一种民用航空机场气象监测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及气象监测设备技术领域，具体为一种民用航空机场气象监测设备及检测方法。

背景技术

航空，一种复杂而有战略意义的人类活动，指飞行器在地球大气层(空气空间)中的飞行(航行)活动，以及与此相关的科研教育、工业制造、公共运输、专业作业、航空运动、国防军事、政府管理等众多领域，通过对于空气空间和飞行器(航空器)的利用，航空活动可以细分为众多独立的行业和领域，典型的如，航空制造业、民用航空业等等，常常可以见到人们从各自的领域使用这一词语，其内涵及其丰富和多变，从事飞行活动的飞行器，也称航空器，分为轻于空气的航空器和重于空气的航空器两类，前者依靠空气静浮力升空，如气球、飞艇等，后者依靠与空气作相对运动产生的空气动力升空，如飞机、直升机等，按照是否载人，可以分为有人机和无人机，人类早就萌发了上天飞行的强烈愿望，例如中国嫦娥奔月神话传说、风筝的发明，19世纪，许多人制造出一些不用发动机的滑翔机来飞行，热气球、飞艇的逐渐使用，1903年，美国人莱特兄弟发明了飞机，并成功试飞，但有人认为克雷芒·阿德尔才是真正的飞机发明者，我国的“航空之父”冯如也是世界航空史上的先驱，人类航空历史悠久，甚至连古人用的石头和矛、到古希腊阿尔希塔斯所制造的机械鸽、远至澳大利亚的飞去来器、中国的孔明灯和风筝都有关系，至于真正的飞，早在古希腊神话中的伊卡洛斯是一个能够飞的人、中国的元黄头、欧洲的降落伞和一名穆斯林阿巴斯·卡希姆·伊本·弗纳斯的滑翔飞行，都是人类想飞的表现，到了15世纪，达·芬奇的仆人曾用模仿鸟的翅膀制成扑翼机做飞行试验，但不但飞不起来，还摔断了一条腿，英文航空一词来源于拉丁文鸟(avia)或空气(aero)，从事飞行活动的飞行器，也称航空器，分为轻于空气的航空器和重于空气的航空器两类，前者如气球、飞艇等，利用空气静浮力升空；后者如飞机、直升机等，则利用空气动力升空，(英语：Aviation)狭义上则指的是载人或非载人的飞行器在大气层中的航行活动，广义上航空，也指航空学研究、航空制造、航空运输等众多与航空有关的领域，人类自古以来便有像鸟儿一样翱翔天空的愿望，但直到18世纪后期载人热气球在欧洲升空后才首度实现，20世纪初随着工业革命带来的科技进步，人类的航空事业得以迅速发展，1903年12月17日美国人莱特兄弟成功试飞人类第一架重于空气、带有动力、受控并可持续滞空的飞机，开启了现代航空的新纪元，航空是21世纪最活跃和最具影响力的科学技术领域，该领域取得的重要成就标志着人类文明的发展水平，也体现着一个国家的综合国力及科学技术的水平，恶劣天气现象会影响航空飞行器的安全，极易导致民航事故交通事故的发生，飞机如果在雷雨中起降和飞行，空中积累的雷电轻则会造成机身和设备损坏，严重时会造成飞机解体，引发重大安全事故，因此，在遇到雷雨天气时，空管部门会从安全角度出发对航班起降进行控制，甚至取消航班，同时，风、雨、雾等等各种气象环境因素均会引起的飞机机电装备失效，成为民航飞机不安全的因素，对民用航空机场气象的监测就显得尤为重要，但是机场所使用的气象监测设备不易安装不易使用，每次的检修都会为操作人员带来极大的不便。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种民用航空机场气象监测设备及检测方法，具备便于安装和便于使用等优点，解决了现有的民用航空机场气象监测设备不易安装且不易使用的问题。

