CN107018830A - 一种垂直移动积雨云层装置 - Google Patents
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- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G15/00—Devices or methods for influencing weather conditions
Abstract
本发明涉及人工影响天气作业技术领域，具体涉及一种垂直移动积雨云层装置。一种垂直移动积雨云层装置，包括飞行装置、积雨云层管道、抽云部件、电源部件及控制系统，积雨云层管道通过固定杆垂直固定于飞行装置前端，且积雨云层管道上端为漏斗口；电源部件通过固定杆固定于飞行装置上端；抽云部件内置于积雨云层管道内部；控制系统通过信号线与和飞行装置、积雨云层管道、抽云部件和电源部件连接。本发明的优点是动力需求量小，同时可实现高效、快速的降雨功能。
Description
技术领域
本发明专利涉及人工影响天气作业技术领域，具体涉及一种垂直移动积雨云层装置。
背景技术
干旱可分为土壤干旱和大气干旱两个方面。土壤干旱和气候干旱的主要表现都是降水不足。因此，降水不足是干旱问题的症结所在，是干旱的根本原因。降水量是直接影响土地是否干旱的关键因素，发生干旱的几率和降雨量是成正比的，而降水量与云层的厚薄多少及云的性质有直接关系，干旱地区云层比较薄，加之云层的流动性原因，很难达到降雨的条件，目前关于云层的流动预测问题的研究虽已经有了一定的基础，但也只能是根据云层的走向预测降雨量的大小，对干旱地区的降雨问题仍然存在心有余而力不足的状态。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明提供一种垂直移动积雨云层装置，该装置利用飞行器到达预测高度的积雨云层后，根据抽云部件物理作用和积雨云层管道漏斗的虹吸原理将云层抽入积雨云层管道中，当管道中云层达到降雨密度的时候开始从积雨云层管道下端形成降雨。
为了达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种垂直移动积雨云层装置，包括飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3、电源部件4及控制系统5，其特征在于：积雨云层管道2通过固定杆12垂直固定于飞行装置1前端，且积雨云层管道上端为漏斗口21；电源部件4通过固定杆42固定于飞行装置1上端；抽云部件3置于积雨云层管道2内；控制系统5通过信号线分别与飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3以及电源部件4连接。
所述积雨云层管道2包括漏斗口21、积雨云层收集管道22，漏斗口21直径为5～10米，在飞行器承载的重量范围之内保证最大限度的收集积雨云层，达到更多的降雨量；积雨云层收集管道22的长度100～500米、直径为50～100厘米，管道长度和直径的设置在飞行器所能承载的重量范围之内。其中，此处，采用漏斗口是利用其产生的虹吸现象，即积雨云层管道2开始抽云是利用抽风机动力作用，使云层在管道内产生负压，当管中的云层压力流状态时，形成虹吸现象，不断进行自动的抽云，最终在管道内达到降雨密度状态。
所述积雨云层管道2的材质为重量轻盈，可保证飞行装置1能够将垂直积雨云层管道带至积雨云层中。
所述飞行装置1包括飞行器11、固定杆12，固定杆12与积雨云层管道2通过紧固装置13固定。
所述飞行器11为无人机或直升飞机，可方便移动积雨云层管道2。
所述抽云部件3为抽风机，置于积雨云层管道2内，可以是一个或多个，当飞行装置1带着积雨云层管道2飞到云层时，抽云部件3开启工作，将云层从积雨云层管道2的漏斗口21抽入积雨云层收集管道22中。
所述抽风机包括抽风入口31、抽风出口32和风扇33。
所述电源部件4为太阳能电源或飞行器自带电源。为抽云部件3、控制系统5和飞行装置1进行供电。当有太阳时，太阳能电池板43自动展开，吸收太阳能之后，转化为电能供给抽云部件3、控制系统5和飞行装置1使用，所选蓄电池41为能够持续航行10小时以上的高比容锂离子电池；当没有太阳时，可用飞行器11自带电源系统为抽云部件3和控制系统5供电。
所述电太阳能电池板包括蓄电池41、支撑杆42、太阳能电池板43和平衡板44，电池板43通过支撑杆42与蓄电池41连接，并在其上方；蓄电池41两侧为平衡板44，保证电池板的平衡。
所述控制系统5分别与飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3及电源部件4通过通信线路建立通信连接，用于控制积雨云层移动装置于地面的联系，当飞行装置1带着各部件到达积雨云层时，地面附近的控制系统通过无线电线指令控制收缩状态的电池板43展开，吸收太阳能转化为电能，展开的太阳能电池板距飞行器高度5～50米，依据积雨云层厚度可调整接受太阳光，供抽云部件3工作，当积雨云层管道2内云层达到降雨密度时，控制系统5将指令发给地面控制系统，地面控制系统将固定降雨地点的指令传送至积雨云层装置的控制系统5，完成抽取积雨云层的工作，返回地面形成降雨区。
本发明的另一目的还在于提供一种垂直移动积雨云层第一组合装置，包括多个如上任一所述的装置；其中，积雨云层管道为多个所述积雨云层管道2首位相接。
