CN209687673U - 用于人工影响天气实验室的进气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于人工影响天气实验室的进气装置，包括壳体、活塞机构、丝杠机构、直线导轨机构和第一驱动电机，所述第一驱动电机通过齿轮驱动所述丝杠机构转动，以带动所述活塞机构沿着所述直线导轨机构在所述壳体内壁往复运动，实现装置的进出气。该进气装置的进气量能够精确控制，且操作方便。

Description

用于人工影响天气实验室的进气装置

技术领域

本实用新型涉及人工影响天气实验设备技术领域，特别是涉及一种进气装置，用于人工影响天气实验室。

背景技术

人工影响天气实验系统的主体庞大，主体具有密闭的内腔，通过调节主体内腔的相关参数以模拟各种天气现象。

在实验过程中，根据实验所需条件，往往需要向主体内部充气，目前常采用的充气方式多由人工手动操作进气装置，无法精确控制进气量，且效率低，强度大，另外，因人工操作，无法确保每次操作的一致性，存在人为误差。

因此，如何设计一种进气装置，能够精确控制进气量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种进气装置，用于人工影响天气实验室，该进气装置的进气量能够精确控制，且操作方便。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于人工影响天气实验室的进气装置，包括壳体、活塞机构、丝杠机构、直线导轨机构和第一驱动电机，所述第一驱动电机通过齿轮驱动所述丝杠机构转动，以带动所述活塞机构沿着所述直线导轨机构在所述壳体内壁往复运动，实现装置的进出气。

如上所述的进气装置，还包括升降组件，所述的升降组件包括升降支架、丝杠部件和第二驱动电机，所述升降支架用于支撑所述壳体所述第二驱动电机能够驱动所述丝杠部件旋转，以带动所述升降支架上下升降。

如上所述的进气装置，所述丝杠部件为梯形丝杠，且具有自锁功能。

如上所述的进气装置，所述活塞机构和所述丝杠机构连接，所述活塞机构装有聚氨酯的骨架密封，以保证所述壳体内部密封设定压力的气体。

如上所述的进气装置，所述丝杠机构为滚珠丝杠。

如上所述的进气装置，所述直线导轨机构，一端连接所述活塞机构，另外一端固定在所述壳体的端部，用于对所述活塞机构的运动提供导向。

如上所述的进气装置，所述壳体包括封闭的环绕周壁部、第一端壁部和第二端壁部；所述第一端壁部密封所述环绕周壁部的一端开口，所述第二端壁部密封所述环绕周壁部的另一端开口；所述丝杠机构和所述直线导轨机构自所述第二端壁部插入所述环绕周壁部的内腔；所述第一端壁部连接有与所述环绕周壁部内腔的接口管部，所述接口管部用于与待充气设备的接口连接。

如上所述的进气装置，所述接口管部上还安装有测量设备，所述测量设备包括粒子计数器、压力表和温度表，所述压力表、所述温度表和所述粒子计数器分别用于检测所述壳体内部储存气体的压力、温度和颗粒物数量。

如上所述的进气装置，所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均为带制动的伺服电机。

如上所述的进气装置，还包括控制器，所述控制器内预存有所述第一驱动电机转动圈数与进出气量的对应关系，所述控制器还用于根据所需进气量或出气量计算所述第一驱动电机的转动圈数，并控制所述第一驱动电机动作。

与现有技术相比，本实用新型提供的进气装置在充气时，通过第一驱动电机驱动丝杠机构动作，从而带动活塞机构在壳体内壁往复运动，进而将气体充入连接设备内，充气自动化，无需人工操作，操作简便，强度低；同时，通过控制第一驱动电机的动作能够精确控制活塞机构在壳体内部的移动量，从而精确控制充气量。

附图说明

图1为本实用新型所提供进气装置的一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1所示进气装置的局部剖视侧视图。

附图标记说明：

壳体100，环绕周壁部110，第一端壁部120，第二端壁部130，接口管部140；

活塞机构200，丝杠机构300，直线导轨机构400，粒子计数器 500，压力表600，温度表700，升降支架800。

具体实施方式

该进气装置包括针筒式定量机构，针筒式定量机构包括壳体、活塞、丝杠机构、直线导轨机构和驱动电机，驱动电机通过齿轮驱动丝杠机构转动，从而带动活塞沿着直线导轨在壳体内壁往复运动，实现装置的进出气。本实用新型的针筒式定量装置自动化程度高，操作简单方便；针筒式定量装置可任意设置定量位置，也可以根据设计好的程序控制伺服电机来定量。

用于人工影响天气实验室的定量自动化进气装置包括升降支撑架、针筒式定量机构。升降支撑架装有电机控制的丝杠机构，可自动升降高度。针筒式定量机构包括壳体、活塞机构、丝杠机构、直线导轨机构和驱动电机，驱动电机通过齿轮驱动丝杠机构转动，从而带动活塞沿着直线导轨在壳体内壁往复运动，实现装置的进出气。

