专利名称：气象梯度观测支架的制作方法
技术领域：
气象梯度观测支架技术领域[0001]本实用新型涉及一种支架，特别是涉及一种气象梯度观测用支架。
背景技术：
[0002]气象观测设备是对自然条件进行有效感知的一种设备，广泛用于各种需要对自然条件进行监测的场所，而很多气象监测点一般位于桥梁、峭壁等自然条件相当恶劣的位置。[0003]气象梯度观测是对近地面低层大气中的气象要素垂直空间分布状况的气象观测。 通常是利用铁塔或高层构筑物，在其不同高度上安装气象观测设备进行同步的气象观测， 获取同一地点不同高度上的气象资料，用于气象科学研究和气象预报服务。[0004]在气象梯度观测中需要安装各种探测仪器，包括对气温、气压、湿度、二维和三维风向风速、水汽通量等要素进行探测的设备。对这些探测仪器的探测环境有一定的要求。首先要求四周尽可能空旷，保持空气自然流动，探测仪器离开塔柱或构筑物 的距离越远越好； 仪器支架既要牢固、又要小巧，特别是对于风向风速进行探测的探测仪器的支架要求在强风的作用下不晃动，不然会影响测量的准确度。但是传统的气象观测设备支架很难做到既小巧又牢固，尤其是观测高度达到百米以上时，不但要考虑固定探测仪器的支架牢固，还要考虑安装的方便性，便于调整探测仪器的方位和水平度等，还要考虑平时对探测仪器的维护保养和修理拆装。因此，在气象梯度观测中气象设备的支架设计非常重要，尤其是支架的结构设计、材料选择直接影响到观测的准确度，也会影响到设备的抗风能力和抗腐蚀能力。[0005]目前，我国在气象梯度观测方面普遍使用的仪器支架结构采用三角架支撑的方式，水平杆的中间部位固定一根斜向上的拉杆(或斜向下的支撑杆)，利用三角形的牢固性在垂直方向上固定水平杆，在水平杆上安装气象探测仪器。为了保持仪器设备的稳定性，在解决水平晃动的问题上也是采用类似的方式，使得水平杆在水平和垂直两个方向上的得以固定。常用的气象梯度观测支架包括摇臂式支架和固定式支架。[0006]摇臂式支架，如图I所示，主要是依靠支架内侧垂直设置的三角支撑架100来保持水平杆200的水平度，利用三角支撑架100的垂直轴两端的轴承固定整个支架。其主要优点是水平杆为圆柱形，水平杆受四周环境的气流影响较小，所以使得环境对探测仪器的测量影响非常小；还可利用活动的摇臂将探测仪器回转到铁塔旁进行安装或维修。主要缺点是受高空风的影响支架在水平方向上容易左右晃动，而且安装或维修需要将水平杆回转， 操作难度较大，而且调节其上探测仪器的水平和方位也很不方便，而且由于将整个支架固定的轴承长期暴露在空气中容易遭受腐蚀，特别是在沿海地区更加严重，时间久后会造成摇臂的旋转不便。[0007]固定式支架，如图2所示，主要是依靠角圆钢构建的水平支架200’和两根斜向的支撑杆100’组成三维空间的支架。主要特点是结构牢固，构件简单；整体支架对于四周环境气流影响小，所以对气象探测仪器的测量影响非常小。其主要缺点是受高空风的影响支架在水平方向容易晃动；而且安装探测仪器需要专门的高空吊篮或高空吊车协助，平时对探测仪器进行维护或更换都非常不便，探测仪器的方位和水平度调整也很不方便；水平支架200’采用的圆钢材料过小，水平伸展长度长，在大风天气下容易造成振动，导致观测风向风速的误差。实用新型内容[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构牢固、受外界风力和环境影响较小，并且安装和调试以及维修探测仪器方便，便于调节和使用的气象梯度观测支架。