專(zhuān)利名稱(chēng)：全自動(dòng)探空裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
全自動(dòng)探空裝備發(fā)明專(zhuān)利，屬于高空氣象自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域?？蓮V泛應(yīng)用于高空氣象探測(cè)。
背景技術(shù)：
高空氣象探測(cè)是通過(guò)探空氣球攜帶的探空儀進(jìn)行高空氣象數(shù)據(jù)采集。高空氣象站的氣象探測(cè)(特別是周末和晚間加班時(shí))所需人力成本較高，尤其在中國(guó)的青藏高原、沙漠、高山等氣候敏感地區(qū)，高空氣象探測(cè)站網(wǎng)的布局還存在空白，因此，高空氣象探測(cè)自動(dòng)化尤為重要和必要。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種全自動(dòng)探空裝備，具體技術(shù)方案包括監(jiān)控中心和遠(yuǎn)端的無(wú)人高空氣象探測(cè)站，二者進(jìn)行無(wú)線通信；無(wú)人高空氣象探測(cè)站進(jìn)行探空氣球存儲(chǔ)和施放，和探空數(shù)據(jù)接收/傳輸；監(jiān)控中心接收處理無(wú)人高空氣象探測(cè)站發(fā)回的高空氣象探測(cè)數(shù)據(jù)，并監(jiān)控?zé)o人高空氣象站運(yùn)行；所述無(wú)人高空氣象探測(cè)站包括設(shè)備方艙、控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、大風(fēng)放氣球設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和探空氣球；所述控制計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與監(jiān)控中心進(jìn)行無(wú)線通信； 控制計(jì)算機(jī)控制大風(fēng)放氣球裝備的動(dòng)作；所述探空氣球上連接有探空儀，數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)探空儀，并接收探空數(shù)據(jù)；控制計(jì)算機(jī)、大風(fēng)放氣球設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和未充氣探空氣球裝在設(shè)備方艙內(nèi)；未充氣探空氣球由大風(fēng)放氣球設(shè)備充氣施放。所述大風(fēng)放氣球裝備包括多球自動(dòng)順序充氣裝置，該裝置包括圓盤(pán)及其驅(qū)動(dòng)裝置；在圓盤(pán)的圓周上分布有多個(gè)探空氣球；探空氣球可沿圓盤(pán)徑向運(yùn)動(dòng)；在存儲(chǔ)狀態(tài)下，未充氣探空氣球在圓盤(pán)的盤(pán)面上；在預(yù)備施放狀態(tài)下，未充氣探空氣球被送至圓盤(pán)的圓周位置，且未充氣探空氣球隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)至施放位置進(jìn)行充氣和捆扎。所述設(shè)備方艙內(nèi)分隔為工作室和放球室；大風(fēng)放氣球設(shè)備、氣球及探空儀在放球室內(nèi)；所述控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在工作室內(nèi)；所述大風(fēng)放氣球設(shè)備包括探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置和探空氣球施放裝置；探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置和探空氣球施放裝置都設(shè)在探空氣球的施放位置，它們對(duì)預(yù)備施放狀態(tài)下的未充氣探空氣球進(jìn)行充氣和施放。所述探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置和探空氣球施放裝置所在空間相對(duì)獨(dú)立，構(gòu)成施放筒；施放筒上設(shè)有活動(dòng)頂蓋，頂蓋外表面設(shè)有雙曲面型導(dǎo)風(fēng)板；控制計(jì)算機(jī)控制氣球容器頂蓋旋轉(zhuǎn)，使頂蓋打開(kāi)迎著頂風(fēng)方向打開(kāi)。所述圓盤(pán)上，與各個(gè)未充氣探空氣球?qū)?yīng)設(shè)有機(jī)械臂；所述機(jī)械臂連接未充氣探空氣球，帶動(dòng)未充氣探空氣球沿圓盤(pán)徑向運(yùn)動(dòng)。所述探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置連接有儲(chǔ)氣瓶；所述儲(chǔ)氣瓶有可切換的多組， 各組儲(chǔ)氣瓶安放在密閉的氫氣瓶房，氫氣瓶房?jī)?nèi)設(shè)有氣體泄漏安全措施。