用于人工影响天气实验室的定量自动化进气装置的驱动电机为伺服电机，端部带有制动，便于控制。

针筒式定量装置可任意设置定量位置，也可以根据设计好的程序控制伺服电机来定量。

本实用新型的自动化进气装置的使用方法如下：

将进气端法兰和装置法兰连接；

对要进入的气体进行定量：驱动电机转动，带动活塞在壳体内部移动，根据计入量计算电机转动的圈数，进行定位置。

确定位置后注入气体，完毕后关闭端部的阀门。

注气完毕后，通过仪表设备获得内部气体的参数，进行记录。

与现有技术相比，本实用新型的自动化管板焊机所具有的有效效果是：

1、用于人工影响天气实验室的定量自动化进气装置可以对进出的气体进行定量，通过控制电机转动的圈数，自动计算出气的量，而且壳体上的粒子计数器、压力表和温度表可以很好的检测内部储存气体的压力、温度、湿度和颗粒物数量，更好地为服务提供数据。

2、用于人工影响天气实验室的定量自动化进气装置操作灵活方便，下面安装的升降架可以上下调节，适应不同的高度；升降架整体是可以移动的，是一个移动的完美储气装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供进气装置的一种具体实施例的结构示意图；图2为图1所示进气装置的局部剖视侧视图。

人工影响天气实验室的主体具有内腔，通过控制主体内腔气体的相关参数可模拟相应的天气现象。目前，人工影响天气实验的主体较为庞大，高达三、四层楼高，在实验过程中，根据需要存在向主体内腔充气的需求，该实施例提供的进气装置即用于向人工影响天气实验室的主体内腔充气。

该实施例中，进气装置包括壳体100、活塞机构200、丝杠机构 300、直线导轨机构400和第一驱动电机。

其中，第一驱动电机通过齿轮驱动丝杠机构300转动，以带动活塞机构200沿着直线导轨机构400在壳体100内壁往复运动，实现装置的进出气；显然，壳体100具有气口，活塞机构200靠近该气口运动时，能够将壳体100内的气体经气口排出，活塞机构200远离该气口运动时，能够将气体吸入壳体100内。

可以理解，活塞机构200将壳体100的内腔分隔为两部分，活塞机构200的周部与壳体100的内周壁密封贴合。

具体地，活塞机构200的外周部装有聚氨酯的骨架密封，以保障壳体100内部密封设定压力的气体。

具体的方案中，壳体100包括封闭的环绕周壁部110、第一端壁部120和第二端壁部130；其中，第一端壁部120密封环绕周壁部110 的一端开口，第二端壁部130密封环绕周壁部110的另一端开口。

以图2所示方位，第一端壁部120具体密封环绕周壁部110的左端开口，相应地，第二端壁部130具体密封环绕周壁部110的右端开口。

具体地，在环绕周壁部110的两端部可设置法兰结构的凸缘，第一端壁部120和第二端壁部130与环绕周壁部110连接的一端也均设置法兰结构的凸缘；第一端壁部120通过贯穿其凸缘与环绕周壁部110 凸缘的多个紧固件与环绕周壁部110固接，为确保密封性，两个凸缘之间还可进一步设置密封垫圈等密封结构，以确保壳体100内腔的密封性；第二端壁部120也通过贯穿其凸缘与环绕周壁部110凸缘的多个紧固件与环绕周壁110固接，同样地，可以在该两个对应凸缘之间设置密封垫圈等结构。

其中，紧固件具体可选用螺栓等。

当然，可以理解，除了用紧固件固接环绕周壁部110和第一端壁部120、第二端壁部130外，还可以采用焊接等固定方式，相较而言，紧固件的固接方式可拆卸，便于零部件的替换。

图示方案中，第一端壁部120连接有壳体100内腔连通的接口管部140，该接口管部140用于与待充气设备的接口连接；前述丝杠机构300和直线导轨机构400自第二端壁部130插入环绕周壁部110的内腔，以与活塞机构200连接。

具体的方案中，丝杠机构300包括丝杆部和与丝杆部螺接的螺母部，第一驱动电机可驱动丝杆部转动，从而螺母部可沿丝杆部做直线运动，活塞机构200具体与螺母部连接，活塞机构200可随螺母部在第一驱动电机的驱动下做直线运动。

为了对活塞机构200的直线运动进行导向，设置有前述直线导轨机构400，直线导轨机构400的一端与第二端壁部130连接，另一端与活塞机构200连接，可以理解，直线导轨机构400的延伸方向与环绕周壁部110的轴线方向平行，这样，活塞机构200在直线导轨机构400的导向下沿壳体100的轴向移动。

