CN106291760B - 一种高空气球探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高空气球探测器，包括气球主体和悬挂在气球主体下方的悬挂装置，所述气球主体下方设有封闭环，封闭环上设有与气球主体排气口连接的排气阀，所述封闭环下方设有法兰盘，法兰盘下方设有悬挂装置，所述悬挂装置内设有弹性跳件，悬挂装置底部设有悬挂底座，所述弹性跳件和悬挂底座相连接，所述悬挂底座下端设有固定测量设备的锁扣，本发明中的高空气球探测器可通过排气阀对气球高度进行调整以及回收，通过弹性跳件保持气球在高空中不受到气流影响，产生大幅度抖动从而影响测量精确度。
Description
技术领域
本发明属于气象观测领域，具体的是一种高空气球探测器。
背景技术
气象观测主要有大气气体成分浓度、气溶胶、温度、湿度、压力、风、大气湍流、蒸发、云、降水、辐射、大气能见度、大气电场、大气电导率以及雷电、虹、晕等。从学科上分，气象观测属于大气科学的一个分支。它包括地面气象观测、高空气象观测、大气遥感探测和气象卫星探测等，有时统称为大气探测。
由各种手段组成的气象观测系统，能观测从地面到高层，从局地到全球的大气状态及其变化。在气象气球发展之初，曾应用了充以热气或氢气的纸质或纺织物的球皮。到19世纪末，具有良好伸张率的膨胀性橡胶气球制成，这样就增加了气球上升所能达到的高度，扩展了高空探测的范围。20世纪60年代大型非膨胀性的薄膜塑料气球在边界层探测、全球范围内定高的水平探测以及平流层（见大气）的探测试验方面得到日益广泛的应用。
通过气球搭载观测设备具有成本小、实施方便等优点，但是在高空中收到气流影响气球随气流起伏不定，严重的影响了搭载设备的测量精度。
ZL201220732719.0中提到了一种可回收的探空气球，其回收防止主要是通过细绳控制其活动范围，虽然通过细绳可以良好的限制探空气球的高度，但也极大的限制了探空气球的活动空间，而且细绳本身比较容易发生断裂或者缠绕，很容易发生探空气球以及相关电子设备的丢失 ；
ZL200920044465.1中提出了一套探空气球自动回收、自动充气、自动放空的装置，虽然其相比于先前专利文献中的探空气球取消了细绳这个部件，放大了探空气球的活动空间，同时通过一些气球的气压和导向驱动设备和传感器的配合提高了对探空气球的控制能力，但是电子设备本身质量比较大，会给探空气球的负载能力带来一定的考验，同时高空的气温比较低，很难保证这些传感器能否正常工作，一旦传感器发生失灵，还是会导致探空气球的失控、丢失或丢失，给观测站带来一定的维护负担。
201410644780.3中提供了一种能定向排气的恒压探空气球，通过气囊、基座、限压机构和泄压组件保持气球在空气中稳定行驶，但是上述并不能保证测量设备在高空气流中不产生大的摆动和摇晃从而影响到气球的稳定行驶。
发明内容
针对上述不足本发明涉及了一种对高空气球探测器，克服了设备受气流影响后对气球平衡造成破坏的不利因素，具体结构如下：
一种高空气球探测器，包括气球主体和悬挂在气球主体下方的悬挂装置，所述气球主体下方设有封闭环，封闭环上设有与气球主体排气口连接的排气阀，所述封闭环下方设有法兰盘，法兰盘下方设有悬挂装置，所述悬挂装置内设有弹性跳件，悬挂装置底部设有悬挂底座，所述弹性跳件和悬挂底座相连接，所述悬挂底座下端设有固定测量设备的锁扣。
进一步所述法兰盘和悬挂装置之间装有连接套。
进一步所封闭环外部装有远程控制模块，所述远程控制模块包括控制芯片和信号接收/传送模块，所述控制芯片与排气阀通过导线电连接。
进一步所述悬挂底座外侧设有降开伞包，所述降开伞包外部的开伞装置与封闭环上的远程控制模块通过导线电连接。
进一步所述弹性跳件为拉簧。
