专利名称：探空气球自动充气球装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种气球充气球装置，且特别是有关于一种探空气球自动充
气球装置。
背景技术：
高空气象探测是通过探空气球携带的探空仪进行高空气象数据采集，探空气球通 常采用氢气球或氦气球。中国除香港一个气象台站外(进口芬兰vaisala公司AUT0S0NDE 系统)，所有的高空气象探测台站，探空气球的充气，均为手工操作。世界上也只有欧美等少 数几个发达国家配备了无人高空气象探测站。到目前为止，能研制出大气探测自动充气球 装置的国家只有芬兰。要实现无人高空气象探测，首先要解决探空气球自动充气，即研制一 套"大气探测自动充气球装置"。 气球充气手工作业程序是气球充气前要将带有充气口的法码与球皮的进气口进 行捆扎，人工控制氢气瓶阀门，控制氢气的流量及压力，对气球进行充气，气球的充气量通 过法码称重来衡量。气球充完气后要拆掉法码，并对球皮的进气口重新进行捆扎。整个过 程需2 3人操作，要实现无人状态下的高空气象自动探测，探空气球的充气和捆扎必须实 现智能化和自动化，这是实现高空气象探测自动观测站的关键技术之一，目前该技术国内 仍然是空白。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种探空气球自动充气球装置，实现了无人干预的情况 下，探空气球可以自动充气。 为达上述目的，本实用新型提供了一种探空气球自动充气球装置，包括气体供给
源、充气嘴、气体供给阀门、充气量控制单元、气嘴控制单元以及处理装置。充气嘴连接上述
气体供给源；气体供给阀门设置于充气嘴和气体供给源之间；充气量控制单元设置于上述
气体供给源和气体供给阀门之间，输出一充气量控制信号；气嘴控制单元连接上述充气嘴，
并发出第一位置信号或第二位置信号；处理装置连接上述气体供给源、气体供给阀门、充气
量控制单元以及气嘴控制单元，处理装置接收充气量控制信号并依据充气量控制信号控制
气体供给源的气体输出量，且处理装置依据第一位置信号或第二位置信号控制充气嘴所处
的位置，处理装置接收到第一位置信号时，充气嘴处于第一位置，气体供给阀门开启，气体
供给源通过充气嘴向探空气球内充气，处理装置接收到第二位置信号时，充气嘴处于第二
位置，气体供给阀门关闭，气体供给源停止向探空气球内充气。 本实用新型中，探空气球具有进气口 ，进气口处设置一单向阀。 本实用新型中，探空气球自动充气球装置还包括一计量单元，连接上述气体供给
源，测量气体供给源输出的气体量。 本实用新型中，气嘴控制单元为汽缸。 本实用新型可自动的对气球充气量的进行控制，精度高，可靠性好。另外，探空气球的进气口处设置一单向阀，使得探空气球不需要人工进行捆扎，提高了工作效率，降低了 人力成本，提高生产效益。
图1所示为本实用新型实施例的示意图。
具体实施方式为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实
施例，并配合附图，作详细说明如下。 图1所示为本实用新型实施例的示意图。如图1所示，探空气球自动充气球装置 包括气体供给源11、充气嘴12、气体供给阀门13、充气量控制单元14、气嘴控制单元15以 及处理装置16。 充气嘴12连接上述气体供给源11。气体供给阀门13设置于充气嘴12和气体供 给源11之间。充气量控制单元14设置于气体供给源11和气体供给阀门13之间，输出充 气量控制信号Sl。 15气嘴控制单元连接充气嘴12，并发出第一位置信号S2或第二位置信 号S3。 处理装置16连接气体供给源11、气体供给阀门13、充气量控制单元14以及气嘴 控制单元15。处理装置16接收充气量控制信号Sl并依据充气量控制信号Sl控制气体供 给源11的气体输出量，且处理装置16依据第一位置信号S2或第二位置信号S3控制充气 嘴12所处的位置，处理装置16接收到第一位置信号S2时，充气嘴12处于第一位置Pl，气 体供给阀门13开启，气体供给源11通过充气嘴12向探空气球20内充气，处理装置16接 收到第二位置信号S3时，充气嘴12处于第二位置P2时，气体供给阀门13关闭，气体供给 源11停止向探空气球20内充气。 