CN110203396B - 适于无人机探空仪的投射装置和投射方法、探测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于无人机探空仪的投射装置，将探空仪放置在多个探空仪装载机构，当无人机到达预设地点时，利用推动机构移除投射枢纽施加在活动底座上的推力，使活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下打开，探空仪在自身重力下投放至大气中，采用携带的多个探测设备对环境数据进行采集。本发明的投射装置通过利用重力的作用，减少众多不必要的结构，实现结构简单，体重轻，节省材料，造价低廉，适用于大众人群高效投射装置；由于在重力的作用下进行投射，避免了探空仪在投射时受到装置或者外部环境带来的投放方向的波动，极大地提升了测量的准确性；从而，能够准确、实时的得到探空仪中传感器接收到的数据，准确的预知大气中的变化。

Description

适于无人机探空仪的投射装置和投射方法、探测系统

技术领域

本发明涉及无人机探空仪技术领域，具体而言涉及一种适于无人机探空仪的投射装置和投射方法、探测系统。

背景技术

对于无人机高空探测尤其是在对海洋大气的温度、湿度、风速，风向、气压等气象要素的探测上，能够准确、实时的收集资料，从而更好的进行天气分析与预报。因此需要一套完整的探空系统，从定点投掷到准确接收数据都尤为重要。

对于以往通过气球装载探空仪存在着探空仪数量单一，测量位置单一，测得的数据不够全方位，数据也不够全面，测量误差大，分析结果也会存在着较多的误差。

发明内容

本发明目的在于提供一种适于无人机探空仪的投射装置和投射方法、探测系统，将探空仪放置在多个探空仪装载机构，当无人机到达预设地点时，利用推动机构移除投射枢纽施加在活动底座上的推力，使活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下打开，探空仪在自身重力下投放至大气中，采用携带的多个探测设备对环境数据进行采集。本发明的投射装置通过利用重力的作用，减少众多不必要的结构，实现结构简单，体重轻，节省材料，造价低廉，适用于大众人群高效投射装置；由于在重力的作用下进行投射，避免了探空仪在投射时受到装置或者外部环境带来的投放方向的波动，极大地提升了测量的准确性；从而，能够准确、实时的得到探空仪中传感器接收到的数据，准确的预知大气中的变化。

为达成上述目的，结合图1，本发明提出一种适于无人机探空仪的投射装置，所述投射装置包括第一固定柱台、M个探空仪装载机构、推动机构、投射枢纽。

所述第一固定柱台的侧面周向设置有M个圆弧形凹槽，所述探空仪装载机构呈圆筒状，M个探空仪装载机构一一对应地安装在M个凹槽中，其侧壁紧贴凹槽面。

所述第一固定柱台竖直朝下的端面被定义成投射端面。

所述探空仪装载机构包括：

容纳腔，用以装载探空仪，其沿竖直方向具有两个端部；

固定底座，横截面呈圆形，固定安装在容纳腔竖直朝上的端部上；

活动底座，横截面呈圆形，通过翻转单元可翻转地安装在容纳腔竖直朝下的端部上，其远离容纳腔的端面上连接有固定直杆，固定直杆穿过活动底座圆心延伸至投射端面下方一段距离。

所述推动机构、投射枢纽安装在投射端面上。

所述投射枢纽包括呈柱状的第二固定柱台、竖直安装在第二固定柱台侧表面上的M个活动卡扣、竖直设置在第二固定柱台下表面上的M个挡板，所述M个挡板一一对应地安装在M个固定直杆一侧，所述M为大于等于1的正整数。

所述活动卡扣沿竖直方向具有第一端部和第二端部，第一端部与投射端面接触，第二端部与其中一个挡板形成卡口槽，与该挡板对应的固定直杆的一端延伸至卡口槽内。

所述推动机构根据外部控制指令以施加推力在其中一个活动卡扣上，活动卡扣沿竖直方向转动，打开卡口槽，使对应的活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启。

本发明还提及一种探测系统，所述探测系统包括无人机探空子系统和地面控制站。

所述无人机探空子系统包括无人机、装载在无人机上的如前所述的投射装置，以及放置在探空仪装载机构中的探空仪。

所述探空仪包括用于测量温湿度的温湿度传感器、用于测量大气气压的气压传感器、用于检测风速风向的GPS模块、探空仪微控制器、第一数据传输模块，所述探空仪微控制器分别与温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、第一数据传输模块电连接。