[0009]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种气象梯度观测支架，包括位于下方的三角形支撑架以及位于三角形支撑架上方的仪器平台，所述三角形支撑架包括一水平支架以及一端连接在水平支架的下方斜向下延伸的倾斜支架，该倾斜支架的另一端以及水平支架的内侧端固定在塔柱上，其特征在于所述仪器平台包括一固定在水平支架上的底板，所述底板上设有沿底板的长度方向的导轨，底板上设有沿该导轨滑动的导轨面板，所述导轨面板上可安装多个气象测试仪器。[0010]为了增强底板的强度并且便于安装不同的测试仪器，所述导轨面板上固定有一安装面板，所述安装面板上装有仪器底板，各个仪器底板上分别安装有固定气象测试仪器的仪器底座。[0011]优选地，所述滑块的底面固定于底板上，滑块的底面上两侧分别设有平行的滑块体，所述滑块体上具有与所述滑块的长度方向同向的凹槽，导轨面板的底部两侧分别设有与所述滑块体内的凹槽相匹配的滑条，所述滑条插入位于所述凹槽内并沿所述凹槽形成的轨道滑动。[0012]为了使导轨面板的活动更加顺畅并且该观测支架的使用寿命增加，所述凹槽与所述滑条之间还设有直线滑动轴承。[0013]为了便于导轨面板沿导轨的滑动防止导轨面板的卡滞，所述滑条的前端具有锥形头。[0014]为了增强导轨面板的强度，所述导轨面板的下方两条滑条之间设有多片横向的导轨面板螺栓垫片。[0015]为了将导轨面板移动到位后固定在所述水平支架上，所述底板上的内侧端安装可将导轨面板与底板相互固定的固定装置。[0016]优选地，所述滑块体位于导轨面板的两侧并且高度不低于所述导轨面板，一固定片的两端固定于底板内侧端的滑块的滑块体上，并且导轨面板从该固定片下方穿过，通过螺栓将导轨面板与该固定片相固定。[0017]与现有技术相比，本实用新型的优点在于本实用新型采用固定于水平支架上的导轨式仪器平台，既满足测试仪器安装的牢固性要求，又使安装、调试和拆卸方便。而且导轨式仪器平台主要由不锈钢和铝合金材料的部件构成，具有良好的防腐蚀性，并且整体结构牢固，具有较强的牢固性和抗风稳定性。
[0018]图I为现有技术中摇臂式支架的示意图。[0019]图2为现有技术中固定式支架的示意图。[0020]图3为本实用新型实施例的立体示意图。[0021]图[0022]图[0023]图[0024]图[0025]图[0026]图具体实施方式
[0027]
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。[0028]本实用新型实施例的气象梯度观测支架，如图2所示，包括位于下方的三角形支撑架，以及位于三角形支撑架上方的仪器平台。所述三角形支撑架包括一水平支架1，以及一端连接在水平支架I的下方斜向下延伸的倾斜支架2，该倾斜支架2的另一端以及水平支架I的内侧端均固定在塔柱上，以将该整个气象梯度观测支架固定在塔柱上。[0029]如图3-5所示，该水平支架I的上方固定有仪器平台，该仪器平台包括一固定在水平支架I上的底板3，底板3上设有沿底板3的长度方向的导轨，底板3上方设有沿该导轨滑动的导轨面板5，导轨面板5上固定有安装面板6，安装面板6上装有各个仪器底板7， 各个仪器底板7上分别安装有仪器底座8，仪器底座8上可安装各个不同的测试仪器。优选地，底板3上沿底板3的长度方向间隔设置的滑块4，导轨面板5在滑块4的上方与滑块 4相配合并沿该多个间隔设置的滑块4所形成的导轨滑动。其中安装面板6是连接导轨面板5和仪器底板7之间的一个部件，除了连接作用以外，其重要作用是增加导轨面板5的机械强度，方便仪器底板7的安装。安装面板6选用不锈钢材料，提高在自然环境中的抗腐蚀性能。仪器底板7由不锈钢材料加工而成，用于固定仪器底座8，具有调节测试仪器的水平度的功能。