本發(fā)明專利涉及人工影響天氣作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種垂直移動(dòng)積雨云層裝置。

背景技術(shù)：

干旱可分為土壤干旱和大氣干旱兩個(gè)方面。土壤干旱和氣候干旱的主要表現(xiàn)都是降水不足。因此，降水不足是干旱問(wèn)題的癥結(jié)所在，是干旱的根本原因。降水量是直接影響土地是否干旱的關(guān)鍵因素，發(fā)生干旱的幾率和降雨量是成正比的，而降水量與云層的厚薄多少及云的性質(zhì)有直接關(guān)系，干旱地區(qū)云層比較薄，加之云層的流動(dòng)性原因，很難達(dá)到降雨的條件，目前關(guān)于云層的流動(dòng)預(yù)測(cè)問(wèn)題的研究雖已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，但也只能是根據(jù)云層的走向預(yù)測(cè)降雨量的大小，對(duì)干旱地區(qū)的降雨問(wèn)題仍然存在心有余而力不足的狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種垂直移動(dòng)積雨云層裝置，該裝置利用飛行器到達(dá)預(yù)測(cè)高度的積雨云層后，根據(jù)抽云部件物理作用和積雨云層管道漏斗的虹吸原理將云層抽入積雨云層管道中，當(dāng)管道中云層達(dá)到降雨密度的時(shí)候開(kāi)始從積雨云層管道下端形成降雨。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種垂直移動(dòng)積雨云層裝置，包括飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3、電源部件4及控制系統(tǒng)5，其特征在于：積雨云層管道2通過(guò)固定桿12垂直固定于飛行裝置1前端，且積雨云層管道上端為漏斗口21；電源部件4通過(guò)固定桿42固定于飛行裝置1上端；抽云部件3置于積雨云層管道2內(nèi)；控制系統(tǒng)5通過(guò)信號(hào)線分別與飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3以及電源部件4連接。

所述積雨云層管道2包括漏斗口21、積雨云層收集管道22，漏斗口21直徑為5～10米，在飛行器承載的重量范圍之內(nèi)保證最大限度的收集積雨云層，達(dá)到更多的降雨量；積雨云層收集管道22的長(zhǎng)度100～500米、直徑為50～100厘米，管道長(zhǎng)度和直徑的設(shè)置在飛行器所能承載的重量范圍之內(nèi)。其中，此處，采用漏斗口是利用其產(chǎn)生的虹吸現(xiàn)象，即積雨云層管道2開(kāi)始抽云是利用抽風(fēng)機(jī)動(dòng)力作用，使云層在管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)管中的云層壓力流狀態(tài)時(shí)，形成虹吸現(xiàn)象，不斷進(jìn)行自動(dòng)的抽云，最終在管道內(nèi)達(dá)到降雨密度狀態(tài)。

所述積雨云層管道2的材質(zhì)為重量輕盈，可保證飛行裝置1能夠?qū)⒋怪狈e雨云層管道帶至積雨云層中。

所述飛行裝置1包括飛行器11、固定桿12，固定桿12與積雨云層管道2通過(guò)緊固裝置13固定。

所述飛行器11為無(wú)人機(jī)或直升飛機(jī)，可方便移動(dòng)積雨云層管道2。

所述抽云部件3為抽風(fēng)機(jī)，置于積雨云層管道2內(nèi)，可以是一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)飛行裝置1帶著積雨云層管道2飛到云層時(shí)，抽云部件3開(kāi)啟工作，將云層從積雨云層管道2的漏斗口21抽入積雨云層收集管道22中。

