CN104597525A - 一种地面8级风自动放球系统 - Google Patents

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黄江平
任振华
褚启和
杨荣康
郭启云
赵培涛
刘家晟
石玉文
许沛
曹松乐
张建新
叶斌
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Abstract

本发明提供了一种地面8级风自动放球系统,包括自动放球方舱、探空雷达机房以及超声波测风仪;自动放球方舱包括放球舱室、控制舱室、升空检测装置以及汇流集舱室;放球舱室用于释放升空检测装置,控制舱室用于协调控制系统的运行,汇流集舱室能够检测控制氢气的氢气压力、流速及氢气的充气量,超声波测风仪用于实时检测现场风速和风向,探空雷达机房用于实时远程监控系统运行。该地面8级风自动放球系统能够在8级风条件下正常释放探空气球,且具有较高的自动化程度,对防灾减灾具有十分重要的意义。

Description

一种地面8级风自动放球系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动放球系统,尤其是一种能够在地面8级风的情况下还能自动放球的系统。

背景技术

[0002] 高空气象探测雷达是目前大气常规探测最主要手段之一,常规高空气象探测是指雷达跟踪气球携带的探空仪以自由升空方式对自地球表面到几万米高度空间空气运动的状态(风向、风速)和气象要素(气压、温度、湿度)的变化进行探测、收集、处理的活动和工作过程,探空气球和探空仪均为一次性使用耗品。在大风天气条件下正常施放探空气球一直是气象部门的愿景,当地面风速超过7m/s时,就无法施放探空气球,这将给天气预报、气候预报造成缺失,影响预报的准确性,地面风速超过7m/s时的天气,正是气象部门最需要了解掌握的天气变化现象,对防灾减灾具有十分重要的意义。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是现有的探测技术在地面风速超过7m/s时就无法正常施放探空气球,这将给天气预报、气候预报造成缺失,影响预报的准确性。

[0004] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种地面8级风自动放球系统,包括自动放球方舱、探空雷达机房以及超声波测风仪;

[0005] 自动放球方舱包括放球舱室、控制舱室、升空检测装置以及汇流集舱室;

[0006] 放球舱室内的中心处竖直设有一个圆筒形的放球筒,放球筒的下方设有自动放球装置;放球舱室的顶部设有圆筒形的转盘,转盘与放球筒相对接,且可相对放球筒水平转动;转盘的顶部开口处设有可绕转轴开启或闭合的顶盖,转盘的外圆周壁上设有驱动顶盖开启或闭合的驱动装置;驱动装置包括驱动油缸、摆动杆和连杆,连杆的一端摆动式安装在顶盖的边缘上,连杆的另一端与摆动杆的一端摆动式对接,摆动杆的另一端摆动式安装在转盘的外圆周壁上,驱动油缸的底座摆动式安装在转盘的外圆周壁上,驱动油缸的活塞杆顶端摆动式安装在连杆的中部;转盘的下圆周边缘处设有一圈从动齿轮,放球舱室的顶部还设有旋转驱动电机,旋转驱动电机的输出轴上设有主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮相啮合;

[0007]自动放球装置包括装置支架、支撑杆、撬杆、顶杆、脱扣折板、进气管、拉绳以及电磁离合器;装置支架固定安装在放球舱室的底部,进气管竖直穿过装置支架的顶面并固定安装在装置支架上;支撑杆竖直安装在放球舱室的底部,且位于装置支架的下方;顶杆竖直穿过装置支架的顶面,并可相对装置支架的顶面上下滑动;脱扣折板固定安装在顶杆的顶端,且脱扣折板的弯折段边缘贴近进气管上端出气口的外管壁;进气管下端设有与进气管相通的进气接口,进气接口与进气管相垂直;撬杆的中部摆动式安装在支撑杆的顶端,撬杆的一端与顶杆的底端接触,撬杆的另一端与拉绳的一端相连接;拉绳的另一端固定在电磁离合器的衔铁上;