(二)技术方案

为实现上述便于安装便于使用的目的，本发明提供如下技术方案：一种民用航空机场气象监测设备，包括机体，所述机体的内部设置有温度传感器、湿度传感器和中央处理器，所述温度传感器和湿度传感器的输出端均与中央处理器的输入端电连接，所述机体的底部固定连接有安装板，所述安装板的内部开设有四组安装孔，所述安装板卡接在夹持装置的顶部，所述夹持装置的底部与升降装置的顶部卡接，所述升降装置的底部固定连接有连接板，所述连接板的内部开设有四组通孔，所述通孔的内部卡接有支撑柱，所述支撑柱的底端贯穿通孔并与放置板的顶部固定连接，所述放置板的底部设置有万向轮，所述放置板的顶部与第一弹簧的底端固定连接，所述第一弹簧的顶端与连接板的底部固定连接。

优选的，所述夹持装置包括固定块，所述固定块的顶部开设有空腔，所述空腔的内部卡接有安装板，所述空腔左侧内壁和右侧内壁均开设有圆孔，所述圆孔的内部卡接有卡棍，所述卡棍的一端贯穿圆孔并延伸至固定块外，且卡棍的另一端延伸至空腔内并与夹块固定连接，所述空腔左侧内壁和右侧内壁均固定连接有支撑块，所述支撑块的底部开设有凹槽，所述凹槽左侧内壁与第二弹簧的左端固定连接，所述第二弹簧的右端与活动板的左侧固定连接，所述活动板滑动连接在凹槽内，所述活动板的底部贯穿凹槽并延伸至支撑块外，所述活动板的底部与夹块的顶部固定连接，所述夹块的底部与安装板的顶部接触，所述固定块的底部开设有两组限位孔，所述限位孔的内部卡接有升降装置。

优选的，所述升降装置包括固定柱，所述固定柱的底部与连接板的顶部固定连接，所述固定柱的顶部固定连接有两组限位杆，所述限位杆卡接在夹持装置内，所述固定柱的内部开设有活动腔，所述活动腔底部内壁固定连接有马达，所述马达的输出端与螺纹管的底端固定连接，所述螺纹管的顶端与轴承的中部固定连接，所述轴承的顶部与支撑板的底部固定连接，所述支撑板的外侧固定连接有两组矩形板，所述矩形板远离支撑板的一侧与活动腔的内壁固定连接，所述活动腔左侧内壁和右侧内壁均开设有移动槽，所述螺纹管的外螺装有套管，所述套管的外侧固定连接有两组移动板，所述移动板远离套管的一侧滑动连接在移动槽内，所述套管的顶部固定连接有两组顶块。

优选的，所述支撑柱的顶端贯穿通孔并延伸至连接板外，所述支撑柱的顶端与阻挡块的底部固定连接。

优选的，所述阻挡块的横截面为圆形，所述阻挡块的直径大于通孔内壁的直径。

优选的，所述空腔底部的左侧内壁和右侧内壁均开设有平衡槽，所述平衡槽的内部滑动连接有平衡块，所述平衡块的宽度与平衡槽内壁的宽度相适配，所述平衡块的顶部贯穿平衡槽并延伸至空腔内，所述平衡块的顶部与夹块的底部固定连接，所述平衡槽内壁的宽度小于夹块的长度，且平衡槽内壁的长度与凹槽内壁的长度相适配。

优选的，所述夹块为弧形夹块，所述夹块的弧形角度小于安装板外侧的弧形角度。

优选的，所述套管的内部开设有螺纹孔，且螺纹孔内壁的螺纹与螺纹管外侧的螺纹相适配，所述顶块为矩形顶块，所述顶块的长度小于限位杆的长度。

优选的，所述中央处理器内部设置有：除尘模块、控制模块及报警模块，所述除尘模块用于对流入中央处理器的空气进行除尘处理，所述控制模块分别与所述除尘模块及报警模块连接，用于计算所述除尘模块的除尘效率，并判断所述除尘效率是否小于预设除尘效率，在确定所述除尘效率小于预设除尘效率时，控制所述报警模块发出报警提示，计算所述除尘模块的除尘效率步骤如下:

步骤A1，根据以下公式计算流入中央处理器的空气中灰尘颗粒的移动速度：

其中，v代表流入中央处理器的空气中灰尘颗粒的移动速度，β

步骤A2，根据以下公式计算除尘效率：

其中，S代表除尘模块的面积；

本发明要解决的另一技术问题是提供一种民用航空机场气象监测设备的检测方法，包括以下步骤：

步骤一安装，拉伸两组卡棍，将机体通过安装板卡入空腔，松开卡棍使夹块固定安装板的位置，完成安装；

步骤二启动，上电开始，控制螺纹管转动从而带动顶块水平移动，使固定块带动机体向上，此时通电后的温度传感器和湿度传感器所得到的数据传输给中央处理器，然后再由中央处理器将数据信号传输给塔台；