所述抽風(fēng)機(jī)包括抽風(fēng)入口31、抽風(fēng)出口32和風(fēng)扇33。

所述電源部件4為太陽(yáng)能電源或飛行器自帶電源。為抽云部件3、控制系統(tǒng)5和飛行裝置1進(jìn)行供電。當(dāng)有太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)能電池板43自動(dòng)展開(kāi)，吸收太陽(yáng)能之后，轉(zhuǎn)化為電能供給抽云部件3、控制系統(tǒng)5和飛行裝置1使用，所選蓄電池41為能夠持續(xù)航行10小時(shí)以上的高比容鋰離子電池；當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)時(shí)，可用飛行器11自帶電源系統(tǒng)為抽云部件3和控制系統(tǒng)5供電。

所述電太陽(yáng)能電池板包括蓄電池41、支撐桿42、太陽(yáng)能電池板43和平衡板44，電池板43通過(guò)支撐桿42與蓄電池41連接，并在其上方；蓄電池41兩側(cè)為平衡板44，保證電池板的平衡。

所述控制系統(tǒng)5分別與飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3及電源部件4通過(guò)通信線路建立通信連接，用于控制積雨云層移動(dòng)裝置于地面的聯(lián)系，當(dāng)飛行裝置1帶著各部件到達(dá)積雨云層時(shí)，地面附近的控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線電線指令控制收縮狀態(tài)的電池板43展開(kāi)，吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，展開(kāi)的太陽(yáng)能電池板距飛行器高度5～50米，依據(jù)積雨云層厚度可調(diào)整接受太陽(yáng)光，供抽云部件3工作，當(dāng)積雨云層管道2內(nèi)云層達(dá)到降雨密度時(shí)，控制系統(tǒng)5將指令發(fā)給地面控制系統(tǒng)，地面控制系統(tǒng)將固定降雨地點(diǎn)的指令傳送至積雨云層裝置的控制系統(tǒng)5，完成抽取積雨云層的工作，返回地面形成降雨區(qū)。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種垂直移動(dòng)積雨云層第一組合裝置，包括多個(gè)如上任一所述的裝置；其中，積雨云層管道為多個(gè)所述積雨云層管道2首位相接。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種垂直移動(dòng)積雨云層第二組合裝置，包括多個(gè)如上任一所述的裝置；其中，積雨云層管道為多個(gè)所述積雨云層管道2平行排列。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過(guò)飛行器將垂直積雨云層管道、抽云部件和電源部件移至積雨云層后，通過(guò)各部件協(xié)調(diào)作用和漏斗虹吸原理，使云層進(jìn)入積雨云層收集管道內(nèi)，達(dá)降雨密度，對(duì)干旱地區(qū)實(shí)現(xiàn)降雨。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是抽云部件動(dòng)力需求量很小，漏斗虹吸原理節(jié)省了動(dòng)力，同時(shí)，本發(fā)明通過(guò)上述裝置將多個(gè)積雨云層管道平行排列組成“大型”的垂直移動(dòng)積雨云層裝置，實(shí)現(xiàn)高效、快速的降雨功能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種垂直移動(dòng)積雨云層裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是抽風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1飛行裝置、11飛行器、12固定桿、13緊固裝置、2積雨云層管道、21漏斗口、22積雨云層收集管道、3抽云部件、31抽風(fēng)入口、32抽風(fēng)出口、33風(fēng)扇、4電源部件、41蓄電池、42支撐桿、43太陽(yáng)能電池板、44平衡板、5控制系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1、圖2所示，一種垂直移動(dòng)積雨云層裝置，包括飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3、電源部件4及控制系統(tǒng)5，積雨云層管道2通過(guò)固定桿12垂直固定于飛行裝置1前端，且積雨云層管道上端為漏斗口21；電源部件4通過(guò)固定桿42固定于飛行裝置1上端；抽云部件3內(nèi)置于積雨云層管道2內(nèi)部；控制系統(tǒng)5通過(guò)信號(hào)線與和飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3和電源部件4連接。積雨云層管道2漏斗口21直徑為5米，積雨云層收集管道22的長(zhǎng)度100米、直徑為50厘米；積雨云層管道2的材質(zhì)為金屬材料；飛行器11為無(wú)人機(jī)；抽云部件3為抽風(fēng)機(jī)，內(nèi)置兩個(gè)抽風(fēng)機(jī)于積雨云層管道2中，當(dāng)飛行器11帶著積雨云層管道2及其他部件飛到云層時(shí)，抽云部件3開(kāi)啟工作，將云層抽風(fēng)人口31抽入，從抽風(fēng)出口32排入積雨云層收集管道22中；電源部件4為飛行器11自帶電源系統(tǒng)，為積雨云層管道2、抽云部件3和控制系統(tǒng)5供電?？刂葡到y(tǒng)5分別與飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3及電源部件4通過(guò)通信線路建立通信連接，用于控制積雨云層移動(dòng)裝置于地面的聯(lián)系，當(dāng)飛行裝置1帶著各部件到達(dá)積雨云層時(shí)，地面附近的控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線電線指令控制抽云部件3工作，當(dāng)積雨云層管道2內(nèi)云層達(dá)到降雨密度時(shí)，控制飛行裝置1上方的控制系統(tǒng)將指令發(fā)給地面控制系統(tǒng)，地面控制系統(tǒng)將固定降雨地點(diǎn)的指令傳送至飛行裝置1的控制系統(tǒng)，完成抽取積雨云層的工作，返回地面形成降雨區(qū)。