所述無(wú)人高空氣象探測(cè)站包括監(jiān)控?cái)z像頭；監(jiān)控?cái)z像頭的視頻監(jiān)控信息傳給控制計(jì)算機(jī)，再由控制計(jì)算機(jī)把視頻監(jiān)控信息傳給監(jiān)控中心。所述探空儀是GPS探空儀，監(jiān)控中心通過(guò)GPS模塊監(jiān)測(cè)GPS探空儀位置。GPS探空儀上設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)，控制計(jì)算機(jī)控制激活對(duì)應(yīng)的GPS探空儀電池。所述監(jiān)控中心和無(wú)人高空氣象探測(cè)站的無(wú)線通信方式包括微波通信、無(wú)線以太網(wǎng)通信或通用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。本技術(shù)方案的功能原理說(shuō)明如下本全自動(dòng)探空裝備用于自動(dòng)探測(cè)從地面至35km高空、200km范圍內(nèi)的大氣溫度、 濕度、壓力及風(fēng)速和風(fēng)向等大氣參數(shù)。全自動(dòng)探空裝備提供了全新的高空氣象探測(cè)手段，真正實(shí)現(xiàn)了高空氣象探測(cè)的智能化、無(wú)人化。在無(wú)人操作的情況下，通過(guò)預(yù)置時(shí)間或操作員在監(jiān)控中心發(fā)出控制指令，即可控制遠(yuǎn)端無(wú)人高空氣象站定時(shí)進(jìn)行高空氣象探測(cè)。全自動(dòng)探空裝備由遠(yuǎn)端無(wú)人高空氣象探測(cè)站和監(jiān)控中心組成。無(wú)人高空氣象探測(cè)站和監(jiān)控中心之間是通過(guò)專(zhuān)用(無(wú)線網(wǎng)橋、光纖)或通用(GPRS、GMS/CDMA)的通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行遠(yuǎn)程管理及遙控探空儀施放。運(yùn)行人員在遠(yuǎn)方監(jiān)控中心就能對(duì)無(wú)人高空氣象探測(cè)站進(jìn)行直觀實(shí)時(shí)的遙控和監(jiān)視，與安保系統(tǒng)配合，對(duì)異?，F(xiàn)象提供實(shí)時(shí)、清晰、可靠的圖像信息，從而完成遙測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸和圖像監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)真正無(wú)人值守氣象站的管理。專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)通信距離可以大于30km，按用戶(hù)需求可連接IP網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。遠(yuǎn)端無(wú)人高空氣象探測(cè)站由設(shè)備方艙、大風(fēng)放氣球裝備、GPS探空接收系統(tǒng)、專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成，它承擔(dān)著探空氣球準(zhǔn)備、施放及探空數(shù)據(jù)接收及傳輸?shù)娜抗ぷ鳎^(guò)程無(wú)人管理，由程序控制其智能化操作，實(shí)現(xiàn)高空氣象探測(cè)的無(wú)人值守操作。監(jiān)控中心由三個(gè)服務(wù)器、一個(gè)電視墻及專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成，承擔(dān)接收處理無(wú)人高空氣象探測(cè)站發(fā)回的高空氣象探測(cè)數(shù)據(jù)，監(jiān)視遠(yuǎn)端無(wú)人高空氣象站運(yùn)行情況。本技術(shù)方案的主要特點(diǎn)有在設(shè)定時(shí)間自動(dòng)激活探空儀、自動(dòng)基測(cè)、自動(dòng)充球(氫氣或氦氣)、自動(dòng)施放探空儀、自動(dòng)接收無(wú)線電探空儀信號(hào)、處理探空儀信號(hào)得到氣象信息、 發(fā)送氣象信息到外部網(wǎng)絡(luò)，在無(wú)人干預(yù)的情況下，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。


圖1是本技術(shù)方案的遠(yuǎn)端無(wú)人高空氣象探測(cè)站外形示意圖(放球狀態(tài))。圖2是本技術(shù)方案的遠(yuǎn)端無(wú)人高空氣象探測(cè)站非放球狀態(tài)下的外形示意圖。圖3是本技術(shù)方案的多球自動(dòng)順序充氣裝置示意圖。圖中，1是設(shè)備方艙，2是頂蓋，3是氣球，箭頭所指為風(fēng)向。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明本例的技術(shù)方案如下1、系統(tǒng)組成供配電分系統(tǒng)包括UPS主機(jī)+蓄電池箱、電源配電箱和太陽(yáng)能供電裝置(用戶(hù)選配)等。