所述无人机通过第二数据传输模块与地面控制站进行数据交互。

所述地面控制站接收无人机发送的到达预设地点信号，发送投射控制指令至无人机的无人机微控制器。

所述无人机的无人机微控制器接收投射控制指令，驱动推动机构依次施加推力在其中一个或者多个活动卡扣上，活动卡扣沿竖直方向转动，打开卡口槽，使对应的活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启，投放探空仪至指定区域，以及

启动被投放的探空仪的温湿度传感器、气压传感器、GPS模块对环境数据进行采集。

所述探空仪微控制器接收温湿度传感器、气压传感器、GPS模块反馈的环境数据，通过第一数据传输模块将环境数据发送至地面控制站。

基于前述结构，本发明还提及一种适于无人机探空仪的投射方法，所述投射方法包括：

S1：接收投射控制指令，调整步进电机转速，使舵盘的转动部围绕自身轴中心线自转、舵盘的运动部紧贴圆环形平台上表面滑动一设定距离，舵盘的运动部在滑动过程中对活动卡扣的第一端部造成一个水平推力，使第一端部围绕转台竖直旋转，第二端部远离对应的挡板，打开卡口槽，移除卡口槽施加在固定直杆上的竖直向上的推力。

S2：活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启。

S3：探空仪在自身重力作用下竖直投放至空中。

搭载有投射装置的无人机沿设定路线飞向预设地点，投射装置包括竖直放置的M个探空仪装载机构，M个探空仪装载机构周向布设在第一固定柱台侧表面上，每个探空仪装载机构的下端面上均安装有一可翻转的活动底座，活动底座上设置有一固定直杆，固定直杆的一端延伸至由活动卡扣的第二端部和挡板组成的卡扣槽中，活动卡扣的第二端部施加一个竖直向上的推力在固定直杆上，使活动底座封闭在容纳腔朝下的端部上，避免探空仪移出容纳腔。

当无人机到达预设地点后发送到达信号给地面控制站，地面控制站下达投射控制指令至投射装置，推动机构施加一个推力至活动卡扣的第一端部，使活动卡扣围绕转台自转，活动卡扣的第二端部逐渐远离挡板，打开卡口槽，移除了第二端部施加在固定直杆上的竖直向上的推力，活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启，位于容纳腔中的探空仪在自身重力作用下竖直投放至空中对环境数据进行采集，并将采集到的数据反馈至地面控制站。

当需要投放多个探空仪时，继续驱动推动机构，依次施加推力在多个探空仪对应的活动卡扣上，逐一打开对应的探空仪装载机构的活动底座。

以上本发明的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于：

(1)本发明的探测系统能够准确、实时的得到探空仪中传感器接收到的数据，能够准确的预知大气中的变化。

(2)本发明的探测系统的投射装置通过利用重力的作用，减少众多不必要的结构，实现结构简单，体重轻，节省材料，造价低廉，适用于大众人群高效投射装置。

(3)本发明的探测系统的投射装置是由于在重力的作用下进行投射，避免了探空仪在投射时受到装置或者外部环境带来的投放方向的波动，大大提升了测量的准确性。

(4)活动卡扣通过回力机构安装在第二固定柱台上，在舵盘远离活动卡扣时，活动卡扣在回力机构的作用下恢复竖直状态，避免造成结构干扰。

(5)投射装置各部件一体成型，具有防水、防湿、防压功能。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的投射装置的整体结构图。

图2是本发明的投射装置的底部架构图。

图3是本发明的投射装置的投射端面示意图。

图4是本发明的步进电机的安装位置示意图。

图5是本发明的投射枢纽的结构示意图。

图6是本发明的活动卡扣的结构示意图。

图7是本发明的探测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

结合图1、图2，一种适于无人机探空仪的投射装置，所述投射装置包括第一固定柱台、M个探空仪装载机构1、推动机构、投射枢纽。

所述第一固定柱台的侧面周向设置有M个圆弧形凹槽，所述探空仪装载机构1呈圆筒状，M个探空仪装载机构1一一对应地安装在M个凹槽中，其侧壁紧贴凹槽面，所述M为大于等于1的正整数。