本实施例中，处理装置16可以是计算机。充气量控制单元14可依据科里奥利基 本原理进行计量的方案来实现，这对于本领域中具有通常知识的人来说属于已知技术，在 此不再赘述。本实施例中气嘴控制单元15为汽缸，用于控制充气嘴12在第一位置和第二 位置之间运动。 本实用新型中，探空气球20具有进气口 21，进气口 21处设置一单向阀22。单向 阀22的工作原理为本领域中具有通常知识的技术人员所熟知，其具有流体单向通过性功 能，通过利用这一特性，可使进入探空气球20内的气体不回流。因此，此时的充完气的探空 气球20不需要人工进行困扎。 本实用新型在使用时，首先处理装置16依据充气量控制信号Sl控制气体供给源 11的气体输出量，气体输出量可由计量单元17进行量测。当气嘴控制单元15发出第一位 置信号S2时，充气嘴12处于第一位置Pl，气体供给阀门13开启，气体供给源11通过充气 嘴12向探空气球20内充气。当计量单元17量测到到得气体量达到充气量控制单元14所 设定的数值时，处理装置16接收到第二位置信号S3时，充气嘴12处于第二位置P2时，气 体供给阀门13关闭，气体供给源11停止向探空气球20内充气。 本实用新型可自动的对气球充气量的进行控制，精度高，可靠性好。另外，探空气 球的进气口处设置一单向阀，使得探空气球不需要人工进行困扎，提高了工作效率，降低了
4人力成本，提高生产效益。 本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来 限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修 饰，都应作为本实用新型的技术范畴。
权利要求一种探空气球自动充气球装置，其特征在于，包括气体供给源；充气嘴，连接上述气体供给源；气体供给阀门，设置于充气嘴和气体供给源之间；充气量控制单元，设置于上述气体供给源和气体供给阀门之间，输出一充气量控制信号；气嘴控制单元，连接上述充气嘴，并发出第一位置信号或第二位置信号；以及处理装置，连接上述气体供给源、气体供给阀门、充气量控制单元以及气嘴控制单元。
2. 根据权利要求1所述的探空气球自动充气球装置，其特征在于，其中探空气球具有 进气口，进气口处设置一单向阀。
3. 根据权利要求1所述的探空气球自动充气球装置，其特征在于，其中气嘴控制单元 为汽缸。
4. 根据权利要求1所述的探空气球自动充气球装置，其特征在于，其中探空气球自动 充气球装置还包括一计量单元，连接上述气体供给源，测量气体供给源输出的气体量。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的探空气球自动充气球装置，其特征在于，其中处 理装置是计算机。
专利摘要本实用新型提供了一种探空气球自动充气球装置。探空气球自动充气球装置包括气体供给源、充气嘴、气体供给阀门、充气量控制单元、气嘴控制单元以及处理装置。充气嘴连接上述气体供给源；气体供给阀门设置于充气嘴和气体供给源之间；充气量控制单元设置于上述气体供给源和气体供给阀门之间，输出一充气量控制信号；气嘴控制单元连接上述充气嘴，并发出第一位置信号或第二位置信号；处理装置连接上述气体供给源、气体供给阀门、充气量控制单元以及气嘴控制单元。本实用新型实现了无人干预的情况下，对探空气球的自动充气。
文档编号G01W1/08GK201503503SQ20092004446
公开日2010年6月9日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者任振华, 张国舫, 张越, 褚启和, 许沛, 陈伟, 陈兴华, 黄江平, 黄莉 申请人:南京大桥机器有限公司