仪器底座8由不锈钢材料加工而成，是直接连接气象测试仪器的部件，仪器底座 8下部与仪器底板7相连，上部连接气象测试仪器，上部的结构可以根据测试仪器的底部结构形状配合加工，用不锈钢螺栓固定。[0030]如图5-6所示，该滑块4的底面41固定于底板3上，滑块4的底面41上两侧分别设有相互平行的滑块体42，如图所示为在滑块4的四个角上各一个，该多个滑块体42上具有与滑块4的长度方向同向的凹槽43，导轨面板5的底部两侧分别设有与滑块体42内的凹槽43相匹配的滑条51，滑条51插入滑块体42的凹槽43内，使得导轨面板5沿滑块体42 形成的导轨在底板3的长度方向上前后滑动。并且在滑块体42的凹槽43和滑条51之间设有直线滑动轴承，该直线滑动轴承采用工程塑料制成。滑块体42的上方高度不低于导轨面板5，并且位于导轨面板5的两侧。滑块4和滑块体42采用压铸锌铝合金材料制成，滑块体42的顶部材料为阳极氧化铝合金，具有较强的抗腐蚀性能。[0031]因为导轨面板5可沿底板3的长度方向前后运动，使用者可以将导轨面板5移回底板3的内侧即水平支架I的内侧端，对导轨面板5上的安装面板6上的各个仪器进行安装或者测试调试和维修等，仪器完成安装测试等工作后，将导轨面板5沿底板3滑出，即可完成该气象梯度观测支架的安装。[0032]并且为了便于导轨面板5的滑动，导轨面板5下方的滑条51的前端为锥形头52， 如图9所示，当导轨面板5沿着底板3上的多个滑块4组成的导轨滑动时，锥形头52能够5带动导轨面板5轻松地进入每个滑块4的凹槽43内，不会出现卡滞现象，使导轨面板5的滑动顺利。该底板3上的导轨由滑块4形成，本领域技术人员也可以了解到该底板3上也可采用其他形式的导轨与导轨面板5相配合使导轨面板5沿底板3的长度方向滑动。并且为了增加导轨面板5的强度，在导轨面板5的下方两条滑条51之间，还设有多片横向的导轨面板螺栓垫片53。[0033]由于导轨面板5在底板3上可滑动，因此当导轨面板5滑出底板3的外侧后，如果不加以固定，则会造成导轨面板5上仪器的活动。因此，可在底板3上的内侧端安装可将导轨面板5与底板3相互固定的固定装置。优选地，如图3、8所示，该固定装置可以为一固定片9，固定位于底板3的最内侧的滑块4的两侧滑块体42的上方，并且固定片9的两端与滑块体42相固定，导轨面板5从该固定片9的下方穿过，当导轨面板5移动到位后，可通过螺栓将导轨面板5与该固定片9相固定，即可实现导轨面板5的固定定位，导轨面板5需要移动时，由于固定片9位于底板3的最内侧，也方便了使用者将螺栓拆下，松开导轨面板5。 而且导轨面板5上可设有多个间隔设置的螺孔，因此，使用者可以任意调节导轨面板5在底板3上的位置，再将导轨面板5固定与固定片9固定。[0034]并且该仪器平台上还可专门设置防雷接地装置。金属部件之间良好的电气连通性将金属的仪器底座与防雷接地装置设计成一体，有效地提高了气象观测设备防雷击和电磁感应的等级。[0035]本实用新型采用固定于水平支架上的导轨式仪器平台用于气象梯度观测支架具有首创性，该结构设计充分考虑了气象梯度观测对测试仪器安装牢固性和拆卸方便性的有机统一，既满足测试仪器安装的牢固性要求，又使安装、调试和拆卸方便。[0036]导轨面板5及其下方的滑条51选用阳极氧化铝合金，因此，可实现低磨损和低摩擦效果。滑块与导轨面板之间的直线滑动轴承采用工程塑料滑动轴承，优选地，可采用新型工程塑料iglidur J200制成。这种新型工程塑料滑动轴承有别于常规的滚珠金属轴承，具有干运行、免润滑，优异的耐磨性，极低的摩擦系数等优点，有较强的抗腐蚀性和抗冲击性， 可抵抗水，污垢和高温的影响，而且免维护。