进一步所述测量设备包括风速计、云高指示器、温度计、湿度计、气压计。
更进一步所述测量设备通过无线传输模块向控制芯片传输气象数据。
和现有技术相比较，本发明具有优点如下：
1、本发明中的高空气球探测器可通过排气阀对气球高度进行调整以及回收。
2、通过弹性跳件使设备在受到高空气流环绕或漂浮物撞击时与气球之间具有缓冲，从而保持气球在高空中的平衡不被破坏，不会产生失衡或大幅度抖，进而提升了设备在高空的测量精确度。
附图说明
图1为高空气球探测器的结构图。
附图标记：
1、气球主体；2、封闭环；21、气阀；22、远程控制模块；3、悬挂装置；4、法兰盘；5、连接套；6、弹性跳件；7、悬挂底座；8、锁扣；9、降开伞包；10、移动板；11、电机。
具体实施方式
下面结合说明书附图对发明一种高空气球探测器进一步详细说明。
这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明发明的基本结构，因此其仅显示与发明有关的构成。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相邻”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相邻，也可以通过中间媒介间接相邻，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，所述一种高空气球探测器，包括气球主体1和悬挂在气球主体1下方的悬挂装置3，所述气球主体1下方设有封闭环2，封闭环2上设有与气球主体1排气口连接的排气阀21，所述封闭环2下方设有法兰盘4，法兰盘4下方设有悬挂装置3，所述悬挂装置3内设有弹性跳件6，所述弹性跳6件为拉簧，悬挂装置3底部设有悬挂底座7，所述弹性跳件6和悬挂底座7相连接，所述悬挂底座7下端设有固定测量设备的锁扣8。
实施例2
为了方便拆卸对上述结构做进一步优化，方案如下：
如图1所示，所述一种高空气球探测器，包括气球主体1和悬挂在气球主体1下方的悬挂装置3，所述气球主体1下方设有封闭环2，封闭环2上设有与气球主体1排气口连接的排气阀21，封闭环2外部装有远程控制模块22，所述远程控制模块22包括控制芯片和信号接收/传送模块，所述控制芯片与排气阀21通过导线电连接，所述封闭环2下方设有法兰盘4，法兰盘4下方设有悬挂装置3，所述法兰盘3和悬挂装置4之间装有连接套5，所述悬挂装置3内设有弹性跳件6，所述弹性跳6件为拉簧，悬挂装置3底部设有悬挂底座7，所述弹性跳件6和悬挂底座7相连接，所述悬挂底座7下端设有固定测量设备的锁扣8。
实施例3
为了使地面能远程控制高空气球，保障气球工作时的平衡性稳定，对上述方案做进一步优化，具体结构如下；
如图1所示，所述一种高空气球探测器，包括气球主体1和悬挂在气球主体1下方的悬挂装置3，所述气球主体1下方设有封闭环2，封闭环2上设有与气球主体1排气口连接的排气阀21，所述远程控制模块包括控制芯片和信号接收/传送模块，所述控制芯片与排气阀通过导线电连接，所述封闭环2下方设有法兰盘4，法兰盘4下方设有悬挂装置3，所述法兰盘3和悬挂装置4之间装有连接套5，所述悬挂装置3内设有弹性跳件6，所述弹性跳6件为拉簧，悬挂装置3底部设有悬挂底座7，所述弹性跳件6和悬挂底座7相连接，所述悬挂底座7下端设有固定测量设备的锁扣8，所述测量设备包括风速计、云高指示器、温度计、湿度计、气压计，所述测量设备通过无线传输模块向控制芯片传输气象数据。
实施例4
为了使地面能够回收气球，并且确保测量设备不会损坏，对上述方案做进一步优化，具体结构如下；