优选的，所述M个探空仪装载机构1均匀布设在所述第一固定柱台的侧面上，便于简化后续控制流程，只需要重复同样的控制程式，即可以实现任意数量的探空仪的投放。应当理解，在某些特殊应用场景下，如果因探空仪参数不同导致探空仪装载机构1的尺寸不同时，也可以根据实际情形非均匀地布设探空仪装载机构1，以满足不同的投射需求和探测需求。M的数量根据实际需求决定，为了便于描述，本实施例中以六桶。

所述第一固定柱台竖直朝下的端面被定义成投射端面5。

所述探空仪装载机构1包括容纳腔、固定底座、活动底座2。

所述容纳腔用以装载探空仪，其沿竖直方向具有两个端部。所述固定底座的横截面呈圆形，固定安装在容纳腔竖直朝上的端部上。所述活动底座2的横截面呈圆形，通过翻转单元3可翻转地安装在容纳腔竖直朝下的端部上，其远离容纳腔的端面上连接有固定直杆4，固定直杆4穿过活动底座2圆心延伸至投射端面5下方一段距离。翻转单元3可采用图2中的轴杆设计。

所述推动机构、投射枢纽安装在投射端面5上。

结合图5，所述投射枢纽包括呈柱状的第二固定柱台9、竖直安装在第二固定柱台9侧表面上的M个活动卡扣10、竖直设置在第二固定柱台9下表面上的M个挡板12，所述M个挡板12一一对应地安装在M个固定直杆4一侧。

所述活动卡扣10沿竖直方向具有第一端部和第二端部，第一端部与投射端面5接触，第二端部与其中一个挡板12形成卡口槽，与该挡板12对应的固定直杆4的一端延伸至卡口槽内。活动卡扣10的第二端部施加一个竖直向上的推力在固定直杆4上，使活动底座2封闭在容纳腔朝下的端部上，避免探空仪移出容纳腔。

所述推动机构根据外部控制指令以施加推力在其中一个活动卡扣10上，活动卡扣10沿竖直方向转动，打开卡口槽，使对应的活动底座2在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启。位于容纳腔中的探空仪在自身重力作用下竖直投放至空中对环境数据进行采集，并将采集到的数据反馈至地面控制站。

当无人机到达预设地点后发送到达信号给地面控制站，地面控制站下达投射控制指令至投射装置，推动机构沿投射端面5移动，在移动过程中施加一个推力至其中一个活动卡扣10的第一端部，使活动卡扣10围绕转台10a自转，活动卡扣10的第二端部逐渐远离挡板12，打开卡口槽，移除了第二端部施加在固定直杆4上的竖直向上的推力，活动底座2在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启，位于容纳腔中的探空仪在自身重力作用下竖直投放至空中对环境数据进行采集，并将采集到的数据反馈至地面控制站。

下面通过一些例子对本发明所提及的投射装置的几个部件进行具体阐述。

第一、投射端面5

结合图3，所述投射端面5的边缘处凸出设置有一圆环形平台6，圆环形平台6的轴中心线与第一固定柱台的轴中心线重合，圆环形平台6内侧壁与投射端面5之间形成一圆形凹槽。

所述活动卡扣10的第一端部与圆环形平台6上表面接触。

所述推动机构安装在圆形凹槽内，根据外部控制指令以使其运动部沿圆环形平台6上表面滑动。

通过上述结构，推动机构位于圆形凹槽内，一方面，可以减少机构之间的相互干扰，另一方面，推动机构的运动部只沿圆环形平台6上表面滑动，结构简单，便于维护。

优选的，圆环形平台6上设置有圆环形导轨，推动机构的运动部通过移动组件安装在圆环形导轨上，沿导轨滑动，通过设置圆环形导轨和移动组件，减少滑动时的摩擦力。

第二、推进机构

结合图4，基于前述投射端面5的结构，其中一种推动机构的结构如下：

所述推动机构包括步进电机8和舵盘7。

所述舵盘7水平安装在圆形凹槽内，舵盘7包括转动部和运动部，转动部固定安装在圆形凹槽的中心位置，运动部紧贴圆环形平台6上表面。

所述步进电机8位于第一固定柱台内部，其输出轴与舵盘7的转动部连接，步进电机8根据外部控制指令调整输出轴转速，使舵盘7的转动部围绕自身轴中心线自转、舵盘7的运动部紧贴圆环形平台6上表面滑动。