設(shè)備控制分系統(tǒng)包括設(shè)備控制箱、氣動(dòng)控制箱、探空儀裝載轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)(自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái))、放球筒及擋風(fēng)頂蓋開(kāi)啟機(jī)構(gòu)、頂蓋回轉(zhuǎn)支撐隨動(dòng)系統(tǒng)、電動(dòng)窗開(kāi)啟機(jī)構(gòu)和控制計(jì)算機(jī)及控制軟件等。探空信號(hào)接收分系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、GPS探空接收機(jī)及天線裝置、地面氣象儀、探空儀裝載基測(cè)箱、放球室溫濕度測(cè)量?jī)x、GPS轉(zhuǎn)發(fā)器和探空信號(hào)接收處理軟件等。傳輸監(jiān)控分系統(tǒng)包括無(wú)線網(wǎng)橋及天線、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、多串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、監(jiān)控?cái)z像機(jī)及監(jiān)控軟件、門(mén)禁及安保裝置、通信電源分機(jī)、數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)及圖像監(jiān)控軟件和IP 電話機(jī)等。氣源輸送分系統(tǒng)包括氫氣瓶集裝裝置、氣源壓力及氫氣泄漏檢測(cè)裝置、氣源輸送和切換/控制裝置等。配套設(shè)備及系統(tǒng)包括空調(diào)設(shè)備、除濕器和防雷擊系統(tǒng)等。監(jiān)控中心系統(tǒng)包括主服務(wù)器及系統(tǒng)管理軟件、副服務(wù)器1及探空數(shù)據(jù)處理軟件、 副服務(wù)器2及遠(yuǎn)程控制軟件、IP電話交換機(jī)及電話機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、無(wú)線網(wǎng)橋及天線和電視墻視頻顯示系統(tǒng)等。2、工作原理“全自動(dòng)探空裝備”是在無(wú)人職守的情況下，執(zhí)行M次無(wú)線電探空實(shí)驗(yàn)觀測(cè)。從探空氣球充氣，到探空儀施放；從探空儀基測(cè)，到GPS探空接收機(jī)接收探空數(shù)據(jù)；從探空數(shù)據(jù)處理，到探空數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，全過(guò)程無(wú)人干預(yù)，實(shí)現(xiàn)高空探測(cè)自動(dòng)化。攝像機(jī)全過(guò)程視頻監(jiān)視。操作員需要定期給“全自動(dòng)探空裝備”供應(yīng)探空儀、氫氣或氦氣；操作員可以遙控和監(jiān)視多個(gè)站點(diǎn)。3、方艙方艙外形尺寸5500ΧΜ00 X MOO (長(zhǎng)X寬X高)單位(mm)方艙內(nèi)部尺寸4840X 2240 X 2240 (mm)方艙內(nèi)分隔為工作室和放球室。工作室內(nèi)部尺寸為2400X2240X 2240 (mm)放球室內(nèi)部尺寸為2400X 2240 X 2240 (mm)4、多球自動(dòng)順序充氣裝置參考圖3，多球自動(dòng)順序充氣裝置，該裝置包括圓盤(pán)及其驅(qū)動(dòng)裝置；在圓盤(pán)(直徑為2m)的圓周上均勻分布著M個(gè)存放球皮和探空儀的機(jī)械臂。球皮(未充氣探空氣球)和探空儀的擺放是由人工一次安裝到位。工作過(guò)程中可以由控制計(jì)算機(jī)控制定時(shí)自動(dòng)施放， 也可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行施放。施放時(shí)由控制計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，使轉(zhuǎn)盤(pán)按順序轉(zhuǎn)動(dòng)，保證每次有一組球皮和探空儀能進(jìn)入放球筒內(nèi)，進(jìn)行自動(dòng)充氣并自動(dòng)施放。5、自動(dòng)充氣裝置(可以采用現(xiàn)有技術(shù)，如中國(guó)專(zhuān)利ZL2009200444651“探空氣球自動(dòng)充氣球裝置”)圓盤(pán)中某一組探空儀轉(zhuǎn)到與施放筒對(duì)應(yīng)位置，通過(guò)動(dòng)力機(jī)械裝置將機(jī)械臂伸出， 把氣球及探空儀組合送入氣球施放筒內(nèi)進(jìn)行充氣并施放。當(dāng)充氣口插入進(jìn)氣嘴后，控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)打開(kāi)電磁閥，氣體充到一定量后，控制計(jì)算機(jī)關(guān)閉電磁閥；隨后控制計(jì)算機(jī)控制容器頂蓋轉(zhuǎn)到地面自動(dòng)測(cè)風(fēng)儀指定的方向，打開(kāi)容器頂蓋，控制計(jì)算機(jī)控制容器頂蓋打開(kāi)，釋放機(jī)構(gòu)將氣球釋放。在裝填氣球和探空儀時(shí)，探空員事先將一個(gè)進(jìn)氣嘴和球皮套好，并連接探空儀、放繩器、放球繩。