因此，该轴承的优越性决定了这种形式的导轨适合任何野外恶劣环境的长期使用，不会造成导轨锈蚀和抱死现象，增加了该气象梯度观测支架的使用寿命。[0037]导轨式仪器平台主要由不锈钢和铝合金材料的部件构成，包括底板、安装面板、仪器底座等，具有良好的防腐蚀性。并且整体结构牢固，设计抗风强度达到12级以上，具有较强的牢固性和抗风稳定性。权利要求1.一种气象梯度观测支架，包括位于下方的三角形支撑架以及位于三角形支撑架上方的仪器平台，所述三角形支撑架包括一水平支架(I)以及一端连接在水平支架(I)的下方斜向下延伸的倾斜支架(2)，该倾斜支架(2)的另一端以及水平支架(I)的内侧端固定在塔柱上，其特征在于所述仪器平台包括一固定在水平支架(I)上的底板(3)，所述底板(3) 上设有沿底板(3)的长度方向的导轨，底板(3)上设有沿该导轨滑动的导轨面板(5)，所述导轨面板(5)上可安装多个气象测试仪器。
2.如权利要求I所述的气象梯度观测支架，其特征在于所述导轨面板(5)上固定有一安装面板(6)，所述安装面板(6)上装有仪器底板(7)，各个仪器底板(7)上分别安装有固定气象测试仪器的仪器底座(8)。
3.如权利要求I所述的气象梯度观测支架，其特征在于所述滑块(4)的底面(41)固定于底板(3)上，滑块(4)的底面(41)上两侧分别设有平行的滑块体(42)，所述滑块体(42)上具有与所述滑块(4)的长度方向同向的凹槽(43)，导轨面板(5)的底部两侧分别设有与所述滑块体(42)内的凹槽(43)相匹配的滑条(51)，所述滑条(51)插入位于所述凹槽(43)内并沿所述凹槽(43)形成的轨道滑动。
4.如权利要求3所述的气象梯度观测支架，其特征在于所述凹槽(43)与所述滑条 (51)之间还设有直线滑动轴承。
5.如权利要求3所述的气象梯度观测支架，其特征在于所述滑条(51)的前端具有锥形头(52)。
6.如权利要求3所述的气象梯度观测支架，其特征在于所述导轨面板(5)的下方两条滑条(51)之间设有多片横向的导轨面板螺栓垫片(53)。
7.如权利要求1-6任一项权利要求所述的气象梯度观测支架，其特征在于所述底板(3)上的内侧端安装可将导轨面板(5)与底板(3)相互固定的固定装置。
8.如权利要求3所述的气象梯度观测支架，其特征在于所述滑块体(42)位于导轨面板(5)的两侧并且高度不低于所述导轨面板(5)，一固定片(9)的两端固定于底板(3)内侧端的滑块(4)的滑块体(42)上，并且导轨面板(5)从该固定片(9)下方穿过，通过螺栓将导轨面板(5)与该固定片(9)相固定。
专利摘要一种气象梯度观测支架，包括位于下方的三角形支撑架以及位于三角形支撑架上方的仪器平台，所述三角形支撑架包括一水平支架以及一端连接在水平支架的下方斜向下延伸的倾斜支架，该倾斜支架的另一端以及水平支架的内侧端固定在塔柱上，所述仪器平台包括一固定在水平支架上的底板，所述底板上设有沿底板的长度方向的导轨，底板上设有沿该导轨滑动的导轨面板，所述导轨面板上可安装多个气象测试仪器。本实用新型采用固定于水平支架上的导轨式仪器平台，既满足测试仪器安装的牢固性要求，又使安装、调试和拆卸方便。而且导轨式仪器平台主要由不锈钢和铝合金材料的部件构成，具有良好的防腐蚀性，并且整体结构牢固，具有较强的牢固性和抗风稳定性。
文档编号G01D11/30GK202748045SQ20122042051
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者黄思源, 傅伟忠 申请人:宁波市气象网络与装备保障中心