本发明涉及一种船载探空气球自动充气释放装置及使用方法，属于高空气象探测技术领域。
背景技术：
目前，探空气球通常在内部充以氢、氦等气体，携带仪器升空并将测定的气象数据通过无线电发回地面，从而进行高空气象的观测。现有的海洋调查航次中，探空气球通常选取在每天的固定时间施放，故经常遇到海上风力较大且船只摇摆较为严重的情况。
现有普遍使用的传统充气模式是先将气球尾部充气口套紧在通过胶管连接氦气气瓶的铜制充气底座上，然后需要2-3人扶住并稳定气球，1人打开氦气瓶缓慢充气，待充气完毕后，将气球从充气底座上小心取下，使用细线扎紧充气口并连接传感器释放，操作步骤繁琐，给轮班制度的综合调查航次增加了极大的人员压力，同时存在因风力较大无法拉住气球，进而导致释放失败或气球损坏的情况出现。
针对上述已有技术状况，本发明申请人做了大量反复而有益的探索，最终产品取得了有效的成果，并且形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现要素：
针对上述的不足，本发明提供了一种船载探空气球自动充气释放装置及使用方法，结构简单成本低，可在充气过程中起到稳定探空气球的作用，同时有效减少了操作过程中的人员使用，自动化程度高，大大提高了工作效率及实用性。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种船载探空气球自动充气释放装置，包括气球体、底架和弹性限位带，所述的气球体底部设有充气单向阀，所述的底架两侧分别设有旋转边架，所述的旋转边架上设有红外感应模块，旋转边架一侧外部设有回转电机，所述的底架上设有与充气单向阀相连接的电锁扣，所述的充气单向阀阀口还连接有传输管路一端，所述的传输管路另一端设有充气源，且中间设有电磁阀，所述的红外感应模块电连接有控制模块的输入端，所述的控制模块输出端分别电连接有回转电机、电锁扣以及电磁阀。
进一步地，所述的底架底部设有固定支座，两侧内部分别设有旋转轴，所述的旋转边架设有四个且两两分别设置在旋转轴两端。
进一步地，所述的红外感应模块分别相向设置在旋转边架，且位于同一旋转轴的旋转边架之间设有弹性膜。
进一步地，两个所述旋转轴上的旋转边架之间还分别对应设有伸缩杆体，所述的伸缩杆体内部分别滑动设有朝向两端的加长杆，所述的加长杆远端分别与对应的旋转边架顶部相轴接，两个所述伸缩杆体上的加长杆之间轴装有弹性限位带，所述的弹性限位带上设有定位夹。
进一步地，所述的控制模块上还设有数据处理模块，所述的气球体底部设置有绳缆，所述的绳缆自气球体底部绕过伸缩杆体顶部延伸连接有用于定位的固定块，所述的电锁扣设置在底架顶部中心的安装座上。
进一步地，所述的回转电机与旋转边架之间还设有二级减速器。
进一步地，所述的传输管路自充气单向阀沿底架延伸至外部的充气源，传输管路上还分别设有用于检测反馈气球体内压力的压力检测模块以及用于控制气体流速的流量控制器，所述的压力检测模块与控制模块输入端相电连接，所述的控制模块输出端与流量控制器相电连接。
进一步地，一种船载探空气球自动充气释放装置的使用方法，包括以下步骤：
a.利用固定支座固定底架，将气球体从侧部放入，并将底部的充气单向阀安装在底架上安装座中的电锁扣上，同时顶部利用弹性限位带上的定位夹夹持定位；
b.打开控制模块上的控制开关，进而电磁阀开启连通传输管路，流量控制器开启控制传输管路内气体的流速，压力检测模块开启并检测气球体内气压值反馈至控制模块的数据处理模块，充气源内气体沿传输管路对气球体充气；
c.气球体膨胀并逐渐贴近弹性膜，待旋转边架上相对应的红外感应模块不能相检测到时，控制模块接收信号并控制回转电机转动，进而传递至二级减速器，使旋转轴旋转并带动旋转边架向外侧转动，伸缩杆体内的加长杆逐渐向外伸展；
d.定位夹随着气球体的膨胀自动脱落，弹性限位带对气球体起到稳定作用的同时向外侧滑动，直至弹性限位带向外滑动至不与气球体接触，以及压力检测模块检测到气球体内压力已达到预定值，控制模块控制电磁阀关闭，同时打开电锁扣，气球体拉动绳缆自动上升，直到延伸至固定块处。
本发明的有益效果：
1.结构简单成本低，可在充气过程中起到稳定探空气球的作用，同时有效减少了操作过程中的人员使用，自动化程度高，大大提高了工作效率及实用性；
2.弹性膜与弹性限位带均采用了弹性材料，可以在稳定气球体的同时保证气球体的正常形态；