如图2所示，活塞机构200将壳体100内腔分隔为左、右两个腔室，以图示方位，左侧腔室与接口管部140连通；当活塞机构200在第一驱动电机的驱动下向左侧移动时，可将壳体100内的气体经接口管部140排出，当活塞机构200在第一驱动电机的驱动下向右侧移动时，可将外界气体经接口管部140吸入壳体100内。

具体地，丝杠机构300可选用滚珠丝杠，其转动灵敏，方便调节活塞机构200在壳体100内的位置。

该实施例中，在接口管部140上还安装有测量设备，该测量设备具体包括粒子计数器、压力表和温度表，其中，压力表、温度表和粒子计数器分别用于检测壳体100内部储存气体的压力、温度和颗粒物数量；这样能够地了解壳体100内部储存气体的状态。

可以理解，实际设置时，根据具体需求，测量设备的具体组成可以相应该改变。

其中，接口管部140可设置法兰盘结构，接口管部40与外接设备可通过法兰盘结构连接密封。

如上，通过第一驱动电机驱动活塞机构200动作可实现充气，第一驱动电机可控，从而活塞机构200的动作行程可控，如此，通过对第一驱动电机的精确控制可以精确控制活塞机构200的动作行程，从而精确控制该进气装置的充气量，且由于所有动作都自动化，可以保证多次充气的一致性，避免人为操作引起的误差。

具体的方案中，第一驱动电机为带制动的伺服电机，伺服电机的位置精度更精确，可提高充气量的精确性。

具体的，可设置控制器，控制器与第一驱动电机信号连接，在控制器内可预存第一驱动电机转动圈数与进出气量的对应关系，控制器还能够根据所需进气量或出气量计算出第一驱动电机的转动圈数，并控制第一驱动电机动作。

实际中，可通过信号连接的操控平台向控制器发送相应信号，以控制第一驱动电机的动作，进而实现充气操作。

该实施例中，进气装置还包括升降组件，该升降组件包括升降支架800、丝杠部件和第二驱动电机，其中，升降支架800用以支撑壳体100，第二驱动电机能够驱动丝杠部件旋转，以带动升降支架800 上下升降，从而带动壳体100升降，以实现进气装置高度的改变，方便调整进气装置与待充气设备的相对位置，便于充气。

具体地，升降支架800可以与丝杠部件的螺母部连接，丝杠部件的丝杆部在第二驱动部件的作用下转动，通过丝杆部和螺母部的螺接将丝杆部的转动转化为直线运动，带动升降支架800上下移动。

具体地，第二驱动电机也选用带制动的伺服电机，以精确控制升降支架800的高度，进而精确控制壳体100的高度。

具体地，丝杠部件可以选用梯形丝杠且具有自锁功能，以确保升降支架800的稳定性和位置锁定。

以上对本实用新型所提供的用于人工影响天气实验室的进气装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于人工影响天气实验室的进气装置，其特征在于：包括壳体、活塞机构、丝杠机构、直线导轨机构和第一驱动电机，所述第一驱动电机通过齿轮驱动所述丝杠机构转动，以带动所述活塞机构沿着所述直线导轨机构在所述壳体内壁往复运动，实现装置的进出气。

2.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于：还包括升降组件，所述的升降组件包括升降支架、丝杠部件和第二驱动电机，所述升降支架用于支撑所述壳体；所述第二驱动电机能够驱动所述丝杠部件旋转，以带动所述升降支架上下升降。

3.根据权利要求2所述的进气装置，其特征在于：所述丝杠部件为梯形丝杠。

4.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于：所述活塞机构和所述丝杠机构连接，所述活塞机构装有聚氨酯的骨架密封，以保证所述壳体内部密封设定压力的气体。

5.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于：所述丝杠机构为滚珠丝杠。

6.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于：所述直线导轨机构，一端连接所述活塞机构，另外一端固定在所述壳体的端部，用于对所述活塞机构的运动提供导向。

7.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述壳体包括封闭的环绕周壁部、第一端壁部和第二端壁部；所述第一端壁部密封所述环绕周壁部的一端开口，所述第二端壁部密封所述环绕周壁部的另一端开口；所述丝杠机构和所述直线导轨机构自所述第二端壁部插入所述环绕周壁部的内腔；所述第一端壁部连接有与所述环绕周壁部内腔的接口管部，所述接口管部用于与待充气设备的接口连接。

8.根据权利要求7所述的进气装置，其特征在于：所述接口管部上还安装有测量设备，所述测量设备包括粒子计数器、压力表和温度表，所述压力表、所述温度表和所述粒子计数器分别用于检测所述壳体内部储存气体的压力、温度和颗粒物数量。

9.根据权利要求2所述的进气装置，其特征在于：所述第一驱动电机和所述第二驱动电机均为带制动的伺服电机。

10.根据权利要求1-9任一项所述的进气装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器内预存有所述第一驱动电机转动圈数与进出气量的对应关系，所述控制器还用于根据所需进气量或出气量计算所述第一驱动电机的转动圈数，并控制所述第一驱动电机动作。