第三、投射枢纽

一、活动卡扣10

结合图6，在一些例子中，所述活动卡扣10包括一体成型的转台10a、第一转动臂10b、第二转动臂10c。

所述转台10a通过紧固件安装在第二固定柱台9侧表面上，所述第一转动臂10b、第二转动臂10c对称设置在转台10a两端。

所述第一转动臂10b呈直杆状，其远离转台10a的一端与投射端面5接触。

所述第二转动臂10c呈L型，与其中一个挡板12形成卡口槽。

活动卡扣10呈竖直状态时，第二转动臂10c包括沿竖直方向延伸的第一连杆和沿水平方向延伸的第二连杆，第二转动臂10c与同样竖直放置的挡板12形成开口朝上的卡口槽，固定直杆4的一端延伸至卡口槽内，位于其下方的第二转动臂10c的第二连杆施加一竖直向上的推力到固定直杆4上，这一推力大于等于活动底座2和探空仪的重力之和，避免活动底座2开启。

当活动卡扣10的第一转动臂10b收到推动机构施加的水平推力时，活动卡扣10在推动机构作用下绕转台10a自转，第二转动臂10c逐渐远离挡板12，第二连杆移至固定直杆4一侧，移除了原本施加在固定直杆4上的竖直向上的推力，活动底座2在自身重力和/或探空仪的重力作用下翻转打开，位于容纳腔内的探空仪在自身重力的作用下投放至空中。

优选的，活动底座2与容纳腔的连接点与卡口槽相对设置，使活动底座2的翻转方向最大地远离投射端面5，减少翻转阻力和结构干扰。

在另一些例子中，所述活动卡扣10通过一回力机构13安装在第二固定柱台9侧表面上，所述回力机构13使活动卡扣10具有恢复成竖直状态的趋势。更加优选的，所述回力机构13为回力弹簧。

当舵盘7继续转动，逐渐远离活动卡扣10第一端部时，活动卡扣10在回力弹簧和固定螺钉的作用下使得活动卡扣10恢复原状，减少结构干扰。

二、第二固定柱台9

所述第二固定柱台9为具有M个侧平面的多棱柱状，活动卡扣10一一对应地竖直安装在侧平面上，活动卡扣10的旋转轴垂直于对应的侧平面。活动卡扣10在旋转时始终紧贴侧平面，减少机构之间的干扰。

所述第二固定柱台9的下表面边缘处分布设置有M个条状延伸部11，条状延伸部11与投射端面5平行，其一端连接在第二固定柱台9的棱边上，另一端上设置有竖直通孔、延伸至投射端面5边缘位置，M个紧固螺钉一一对应地穿过M个条状延伸部11的竖直通孔，将第二固定柱台9固定在投射端面5上，易拆装维护。

所述挡板12竖直安装在条状延伸部11与第二固定柱台9连接的一端，与所述活动卡扣10的一端形成卡口槽。

优选的，本发明所提及的各个结构部分，多采用一体成型的制作方法，以达到防水、防尘、防湿、防压的目的。

例如，第二固定柱台9、活动卡扣10、第一固定柱台、甚至将M个探空仪装载机构1均采用一体成型的方法，简化结构，减少紧固件，避免因紧固件松脱造成的影响测量精度的晃动等问题。

结合图7，本发明还提及一种探测系统，所述探测系统包括无人机探空子系统和地面控制站。

所述无人机探空子系统包括无人机、装载在无人机上的如前所述的投射装置，以及放置在探空仪装载机构1中的探空仪。

所述探空仪包括用于测量温湿度的温湿度传感器、用于测量大气气压的气压传感器、用于检测风速风向的GPS模块、探空仪微控制器、第一数据传输模块，所述探空仪微控制器分别与温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、第一数据传输模块电连接。

