專利名稱：氣象梯度觀測支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支架，特別是涉及一種氣象梯度觀測用支架。
背景技術(shù)：
氣象觀測設(shè)備是對自然條件進行有效感知的一種設(shè)備，廣泛用于各種需要對自然條件進行監(jiān)測的場所，而很多氣象監(jiān)測點一般位于橋梁、峭壁等自然條件相當(dāng)惡劣的位置。氣象梯度觀測是對近地面低層大氣中的氣象要素垂直空間分布狀況的氣象觀測。通常是利用鐵塔或高層構(gòu)筑物，在其不同高度上安裝氣象觀測設(shè)備進行同步的氣象觀測，獲取同一地點不同高度上的氣象資料，用于氣象科學(xué)研究和氣象預(yù)報服務(wù)。在氣象梯度觀測中需要安裝各種探測儀器，包括對氣溫、氣壓、濕度、二維和三維 風(fēng)向風(fēng)速、水汽通量等要素進行探測的設(shè)備。對這些探測儀器的探測環(huán)境有一定的要求。首先要求四周盡可能空曠，保持空氣自然流動，探測儀器離開塔柱或構(gòu)筑物的距離越遠(yuǎn)越好；儀器支架既要牢固、又要小巧，特別是對于風(fēng)向風(fēng)速進行探測的探測儀器的支架要求在強風(fēng)的作用下不晃動，不然會影響測量的準(zhǔn)確度。但是傳統(tǒng)的氣象觀測設(shè)備支架很難做到既小巧又牢固，尤其是觀測高度達到百米以上時，不但要考慮固定探測儀器的支架牢固，還要考慮安裝的方便性，便于調(diào)整探測儀器的方位和水平度等，還要考慮平時對探測儀器的維護保養(yǎng)和修理拆裝。因此，在氣象梯度觀測中氣象設(shè)備的支架設(shè)計非常重要，尤其是支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇直接影響到觀測的準(zhǔn)確度，也會影響到設(shè)備的抗風(fēng)能力和抗腐蝕能力。目前，我國在氣象梯度觀測方面普遍使用的儀器支架結(jié)構(gòu)采用三角架支撐的方式，水平桿的中間部位固定一根斜向上的拉桿(或斜向下的支撐桿)，利用三角形的牢固性在垂直方向上固定水平桿，在水平桿上安裝氣象探測儀器。為了保持儀器設(shè)備的穩(wěn)定性，在解決水平晃動的問題上也是采用類似的方式，使得水平桿在水平和垂直兩個方向上的得以固定。常用的氣象梯度觀測支架包括搖臂式支架和固定式支架。搖臂式支架，如圖I所示，主要是依靠支架內(nèi)側(cè)垂直設(shè)置的三角支撐架100來保持水平桿200的水平度，利用三角支撐架100的垂直軸兩端的軸承固定整個支架。其主要優(yōu)點是水平桿為圓柱形，水平桿受四周環(huán)境的氣流影響較小，所以使得環(huán)境對探測儀器的測量影響非常小；還可利用活動的搖臂將探測儀器回轉(zhuǎn)到鐵塔旁進行安裝或維修。主要缺點是受高空風(fēng)的影響支架在水平方向上容易左右晃動，而且安裝或維修需要將水平桿回轉(zhuǎn)，操作難度較大，而且調(diào)節(jié)其上探測儀器的水平和方位也很不方便，而且由于將整個支架固定的軸承長期暴露在空氣中容易遭受腐蝕，特別是在沿海地區(qū)更加嚴(yán)重，時間久后會造成搖臂的旋轉(zhuǎn)不便。固定式支架，如圖2所示，主要是依靠角圓鋼構(gòu)建的水平支架200’和兩根斜向的支撐桿100’組成三維空間的支架。主要特點是結(jié)構(gòu)牢固，構(gòu)件簡單；整體支架對于四周環(huán)境氣流影響小，所以對氣象探測儀器的測量影響非常小。其主要缺點是受高空風(fēng)的影響支架在水平方向容易晃動；而且安裝探測儀器需要專門的高空吊籃或高空吊車協(xié)助，平時對探測儀器進行維護或更換都非常不便，探測儀器的方位和水平度調(diào)整也很不方便；水平支架200，采用的圓鋼材料過小，水平伸展長度長，在大風(fēng)天氣下容易造成振動，導(dǎo)致觀測風(fēng)向風(fēng)速的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)牢固、受外界風(fēng)力和環(huán)境影響較小，并且安裝和調(diào)試以及維修探測儀器方便，便于調(diào)節(jié)和使用的氣象梯度觀測支架。