本实用新型属于高压喷淋防雾霾领域，具体涉及一种高空氦气球牵引绳防扭转装置。
背景技术：
雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成，悬浮颗粒与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗。
据不完全监测，因冬季逆温层现象，雾霾的高度一般在400米以下，若利用氦气球牵引高压自旋转喷头在400米以上的高空进行高压喷淋，对治理雾霾会起到很好的效果。然而，高压自旋转喷头在旋转时，高空氦气球不需要转动，为此，急需一种防扭转的装置，来解决高压自旋转喷头与高空氦气球的相对运动问题。
技术实现要素：
为了克服高压自旋转喷头与高空氦气球的相对运动问题，本实用新型提供了一种高空氦气球牵引绳防扭转装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种高空氦气球牵引绳防扭转装置，包括：与高压自旋喷头顶端连接的挂扣、与氦气球牵引绳连接的连接环以及中空结构的壳体，所述连接环的下端设有旋转轴，所述壳体的底壁与挂扣固定连接；
所述旋转轴自壳体的顶端穿入该壳体内腔，所述旋转轴的外壁上套设有轴套，所述壳体的内腔固设有止推轴承和径向轴承，所述止推轴承与旋转轴的周壁固定连接，所述径向轴承与轴套的外壁固定连接；
所述止推轴承和径向轴承之间设有防止内轴套轴向窜动的螺母，该螺母与旋转轴上螺纹连接，且螺母位于轴套的上方，所述壳体的内腔还设有防止径向轴承轴向窜动的卡环，该卡环和螺母将内轴套轴向固定，且所述卡环将壳体的内腔分成上空腔和下空腔，上空腔用于安装防旋转组件，下空腔用于放置智能模块。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述壳体上还固设有用于采集所述高压自旋喷头实时转速的转速传感器，所述转速传感器的输出端与控制器连接。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述转速传感器的探测头设置在壳体内，且该探测头位于卡环的下方。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述壳体的内腔还设有用于实时监控牵引绳转速的磁电式旋转传感器，该磁电式旋转传感器的输出端与控制器连接。
作为本实用新型的一个优选实施例，所述控制器与空气质量监控系统的处理单元连接，该空气质量监控系统用于实时监控高压喷淋时的雾霾情况。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型将连接环与氦气球的牵引绳连接。将挂扣与高压自旋喷头的顶端连接，当高压自旋喷头在旋转时，壳体随之旋转，止推轴承和径向轴承的外圈作为转子转动，止推轴承和径向轴承的内圈作为定子与旋转轴固定连接，起到防止牵引绳扭转的作用。本实用新型的高空氦气球牵引绳防扭转装置结构简单、安装方便、防旋转效果好；
2.本实用新型在壳体的下空腔内安装转速传感器和加速度传感器，转速传感器将检测到的自旋转喷头旋转信息传输至控制器，控制器再将旋转信息输出至显示屏，位于地面上的操作人员便能判断出自旋转喷头喷淋的均匀程度。
以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是高空氦气球牵引绳防扭转装置的结构示意图。
图中：1、连接环；2、挂扣；3、壳体；4、旋转轴；41、螺母；42、轴套；5、止推轴承；6、径向轴承；7、卡环；8.转速传感器；9.加速度传感器；10.电磁式转速传感器。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
为了解决高压自旋转喷头在旋转时，高空氦气球不需要转动的问题，本实施例提供了一种高空氦气球牵引绳防扭转装置，如图1所示，包括：与高压自旋喷头顶端连接的挂扣2、与氦气球牵引绳连接的连接环1以及中空结构的壳体3，所述连接环1的下端设有旋转轴4，所述壳体3的底壁与挂扣2固定连接；
所述旋转轴4自壳体3的顶端穿入该壳体3内腔，所述旋转轴4的外壁上套设有轴套42，所述壳体3的内腔固设有止推轴承5和径向轴承6，所述止推轴承5与旋转轴4的周壁固定连接，所述径向轴承6与轴套42的外壁固定连接；
