一种携留气球探测仪器捆绑装置的制作方法

本发明属于气球探测的探测仪器滞空技术领域，具体地说，涉及一种携留气球探测仪器捆绑装置。

背景技术：

传统的探空仪器与气球捆绑方式，都是用气球下方的吊绳与探测仪器进行捆绑，其特点是结构简单、成本低、经济。但是，这只适用于气球下方悬挂一台探测仪器或处于同一高度的几台探测仪器。若需要悬挂两台(或多台)不同高度的探测仪器，且互相之间不受影响，则难以实现。气球下方的悬挂拉绳是一直处于拉紧状态，如果捆绑不当，悬挂在气球下方的悬挂拉绳上的探测仪器会与悬挂拉绳产生摩擦而导致悬挂拉绳断裂。而且，悬挂在悬挂拉绳上的探测仪器也不能处于一个合理的姿态来正常工作，如图1所示，气球1下方设有悬挂拉绳，悬挂拉绳上悬挂第一探测仪器2和第二探测仪器3，第一探测仪器2位于第二探测仪器3的上方。由于需要在悬挂拉绳的绳索中间设置节点，且节点的位置无法改变，操作复杂，也不利于绳索的多次升降，即给气球的多次升降造成困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于，为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种携留气球探测仪器捆绑装置，涉及多台探测仪器长时间同时滞空，并将上述多台探测仪器悬挂在悬挂拉绳上，达到将多台探测仪器携留升空到不同的高度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种携留气球探测仪器捆绑装置，一种携留气球探测仪器捆绑装置，将多个捆绑装置层叠式地放置在底层保护架上，底层保护架内设置绞盘与电机机构，绞盘与电机机构固定在地面上，将多个捆绑装置锁紧于气球下方的悬挂拉绳上的任意位置并进行升空；

所述捆绑装置包括：仪器安装平台、锁紧机构、空心套管和绳索保护机构；

将多台探测仪器布设在仪器安装平台上，仪器安装平台的中部从上到下开设穿绳通孔，且其内嵌入空心套管；仪器安装平台的上端中部安装锁紧机构；位于气球下方的悬挂拉绳依次顺序穿过锁紧机构、空心套管、绳索保护机构；绳索保护机构捆绑在从仪器安装平台的下端中部穿过的悬挂拉绳上，该装置可携带多台探测仪器并捆绑在悬挂拉绳的任意位置上并升空。

作为上述技术方案的改进之一，所述绳索保护机构包括：第一弧形绳索保护板和第二弧形绳索保护板；

第一弧形绳索保护板和第二弧形绳索保护板在悬挂拉绳的两侧相对放置，形成圆形结构，并将悬挂拉绳包裹捆绑在中间。

作为上述技术方案的改进之一，所述锁紧机构包括：锁扣壳体、锁扣壳体盖、第一紧固滑块、第二紧固滑块、第一滑块紧固螺钉、第二滑块紧固螺钉和滑道；

锁扣壳体上对称地开设多个固定安装孔；滑道设置在锁扣壳体的中部，并将开设在锁扣壳体中部的穿绳通孔包裹在其中，形成一体式结构；第一紧固滑块、第二紧固滑块分别位于穿绳通孔的两侧，且二者均安装在滑道上，并在滑道上滑动；第一滑块紧固螺钉穿过第一滑块紧固螺钉孔并垂直设置在第一紧固滑块的一侧，固定第一紧固滑块的滑动位置；第二滑块紧固螺钉穿过第二滑块紧固螺钉孔并垂直设置在第二紧固滑块的一侧，固定第二紧固滑块的滑动位置；锁扣壳体盖对应地盖在锁扣壳体上。

作为上述技术方案的改进之一，所述锁扣壳体呈椭圆状结构，并通过锁扣壳体的前、后两侧对称地各设有的多个固定安装孔，将锁紧机构固定安装在仪器安装平台上。

作为上述技术方案的改进之一，所述滑道为表面光滑的矩形槽形结构。

作为上述技术方案的改进之一，所述第一紧固滑块呈矩形结构，可在滑道上滑动；第一紧固滑块的一侧设有圆弧，用于包裹悬挂拉绳。

作为上述技术方案的改进之一，所述第二紧固滑块呈矩形结构，可在滑道上滑动；第二紧固滑块的一侧设有圆弧，用于包裹悬挂拉绳。

作为上述技术方案的改进之一，所述锁扣壳体盖呈椭圆状结构，锁扣壳体盖的前、后两侧对称地各设有多个固定安装孔，锁扣壳体盖的中部设有一个表面光滑的矩形定位块，同时也作为滑道的上部限制块，使第一紧固滑块和第二紧固滑块在滑道内正确滑动；锁扣壳体盖的中部设有穿绳通孔，用于悬挂拉绳从其中间穿过。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