實(shí)施例2

如圖1、圖2所示，一種垂直移動(dòng)積雨云層裝置，包括飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3、電源部件4及控制系統(tǒng)5，積雨云層管道2通過(guò)固定桿12垂直固定于飛行裝置1前端，且積雨云層管道2上端為漏斗口21；電源部件4通過(guò)固定桿42固定于飛行裝置1上端；抽云部件3內(nèi)置于積雨云層管道2內(nèi)部；控制系統(tǒng)5通過(guò)信號(hào)線與和飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3和電源部件4連接。積雨云層管道2漏斗口21直徑為8米，積雨云層收集管道22的長(zhǎng)度250米、直徑為70厘米；積雨云層管道2的材質(zhì)為無(wú)機(jī)非金屬材料；飛行器11為直升飛機(jī)；抽云部件3為抽風(fēng)機(jī)，內(nèi)置四個(gè)抽風(fēng)機(jī)于積雨云層收集管道22中，當(dāng)飛行器11帶著積雨云層管道2及其他部件飛到云層時(shí)，抽云部件開(kāi)啟工作，將云層抽風(fēng)人口31抽入，從抽風(fēng)出口32排入積雨云層收集管道22中；電源部件4為太陽(yáng)能電源，為抽云部件3、控制系統(tǒng)5和飛行裝置1進(jìn)行供電，當(dāng)有太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)能電池板43自動(dòng)展開(kāi)，吸收太陽(yáng)能之后，轉(zhuǎn)化為電能供抽云部件3、控制系統(tǒng)5和飛行裝置1使用，所選蓄電池41為能夠持續(xù)航行10小時(shí)以上的高比容鋰離子電池；當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)時(shí)，可用飛行器11自帶電源系統(tǒng)為抽云部件3和控制系統(tǒng)5供電?？刂葡到y(tǒng)5分別與飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3及電源部件4通過(guò)通信線路建立通信連接，用于控制積雨云層移動(dòng)裝置于地面的聯(lián)系，當(dāng)飛行裝置1帶著各部件到達(dá)積雨云層時(shí)，地面附近的控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線電線指令控制收縮狀態(tài)的太陽(yáng)能電池板43展開(kāi)，吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，展開(kāi)的太陽(yáng)能電池板距飛行器11的高度為5米，依據(jù)積雨云層厚度可調(diào)整接受太陽(yáng)光，供抽云部件3工作，當(dāng)積雨云層收集管道22內(nèi)云層達(dá)到降雨密度時(shí)，積雨云層裝置的控制系統(tǒng)5將指令發(fā)給地面控制系統(tǒng)，地面控制系統(tǒng)將固定降雨地點(diǎn)的指令傳送至控制系統(tǒng)5，完成抽取積雨云層的工作，返回地面形成降雨區(qū)。