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種氣象梯度觀測支架，包括位于下方的三角形支撐架以及位于三角形支撐架上方的儀器平臺，所述三角形支撐架包括一水平支架以及一端連接在水平支架的下方斜向下延伸的傾斜支架，該傾斜支架的另一端以及水平支架的內(nèi)側(cè)端固定在塔柱上，其特征在于所述儀器平臺包括一固定在水平支架上的底板，所述底板上設(shè)有沿底板的長度方向的導(dǎo)軌，底板上設(shè)有沿該導(dǎo)軌滑動的導(dǎo)軌面板，所述導(dǎo)軌面板上可安裝多個氣象測試儀器。 為了增強底板的強度并且便于安裝不同的測試儀器，所述導(dǎo)軌面板上固定有一安裝面板，所述安裝面板上裝有儀器底板，各個儀器底板上分別安裝有固定氣象測試儀器的儀器底座。優(yōu)選地，所述滑塊的底面固定于底板上，滑塊的底面上兩側(cè)分別設(shè)有平行的滑塊體，所述滑塊體上具有與所述滑塊的長度方向同向的凹槽，導(dǎo)軌面板的底部兩側(cè)分別設(shè)有與所述滑塊體內(nèi)的凹槽相匹配的滑條，所述滑條插入位于所述凹槽內(nèi)并沿所述凹槽形成的軌道滑動。為了使導(dǎo)軌面板的活動更加順暢并且該觀測支架的使用壽命增加，所述凹槽與所述滑條之間還設(shè)有直線滑動軸承。為了便于導(dǎo)軌面板沿導(dǎo)軌的滑動防止導(dǎo)軌面板的卡滯，所述滑條的前端具有錐形頭。為了增強導(dǎo)軌面板的強度，所述導(dǎo)軌面板的下方兩條滑條之間設(shè)有多片橫向的導(dǎo)軌面板螺栓墊片。為了將導(dǎo)軌面板移動到位后固定在所述水平支架上，所述底板上的內(nèi)側(cè)端安裝可將導(dǎo)軌面板與底板相互固定的固定裝置。優(yōu)選地，所述滑塊體位于導(dǎo)軌面板的兩側(cè)并且高度不低于所述導(dǎo)軌面板，一固定片的兩端固定于底板內(nèi)側(cè)端的滑塊的滑塊體上，并且導(dǎo)軌面板從該固定片下方穿過，通過螺栓將導(dǎo)軌面板與該固定片相固定。優(yōu)選地，為了增強該導(dǎo)軌面板和滑塊的防腐性能，所述導(dǎo)軌面板及其下方的滑條選用陽極氧化鋁合金，所述滑塊和滑塊體采用壓鑄鋅鋁合金材料制成，滑塊體的頂部材料為陽極氧化鋁合金。為了增強該觀測支架的強度以及防腐防風(fēng)性能，所述儀器平臺的部件采用不銹鋼或合金材料制成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明采用固定于水平支架上的導(dǎo)軌式儀器平臺，既滿足測試儀器安裝的牢固性要求，又使安裝、調(diào)試和拆卸方便。而且導(dǎo)軌式儀器平臺主要由不銹鋼和鋁合金材料的部件構(gòu)成，具有良好的防腐蝕性，并且整體結(jié)構(gòu)牢固，具有較強的牢固性和抗風(fēng)穩(wěn)定性。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中搖臂式支架的示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中固定式支架的示意圖。圖3為本發(fā)明實施例的立體示意圖。圖4為本發(fā)明實施例中儀器平臺的立體示意圖。圖5為本發(fā)明實施例中儀器平臺的部件分解圖。圖6為本發(fā)明實施例中滑塊的立體示意圖。圖7為本發(fā)明實施例中導(dǎo)軌面板的部分背面示意圖。 圖8為本發(fā)明實施例中導(dǎo)軌面板固定片的示意圖。