本发明的另一目的还在于提供一种垂直移动积雨云层第二组合装置，包括多个如上任一所述的装置；其中，积雨云层管道为多个所述积雨云层管道2平行排列。
本发明的有益效果：
本发明通过飞行器将垂直积雨云层管道、抽云部件和电源部件移至积雨云层后，通过各部件协调作用和漏斗虹吸原理，使云层进入积雨云层收集管道内，达降雨密度，对干旱地区实现降雨。本发明的优点是抽云部件动力需求量很小，漏斗虹吸原理节省了动力，同时，本发明通过上述装置将多个积雨云层管道平行排列组成“大型”的垂直移动积雨云层装置，实现高效、快速的降雨功能。
附图说明
图1是本发明一种垂直移动积雨云层装置的结构示意图；
图2是抽风机结构示意图。
图中：1飞行装置、11飞行器、12固定杆、13紧固装置、2积雨云层管道、21漏斗口、22积雨云层收集管道、3抽云部件、31抽风入口、32抽风出口、33风扇、4电源部件、41蓄电池、42支撑杆、43太阳能电池板、44平衡板、5控制系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1、图2所示，一种垂直移动积雨云层装置，包括飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3、电源部件4及控制系统5，积雨云层管道2通过固定杆12垂直固定于飞行装置1前端，且积雨云层管道上端为漏斗口21；电源部件4通过固定杆42固定于飞行装置1上端；抽云部件3内置于积雨云层管道2内部；控制系统5通过信号线与和飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3和电源部件4连接。积雨云层管道2漏斗口21直径为5米，积雨云层收集管道22的长度100米、直径为50厘米；积雨云层管道2的材质为金属材料；飞行器11为无人机；抽云部件3为抽风机，内置两个抽风机于积雨云层管道2中，当飞行器11带着积雨云层管道2及其他部件飞到云层时，抽云部件3开启工作，将云层抽风人口31抽入，从抽风出口32排入积雨云层收集管道22中；电源部件4为飞行器11自带电源系统，为积雨云层管道2、抽云部件3和控制系统5供电。控制系统5分别与飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3及电源部件4通过通信线路建立通信连接，用于控制积雨云层移动装置于地面的联系，当飞行装置1带着各部件到达积雨云层时，地面附近的控制系统通过无线电线指令控制抽云部件3工作，当积雨云层管道2内云层达到降雨密度时，控制飞行装置1上方的控制系统将指令发给地面控制系统，地面控制系统将固定降雨地点的指令传送至飞行装置1的控制系统，完成抽取积雨云层的工作，返回地面形成降雨区。
实施例2
如图1、图2所示，一种垂直移动积雨云层装置，包括飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3、电源部件4及控制系统5，积雨云层管道2通过固定杆12垂直固定于飞行装置1前端，且积雨云层管道2上端为漏斗口21；电源部件4通过固定杆42固定于飞行装置1上端；抽云部件3内置于积雨云层管道2内部；控制系统5通过信号线与和飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3和电源部件4连接。积雨云层管道2漏斗口21直径为8米，积雨云层收集管道22的长度250米、直径为70厘米；积雨云层管道2的材质为无机非金属材料；飞行器11为直升飞机；抽云部件3为抽风机，内置四个抽风机于积雨云层收集管道22中，当飞行器11带着积雨云层管道2及其他部件飞到云层时，抽云部件开启工作，将云层抽风人口31抽入，从抽风出口32排入积雨云层收集管道22中；电源部件4为太阳能电源，为抽云部件3、控制系统5和飞行装置1进行供电，当有太阳时，太阳能电池板43自动展开，吸收太阳能之后，转化为电能供抽云部件3、控制系统5和飞行装置1使用，所选蓄电池41为能够持续航行10小时以上的高比容锂离子电池；当没有太阳时，可用飞行器11自带电源系统为抽云部件3和控制系统5供电。控制系统5分别与飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3及电源部件4通过通信线路建立通信连接，用于控制积雨云层移动装置于地面的联系，当飞行装置1带着各部件到达积雨云层时，地面附近的控制系统通过无线电线指令控制收缩状态的太阳能电池板43展开，吸收太阳能转化为电能，展开的太阳能电池板距飞行器11的高度为5米，依据积雨云层厚度可调整接受太阳光，供抽云部件3工作，当积雨云层收集管道22内云层达到降雨密度时，积雨云层装置的控制系统5将指令发给地面控制系统，地面控制系统将固定降雨地点的指令传送至控制系统5，完成抽取积雨云层的工作，返回地面形成降雨区。
实施例3