實(shí)施例3

如圖1、圖2所示，一種垂直移動(dòng)積雨云層裝置，包括飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3、電源部件4及控制系統(tǒng)5，積雨云層管道2通過(guò)固定桿12垂直固定于飛行裝置1前端，且積雨云層管道2上端為漏斗口21；電源部件4通過(guò)固定桿42固定于飛行裝置1上端；抽云部件3內(nèi)置于積雨云層管道2內(nèi)部；控制系統(tǒng)5通過(guò)信號(hào)線與和飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3和電源部件4連接。積雨云層管道2漏斗口21直徑為10米，積雨云層收集管道22的長(zhǎng)度500米、直徑為100厘米；積雨云層管道2的材質(zhì)為有機(jī)高分子材料；飛行器11為直升飛機(jī)；抽云部件3為抽風(fēng)機(jī)，內(nèi)置六個(gè)抽風(fēng)機(jī)于積雨云層管道2中，當(dāng)飛行器11帶著積雨云層管道2及其他各部件飛到云層時(shí)，抽云部件開(kāi)啟工作，將云層抽風(fēng)人口31抽入，從抽風(fēng)出口32排入積雨云層收集管道22中；電源部件4為太陽(yáng)能電源，為抽云部件3、控制系統(tǒng)5和飛行裝置1進(jìn)行供電，當(dāng)有太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)能電池板43自動(dòng)展開(kāi)，吸收太陽(yáng)能之后，轉(zhuǎn)化為電能供給抽云部件3、控制系統(tǒng)5和飛行裝置1使用，所選蓄電池41為能夠持續(xù)航行10小時(shí)以上的高比容鋰離子電池；當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)時(shí)，可用飛行器11自帶電源系統(tǒng)為抽云部件3和控制系統(tǒng)5供電?？刂葡到y(tǒng)5分別與飛行裝置1、積雨云層管道2、抽云部件3及電源部件4通過(guò)通信線路建立通信連接，用于控制積雨云層移動(dòng)裝置于地面的聯(lián)系，當(dāng)飛行裝置1帶著各部件到達(dá)積雨云層時(shí)，地面附近的控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線電線指令控制收縮狀態(tài)的太陽(yáng)能電池板43展開(kāi)，吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，展開(kāi)的太陽(yáng)能電池板43距飛行器11的高度為50米，依據(jù)積雨云層厚度可調(diào)整接受太陽(yáng)光，供抽云部件3工作，當(dāng)積雨云層管道2內(nèi)云層達(dá)到降雨密度時(shí)，積雨云層裝置的控制系統(tǒng)5將指令發(fā)給地面控制系統(tǒng)，地面控制系統(tǒng)將固定降雨地點(diǎn)的指令傳送至控制系統(tǒng)5，完成抽取積雨云層的工作，返回地面形成降雨區(qū)。

實(shí)施例4

將4個(gè)實(shí)施例1所得的垂直移動(dòng)積雨云層裝置的積雨云層管道2首尾依次相連，得到本發(fā)明的一種垂直移動(dòng)積雨云層第一組合裝置。本發(fā)明的目的不僅能夠增加垂直高度，同時(shí)還可增加積雨云層密度，實(shí)現(xiàn)高效、快速的降雨功能。

實(shí)施例5

將10個(gè)實(shí)施例3所得的垂直移動(dòng)積雨云層裝置的積雨云層管道2平行排列，得到本發(fā)明的一種垂直移動(dòng)積雨云層第二組合裝置。本發(fā)明的目的組成一個(gè)“大型”的垂直移動(dòng)積雨云層裝置，增加積雨云層密度，實(shí)現(xiàn)高效、快速的降雨功能。