所述止推轴承5和径向轴承6之间设有防止内轴套42轴向窜动的螺母41，该螺母41与旋转轴4上螺纹连接，且螺母41位于轴套42的上方，所述壳体3的内腔还设有防止径向轴承6轴向窜动的卡环7，该卡环7和螺母41将内轴套42轴向固定，且所述卡环7将壳体3的内腔分成上空腔和下空腔，上空腔用于安装防旋转组件，下空腔用于放置智能模块。
需指出，本实施例在防扭转装置中，壳体3与轴承外圈配合，类似于转子部分，旋转轴4、轴套42与轴承内圈配合，类似于定子部分。在使用时，高压自旋喷头的顶部设有供挂扣2连接的连接部，挂扣2与连接部连接，当高压自旋喷头转动时，转子部分随之转动；由于固设在旋转轴4上端的连接环1与氦气球牵引绳连接，在止推轴承5和径向轴承6的作用下，同氦气球牵引绳连接的定子部分不发生转动，从而实现了高压自旋转喷头在旋转时，高空氦气球不转动的需要。
本实施例将连接环1与氦气球的牵引绳连接。将挂扣2与高压自旋喷头的顶端连接，当高压自旋喷头在旋转时，壳体3随之旋转，止推轴承5和径向轴承6的外圈作为转子转动，止推轴承5和径向轴承6的内圈作为定子与旋转轴4固定连接，起到防止牵引绳扭转的作用。因此，本实施例的高空氦气球牵引绳防扭转装置结构简单、安装方便、防旋转效果好。
在高压喷淋治理雾霾时，控制器需要实时监控高压自旋转喷头的转动情况，因此，本实施例在高空氦气球牵引绳防扭转装置的内部还设置了转速传感器，具体地，本实施例在壳体3上还固设有用于采集所述高压自旋喷头实时转速的转速传感器，所述转速传感器的输出端与控制器连接，优选转速传感器的探测头设置在壳体3内，且该探测头位于卡环7的下方。转速传感器将检测到的自旋转喷头旋转信息传输至控制器，控制器再将旋转信息输出至显示屏，位于地面上的操作人员便能判断出自旋转喷头喷淋的均匀程度。
本实施例的转速传感器优选磁电式转速传感器，该磁电式转速传感器采用磁电感应原理实现测速，当齿轮旋转时，通过传感器线圈的磁力线发生变化，在传感器线圈中产生周期性的电压，从而使磁电式转速传感器获得高压自旋转喷头的转动信息。
本实施例还在所述壳体的内腔还设有用于实时监控牵引绳转速的磁电式旋转传感器，该磁电式旋转传感器的输出端与控制器连接。
需要说明的是：本实施例的转速传感器、磁电式转速传感器详细的安装方式视具体情况而定，只要能完成检测旋转速度功能的任何一种安装结构，都在本实施例的保护范围之内。
考虑到高空氦气球在高空时，有可能会出现氦气球漏气的问题，本实施例在高空氦气球牵引绳防扭转装置的内部还设置了加速度传感器，该加速度传感器位于壳体3的内腔，且加速度传感器的输出端与控制器连接，控制器与空气质量监控系统的处理单元连接，该空气质量监控系统用于实时监控高压喷淋时的雾霾情况。当加速度传感器监测到高空自旋转喷头的加速度瞬时增大时，空气质量监控系统的报警模块向工作人员发出报警信号，工作人员便能判定氦气球有可能泄气，工作人员只需控制氦气球降落至地面，检查氦气球的具体情况。
高空氦气球升至高空后，高空氦气球的漂浮力与高空自旋转喷头、供水软管的重力保持平衡，此时的高空自旋转喷头在竖直方向上处于平衡状态，当高空风力及风向发生变化时，高空氦气球的自旋概率变大，控制器监控到加速度传感器输出的数值瞬间变大后，控制器控制报警系统发出报警信息。
本实施例控制器可以选用型号为C8051F040的单片机，也可以选用STM8S系列微控制器，STM8S系列微控制器是欧洲意法半导体公司推出的针对工业应用开发的高集成度、性能优异的控制器。
本实施例的转速传感器优选激光转速传感器，该激光转速传感器是利用激光反射原理，获得转子转动的信号，从而测量转子的转速。激光转速传感器具有分辨率高，距离远，实用范围广，频响宽，可靠性高等优点。并且，激光转速传感器内装放大整形电路，输出为幅度稳定的方波信号，能实现远距离传输。
本实施例在壳体3的下空腔内安装转速传感器和加速度传感器，转速传感器将检测到的自旋转喷头旋转信息传输至控制器，控制器再将旋转信息输出至显示屏，位于地面上的操作人员便能判断出自旋转喷头喷淋的均匀程度。
本实施例在壳体的下空腔内安装转速传感器和加速度传感器，转速传感器将检测到的自旋转喷头旋转信息传输至控制器，控制器再将旋转信息输出至显示屏，位于地面上的操作人员便能判断出自旋转喷头喷淋的均匀程度；加速度传感器可以实时监测高空氦气球和整个喷淋系统在高空时的平衡状态，当加速度传感器传输的加速度信息瞬间增大时，即说明高空氦气球泄气，与加速度传感器连接的控制器发出报警信息，便于操作人员第一时间了解到高空氦气球的作业状况。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。