3.可实时检测气球体中的压力情况，并反馈至控制模块，提高了自动化程度。
附图说明
图1为本发明的外观结构示意图；
图2为本发明安装气球体后的结构示意图；
图3为本发明安装气球体充气后的结构示意图；
图4为本发明的控制原理示意图。
图中，底架1、固定支座11、旋转轴12、安装座13、电锁扣14、旋转边架2、红外感应模块21、弹性膜22、回转电机3、二级减速器31、伸缩杆体4、加长杆41、弹性限位带5、定位夹51、充气源6、传输管路61、压力检测模块62、电磁阀63、流量控制器64、控制模块7、数据处理模块71、固定块8、绳缆81、气球体9、充气单向阀91。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种船载探空气球自动充气释放装置及使用方法，包括底架1、固定支座11、旋转轴12、安装座13、电锁扣14、旋转边架2、红外感应模块21、弹性膜22、回转电机3、二级减速器31、伸缩杆体4、加长杆41、弹性限位带5、定位夹51、充气源6、传输管路61、压力检测模块62、电磁阀63、流量控制器64、控制模块7、数据处理模块71、固定块8、绳缆81、气球体9、充气单向阀91，所述的底架1通过底部设置的多个固定支座11安装在船体上，底架1两侧内部分别设有一个旋转轴12，所述的旋转轴12两端分别设有一个旋转边架2，所述的旋转边架2之间设有弹性膜22，且相向面中心分别对应设有红外感应模块21，所述的旋转轴12位于一侧旋转边架2外部还设有用于控制旋转轴12转动的回转电机3，所述的回转电机3与旋转轴12之间还设有二级减速器31。
两个所述旋转轴12上的旋转边架2之间还分别对应设有伸缩杆体4，所述的伸缩杆体4内部分别滑动设有朝向两端的加长杆41，所述的加长杆41远端分别与对应的旋转边架2顶部相轴接，所述的弹性限位带5设有两条且两端分别轴接在两个伸缩杆体4上的加长杆41之间，弹性限位带5上还分别设置有定位夹51。
所述的底架1顶部中心还设有安装座13，所述的安装座13内侧设有电锁扣14，所述的气球体9通过进气口处的充气单向阀91安装在电锁扣14上，所述的充气单向阀91阀口还连接有传输管路61，所述的传输管路61自充气单向阀91沿底架1延伸至外部的充气源6，传输管路61上还分别设有用于检测反馈气球体9内压力的压力检测模块62、用于控制传输管路61内气体流通的电磁阀63以及用于控制气体流速的流量控制器64，所述的红外感应模块21与压力检测模块62分别电连接有控制模块7的输入端，所述的控制模块7输出端分别电连接有回转电机3、电锁扣14、电磁阀63以及流量控制器64。
所述的控制模块7上还设有数据处理模块71，所述的气球体9底部设置有绳缆81，所述的绳缆81自气球体9底部绕过伸缩杆体4顶部延伸连接有固定块8，所述的固定块8设置在船体上，该装置结构简单成本低，可在充气过程中起到稳定探空气球的作用，同时有效减少了操作过程中的人员使用，自动化程度高，大大提高了工作效率及实用性。
该装置在使用时，首先利用固定支座11在船体上固定底架1，将气球体9从侧部放入，并将底部的充气单向阀91安装在底架1上安装座13中的电锁扣14上，同时顶部利用弹性限位带5上的定位夹51夹持定位。
打开控制模块7上的控制开关，进而电磁阀63开启连通传输管路61，流量控制器64开启控制传输管路61内气体的流速，压力检测模块62开启并检测气球体9内气压值反馈至控制模块7的数据处理模块71，充气源6内气体沿传输管路61对气球体9充气，气球体9膨胀并逐渐贴近弹性膜22，待旋转边架2上相对应的红外感应模块21不能相检测到时，控制模块7接收信号并控制回转电机3转动，进而传递至二级减速器31，使旋转轴12旋转并带动旋转边架12向外侧转动，伸缩杆体4内的加长杆41逐渐向外伸展，定位夹51随着气球体9的膨胀自动脱落，弹性限位带5对气球体9起到稳定作用的同时向外侧滑动。
直至弹性限位带5向外滑动至不与气球体9接触，以及压力检测模块62检测到气球体9内压力已达到预定值，控制模块7控制电磁阀63关闭，同时打开电锁扣14，气球体9拉动绳缆81自动上升，直到延伸至固定块8处，即可。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。