[0008] 控制舱室内设有电源设备柜和控制设备柜,控制舱室的侧壁上设有进出线窗口 ;电源设备柜内设有UPS电源;控制设备柜内设有舱室控制器以及网络交换机;UPS电源的接入端穿过进出线窗口后与电网相连,UPS电源的供电端分别与舱室控制器的电源端、网络交换机的电源端、旋转驱动电机电源端、电磁离合器的电源端以及为驱动油缸供油的油泵的电源端相连;舱室控制器的控制信号端分别与旋转驱动电机的控制端、电磁离合器的控制端以及为油泵的控制端相连;舱室控制器的网络连接端口与网络交换机的通信端口相连;

[0009] 汇流集舱室内设有汇流集装置和氢气报警装置;汇流集装置包括氢气输入口、氢气输出口、减压阀、防爆电磁阀、压力传感器以及质量流量计;氢气输入口与防爆电磁阀的进气口管路连接,防爆电磁阀的出气口与减压阀的进气口管路连接,减压阀的出气口与质量流量计的进气口管路连接,质量流量计的出气口与氢气输出口管路连接,氢气输出口再与进气接口管路连接,压力传感器安装在氢气输入口与防爆电磁阀之间的管路上,氢气输入口用于与外部氢气源相对接;UPS电源的供电端还分别与氢气报警装置的电源端、防爆电磁阀的电源端、压力传感器的电源端以及质量流量计的电源端相连,舱室控制器的控制信号端还与防爆电磁阀的控制端相连,舱室控制器的信号采集端分别与氢气报警装置的信号输出端、压力传感器的信号输出端以及质量流量计的信号输出端相连;

[0010] 升空检测装置包括探空气球、封口装置、放绳器、放球绳以及探空仪;封口装置包括圆筒形的上管体、圆柱形的气门座、密封环、压簧以及阀门芯;上管体与气门座上下对接连为一体,且上管体的外径大于气门座的外径;密封环套在气门座上,且密封环的内径小于上管体的外径;探空气球的进气口依次套设在上管体和气门座上,且探空气球的进气口穿过密封环;气门座的非中心位置处设有贯穿其上下端面的进气通道,进气通道的出气口处设有压簧罩,压簧罩上设有通气孔;进气通道内设有密封圈;压簧套设在阀门芯上,阀门芯的下端设有伞形膨胀头;阀门芯的上端穿过压簧罩的顶部,压簧顶住伞形膨胀头按压在密封圈上;进气管上端出气口插于进气通道内;放绳器包括放绳滚筒和底部圆盘;放绳滚筒的上端通过连接杆摆动式安装在气门座上,底部圆盘安装在放绳滚筒的下端;放球绳的一端固定在放绳滚筒上,另一端固定在探空仪上;

[0011] 探空雷达机房内设有机房控制器和显示器;显示器与机房控制器相连,机房控制器的网络连接端口与网络交换机的通信端口网络连接;超声波测风仪的信号输出端口与舱室控制器的信号采集端相连。

[0012] 采用超声波测风仪实时采集现场风速和风向,再通过舱室控制器控制开启顶盖以及旋转顶盖至上风位置,能够有效阻挡8级大风,从而保证探空气球能够在8级风条件下也能顺利飞出放球筒和转盘完成放飞;采用放绳器能够在探空气球放飞升空过程中缓慢地将探空气球与探空仪分离至30米,保证探空气球在低空飞行时不会出现放球绳缠绕到附件障碍物上;采用封口装置能够实现探空气球的单向充气功能,而无需进行人工捆扎,提高了探空检测的自动化程度;采用自动放球装置能够在探空气球充气完毕后由电磁离合器拉动撬杆,从而使脱扣折板将进气管上的封口装置顶出去,最终完成升空检测装置的自动放飞;采用汇流集装置能够保证氢气使用的安全性和可靠性。

[0013] 作为本发明的进一步改进方案,顶盖上设有弧线板,弧形板在顶盖开启后形成上坡弧面。采用弧形板能够有效提高顶盖的挡风效果,使气流能够顺利地从顶盖处倾斜上升。

[0014] 作为本发明的进一步改进方案,装置支架的顶部设有圆形的保护网,保护网位于放球筒的正下方。采用保护网能够防止还未充气的探空气球漏到装置支架的下方,确保探空气球能够顺利放飞,也避免了探空气球被挤压,提高了安全性。

