一种高空氦气球升力监测装置的制作方法

本实用新型属于环保技术领域，具体涉及一种高空氦气球升力监测装置。

背景技术：

随着环保形势的日趋严重，环境治理已经成为全社会，全人类关注的话题。

所有环境污染中影响日益严重和广泛的就属雾霾。

为了治理雾霾，人们开发了各种水雾喷淋装置和相应的配套设备，以使得空气中的雾霾颗粒驱散或沉降。

为此，通过氦气球提升喷枪和供水管，在高空300米到400米处进行喷雾作业，这就要求氦气球的稳定性极高，因此需要对氦气球的工作状况进行检测，目前最为直接和最为简单的办法就是通过检测氦气球的升力来获知氦气球的工作是否稳定，是否发生漏气。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，提供一种可以直接检测氦气球升力并能及时传送数据到地面的装置。

为此，本实用新型提供了一种高空氦气球升力监测装置，包括壳体、其特征在于，所述壳体内安装有一支点、一端与该支点铰接的受力杆、与该受力杆的另一端活动铰接的游尺；

所述游尺的长度方向的中心部位与所述受力杆的另一端端部活动铰接；

所述游尺的长度与所述壳体的长度相同，且该壳体的上下端面上均开设一通孔，供所述游尺的上下端部进出；

所述受力杆的上下两侧各设置一阻尼螺旋弹簧，且该阻尼螺旋弹簧的两端连接在所述受力杆的长度的中心处和所述壳体的关于所述支点对称的壳体内表面上；

所述壳体的上下端部均开设有置于所述通孔与所述支点之间的穿孔，与氦气球连接的钢索自所述壳体上端部的通孔穿入所述壳体内与所述受力杆的上侧面固定连接；

与固定在氦气球下方的悬挂件连接的重力钢索自所述壳体下端部的通孔穿入所述壳体内与所述受力杆的下侧面固定连接；

所述钢索与所述重力钢索处于同一竖直线上；

所述壳体的上下端部各安装一无线摄像头，用以拍摄所述游尺的上下端部自相应的通孔的进出状态和游尺上的露置在所述壳体外的读数标记。

本实用新型具有以下有益效果：可以简单直接及时地获取氦气球的升力变化，进而获知氦气球是否发生泄漏。

附图说明

图1是一种高空氦气球升力监测装置的结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、支点；3、受力杆；4、游尺；5、阻尼螺旋弹簧；6、无线摄像头。

具体实施方式

图1所示为一种高空氦气球升力监测装置，包括壳体1、壳体1 内安装有一支点2、一端与该支点2铰接的受力杆3、与该受力杆3 的另一端活动铰接的游尺4；游尺4的长度方向的中心部位与受力杆 3的另一端端部活动铰接；游尺4的长度与壳体1的长度相同，且该壳体1的上下端面上均开设一通孔，供游尺4的上下端部进出，当游尺上端伸出时表明重力没有瞬间增加速度，即氦气球升力稳定，没有发生泄漏，否则，当游尺下端伸出时，表明重力产生加速度，氦气球升力下降，持续一段时间后，游尺下端维持伸出状态且读数增加，则可以断定氦气球确实发生了泄漏，需立即展开回收氦气球工作。

为了确保受力杆3不发生突然加速上下摆动，本实施例在受力杆 3的上下两侧各设置一阻尼螺旋弹簧5，且该阻尼螺旋弹簧5的两端连接在受力杆3的长度的中心处和壳体1的关于支点2对称的壳体内表面上；优选将支点安装在壳体的后端面上即图1所示的左侧端面上，而阻尼螺旋弹簧5则如图1所示，分别与壳体的后端面的上下角与受力杆的中心部分连接。

壳体1的上下端部均开设有置于通孔与所述支点2之间的穿孔，与氦气球连接的钢索自壳体1上端部的通孔穿入壳体1内与受力杆3 的上侧面固定连接；与固定在氦气球下方的悬挂件连接的重力钢索自壳体1下端部的通孔穿入壳体1内与受力杆3的下侧面固定连接，如此，形成了氦气球和悬挂物对受力杆的上下对称方向的受力，正常情况下，氦气球的升力大于悬挂物的重力，因此，在悬空和上升过程中及氦气球移动过程中，游尺的上端会始终保持伸出壳体的上端面。这也正是本实施例提供的氦气球升力监测装置的根本所在。

钢索与重力钢索处于同一竖直线上；壳体1的上下端部各安装一无线摄像头6，可以选用心安亿视牌的型号为017LW的1080p无线远程监控摄像头，可以选用32G内存的，也可选用海康威视萤石无线高清商用监控器摄像头，具体可以选用型号为X5C-8路 +C3W-1080p-4mm，内存6TB的无线远程监控摄像头等，类似摄像头很多，可以在淘宝或京东上购置，选优有效距离在10米到30米的即可，可以通过在氦气球下方的悬挂件上安装48V、3A的蓄电池供电，或通过在氦气球的悬挂钢索上绑缚线缆供电，根据具体需要自行设计。通过摄像头可以拍摄游尺4的上下端部自相应的通孔的进出状态和游尺4上的露置在壳体1外的读数标记，从而获知氦气球的升力变化，当游尺4的上端伸出壳体上端时，表明氦气球升力稳定，没有泄漏，当游尺4的下端伸出壳体下端时，表明氦气球升力下降，瞬间重力增大，如果该现象持续一段时间，如30S或一分钟，游尺上的度数增大，表明，氦气球确实泄漏，从而为补救措施提供依据。

壳体1安装在通过两端均为螺旋弹簧的立杆安装在悬挂件上。立杆上下两端为螺旋弹簧的目的在于缓冲瞬间受力对壳体1产生的位置位移的影响，将壳体1的位移量减小到最低，从而提升游尺的灵敏性。

实践中应用时，通过与氦气球球体固定连接的钢索连接悬挂物件，通过立杆将前述实施例提供的氦气球升力监测装置固定在空中，再通过与氦气球固定连接的钢索及悬挂物件的重力钢索分别与壳体内的受力杆固定连接，起初，钢索及重力钢索都是松弛状态，在氦气球升起的过程中，当悬挂物件提起时，钢索和重力钢索受力均绷直，这时，由于氦气球的升力大于悬挂物件的重力，因此，会在提升物件离开地面的瞬间使得受力杆向上的拉力较大，从而使得游尺上端伸出壳体外，并被无线摄像头抓获，传输给地面机房或手持终端设备，为了确保信号的稳定性，可以通过线缆传输摄像头的画面。而当氦气球升力减弱时，起初，变化不明显，当泄漏进一步继续时，会导致悬挂物的重力大于升力，从而产生向下的加速度，致使游尺受力下移，游尺的下端伸出壳体外且被摄像头抓获后传输给地面，通过主机或手持终端设备展现给人们，使得人们获知氦气球的升力变化，从而判断发生泄漏。由此可见，该装置结构简单、灵便，可直观反映氦气球是否发生泄漏。