圖9為本發(fā)明實施例中導(dǎo)軌面板螺栓墊片和錐形頭的示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。本發(fā)明實施例的氣象梯度觀測支架，如圖2所示，包括位于下方的三角形支撐架，以及位于三角形支撐架上方的儀器平臺。所述三角形支撐架包括一水平支架1，以及一端連接在水平支架I的下方斜向下延伸的傾斜支架2，該傾斜支架2的另一端以及水平支架I的內(nèi)側(cè)端均固定在塔柱上，以將該整個氣象梯度觀測支架固定在塔柱上。如圖3-5所示，該水平支架I的上方固定有儀器平臺，該儀器平臺包括一固定在水平支架I上的底板3，底板3上設(shè)有沿底板3的長度方向的導(dǎo)軌，底板3上方設(shè)有沿該導(dǎo)軌滑動的導(dǎo)軌面板5，導(dǎo)軌面板5上固定有安裝面板6，安裝面板6上裝有各個儀器底板7，各個儀器底板7上分別安裝有儀器底座8，儀器底座8上可安裝各個不同的測試儀器。優(yōu)選地，底板3上沿底板3的長度方向間隔設(shè)置的滑塊4，導(dǎo)軌面板5在滑塊4的上方與滑塊4相配合并沿該多個間隔設(shè)置的滑塊4所形成的導(dǎo)軌滑動。其中安裝面板6是連接導(dǎo)軌面板5和儀器底板7之間的一個部件，除了連接作用以外，其重要作用是增加導(dǎo)軌面板5的機械強度，方便儀器底板7的安裝。安裝面板6選用不銹鋼材料，提高在自然環(huán)境中的抗腐蝕性能。儀器底板7由不銹鋼材料加工而成，用于固定儀器底座8，具有調(diào)節(jié)測試儀器的水平度的功能。儀器底座8由不銹鋼材料加工而成，是直接連接氣象測試儀器的部件，儀器底座8下部與儀器底板7相連，上部連接氣象測試儀器，上部的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)測試儀器的底部結(jié)構(gòu)形狀配合加工，用不銹鋼螺栓固定。如圖5-6所示，該滑塊4的底面41固定于底板3上，滑塊4的底面41上兩側(cè)分別設(shè)有相互平行的滑塊體42，如圖所示為在滑塊4的四個角上各一個，該多個滑塊體42上具有與滑塊4的長度方向同向的凹槽43，導(dǎo)軌面板5的底部兩側(cè)分別設(shè)有與滑塊體42內(nèi)的凹槽43相匹配的滑條51，滑條51插入滑塊體42的凹槽43內(nèi)，使得導(dǎo)軌面板5沿滑塊體42形成的導(dǎo)軌在底板3的長度方向上前后滑動。并且在滑塊體42的凹槽43和滑條51之間設(shè)有直線滑動軸承，該直線滑動軸承采用工程塑料制成。滑塊體42的上方高度不低于導(dǎo)軌面板5，并且位于導(dǎo)軌面板5的兩側(cè)?；瑝K4和滑塊體42采用壓鑄鋅鋁合金材料制成，滑塊體42的頂部材料為陽極氧化鋁合金，具有較強的抗腐蝕性能。因為導(dǎo)軌面板5可沿底板3的長度方向前后運動,使用者可以將導(dǎo)軌面板5移回底板3的內(nèi)側(cè)即水平支架I的內(nèi)側(cè)端，對導(dǎo)軌面板5上的安裝面板6上的各個儀器進行安裝或者測試調(diào)試和維修等，儀器完成安裝測試等工作后，將導(dǎo)軌面板5沿底板3滑出，即可完成該氣象梯度觀測支架的安裝。并且為了便于導(dǎo)軌面板5的滑動，導(dǎo)軌面板5下方的滑條51的前端為錐形頭52，如圖9所示，當(dāng)導(dǎo)軌面板5沿著底板3上的多個滑塊4組成的導(dǎo)軌滑動時，錐形頭52能夠帶動導(dǎo)軌面板5輕松地進入每個滑塊4的凹槽43內(nèi)，不會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，使導(dǎo)軌面板5的滑動順利。該底板3上的導(dǎo)軌由滑塊4形成，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以了解到該底板3上也可采用其他形式的導(dǎo)軌與導(dǎo)軌面板5相配合使導(dǎo)軌面板5沿底板3的長度方向滑動。