探空气球自动充气及释放机构的制作方法

文档编号:14473503
研发日期:2018/5/18

本实用新型涉及高空气象探测技术领域,尤其涉及自动的大气探测大风放气球系统。



背景技术:

目前,探空气球通常采用人工充气方式,充气过程很繁杂,效率很低。需要工作人员将球皮口捆扎在充气管路出口,并在球皮口悬挂一砝码,手动打开氢气瓶阀门并调节充气流量,且充气时需时刻注意是否有漏气,等到气球浮起至刚好能将砝码悬起后关闭气源阀门,用绳子将球皮口重新捆好再拿至室外准备放球;另一种自动控制方式是通过在气源与充气嘴之间安装气体供给阀门及充气量控制单元,以气嘴控制单元发出的第一位置信号和第二位置信号来控制气体供给阀门的开闭。



技术实现要素:

本实用新型提供一种探空气球自动充气及释放机构,所采用的技术方案如下:

探空气球自动充气及释放机构,包含:

充气机构,包含依次连接的气源、球阀、电磁阀、质量流量控制器;

释放机构,包含两位三通阀、释放器;

该充气机构中的该质量流量控制器与该释放机构中的该释放器相连接。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,该释放器包含:单作用气缸、连杆机构及气嘴依次连接。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,该气源和该球阀之间连接阻火器。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,所述阻火器和该球阀之间连接减压器。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,该质量流量控制器与该释放器之间连接压力表。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,所述两位三通阀前连接空压机,用以对单作用气缸进行供气。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,该连杆机构的末端连接卡爪。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,还包含:单向充气接头,套入球皮口,插在该释放器气嘴处。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,还包含:上位机,连接该电磁阀、质量流量控制器和两位三通阀。

如上所述的探空气球自动充气及释放机构,其中,该卡爪靠近该气嘴的一端为斜面。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型通过在气源与充气嘴中间安装电磁阀控制充气通断,在电磁阀与充气嘴之间安装连接上位机的质量流量控制器实现自动充气流量累计;通过释放器及与上位机连接的两位三通阀,控制探空气球的自动释放。此设备实现了充气量可控,并将充气量误差控制在±6%以内,从而使气球拥有精确的升力。通过气动系统以及释放装置控制气球的夹紧与释放,有效地保证充气与释放前后的可靠性,在装夹后拥有≥200N的拉脱力,充气过程气嘴与单向充气接头14接合处无漏气;使用气动系统能够在满足安全防爆的同时,保证气球释放命令及时有效地响应。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型:

图1是本实用新型一种探空气球自动充气及释放机构的结构示意图:

图中:1-气源 2-阻火器 3-液压器 4-球阀 5-电磁阀 6-质量流量控制器

7-压力表 8-空压机 9-两位三通阀 10-释放器 11-单作用气缸

12-连杆机构 13-气嘴 14-单向充气接头 15-卡爪 16-上位机。

具体实施方式

下面结合图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步阐释。为了使本实用新型技术实现的措施、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。

如图1所示,一种探空气球自动充气及释放机构,其主体结构为气源1、球阀4、电磁阀5、质量流量控制器6、两位三通阀9 、释放器10,充气及释放机构可连接上位机16配合工作。上位机16可以是任何具有控制作用的部件,例如集成电路板、信号发生器、PC机等。

气源1、球阀4、电磁阀5、质量流量控制器6依次连接,构成自动充气机构,上位机16连接电磁阀5和质量流量控制器6。气源1和球阀4之间可以连接阻火器2、减压器3,用以保障线路安全及保障压力在回路元器件允许范围内。

两位三通阀9和释放器10构成探空气球自动释放机构,连接顺序是:上位机16连接两位三通阀9,两位三通阀9连接释放器10。释放器10顺次包含:单作用气缸11、连杆机构12和气嘴13,单作用气缸11连接两位三通阀9。在一个较佳的实施例中,机构还可以装有空压机8与两位三通阀 9连接,用以给单作用气缸11充气。

质量流量控制器6连接释放器10,使探空气球自动充气机构与探空气球自动释放机构连接,构成完整的探空气球自动充气及释放机构。在质量流量控制器6与释放器10之间安装压力表7,方便查看压力,保证充气回路的可靠性。

连杆机构12末端连接卡爪15,卡爪15位于单向充气接头14的内部;使用本实用新型时,将单向充气接头14套入球皮口,插在气嘴13处,卡爪15靠近气嘴13的一端设计为斜面,只需用力按下单向充气接头14便可将单向充气接头14紧密固定在气嘴上。

充气前打开气源1阀门以及充气回路上的球阀4,电磁阀5接收上位机16传来的控制信号打开阀门,开始充气。气源1中的气体经过减压器3降压,减压气体流经质量流量控制器6,质量流量控制器6将流量信号传输到上位机16,上位机16计算充气总量。当充气总量达到设定值时,电磁阀5会接收到上位机16传来的断开信号,立即断开阀门,充气结束。

充气完成后,两位三通阀9接收到上位机16传来的释放气球的信号,打开阀门,继而由空压机8对单作用气缸11充气,在连杆机构12的作用下转化为卡爪15的平移,单向充气接头14失去对卡爪15的限制,在气嘴13弹力以及单向充气接头14内弹簧力的作用下单向充气接头14弹出,探空气球得以释放。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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