[0015] 作为本发明的进一步改进方案,放球舱室的侧壁上设有正对自动放球装置的下监控摄像机以及正对升空检测装置的上监控摄像机;下监控摄像机和上监控摄像机的信号输出端均与舱室控制器的信号采集端相连。采用下监控摄像机和上监控摄像机分别实时监测自动放球装置和升空检测装置的自动工作过程,提高了系统的监控性能。

[0016] 作为本发明的进一步改进方案,放球舱室内还设有防爆照明灯,UPS电源的供电端与防爆照明灯的电源端相连。采用爆照明灯能够进一步提高下监控摄像机和上监控摄像机的监控图像效果。

[0017] 作为本发明的进一步改进方案,控制舱室内还设有空调。采用空调能够有效调节控制舱室内的温度,避免各个设备仪器在极限环境下工作,提高了系统的可靠性。

[0018] 作为本发明的进一步改进方案,控制舱室内设有自动绕线装置,控制舱室的顶部设有转向装置;自动绕线装置包括绕线盘和配重,绕线盘上绕有油泵电源线,配重挂设在油泵电源线的下垂端上;转向装置包括外罩、线盘支架、立线盘和卧线盘;立线盘竖直安装在线盘支架上,卧线盘水平安装在线盘支架上;线盘支架、立线盘和卧线盘均位于外罩内;油泵电源线的一端与UPS电源的供电端相连,另一端与依次经过立线盘和卧线盘后与转盘上的油泵的电源端相连。采用自动绕线装置和转向装置能够在转盘转动过程中保证油泵电源线及时伸出和收回,并能够保证油泵电源线实时保证具备一定的张紧力,防止油泵电源线在转动过程中出现不必要的磨损。

[0019] 作为本发明的进一步改进方案,放球舱室内底部设有浸水传感器;UPS电源的供电端与浸水传感器的电源端相连,舱室控制器的控制信号端与浸水传感器信号输出端相连。采用浸水传感器能够实时检测放球舱室是否进水,防止顶盖打开后放球舱室浸水,从而提醒检修人员迅速进行排水,提高了系统的可靠性和安全性。

[0020] 作为本发明的进一步改进方案,控制设备柜内还设有与舱室控制器的串口通信端口相连的串口通信电路。采用串口通信电路能够方便检修人员现场调试舱室控制器以及下载相关监测参数。

[0021] 作为本发明的进一步改进方案,撬杆的另一端上还设有延长的把手,把手伸出装置支架外。采用把手能够方便气象员进行现场手动放飞探空气球。

[0022] 本发明的有益效果在于:(I)采用超声波测风仪实时采集现场风速和风向,再通过舱室控制器控制开启顶盖以及旋转顶盖至上风位置,能够有效阻挡8级大风,从而保证探空气球能够在8级风条件下也能顺利飞出放球筒和转盘完成放飞;(2)采用放绳器能够在探空气球放飞升空过程中缓慢地将探空气球与探空仪分离至30米,保证探空气球在低空飞行时不会出现放球绳缠绕到附件障碍物上;(3)采用封口装置能够实现探空气球的单向充气功能,而无需进行人工捆扎,提高了探空检测的自动化程度;(4)采用自动放球装置能够在探空气球充气完毕后由电磁离合器拉动撬杆,从而使脱扣折板将进气管上的封口装置顶出去,最终完成升空检测装置的自动放飞;(5)采用汇流集装置能够保证氢气使用的安全性和可靠性。

附图说明

[0023] 图1为本发明的现场监测整体结构;

[0024] 图2为本发明的控制舱室展开视图;

[0025] 图3为本发明的转向装置结构示意图;

[0026] 图4为本发明的放球舱室展开视图;

[0027] 图5为本发明的放球舱室顶部结构示意图;

[0028] 图6为本发明的汇流集舱展开视图;

[0029] 图7为本发明的汇流集装置结构示意图;

[0030] 图8为本发明的自动放球装置结构示意图;

[0031] 图9为本发明的顶盖开启时的结构示意图;

[0032] 图10为本发明的升空检测装置结构示意图;