操作時(shí)，將進(jìn)氣嘴插入到支撐臂上的充氣裝置上，并有機(jī)械鎖扣裝置鉤住進(jìn)氣嘴，使其在垂直方向上受到約束，然后再放置好球皮、探空儀。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到位后，支撐臂伸入到氣球放球筒內(nèi)。到達(dá)指定位置時(shí)，通過(guò)一個(gè)位置傳感器發(fā)出就位信號(hào)。然后一個(gè)與直線運(yùn)動(dòng)元件相連的充氣接口沿垂直方向直線上升，最終伸入進(jìn)氣嘴接口內(nèi)。直線運(yùn)動(dòng)元件到達(dá)指定位置后，兩接口連接完成，傳感器發(fā)出信號(hào)，探空氣球開(kāi)始充氣。當(dāng)氣球充氣達(dá)到設(shè)定值后，電磁閥關(guān)閉，充氣結(jié)束。連接充氣接口的直線運(yùn)動(dòng)元件收回，兩接口脫開(kāi)。6、自動(dòng)放球裝置(可以采用現(xiàn)有技術(shù)，如中國(guó)專(zhuān)利ZL200920044466. 6 “探空氣球自動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)”)支撐臂下直線運(yùn)動(dòng)元件向上運(yùn)動(dòng)，頂開(kāi)機(jī)械鎖扣裝置，探空儀組合脫離卡鉤，從而氣球失去約束，帶著探空儀升空。接著相應(yīng)支撐臂重新復(fù)位，為下一次放球做好準(zhǔn)備。在自動(dòng)施放完M組氣球后需要由操作員再重新裝填。7、氣球容器頂蓋氣球容器頂蓋由液壓元件作動(dòng)力，控制頂蓋的開(kāi)啟閉合。液壓元件易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，同樣的功率，液壓傳動(dòng)裝置重量輕，體積緊湊，慣性小，結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，安裝調(diào)試難度小， 液壓傳動(dòng)還具有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，易于吸收沖擊力和自動(dòng)防止過(guò)載。8、活動(dòng)窗施放筒的間壁上設(shè)計(jì)一手動(dòng)控制電動(dòng)活動(dòng)玻璃窗；前壁上設(shè)計(jì)一程序控制電動(dòng)活動(dòng)鋁合金板窗，該窗下降需有兩個(gè)停留位置?；顒?dòng)窗具有良好的密封性。當(dāng)系統(tǒng)不工作時(shí)， 電動(dòng)窗關(guān)閉，施放筒全密封；當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，機(jī)械臂伸入到氣球施放筒內(nèi)后，電動(dòng)窗也必須關(guān)閉，此時(shí)因支撐臂的支撐桿在電動(dòng)窗處，電動(dòng)窗關(guān)不到底，設(shè)計(jì)時(shí)在電動(dòng)窗上又設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)開(kāi)合的小窗，當(dāng)電動(dòng)窗關(guān)閉時(shí)小窗自動(dòng)留出支撐桿位置。9、安全性氫氣易燃易爆，為了防止意外，采取的措施包括控制氫氣流速，安裝回火防止器； 氫氣管不進(jìn)入艙內(nèi)；選用防爆電磁閥；自動(dòng)充氣裝置與進(jìn)氣嘴有預(yù)緊措施，只有當(dāng)可靠接觸后才自動(dòng)控制氣源打開(kāi)；具有可靠的接地措施，防止靜電引燃引爆；氫氣瓶房有氣體泄漏傳感器；選用防爆燈；設(shè)有泄氣口等。基于上述措施，全自動(dòng)探空裝備的充氣裝置比手動(dòng)操作更安全。10、氣球容器頂蓋(滿足大風(fēng)放氣球裝置)大風(fēng)狀態(tài)下能夠正常放球是氣象部門(mén)較難解決的難題。為此需設(shè)計(jì)大風(fēng)放氣球裝置。將探空氣球放置在放球筒內(nèi)，地面自動(dòng)測(cè)風(fēng)儀工作，當(dāng)測(cè)得地面風(fēng)速不超過(guò)20m/s 時(shí)，地面自動(dòng)測(cè)風(fēng)儀將測(cè)得的風(fēng)向傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)控制氣球容器頂蓋旋轉(zhuǎn)，使頂蓋打開(kāi)方向迎著頂風(fēng)方向打開(kāi)，以減小風(fēng)力對(duì)探空氣球的影響。保證大風(fēng)狀態(tài)下能夠正常放球。頂蓋上的導(dǎo)風(fēng)板設(shè)計(jì)成雙曲面，以使風(fēng)力對(duì)探空氣球的影響減小到最小。11、激活指定的GPS探空儀電池。開(kāi)啟GPS探空接收機(jī)電源，GPS探空接收機(jī)處于工作狀態(tài)，開(kāi)啟數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)， 計(jì)算機(jī)自動(dòng)打開(kāi)與GPS探空儀序列號(hào)對(duì)應(yīng)的軟件程序，激活對(duì)應(yīng)的GPS探空儀電池。