所述无人机通过第二数据传输模块与地面控制站进行数据交互。

所述地面控制站接收无人机发送的到达预设地点信号，发送投射控制指令至无人机的无人机微控制器。

所述无人机的无人机微控制器接收投射控制指令，驱动推动机构依次施加推力在其中一个或者多个活动卡扣10上，活动卡扣10沿竖直方向转动，打开卡口槽，使对应的活动底座2在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启，投放探空仪至指定区域，以及

启动被投放的探空仪的温湿度传感器、气压传感器、GPS模块对环境数据进行采集。

所述探空仪微控制器接收温湿度传感器、气压传感器、GPS模块反馈的环境数据，通过第一数据传输模块将环境数据发送至地面控制站。

所述投射装置中的步进电机8由无人机中的无人机微控制器进行控制，是各个探空仪和/或探空仪装载机构1彼此之间相互独立。

优选的，所述的探空仪结构中还包含了对各种传感器以及探空仪微控制器进行供电的电源模块。

基于前述投射装置，本发明还提及一种适于无人机探空仪的投射方法，所述投射方法包括：

S1：接收投射控制指令，调整步进电机8转速，使舵盘7的转动部围绕自身轴中心线自转、舵盘7的运动部紧贴圆环形平台6上表面滑动一设定距离，舵盘7的运动部在滑动过程中对活动卡扣10的第一端部造成一个水平推力，使第一端部围绕转台10a竖直旋转，第二端部远离对应的挡板12，打开卡口槽，移除卡口槽施加在固定直杆4上的竖直向上的推力。

S2：活动底座2在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启。

S3：探空仪在自身重力作用下竖直投放至空中。

当地面控制站控制着无人机搭载投放装置到达指定位置时，给无人机发送投射控制信号，通过无人机的无人机微控制器调整步进电机8的转速。当步进电机8加载到调整转速信号时，带动舵盘7转动一个角弧度。舵盘7紧贴着圆形突出平台转动，施加水平推力在活动卡扣10一端，活动卡扣10开始围绕转台10a自转，当活动卡扣10旋转一定的角度后，活动底座2在重力和探空仪重力作用下打开通道口释放探空仪。舵盘7继续转动，逐渐远离前述活动卡扣10，活动卡扣10在回力弹簧和固定螺钉的作用下恢复原状。

当需要投放多个探空仪时，只需要多次重复以上过程，便可达到多次定点投送探空仪的目的。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述投射装置包括第一固定柱台、M个探空仪装载机构、推动机构、投射枢纽；

所述第一固定柱台的侧面周向设置有M个圆弧形凹槽，所述探空仪装载机构呈圆筒状，M个探空仪装载机构一一对应地安装在M个凹槽中，其侧壁紧贴凹槽面；

所述第一固定柱台竖直朝下的端面被定义成投射端面；

所述探空仪装载机构包括：

容纳腔，用以装载探空仪，其沿竖直方向具有两个端部；

固定底座，横截面呈圆形，固定安装在容纳腔竖直朝上的端部上；

活动底座，横截面呈圆形，通过翻转单元安装在容纳腔竖直朝下的端部上，其远离容纳腔的端面上连接有固定直杆，固定直杆穿过活动底座圆心延伸至投射端面下方一段距离；

所述推动机构、投射枢纽安装在投射端面上；

所述投射枢纽包括呈柱状的第二固定柱台、竖直安装在第二固定柱台侧表面上的M个活动卡扣、竖直设置在第二固定柱台下表面上的M个挡板，所述M个挡板一一对应地安装在M个固定直杆一侧，所述M为大于等于1的正整数；

所述活动卡扣沿竖直方向具有第一端部和第二端部，第一端部与投射端面接触，第二端部与其中一个挡板形成卡口槽，与该挡板对应的固定直杆的一端延伸至卡口槽内；

所述推动机构根据外部控制指令以施加推力在其中一个活动卡扣上，活动卡扣沿竖直方向转动，打开卡口槽，使对应的活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启。

2.根据权利要求1所述的适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述活动卡扣包括一体成型的转台、第一转动臂、第二转动臂；