可以在气球升空过程中，在悬挂拉绳上任意需要的位置固定仪器安装平台，进而固定安装在其上的多台探测仪器；在气球升空后，悬挂拉绳和多台探测仪器及仪器安装平台之间不会因气球的飘荡产生摩擦，从而避免了彼此之间的摩擦，悬挂拉绳不致影响每台探测仪器的空中姿态，多台探测仪器之间可以有任意的高度差，满足不同探测任务的需要；气球收放方便，不需在悬挂拉绳上设置结点。

附图说明

图1是现有的捆绑装置中将多台探测仪器与气球上的悬挂拉绳进行捆绑的结构示意图；

图2是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的结构示意图；

图3是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的一个具体实施例中的将多个捆绑装置升空至不同高度的过程示意图；

图4是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的第一保护架的结构示意图；

图5是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的仪器安装平台的俯视图；

图6是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的仪器安装平台的结构示意图。

图7是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的锁紧机构去掉锁扣壳体盖的内部结构示意图；

图8是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的锁紧机构的锁扣壳体的结构示意图；

图9是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的锁紧机构的锁扣壳体盖的结构示意图；

图10是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的锁紧机构的第一紧固滑块的结构示意图；

图11是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的锁紧机构的第二紧固滑块的结构示意图；

图12是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的第一弧形绳索保护板的结构示意图；

图13是本发明的一种携留气球探测仪器捆绑装置的第二弧形绳索保护板的结构示意图。

附图标号：

1、气球2、第一探测仪器

3、第二探测仪器4、仪器安装平台

5、第一保护架6、锁紧机构

7、空心套管8、绳索保护机构

9、探测仪器10、第一捆绑装置

11、第二捆绑装置12、第三捆绑装置

13、底层保护架14、绞盘与电机机构

15、地面16、锁扣壳体

17、固定安装孔18、第一紧固滑块

19、第二紧固滑块20、穿绳通孔

21、悬挂拉绳22、滑道

23、锁扣壳体盖24、第二保护架

25、第一弧形绳索保护板26、第二弧形绳索保护板

27、第一滑块紧固螺钉28、第二滑块紧固螺钉

29、第一滑块紧固螺钉孔30、第二滑块紧固螺钉孔

31、保护架穿绳孔32、保护架退绳缝

33、定位块34、保护架连接座

35、捆绑装置摆放平面36、保护架上平面

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的描述。

本发明提供了一种携留气球探测仪器捆绑装置，如图3所示，将多个捆绑装置层叠式地放置在底层保护架13上，底层保护架13内设置绞盘与电机机构14，绞盘与电机机构14固定在地面15上，将多个捆绑装置锁紧于气球1下方的悬挂拉绳21上的任意位置并进行升空。

其中，如图2和6所示，该捆绑装置包括：仪器安装平台4、锁紧机构6、空心套管7、绳索保护机构8；

将多台探测仪器9布设在仪器安装平台4上，仪器安装平台4的中部从上到下开设穿绳通孔20，且其内嵌入空心套管7；仪器安装平台4的上端中部安装锁紧机构6；位于气球1下方的悬挂拉绳21依次顺序穿过锁紧机构6、空心套管7、绳索保护机构8；绳索保护机构8捆绑在从仪器安装平台4的下端中部穿过的悬挂拉绳21上，该装置可携带多台探测仪器9并捆绑在悬挂拉绳21的任意位置上并升空。

在本实施例中，如图5所示，将6台探测仪器9布设在仪器安装平台4上。

其中，仪器安装平台4摆放在第一保护架5内，该装置携带多台探测仪器9升空后，移除第一保护架5；仪器安装平台4是一个能够安装多台探测仪器9的安装架，上面可以同时安装多台探测仪器9，其几何中心从上到下设有穿绳通孔20，悬挂拉绳21可从空心套管7穿过，多台探测仪器锁紧机构6的穿绳通孔20与安装平台4内嵌入的空心套管7对齐。

如图4所示，所述第一保护架5包括：保护架上平面36、多个保护架连接座34和捆绑装置摆放平面35；保护架上平面36可单独拆下；保护架上平面36下方设置捆绑装置摆放平面35，且保护架上平面36和捆绑装置摆放平面35之间放置所述捆绑装置；保护架上平面36的中部开设保护架穿绳孔31，且该保护架穿绳孔31的圆周上的一处向外延伸出保护架退绳缝32，在捆绑装置摆放平面35的中部开设圆孔，该圆孔与保护架穿绳孔31对应设置，用于悬挂拉绳21穿过保护架穿绳孔31和圆孔；该圆孔的圆周上的一处向外延伸出与保护架退绳缝32对应的退绳缝，用于将第一保护架5从悬挂拉绳21退出，从而移除该第一保护架5；保护架上平面36上布设多个保护架连接座34，用于与其他保护架对接。