GPS探空儀上設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制激活對(duì)應(yīng)的GPS探空儀電池。本技術(shù)方案的效果高空氣象站的氣象探測(cè)(特別是周末和晚間加班時(shí))所需人力成本較高，尤其在中國(guó)的青藏高原、沙漠、高山等氣候敏感地區(qū)，高空氣象探測(cè)站網(wǎng)的布局還存在空白，因此， 高空氣象探測(cè)自動(dòng)化尤為重要和必要，全自動(dòng)高空氣象探測(cè)不僅降低了運(yùn)行成本，同時(shí)也給選擇站點(diǎn)和探測(cè)時(shí)間提供了很大的余地。全自動(dòng)探空裝備應(yīng)用了機(jī)械工程技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形顯示技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。該裝備的研制成功，填補(bǔ)了偏遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)、沙漠、湖海等無(wú)人地區(qū)高空大氣探測(cè)的空白，減輕人工強(qiáng)度。該裝備不僅可裝備固定氣象臺(tái)站，還可裝備在艦船上，為國(guó)際氣象組織提供更為豐富的氣象資料，提升了中國(guó)在國(guó)際氣象組織的地位，該裝備可廣泛應(yīng)用于氣象、農(nóng)業(yè)、水利、民航、環(huán)保、國(guó)防等領(lǐng)域，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)防震、減災(zāi)、增效，起著巨大作用并將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。全自動(dòng)探空裝備的研制將豐富我國(guó)氣象監(jiān)測(cè)裝備的技術(shù)手段及綜合系統(tǒng)能力，以適應(yīng)氣象綜合探測(cè)從人工探測(cè)向自動(dòng)化遙感遙測(cè)轉(zhuǎn)變的迫切需求，實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度、高時(shí)空分辨率、連續(xù)、自動(dòng)、一體化定量探測(cè)的目標(biāo)。全自動(dòng)探空裝備的優(yōu)點(diǎn)包括自動(dòng)化程度高；安全性好；簡(jiǎn)化操作；減少放球人員；實(shí)現(xiàn)大風(fēng)天氣條件下能夠正常放球，提高放球成功率。
權(quán)利要求
1.一種全自動(dòng)探空裝備，其特征是包括監(jiān)控中心和遠(yuǎn)端的無(wú)人高空氣象探測(cè)站，二者進(jìn)行無(wú)線通信；無(wú)人高空氣象探測(cè)站進(jìn)行探空氣球存儲(chǔ)和施放，和探空數(shù)據(jù)接收/傳輸；監(jiān)控中心接收處理無(wú)人高空氣象探測(cè)站發(fā)回的高空氣象探測(cè)數(shù)據(jù)，并監(jiān)控?zé)o人高空氣象站運(yùn)行；所述無(wú)人高空氣象探測(cè)站包括設(shè)備方艙、控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、大風(fēng)放氣球設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和探空氣球；所述控制計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與監(jiān)控中心進(jìn)行無(wú)線通信；控制計(jì)算機(jī)控制大風(fēng)放氣球裝備的動(dòng)作；所述探空氣球上連接有探空儀，數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)探空儀，并接收探空數(shù)據(jù)；控制計(jì)算機(jī)、大風(fēng)放氣球設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和未充氣探空氣球裝在設(shè)備方艙內(nèi)；未充氣探空氣球由大風(fēng)放氣球設(shè)備充氣施放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是所述大風(fēng)放氣球裝備包括多球自動(dòng)順序充氣裝置，該裝置包括圓盤(pán)及其驅(qū)動(dòng)裝置；在圓盤(pán)的圓周上分布有多個(gè)探空氣球； 探空氣球可沿圓盤(pán)徑向運(yùn)動(dòng)；在存儲(chǔ)狀態(tài)下，未充氣探空氣球在圓盤(pán)的盤(pán)面上；在預(yù)備施放狀態(tài)下，未充氣探空氣球被送至圓盤(pán)的圓周位置，且未充氣探空氣球隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)至施放位置進(jìn)行自動(dòng)充氣和捆扎。