[0033] 图11为本发明的封口装置结构示意图。

具体实施方式

[0034] 如图1-11所示,本发明的地面8级风自动放球系统,包括自动放球方舱1、探空雷达机房以及超声波测风仪2。其中,自动放球方舱I包括放球舱室22、控制舱室3、升空检测装置以及汇流集舱室31。

[0035] 在放球舱室22内的中心处竖直设有一个圆筒形的放球筒27,在放球筒27的下方设有自动放球装置26 ;在放球舱室22的顶部设有圆筒形的转盘12,转盘12与放球筒27相对接,且可相对放球筒27水平转动;在转盘12的顶部开口处设有可绕转轴19开启或闭合的顶盖17,在转盘12的外圆周壁上设有驱动顶盖17开启或闭合的驱动装置;该驱动装置包括驱动油缸14、摆动杆15和连杆16,其中,连杆16的一端摆动式安装在顶盖17的边缘上,连杆16的另一端与摆动杆15的一端摆动式对接,摆动杆15的另一端摆动式安装在转盘12的外圆周壁上,驱动油缸14的底座摆动式安装在转盘12的外圆周壁上,驱动油缸14的活塞杆顶端摆动式安装在连杆16的中部;在转盘12的下圆周边缘处设有一圈从动齿轮13在,放球舱室22的顶部还设有旋转驱动电机20,旋转驱动电机20为伺服电机,在旋转驱动电机20的输出轴上设有主动齿轮21,主动齿轮21与从动齿轮13相啮合;驱动油缸14的液压控制系统都安装在转盘12的外圆周壁上;在液压控制系统的油泵带动驱动油缸14伸缩时,摆动杆15和连杆16也随之摆动,从而带动顶盖17绕转轴19开启或闭合转盘12的上开口,在顶盖17开启时可以释放探空气球41,在顶盖17闭合时,能够对转盘12及放球筒27进行有效保护,也能够防止放球舱室22被雨水侵蚀;在放球舱室22的侧壁上设有方便检修人员进入的放球舱门23。

[0036] 如图8所示,自动放球装置26包括装置支架26-1、支撑杆26_2、撬杆26_3、顶杆26-5、脱扣折板26-7、进气管26-8、拉绳26_6以及电磁离合器26-10 ;其中,装置支架26_1固定安装在放球舱室22的底部,进气管26-8竖直穿过装置支架26-1的顶面并固定安装在装置支架26-1上;支撑杆26-2竖直安装在放球舱室22的底部,且位于装置支架26_1的下方;顶杆26-5竖直穿过装置支架26-1的顶面,并可相对装置支架26-1的顶面上下滑动;脱扣折板26-7固定安装在顶杆26-5的顶端,且脱扣折板26-7的弯折段边缘贴近进气管26_8上端出气口的外管壁;在进气管26-8下端设有与进气管26-8相通的进气接口 26-9,进气接口 26-9与进气管26-8相垂直,能够防止与进气接口 26-9相对接的管路在重力作用下掉落;撬杆26-3的中部摆动式安装在支撑杆26-2的顶端,撬杆26-3的一端与顶杆26_5的底端接触,撬杆26-3的另一端与拉绳26-6的一端相连接;拉绳26-6的另一端固定在电磁离合器26-10的衔铁上,电磁离合器26-10为干式单片电磁离合器;当舱室控制器控制电磁离合器26-10工作时,电磁离合器26-10的衔铁在磁力作用下将拉动拉绳26-6向下,使撬杆26-3在支撑杆26-2的支点作用下将顶杆26-5向上顶起,再由顶杆26_5带动脱扣折板26-7沿进气管26-8向上运动,从而将封口装置56顶离进气管26_8,从而完成探空气球的自动脱扣控制。