如图2和图12、图13所示，所述绳索保护机构8包括：第一弧形绳索保护板25和第二弧形绳索保护板26；

第一弧形绳索保护板25和第二弧形绳索保护板26在悬挂拉绳21的两侧相对放置，形成圆形结构，并将悬挂拉绳21捆绑在一起。

具体地，第一弧形绳索保护板25和第二弧形绳索保护板26分别设置在悬挂拉绳21的周围，即第一弧形绳索保护板25和第二弧形绳索保护板26合并在仪器安装平台4的下面的穿绳通孔20的下部的端口部与悬挂拉绳21捆扎在一起，保证悬挂拉绳21在天空飘荡时，不与仪器安装平台4发生摩擦，保护悬挂拉绳21不受磨损。

如图7所示，所述锁紧机构6包括：锁扣壳体16、锁扣壳体盖23、第一紧固滑块18、第二紧固滑块19、第一滑块紧固螺钉27、第二滑块紧固螺钉28和滑道22；

锁扣壳体16上对称地开设多个固定安装孔17，用于将锁紧机构6固定安装在仪器安装平台4上；滑道22设置在锁扣壳体16的中部，并将开设在锁扣壳体16中部的穿绳通孔20包裹在其中，形成一体式结构；第一紧固滑块18、第二紧固滑块19分别位于穿绳通孔20的两侧，且二者均安装在滑道22上，并在滑道22上滑动；第一滑块紧固螺钉27穿过第一滑块紧固螺钉孔29并垂直设置在第一紧固滑块18的一侧，用于固定第一紧固滑块18的滑动位置；第二滑块紧固螺钉28穿过第二滑块紧固螺钉孔30并垂直设置在第二紧固滑块19的一侧，用于固定第二紧固滑块19的滑动位置；锁扣壳体盖23对应地盖在锁扣壳体16上。

其中，如图7、图8和图9所示，所述锁扣壳体16呈椭圆状结构，其前、后相对两侧呈扁平状结构，其左、右相对两侧呈圆弧状结构；并通过锁扣壳体16的前、后两侧对称地各设有的两个固定安装孔17，将锁紧机构6固定安装在仪器安装平台4上。

具体地，在本实施例中，如图8所示，所述锁扣壳体16呈椭圆状结构，其上、下两侧呈扁平状结构，其左、右两侧呈圆弧状结构；锁扣壳体16的上、下两侧对称地设有4个固定安装孔17，用于将锁紧机构6固定安装在仪器安装平台4上；锁扣壳体16左、右两侧分别对应地设有第一滑块紧固螺钉孔29和第二滑块紧固螺钉孔30，用于安装调节第一紧固滑块18和第二紧固滑块19紧固程度，通过分别调节第一紧固滑块18和第二紧固滑块19的伸缩距离，从而限制第一紧固滑块18和第二紧固滑块19分别在滑道22上的滑动距离。

如图8所示，所述滑道22为表面光滑的矩形槽形结构。

如图10所示，所述第一紧固滑块18呈矩形结构，可在滑道22上滑动；第一紧固滑块18的右侧设有圆弧，用于包裹悬挂拉绳21。

如图11所示，所述第二紧固滑块19呈矩形结构，可在滑道22上滑动；第二紧固滑块19的左侧设有圆弧，用于包裹悬挂拉绳21。

如图7所示，第一紧固滑块18上设有圆弧的一侧与第二紧固滑块19上设有圆弧的一侧相对，用于包裹、锁紧、收放悬挂拉绳21，在需要锁紧时，将悬挂拉绳21与仪器安装平台4紧固在一起。

如图9所示，所述锁扣壳体盖23呈椭圆状结构，其上、下两侧呈扁平状结构，其左、右两侧呈圆弧状结构；锁扣壳体盖23的上、下两侧对称地各设有两个固定安装孔17，锁扣壳体盖23的中部设有一个表面光滑的矩形定位块33，将锁扣壳体盖23与锁扣壳体16准确定位，同时也作为滑道22的上部限制块，使第一紧固滑块18和第二紧固滑块19在滑道内正确滑动；锁扣壳体盖23的中部设有穿绳通孔20，用于悬挂拉绳21从其中间穿过。