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是所述設(shè)備方艙內(nèi)分隔為工作室和放球室；大風(fēng)放氣球設(shè)備、氣球及探空儀在放球室內(nèi)；所述控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在工作室內(nèi)；所述大風(fēng)放氣球設(shè)備包括探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置和探空氣球施放裝置；探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置和探空氣球施放裝置都設(shè)在探空氣球的施放位置，它們對(duì)預(yù)備施放狀態(tài)下的未充氣探空氣球進(jìn)行充氣和施放。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是所述探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置和探空氣球施放裝置所在空間相對(duì)獨(dú)立，構(gòu)成施放筒；施放筒上設(shè)有活動(dòng)頂蓋，頂蓋外表面設(shè)有雙曲面型導(dǎo)風(fēng)板；控制計(jì)算機(jī)控制氣球容器頂蓋旋轉(zhuǎn)，使頂蓋打開(kāi)迎著頂風(fēng)方向打開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是圓盤(pán)上，與各個(gè)未充氣探空氣球?qū)?yīng)設(shè)有機(jī)械臂；所述機(jī)械臂連接未充氣探空氣球，帶動(dòng)未充氣探空氣球沿圓盤(pán)徑向運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是所述探空氣球自動(dòng)充氣/捆扎裝置連接有儲(chǔ)氣瓶；所述儲(chǔ)氣瓶有可切換的多組，各組儲(chǔ)氣瓶安放在密閉的氫氣瓶房，氫氣瓶房?jī)?nèi)設(shè)有氣體泄漏安全措施。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是所述無(wú)人高空氣象探測(cè)站包括監(jiān)控?cái)z像頭；監(jiān)控?cái)z像頭的視頻監(jiān)控信息傳給控制計(jì)算機(jī)，再由控制計(jì)算機(jī)把視頻監(jiān)控信息傳給監(jiān)控中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是所述探空儀是GPS探空儀，監(jiān)控中心通過(guò)GPS模塊監(jiān)測(cè)GPS探空儀位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是GPS探空儀上設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)，控制計(jì)算機(jī)控制激活對(duì)應(yīng)的GPS探空儀電池。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)探空裝備，其特征是所述監(jiān)控中心和無(wú)人高空氣象探測(cè)站的無(wú)線通信方式包括微波通信、無(wú)線以太網(wǎng)通信或通用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。
全文摘要
一種全自動(dòng)探空裝備，包括監(jiān)控中心和遠(yuǎn)端的無(wú)人高空氣象探測(cè)站，二者進(jìn)行無(wú)線通信；無(wú)人高空氣象探測(cè)站進(jìn)行探空氣球存儲(chǔ)和施放，和探空數(shù)據(jù)接收/傳輸；監(jiān)控中心接收處理無(wú)人高空氣象探測(cè)站發(fā)回的高空氣象探測(cè)數(shù)據(jù)，并監(jiān)控?zé)o人高空氣象站運(yùn)行；無(wú)人高空氣象探測(cè)站包括設(shè)備方艙、控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、大風(fēng)放氣球設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和探空氣球；控制計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與監(jiān)控中心進(jìn)行無(wú)線通信；控制計(jì)算機(jī)控制大風(fēng)放氣球裝備的動(dòng)作；控制計(jì)算機(jī)、大風(fēng)放氣球設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和未充氣探空氣球裝在設(shè)備方艙內(nèi)；未充氣探空氣球由大風(fēng)放氣球設(shè)備充氣施放。本裝備可以在無(wú)人干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。
文檔編號(hào)G01W1/08GK102253429SQ201110111279
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者任振華, 侯維佳, 劉家晟, 張國(guó)舫, 李偉, 李柏, 王曉云, 田國(guó)昌, 褚啟和, 許沛, 黃江平, 黃莉 申請(qǐng)人:南京大橋機(jī)器有限公司