[0037] 在控制舱室3内设有电源设备柜10和控制设备柜11,在控制舱室3的侧壁上设有进出线窗口 7 ;在电源设备柜10内设有UPS电源;在控制设备柜11内设有舱室控制器以及网络交换机;UPS电源的接入端穿过进出线窗口 7后与电网相连,UPS电源的供电端分别与舱室控制器的电源端、网络交换机的电源端、旋转驱动电机20的电源端、电磁离合器26-10的电源端、以及为驱动油缸14供油的油泵的电源端相连;舱室控制器的控制信号端分别与旋转驱动电机20的控制端、电磁离合器26-10的控制端以及为油泵的控制端相连;舱室控制器的网络连接端口与网络交换机的通信端口相连;由UPS电源为系统的所有电器设备供电,在电网断电后还能继续维持系统正常工作一段时间,由舱室控制器实现整个系统的监测、自动控制以及与探空雷达机房之间信息交互。在控制舱室3的侧壁上还设有控制舱门8,能够方便检修人员进出控制舱室3进行现场检修。

[0038] 如图6和7所示,在汇流集舱室31内设有汇流集装置33和氢气报警装置34 ;其中,汇流集装置33包括氢气输入口 35、氢气输出口 36、减压阀37、防爆电磁阀38、压力传感器39以及质量流量计40 ;氢气输入口 35与防爆电磁阀38的进气口管路连接,防爆电磁阀38的出气口与减压阀37的进气口管路连接,减压阀37的出气口与质量流量计40的进气口管路连接,质量流量计40的出气口与氢气输出口 36管路连接,氢气输出口 36再与进气接口 26-9管路连接,压力传感器39安装在氢气输入口 35与防爆电磁阀38之间的管路上,氢气输入口 35用于与外部氢气源相对接;UPS电源的供电端还分别与氢气报警装置34的电源端、防爆电磁阀38的电源端、压力传感器39的电源端以及质量流量计40的电源端相连,舱室控制器的控制信号端还与防爆电磁阀38的控制端相连,舱室控制器的信号采集端分别与氢气报警装置34的信号输出端、压力传感器39的信号输出端以及质量流量计40的信号输出端相连;氢气报警装置34实时监测汇流集舱室31内是否有氢气泄露,一旦出现氢气泄露则开启报警,同时向舱室控制器发送报警信号,再由舱室控制器将报警信号远程网络发送给探空雷达机房;减压阀37能够防止氢气压力过大;防爆电磁阀38能够进一步提高汇流集舱室31内的安全性能;压力传感器39能够实时监测管路中的氢气压力,并将氢气压力值发送给舱室控制器;质量流量计40能够实时监测探空气球41内充入的氢气量,并将实时充气量发送给舱室控制器,再由舱室控制器控制防爆电磁阀38执行管路通断。在汇流集舱室31的侧壁上设有方便检修人员进出的汇流集舱门32。

[0039] 如图10和11所示,升空检测装置包括探空气球41、封口装置56、放绳器42、放球绳54以及探空仪43 ;其中,封口装置56又包括圆筒形的上管体45、圆柱形的气门座44、密封环53、压簧50以及阀门芯47 ;上管体45与气门座44上下对接连为一体,且上管体45的外径大于气门座44的外径;密封环53套在气门座44上,且密封环53的内径小于上管体45的外径;探空气球41的进气口依次套设在上管体45和气门座44上,且探空气球41的进气口穿过密封环53 ;在将探空气球41的进气口依次套设在上管体45和气门座44上后,再将密封环53套在探空气球41的进气口上,再将探空气球41的进气口翻卷至上管体45与气门座44的连接处,使密封环53包裹在探空气球41的进气口内。

[0040] 在气门座44的非中心位置处设有贯穿其上下端面的进气通道46,在进气通道46的出气口处设有压簧罩49,在压簧罩49上设有通气孔48 ;在进气通道46内设有密封圈51 ;压簧50套设在阀门芯47上,在阀门芯47的下端设有伞形膨胀头52 ;阀门芯47的上端穿过压簧罩49的顶部,压簧50顶住伞形膨胀头52按压在密封圈51上;进气管26_8上端出气口插于进气通道46内;当通过进气管26-8进行充气时,由于气压作用,首先将伞形膨胀头52向上顶起与密封圈51分离,氢气将由通气孔48进入探空气球41内,当充气完毕后进气管26-8内气压下降,在压簧50的作用下伞形膨胀头52将重新按压在密封圈51上完成自动密封。

