[实用新型]一种系留探空气球收放装置

说明书

本实用新型涉及一种系留探空气球收放装置及其控制方式，所述收放装置包括基座箱和控制箱，所述基座箱内被隔板隔开，隔板的一侧为绳索储存室，内设有工字盘、双向轴与绳索排列器，另一侧为动力室，内设有扭力电机；所述控制箱位于绳索储存室的上方，设置有绳索计米器，绳索储存室的上方中央处设有连通的穿孔，控制箱的顶部中央设有绳索出口；绳索排列器与工字盘的轴向平行设置，二者的转轴分别穿过隔板与扭力电机连接。本实用新型专利设计的收放装置，通过控制箱中的计米器对气球升空的高度进行实时监测，使探空气球的升空位置准确，并能通过扭力电机的双向转动，实现收放动作。

技术领域

本实用新型涉及高空气象探测设备技术领域，具体涉及一种系留探空气球收放装置。

背景技术

现用的无动力气象探空气球有两种，一种为一次性探空气球，升空后不回收；一种为系留气球。系留气球属于浮空器的一种，依靠系留绳与地面设备或站点相连接，利用气球内的气体浮力(氢气或氦气)空中升浮作业。升空高度一般在7km以下，主要应用于大气边界层探测，例如用于大气和环境监测、缉私等民用领域，或者是应用于预警、电子对抗以及空中侦察等军用领域。目前使用的系留探空气球存在诸多问题，如系留气球收放速度慢，对升空过程确实别要的检测等。因此，行业内急需一种操作方便、功能齐全的系留探空气球收放装置。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型专利设计了一种可对气球升空过程进行实时监控的系留探空气球收放装置，所述收放装置包括基座箱和控制箱，所述基座箱的内部被隔板隔开，隔板的一侧为绳索储存室，内设有工字盘、双向轴与绳索排列器，隔板的另一侧为动力室，内设有扭力电机；所述控制箱位于基座箱的绳索储存室的上方，其内设置有绳索计米器，所述基座箱的绳索储存室的上方与控制箱的底部中央处设有连通的通孔，所述控制箱的顶部中央设有绳索出口，所述探空气球的系留绳索缠绕固定在工字盘上，并向上依次从绳索排列器、双向轴、通孔、绳索计米器和绳索出口穿过，所述绳索排列器与工字盘的轴向平行设置，二者的转轴分别穿过隔板与扭力电机连接。探空气球在升空过程中，可以通过绳索计米器对收放装置释放的系留绳索的长度进行实时计量，通过绳索计米器计量的数值可得知当前探空气球所达到的升空高度，使探空气球的升空高度更加准确可控。

进一步的，所述控制箱中设置有绳索张力检测器，位于绳索计米器的下侧，所述控制箱表面设有显示器，所述显示器分别信号连接绳索计米器和绳索张力检测器，所述系留绳索从绳索张力检测器穿过。绳索张力检测器可实时检测系留绳索的张力值，并通过显示器进行显示，气球升空过程中，当张力值在不断的减小或者为零时，说明气球升空速度减慢，则可据此调低扭力电机的转速或者关闭扭力电机，使工字盘上系留绳索的释放与探空气球的升空进行有效配合，防止工字盘发生绞绳。

进一步的，绳索排列器设置于工字盘的一侧，包括固定杆、丝杆和滑块，丝杆与工字盘的轴向平行设置，可转动的架设在基座箱内，其一端穿过隔板设有齿轮，齿轮通过链条与工字盘的转轴连接，所述滑块上伸出有直杆，所述直杆的顶端探到工字盘的上方，并设置有穿绳孔，探空气球的系留绳索从穿绳孔中穿过，所述滑块上设有上下两个穿孔，滑块的两个穿孔分别套在固定杆和丝杆上，其中套在丝杆上的穿孔内壁设有与丝杆相适应的内螺纹。丝杆端部的齿轮通过链条与工字盘的转轴连接，二者可同步转动，丝杆转动时因其上螺纹的作用使滑块做往复运动，实现系留绳索在工字盘上的均匀排布。

进一步的，所述穿绳孔由直杆顶端的U型件和托轮构成，所述托轮的转轴的两端分别可转动的连接于U型件的两侧板上，所述直杆的顶端与U型件连接。托轮的中部设有一圈凹槽，系留绳索穿过穿绳孔时位于托轮的凹槽内，托轮可以自由转动，这样系留绳索在释放过程中便减小了与托轮之间的摩擦，降低了系留绳索的磨损。

进一步的，所述扭力电机电连接有调速器。通过调速器可实现对扭力电机的转速进行调整，张力检测器检测到的系留绳索的张力的变化可直接反映出探空气球的升空速度的变化，可依此通过调速器来调整扭力电机的转速，使工字盘释放系留绳索的速度与探空气球升空的速度进行有效的配合。