本发明的装置中，将多台探测仪器9放置在仪器安装平台4上，并与气球1上的悬挂拉绳21捆绑，具体地，将多个同时升空并滞空在不同高度的探测仪器9与气球1上的悬挂拉绳21捆绑。在不同高度设置多台探测仪器9，不同高度处的探测仪器9之间互相不会影响姿态；在升空过程中，可以升降自如，可以在悬挂拉绳21的任意位置进行锁紧，即可以设置两台分别位于各自的捆绑装置中的探测仪器之间的任意高度差。另外，本发明的装置操作简单，对探空绳索不需做特殊处理，不影响绞盘的正常工作。

如图3所示，多台探测仪器9安装在仪器安装平台4上，分别达到各自的升空高度后，悬挂拉绳21仍然处于仪器安装平台4的几何中心，不至于影响探测仪器9的空中姿态，不影响探测仪器9的正常工作。未锁紧时，悬挂拉绳21可以在空心套管7内任意移动。转动绞盘与电机机构14中的绞盘，气球1升空时，在与气球1保持特定距离的特定位置处，锁紧第一捆绑装置10，即悬挂拉绳21与仪器安装平台4通过锁紧机构6进行锁紧，将悬挂拉绳21与绳索保护机构8扎紧，移开第一捆绑装置10的保护架，然后，转动绞盘与电机机构14上的绞盘，气球1继续升空，再升到预先指定的高度后，再锁紧第二捆绑装置11，再将悬挂拉绳21与绳索保护机构8扎紧，移开第二捆绑装置的第一保护架5；转动绞盘与电机机构14上的绞盘，气球1继续上升，再升到预先指定的高度后，再锁紧第三捆绑装置12，再将悬挂拉绳21与绳索保护机构8扎紧，移开第二捆绑装置的第二保护架24；依此类推，直到所有捆绑装置全部与悬挂拉绳21锁紧，最后，气球上升到规定高度后，锁紧固定悬挂拉绳21。

如图3所示，利用该捆绑装置将多台探测仪器9与悬挂拉绳21进行捆绑的具体过程如下：

步骤1、将该捆绑装置所包括的仪器安装平台4、锁紧机构6、空心套管7按照预先设置的安装位置组装好，将6台探测仪器9布设在仪器安装平台4上，将第一捆绑装置10上的保护架和第一保护架5、第二保护架24、底层保护架13按照既定的从上到下的安装顺序放置，第一捆绑装置10上的保护架和第一保护架5、第二保护架24、底层保护架13分别通过设置在对应保护架上的保护架连接座34彼此连接安装；第一捆绑装置10、第二捆绑装置11、第三捆绑装置12分别摆放在对应的保护架上的捆绑装置摆放平面35上；

步骤2、针对第一捆绑装置10，将悬挂拉绳21从下往上穿过空心套管7、锁紧机构6和保护架穿绳孔31；

步骤3、将悬挂拉绳21与气球1连接好，将气球1充好气后，启动绞盘与电机机构14运转，气球1开始上升；

步骤4、气球1上升到预先指定的高度后，即达到气球1与第一捆绑装置10之间的高度差时，绞盘与电机机构14停止运转，此时将第一捆绑装置10上的仪器安装平台4与悬挂拉绳21锁紧；同时，将绳索保护机构8捆绑于从仪器安装平台4的下端中部穿过的悬挂拉绳21上，位置处于仪器安装平台4的下端，如图2所示，保持悬挂拉绳21不与仪器安装平台4摩擦；

步骤5、移除第一捆绑装置10上的保护架上平面36，重新启动绞盘与电机机构14运转，捆绑装置10上升至超过保护架最高点时，绞盘与电机机构14停止运转，悬挂拉绳21从保护架退绳缝32退出，移去保护架；

步骤6、再重启绞盘与电机机构14运转，气球1继续上升；当第一捆绑装置10与第二捆绑装置11之间的距离达到预先设定值后，重复步骤4-5，将第二捆绑装置11与悬挂拉绳21锁紧捆扎在一起，移去第一保护架5；

步骤7、再重启绞盘与电机机构14运转，气球1继续上升；当第二捆绑装置11与第三捆绑装置12之间的距离达到预先设定值后，重复步骤4-5，将第三捆绑装置12与悬挂绳索21捆扎在一起，移去第二保护架24；

步骤8、再重启绞盘与电机机构14运转，气球1继续上升；当上升至预定的探测高度时，将悬挂拉绳21锁紧并固定，关闭绞盘与电机机构14，完成不同高度的多台探测仪器9升空并滞空，进而开始探测任务。

在本实施例中，所述保护架、第一保护架5和第二保护架24均为如图4所示的第一保护架的结构。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。