[0041] 放绳器42包括放绳滚筒42-1和底部圆盘42_2 ;放绳滚筒42_1的上端通过连接杆55摆动式安装在气门座44上,底部圆盘42-2安装在放绳滚筒42_1的下端;放球绳54的一端固定在放绳滚筒42-1上,另一端固定在探空仪43上;在探空气球41升空后,放绳器42和探空仪43也随之一起升空,同时在探空仪43的重力作用下,放球绳54会缓慢地从放绳滚筒42-1上释放下来,由于底部圆盘42-2的作用既能够减缓放球绳54的释放速度,又能够对探空气球41起到稳定作用,使探空气球41的上升和放球绳54的释放都趋于平缓。

[0042] 探空雷达机房内设有机房控制器和显示器;显示器与机房控制器相连,机房控制器的网络连接端口与网络交换机的通信端口网络连接;超声波测风仪2的信号输出端口与舱室控制器的信号采集端相连;显示器能够实时显示舱室控制器发送的各项参数以及下监控摄像机25和上监控摄像机24的监控画面,。

[0043] 如图5和9所示,为了进一步提高挡风效果,在顶盖17上设有弧线板18,弧形板18在顶盖17开启后形成上坡弧面,在顶盖17开启后,舱室控制器将弧线板18转到正对风向的位置,水平的风在经过弧线板18的上坡弧面后将倾斜爬升,从而不会对探空气球41进行正对吹风。

[0044] 如图4所示,为了进一步防止探空气球41受损,在装置支架26-1的顶部设有圆形的保护网28,保护网28位于放球筒27的正下方。为了进一步提高监控效果,在放球舱室22的侧壁上设有正对自动放球装置26的下监控摄像机25以及正对升空检测装置的上监控摄像机24 ;下监控摄像机25和上监控摄像机24的信号输出端均与舱室控制器的信号采集端相连。为了进一步提高下监控摄像机25和上监控摄像机24的图像效果,在放球舱室22内还设有防爆照明灯30,UPS电源的供电端与防爆照明灯30的电源端相连。

[0045] 如图2所示,为了提高舱室控制器的可靠性,在控制舱室3内还设有空调9。为了防止油泵电源线受损,在控制舱室3内设有自动绕线装置4,在控制舱室3的顶部设有转向装置5 ;自动绕线装置4包括绕线盘和配重6,在绕线盘上绕有油泵电源线,配重6挂设在油泵电源线的下垂端上;转向装置5包括外罩5-1、线盘支架5-2、立线盘5-3和卧线盘5-4 ;立线盘5-3竖直安装在线盘支架5-2上,卧线盘5-4水平安装在线盘支架5-2上;线盘支架5-2、立线盘5-3和卧线盘5-4均位于外罩5-1内;油泵电源线的一端与UPS电源的供电端相连,另一端与依次经过立线盘5-3和卧线盘5-4后与转盘12上的油泵的电源端相连。在控制设备柜11内还设有与舱室控制器的串口通信端口相连的串口通信电路。

[0046] 如图4所示,在放球舱室22内底部设有浸水传感器29 ;UPS电源的供电端与浸水传感器29的电源端相连,舱室控制器的控制信号端与浸水传感器29信号输出端相连。能够实时检测放球舱室22是否浸水。

[0047] 如图8所示,在撬杆26-3的另一端上还设有延长的把手26_4,把手26_4伸出装置支架26-1外。能够方便人工手动释放探空气球41。

Claims (10)