并且為了增加導(dǎo)軌面板5的強度，在導(dǎo)軌面板5的下方兩條滑條51之間，還設(shè)有多片橫向的導(dǎo)軌面板螺栓墊片53。由于導(dǎo)軌面板5在底板3上可滑動，因此當(dāng)導(dǎo)軌面板5滑出底板3的外側(cè)后，如果不加以固定，則會造成導(dǎo)軌面板5上儀器的活動。因此，可在底板3上的內(nèi)側(cè)端安裝可將導(dǎo) 軌面板5與底板3相互固定的固定裝置。優(yōu)選地，如圖3、8所示，該固定裝置可以為一固定片9，固定位于底板3的最內(nèi)側(cè)的滑塊4的兩側(cè)滑塊體42的上方，并且固定片9的兩端與滑塊體42相固定，導(dǎo)軌面板5從該固定片9的下方穿過，當(dāng)導(dǎo)軌面板5移動到位后，可通過螺栓將導(dǎo)軌面板5與該固定片9相固定，即可實現(xiàn)導(dǎo)軌面板5的固定定位，導(dǎo)軌面板5需要移動時，由于固定片9位于底板3的最內(nèi)側(cè)，也方便了使用者將螺栓拆下，松開導(dǎo)軌面板5。而且導(dǎo)軌面板5上可設(shè)有多個間隔設(shè)置的螺孔，因此，使用者可以任意調(diào)節(jié)導(dǎo)軌面板5在底板3上的位置，再將導(dǎo)軌面板5固定與固定片9固定。并且該儀器平臺上還可專門設(shè)置防雷接地裝置。金屬部件之間良好的電氣連通性將金屬的儀器底座與防雷接地裝置設(shè)計成一體，有效地提高了氣象觀測設(shè)備防雷擊和電磁感應(yīng)的等級。本發(fā)明采用固定于水平支架上的導(dǎo)軌式儀器平臺用于氣象梯度觀測支架具有首創(chuàng)性，該結(jié)構(gòu)設(shè)計充分考慮了氣象梯度觀測對測試儀器安裝牢固性和拆卸方便性的有機統(tǒng)一，既滿足測試儀器安裝的牢固性要求，又使安裝、調(diào)試和拆卸方便。導(dǎo)軌面板5及其下方的滑條51選用陽極氧化鋁合金，因此，可實現(xiàn)低磨損和低摩擦效果?；瑝K與導(dǎo)軌面板之間的直線滑動軸承采用工程塑料滑動軸承，優(yōu)選地，可采用新型工程塑料iglidur J200制成。這種新型工程塑料滑動軸承有別于常規(guī)的滾珠金屬軸承，具有干運行、免潤滑，優(yōu)異的耐磨性，極低的摩擦系數(shù)等優(yōu)點，有較強的抗腐蝕性和抗沖擊性，可抵抗水，污垢和高溫的影響，而且免維護。因此，該軸承的優(yōu)越性決定了這種形式的導(dǎo)軌適合任何野外惡劣環(huán)境的長期使用，不會造成導(dǎo)軌銹蝕和抱死現(xiàn)象，增加了該氣象梯度觀測支架的使用壽命。導(dǎo)軌式儀器平臺主要由不銹鋼和鋁合金材料的部件構(gòu)成，包括底板、安裝面板、儀器底座等，具有良好的防腐蝕性。并且整體結(jié)構(gòu)牢固，設(shè)計抗風(fēng)強度達到12級以上，具有較強的牢固性和抗風(fēng)穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種氣象梯度觀測支架，包括位于下方的三角形支撐架以及位于三角形支撐架上方的儀器平臺，所述三角形支撐架包括一水平支架(I)以及一端連接在水平支架(I)的下方斜向下延伸的傾斜支架(2)，該傾斜支架(2)的另一端以及水平支架(I)的內(nèi)側(cè)端固定在塔柱上，其特征在于所述儀器平臺包括一固定在水平支架(I)上的底板(3)，所述底板(3)上設(shè)有沿底板(3)的長度方向的導(dǎo)軌，底板(3)上設(shè)有沿該導(dǎo)軌滑動的導(dǎo)軌面板(5)，所述導(dǎo)軌面板(5)上可安裝多個氣象測試儀器。
2.如權(quán)利要求I所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述導(dǎo)軌面板(5)上固定有一安裝面板(6)，所述安裝面板(6)上裝有儀器底板(7)，各個儀器底板(7)上分別安裝有固定氣象測試儀器的儀器底座(8)。