所述转台通过紧固件安装在第二固定柱台侧表面上，所述第一转动臂、第二转动臂对称设置在转台两端；

所述第一转动臂呈直杆状，其远离转台的一端与投射端面接触；

所述第二转动臂呈L型，与其中一个挡板形成卡口槽。

3.根据权利要求1或者2所述的适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述活动卡扣通过一回力机构安装在第二固定柱台侧表面上，所述回力机构使活动卡扣具有恢复成竖直状态的趋势。

4.根据权利要求3所述的适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述回力机构为回力弹簧。

5.根据权利要求1或者2所述的适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述投射端面的边缘处凸出设置有一圆环形平台，圆环形平台的轴中心线与第一固定柱台的轴中心线重合，圆环形平台内侧壁与投射端面之间形成一圆形凹槽；

所述活动卡扣的第一端部与圆环形平台上表面接触；

所述推动机构安装在圆形凹槽内，根据外部控制指令以使其运动部沿圆环形平台上表面滑动。

6.根据权利要求5所述的适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述推动机构包括步进电机和舵盘；

所述舵盘水平安装在圆形凹槽内，舵盘包括转动部和运动部，转动部固定安装在圆形凹槽的中心位置，运动部紧贴圆环形平台上表面；

所述步进电机位于第一固定柱台内部，其输出轴与舵盘的转动部连接，步进电机根据外部控制指令调整输出轴转速，使舵盘的转动部围绕自身轴中心线自转、舵盘的运动部紧贴圆环形平台上表面滑动。

7.根据权利要求1或者2所述的适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述M个探空仪装载机构均匀布设在所述第一固定柱台的侧面上。

8.根据权利要求1或者2所述的适于无人机探空仪的投射装置，其特征在于，所述第二固定柱台为具有M个侧平面的多棱柱状，活动卡扣一一对应地竖直安装在侧平面上，活动卡扣的旋转轴垂直于对应的侧平面；

所述第二固定柱台的下表面边缘处分布设置有M个条状延伸部，条状延伸部与投射端面平行，其一端连接在第二固定柱台的棱边上，另一端上设置有竖直通孔、延伸至投射端面边缘位置，M个紧固螺钉一一对应地穿过M个条状延伸部的竖直通孔，将第二固定柱台固定在投射端面上；

所述挡板竖直安装在条状延伸部与第二固定柱台连接的一端，与所述活动卡扣的一端形成卡口槽。

9.一种探测系统，其特征在于，所述探测系统包括无人机探空子系统和地面控制站；

所述无人机探空子系统包括无人机、装载在无人机上的如权利要求1所述的投射装置，以及放置在探空仪装载机构中的探空仪；

所述探空仪包括用于测量温湿度的温湿度传感器、用于测量大气气压的气压传感器、用于检测风速风向的GPS模块、探空仪微控制器、第一数据传输模块，所述探空仪微控制器分别与温湿度传感器、气压传感器、GPS模块、第一数据传输模块电连接；

所述无人机通过第二数据传输模块与地面控制站进行数据交互；

所述地面控制站接收无人机发送的到达预设地点信号，发送投射控制指令至无人机的无人机微控制器；

所述无人机的无人机微控制器接收投射控制指令，驱动推动机构依次施加推力在其中一个或者多个活动卡扣上，活动卡扣沿竖直方向转动，打开卡口槽，使对应的活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启，投放探空仪至指定区域，以及

启动被投放的探空仪的温湿度传感器、气压传感器、GPS模块对环境数据进行采集；

所述探空仪微控制器接收温湿度传感器、气压传感器、GPS模块反馈的环境数据，通过第一数据传输模块将环境数据发送至地面控制站。

10.一种基于如权利要求6所述投射装置的适于无人机探空仪的投射方法，其特征在于，所述投射方法包括：

接收投射控制指令，调整步进电机转速，使舵盘的转动部围绕自身轴中心线自转、舵盘的运动部紧贴圆环形平台上表面滑动一设定距离，舵盘的运动部在滑动过程中对活动卡扣的第一端部造成一个水平推力，使第一端部围绕转台竖直旋转，第二端部远离对应的挡板，打开卡口槽，移除卡口槽施加在固定直杆上的竖直向上的推力；

活动底座在自身重力和/或探空仪重力作用下翻转开启；

探空仪在自身重力作用下竖直投放至空中。

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