如图1、图2所示，一种垂直移动积雨云层装置，包括飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3、电源部件4及控制系统5，积雨云层管道2通过固定杆12垂直固定于飞行装置1前端，且积雨云层管道2上端为漏斗口21；电源部件4通过固定杆42固定于飞行装置1上端；抽云部件3内置于积雨云层管道2内部；控制系统5通过信号线与和飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3和电源部件4连接。积雨云层管道2漏斗口21直径为10米，积雨云层收集管道22的长度500米、直径为100厘米；积雨云层管道2的材质为有机高分子材料；飞行器11为直升飞机；抽云部件3为抽风机，内置六个抽风机于积雨云层管道2中，当飞行器11带着积雨云层管道2及其他各部件飞到云层时，抽云部件开启工作，将云层抽风人口31抽入，从抽风出口32排入积雨云层收集管道22中；电源部件4为太阳能电源，为抽云部件3、控制系统5和飞行装置1进行供电，当有太阳时，太阳能电池板43自动展开，吸收太阳能之后，转化为电能供给抽云部件3、控制系统5和飞行装置1使用，所选蓄电池41为能够持续航行10小时以上的高比容锂离子电池；当没有太阳时，可用飞行器11自带电源系统为抽云部件3和控制系统5供电。控制系统5分别与飞行装置1、积雨云层管道2、抽云部件3及电源部件4通过通信线路建立通信连接，用于控制积雨云层移动装置于地面的联系，当飞行装置1带着各部件到达积雨云层时，地面附近的控制系统通过无线电线指令控制收缩状态的太阳能电池板43展开，吸收太阳能转化为电能，展开的太阳能电池板43距飞行器11的高度为50米，依据积雨云层厚度可调整接受太阳光，供抽云部件3工作，当积雨云层管道2内云层达到降雨密度时，积雨云层装置的控制系统5将指令发给地面控制系统，地面控制系统将固定降雨地点的指令传送至控制系统5，完成抽取积雨云层的工作，返回地面形成降雨区。
实施例4
将4个实施例1所得的垂直移动积雨云层装置的积雨云层管道2首尾依次相连，得到本发明的一种垂直移动积雨云层第一组合装置。本发明的目的不仅能够增加垂直高度，同时还可增加积雨云层密度，实现高效、快速的降雨功能。
实施例5
将10个实施例3所得的垂直移动积雨云层装置的积雨云层管道2平行排列，得到本发明的一种垂直移动积雨云层第二组合装置。本发明的目的组成一个“大型”的垂直移动积雨云层装置，增加积雨云层密度，实现高效、快速的降雨功能。
Claims (10)
1.一种垂直移动积雨云层装置，包括飞行装置(1)、积雨云层管道(2)、抽云部件(3)、电源部件(4)及控制系统(5)，其特征在于：积雨云层管道(2)通过固定杆(12)垂直固定于飞行装置(1)前端，且积雨云层管道上端为漏斗口(21)；
电源部件(4)通过固定杆(42)固定于飞行装置(1)上端；
抽云部件(3)置于积雨云层管道(2)内；
控制系统(5)通过信号线分别与飞行装置(1)、积雨云层管道(2)、抽云部件(3)以及电源部件(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种垂直移动积雨云层装置，其特征在于：所述积雨云层管道(2)包括漏斗口(21)、积雨云层收集管道(22)，漏斗口(21)开口端直径为5～10米；积雨云层收集管道(22)的长度100～500米、直径50～100厘米。
3.根据权利要求1所述的一种垂直移动积雨云层装置，其特征在于：所述飞行装置(1)包括飞行器(11)、固定杆(12)，固定杆(12)与积雨云层管道(2)通过紧固装置(13)固定。
4.根据权利要求3所述的一种垂直移动积雨云层装置，其特征在于：所述飞行器(11)为无人机或直升飞机。
5.根据权利要求1所述的一种垂直移动积雨云层装置，其特征在于：所述抽云部件(3)为抽风机，置于积雨云层管道(2)内，可以是一个或多个。
6.根据权利要求1所述的一种垂直移动积雨云层装置，其特征在于：所述抽风机包括抽风入口(31)、抽风出口(32)和风扇(33)。
7.根据权利要求1所述的一种垂直移动积雨云层装置，其特征在于：所述电源部件(4)为太阳能电源或飞行器自带电源。
8.根据权利要求7所述的一种垂直移动积雨云层装置，其特征在于：所述太阳能电源包括蓄电池(41)、支撑杆(42)、太阳能电池板(43)和平衡板(44)，太阳能电池板(43)通过支撑杆(42)连接在蓄电池(41)上方；蓄电池(41)两侧连接有平衡板(44)。
9.一种垂直移动积雨云层第一组合装置，其特征在于：包括多个如权利要求1～8任一所述的装置；其中，积雨云层管道为多个所述积雨云层管道(2)首位首尾相接。
10.一种垂直移动积雨云层第二组合装置，其特征在于：包括多个如权利要求1～8任一所述的装置；其中，积雨云层管道为多个所述积雨云层管道(2)平行排列。
Priority Applications (1)
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| CN201710417629.XA CN107018830A (zh) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | 一种垂直移动积雨云层装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN111084036A (zh) * | 2019-09-21 | 2020-05-01 | 刘培贤 | 一种利用运输工具进行南云北调的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105815163A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-08-03 | 青海大学 | 移动积雨云层的装置 |
| CN106659129A (zh) * | 2014-06-13 | 2017-05-10 | Lta有限公司 | 用于天气操纵的飞艇 |
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