1.一种地面8级风自动放球系统,其特征在于:包括自动放球方舱(1)、探空雷达机房以及超声波测风仪(2); 所述自动放球方舱(I)包括放球舱室(22)、控制舱室(3)、升空检测装置以及汇流集舱室(31); 所述放球舱室(22)内的中心处竖直设有一个圆筒形的放球筒(27),所述放球筒(27)的下方设有自动放球装置(26);所述放球舱室(22)的顶部设有圆筒形的转盘(12),所述转盘(12)与放球筒(27)相对接,且可相对放球筒(27)水平转动;所述转盘(12)的顶部开口处设有可绕转轴(19)开启或闭合的顶盖(17),所述转盘(12)的外圆周壁上设有驱动顶盖(17)开启或闭合的驱动装置;所述驱动装置包括驱动油缸(14)、摆动杆(15)和连杆(16),所述连杆(16)的一端摆动式安装在顶盖(17)的边缘上,所述连杆(16)的另一端与摆动杆(15)的一端摆动式对接,所述摆动杆(15)的另一端摆动式安装在转盘(12)的外圆周壁上,所述驱动油缸(14)的底座摆动式安装在转盘(12)的外圆周壁上,所述驱动油缸(14)的活塞杆顶端摆动式安装在连杆(16)的中部;所述转盘(12)的下圆周边缘处设有一圈从动齿轮(13),所述放球舱室(22)的顶部还设有旋转驱动电机(20),所述旋转驱动电机(20)的输出轴上设有主动齿轮(21),所述主动齿轮(21)与从动齿轮(13)相啮合; 所述自动放球装置(26)包括装置支架(26-1)、支撑杆(26-2)、撬杆(26_3)、顶杆(26-5)、脱扣折板(26-7)、进气管(26-8)、拉绳(26-6)以及电磁离合器(26-10);所述装置支架(26-1)固定安装在放球舱室(22)的底部,所述进气管(26-8)竖直穿过装置支架(26-1)的顶面并固定安装在装置支架(26-1)上;所述支撑杆(26-2)竖直安装在放球舱室(22)的底部,且位于装置支架(26-1)的下方;所述顶杆(26-5)竖直穿过装置支架(26_1)的顶面,并可相对装置支架(26-1)的顶面上下滑动;所述脱扣折板(26-7)固定安装在顶杆(26-5)的顶端,且脱扣折板(26-7)的弯折段边缘贴近进气管(26-8)上端出气口的外管壁;所述进气管(26-8)下端设有与进气管(26-8)相通的进气接口(26-9),所述进气接口(26-9)与进气管(26-8)相垂直;所述撬杆(26-3)的中部摆动式安装在支撑杆(26_2)的顶端,所述撬杆(26-3)的一端与顶杆(26-5)的底端接触,所述撬杆(26-3)的另一端与拉绳(26-6)的一端相连接;所述拉绳(26-6)的另一端固定在电磁离合器(26-10)的衔铁上; 所述控制舱室(3)内设有电源设备柜(10)和控制设备柜(11),所述控制舱室(3)的侧壁上设有进出线窗口⑵;所述电源设备柜(10)内设有UPS电源;所述控制设备柜(11)内设有舱室控制器以及网络交换机;所述UPS电源的接入端穿过进出线窗口(7)后与电网相连,所述UPS电源的供电端分别与舱室控制器的电源端、网络交换机的电源端、旋转驱动电机(20)的电源端、电磁离合器(26-10)的电源端以及为驱动油缸(14)供油的油泵的电源端相连;所述舱室控制器的控制信号端分别与旋转驱动电机(20)的控制端、电磁离合器(26-10)的控制端以及为油泵的控制端相连;所述舱室控制器的网络连接端口与网络交换机的通信端口相连; 所述汇流集舱室(31)内设有汇流集装置(33)和氢气报警装置(34);所述汇流集装置(33)包括氢气输入口(35)、氢气输出口(36)、减压阀(37)、防爆电磁阀(38)、压力传感器(39)以及质量流量计(40);所述氢气输入口(35)与防爆电磁阀(38)的进气口管路连接,所述防爆电磁阀(38)的出气口与减压阀(37)的进气口管路连接,所述减压阀(37)的出气口与质量流量计(40)的进气口管路连接,所述质量流量计(40)的出气口与氢气输出口(36)管路连接,所述氢气输出口(36)再与进气接口(26-9)管路连接,所述压力传感器(39)安装在氢气输入口(35)与防爆电磁阀(38)之间的管路上,所述氢气输入口(35)用于与外部氢气源相对接;所述UPS电源的供电端还分别与氢气报警装置(34)的电源端、防爆电磁阀(38)的电源端、压力传感器(39)的电源端以及质量流量计(40)的电源端相连,所述舱室控制器的控制信号端还与防爆电磁阀(38)的控制端相连,所述舱室控制器的信号采集端分别与氢气报警装置(34)的信号输出端、压力传感器(39)的信号输出端以及质量流量计(40)的信号输出端相连; 