3.如權(quán)利要求I所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述滑塊(4)的底面(41)固定于底板(3)上，滑塊(4)的底面(41)上兩側(cè)分別設(shè)有平行的滑塊體(42)，所述滑塊體(42)上具有與所述滑塊(4)的長度方向同向的凹槽(43)，導(dǎo)軌面板(5)的底部兩側(cè)分別設(shè)有與所述滑塊體(42)內(nèi)的凹槽(43)相匹配的滑條(51)，所述滑條(51)插入位于所述凹槽(43)內(nèi)并沿所述凹槽(43)形成的軌道滑動。
4.如權(quán)利要求3所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述凹槽(43)與所述滑條(51)之間還設(shè)有直線滑動軸承。
5.如權(quán)利要求3所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述滑條(51)的前端具有錐形頭(52)。
6.如權(quán)利要求3所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述導(dǎo)軌面板(5)的下方兩條滑條(51)之間設(shè)有多片橫向的導(dǎo)軌面板螺栓墊片(53)。
7.如權(quán)利要求1-6任一項權(quán)利要求所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述底板(3)上的內(nèi)側(cè)端安裝可將導(dǎo)軌面板(5)與底板(3)相互固定的固定裝置。
8.如權(quán)利要求3所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述滑塊體(42)位于導(dǎo)軌面板(5)的兩側(cè)并且高度不低于所述導(dǎo)軌面板(5)，一固定片(9)的兩端固定于底板(3)內(nèi)側(cè)端的滑塊(4)的滑塊體(42)上，并且導(dǎo)軌面板(5)從該固定片(9)下方穿過，通過螺栓將導(dǎo)軌面板(5)與該固定片(9)相固定。
9.如權(quán)利要求3-6、8任一項權(quán)利要求所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述導(dǎo)軌面板(5)及其下方的滑條(51)選用陽極氧化鋁合金，所述滑塊(4)和滑塊體(42)采用壓鑄鋅鋁合金材料制成，滑塊體(42)的頂部材料為陽極氧化鋁合金。
10.如權(quán)利要求1_6、8任一項權(quán)利要求所述的氣象梯度觀測支架，其特征在于所述儀器平臺的部件采用不銹鋼或合金材料制成。
全文摘要
一種氣象梯度觀測支架，包括位于下方的三角形支撐架以及位于三角形支撐架上方的儀器平臺，所述三角形支撐架包括一水平支架以及一端連接在水平支架的下方斜向下延伸的傾斜支架，該傾斜支架的另一端以及水平支架的內(nèi)側(cè)端固定在塔柱上，所述儀器平臺包括一固定在水平支架上的底板，所述底板上設(shè)有沿底板的長度方向的導(dǎo)軌，底板上設(shè)有沿該導(dǎo)軌滑動的導(dǎo)軌面板，所述導(dǎo)軌面板上可安裝多個氣象測試儀器。本發(fā)明采用固定于水平支架上的導(dǎo)軌式儀器平臺，既滿足測試儀器安裝的牢固性要求，又使安裝、調(diào)試和拆卸方便。而且導(dǎo)軌式儀器平臺主要由不銹鋼和鋁合金材料的部件構(gòu)成，具有良好的防腐蝕性，并且整體結(jié)構(gòu)牢固，具有較強的牢固性和抗風(fēng)穩(wěn)定性。
文檔編號G01W1/00GK102829819SQ20121030195
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者黃思源, 傅偉忠 申請人:寧波市氣象網(wǎng)絡(luò)與裝備保障中心