如图1所示，所述一种高空气球探测器，包括气球主体1和悬挂在气球主体1下方的悬挂装置3，所述气球主体1下方设有封闭环2，封闭环2上设有与气球主体1排气口连接的排气阀21，所述远程控制模块包括控制芯片和信号接收/传送模块，所述控制芯片与排气阀通过导线电连接，所述封闭环2下方设有法兰盘4，法兰盘4下方设有悬挂装置3，所述法兰盘3和悬挂装置4之间装有连接套5，所述悬挂装置3内设有弹性跳件6，所述弹性跳6件为拉簧，悬挂装置3底部设有悬挂底座7，所述弹性跳件6和悬挂底座7相连接，所述悬挂底座7下端设有固定测量设备的锁扣8，所述测量设备包括风速计、云高指示器、温度计、湿度计、气压计，所述测量设备通过无线传输模块向控制芯片传输气象数据，所述悬挂底7座外侧设有降开伞包9，所述降开伞包9外部的开伞装置与封闭环2上的远程控制模块通过导线电连接。
实施例5
为了保证悬挂底座能够随其上方的悬挂装置在不同强度的高空气流中平稳的移动，对上述方案做进一步优化，具体结构如下；
如图1所示，所述一种高空气球探测器，包括气球主体1和悬挂在气球主体1下方的悬挂装置3，所述气球主体1下方设有封闭环2，封闭环2上设有与气球主体1排气口连接的排气阀21，所述封闭环2下方设有法兰盘4，法兰盘4下方设有悬挂装置3，所述悬挂装置3内设有弹性跳件6，所述弹性跳6件为拉簧，悬挂装置3底部设有悬挂底座7，弹性跳件6上方设有限制弹性跳件6拉伸空间的移动板10，移动板10上连接有电机11，所述电机11的转轴处装有转动齿轮，转动齿轮与安装在悬挂装置内的齿槽啮合，所述电机11通过转动齿轮带动移动板10位移，从而对弹性跳件6的拉伸空间进行调节，所述根据气球在高空中遇到的不同强度的气流对弹性跳件的缓冲幅度进行调整，达到保证悬挂底座平稳的随悬挂装置位移的目的。所述电机11与远程控制模块22电连接，所述弹性跳件6和悬挂底座7相连接，所述悬挂底座7下端设有固定测量设备的锁扣8。
实施例6
与上述方案相匹配的远程控制器，包括远程控制主体，所述远程控制器主体上设有参数显示屏，参数显示器下方设有排气阀控制按钮、开伞按钮和弹性跳件控制按钮。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高空气球探测器，包括气球主体和悬挂在气球主体下方的悬挂装置，其特征在于，所述气球主体下方设有封闭环，封闭环上设有与气球主体排气口连接的排气阀，所述封闭环下方设有法兰盘，法兰盘下方设有悬挂装置，所述悬挂装置内设有弹性跳件，弹性跳件上方设有限制弹性跳件拉伸空间的移动板，移动板上连接有电机，所述电机的转轴处装有转动齿轮，转动齿轮与安装在悬挂装置内的齿槽啮合，所述电机通过转动齿轮带动移动板位移，从而对弹性跳件的拉伸空间进行调节，根据气球在高空中遇到的不同强度的气流对弹性跳件的缓冲幅度进行调整，悬挂装置底部设有悬挂底座，所述弹性跳件和悬挂底座相连接，所述悬挂底座下端设有固定测量设备的锁扣。
2.根据权利要求1所述的高空气球探测器，其特征在于：所述法兰盘和悬挂装置之间装有连接套。
3.根据权利要求1所述的高空气球探测器，其特征在于：封闭环外部装有远程控制模块，所述远程控制模块包括控制芯片和信号接收/传送模块，所述控制芯片与排气阀通过导线电连接。
4.根据权利要求1所述的高空气球探测器，其特征在于：所述悬挂底座外侧设有降开伞包，所述降开伞包外部的开伞装置与封闭环上的远程控制模块通过导线电连接。
5.根据权利要求1所述的高空气球探测器，其特征在于：所述弹性跳件为拉簧。
6.根据权利要求1所述的高空气球探测器，其特征在于：所述测量设备包括风速计、云高指示器、温度计、湿度计、气压计。
7.根据权利要求1所述的高空气球探测器，其特征在于：所述测量设备通过无线传输模块向控制芯片传输气象数据。
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