所述升空检测装置包括探空气球(41)、封口装置(56)、放绳器(42)、放球绳(54)以及探空仪(43);所述封口装置(56)包括圆筒形的上管体(45)、圆柱形的气门座(44)、密封环(53)、压簧(50)以及阀门芯(47);所述上管体(45)与气门座(44)上下对接连为一体,且上管体(45)的外径大于气门座(44)的外径;所述密封环(53)套在气门座(44)上,且密封环(53)的内径小于上管体(45)的外径;所述探空气球(41)的进气口依次套设在上管体(45)和气门座(44)上,且探空气球(41)的进气口穿过密封环(53);所述气门座(44)的非中心位置处设有贯穿其上下端面的进气通道(46),所述进气通道(46)的出气口处设有压簧罩(49),所述压簧罩(49)上设有通气孔(48);所述进气通道(46)内设有密封圈(51);所述压簧(50)套设在阀门芯(47)上,所述阀门芯(47)的下端设有伞形膨胀头(52);所述阀门芯(47)的上端穿过压簧罩(49)的顶部,所述压簧(50)顶住伞形膨胀头(52)按压在密封圈(51)上;所述进气管(26-8)上端出气口插于进气通道(46)内;所述放绳器(42)包括放绳滚筒(42-1)和底部圆盘(42-2);所述放绳滚筒(42-1)的上端通过连接杆(55)摆动式安装在气门座(44)上,所述底部圆盘(42-2)安装在放绳滚筒(42-1)的下端;所述放球绳(54)的一端固定在放绳滚筒(42-1)上,另一端固定在探空仪(43)上; 所述探空雷达机房内设有机房控制器和显示器;所述显示器与机房控制器相连,所述机房控制器的网络连接端口与网络交换机的通信端口网络连接;所述超声波测风仪(2)的信号输出端口与舱室控制器的信号采集端相连。
2.根据权利要求1所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述顶盖(17)上设有弧线板(18),所述弧形板(18)在顶盖(17)开启后形成上坡弧面。
3.根据权利要求1或2所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述装置支架(26-1)的顶部设有圆形的保护网(28),所述保护网(28)位于放球筒(27)的正下方。
4.根据权利要求1或2所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述放球舱室(22)的侧壁上设有正对自动放球装置(26)的下监控摄像机(25)以及正对升空检测装置的上监控摄像机(24);所述下监控摄像机(25)和上监控摄像机(24)的信号输出端均与舱室控制器的信号采集端相连。
5.根据权利要求4所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述放球舱室(22)内还设有防爆照明灯(30),所述UPS电源的供电端与防爆照明灯(30)的电源端相连。
6.根据权利要求1或2所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述控制舱室(3)内还设有空调(9)。
7.根据权利要求1或2所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述控制舱室(3)内设有自动绕线装置(4),所述控制舱室(3)的顶部设有转向装置(5);所述自动绕线装置(4)包括绕线盘和配重(6),所述绕线盘上绕有油泵电源线,所述配重(6)挂设在油泵电源线的下垂端上;所述转向装置(5)包括外罩(5-1)、线盘支架(5-2)、立线盘(5-3)和卧线盘(5-4);所述立线盘(5-3)竖直安装在线盘支架(5-2)上,所述卧线盘(5-4)水平安装在线盘支架(5-2)上;所述线盘支架(5-2)、立线盘(5-3)和卧线盘(5-4)均位于外罩(5_1)内;所述油泵电源线的一端与UPS电源的供电端相连,另一端与依次经过立线盘(5-3)和卧线盘(5-4)后与转盘(12)上的油泵的电源端相连。
8.根据权利要求1或2所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述放球舱室(22)内底部设有浸水传感器(29);所述UPS电源的供电端与浸水传感器(29)的电源端相连,所述舱室控制器的控制信号端与浸水传感器(29)信号输出端相连。
9.根据权利要求1或2所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述控制设备柜(11)内还设有与舱室控制器的串口通信端口相连的串口通信电路。
10.根据权利要求1或2所述的地面8级风自动放球系统,其特征在于:所述撬杆(26-3)的另一端上还设有延长的把手(26-4),所述把手(26-4)伸出装置支架(26_1)夕卜。
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