步骤三回收，反向转动螺纹管使顶块向下移动，使得固定块带动机体水平向下移动，然后再次拉伸两组卡棍使得夹块不再夹持安装板，将机体从夹持装置内取出，完成回收。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种民用航空机场气象监测设备，具备以下有益效果：

1、该民用航空机场气象监测设备，通过设置夹持装置，进而在将安装板放入夹持装置后，夹持装置能够便捷的将安装板固定在夹持装置内，从而使机体能够稳定的移动，而需要拆卸机体时，夹持装置也能够便捷的松开安装板，从而减少了操作人员的工作难度，加快了机体的维护效率。

2、该民用航空机场气象监测设备，通过设置升降装置，进而升降装置能够快速的通过带动夹持装置升降的方式带动机体升降，从而使机体快速的到达工作高度，增加了机体的效率，并且升降装置在升降时十分的稳定，不会使机体在工作中出现晃动或是错位的情况，保障了机体的正常使用。

3、该民用航空机场气象监测设备，通过设置第一弹簧，进而第一弹簧减缓了万向轮受到的震动，防止了万向轮受到破坏，且通过设置阻挡块，进而阻挡块阻止了支撑柱脱离通孔，从而防止了因万向轮脱离连接板所导致该装置无法移动的情况，方便了该装置的使用，适宜推广。

4、该民用航空机场气象监测设备，通过设置第二弹簧，进而在放置安装板前，拉伸卡棍，从而使第二弹簧受到活动板的挤压，而在放置好安装板后，松开卡棍即可使第二弹簧弹出，从而使活动板的移动带动夹块移动，由此即可使夹块将安装板加持在空腔内，防止了机体的移动，完成安装。

附图说明

图1为本发明提出的一种民用航空机场气象监测设备结构示意图；

图2为本发明提出的一种民用航空机场气象监测设备机体结构剖视图；

图3为本发明提出的一种民用航空机场气象监测设备安装板结构示意图；

图4为本发明提出的一种民用航空机场气象监测设备夹持装置结构剖视图；

图5为本发明提出的一种民用航空机场气象监测设备升降装置结构剖视图；

图6为本发明提出的一种民用航空机场气象监测设备连接板结构剖视图。

图中：1、机体；2、安装板；3、夹持装置；301、固定块；302、空腔；303、支撑块；304、夹块；305、活动板；306、卡棍；307、圆孔；308、平衡槽；309、平衡块；310、限位孔；311、凹槽；312、第二弹簧；4、升降装置；401、固定柱；402、活动腔；403、马达；404、螺纹管；405、套管；406、移动槽；407、移动板；408、限位杆；409、顶块；410、支撑板；411、轴承；412、矩形板；5、安装孔；6、连接板；7、通孔；8、阻挡块；9、放置板；10、万向轮；11、支撑柱；12、温度传感器；13、湿度传感器；14、中央处理器；15、第一弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种民用航空机场气象监测设备，包括机体1，机体1的内部设置有温度传感器12、湿度传感器13和中央处理器14，温度传感器12和湿度传感器13的输出端均与中央处理器14的输入端电连接，机体1的底部固定连接有安装板2，安装板2的内部开设有四组安装孔5，安装板2卡接在夹持装置3的顶部，通过设置夹持装置3，进而在将安装板2放入夹持装置3后，夹持装置3能够便捷的将安装板2固定在夹持装置3内，从而使机体1能够稳定的移动，而需要拆卸机体1时，夹持装置3也能够便捷的松开安装板2，从而减少了操作人员的工作难度，加快了机体1的维护效率，夹持装置3的底部与升降装置4的顶部卡接，升降装置4的底部固定连接有连接板6，通过设置升降装置4，进而升降装置4能够快速的通过带动夹持装置3升降的方式带动机体1升降，从而使机体1快速的到达工作高度，增加了机体1的效率，并且升降装置4在升降时十分的稳定，不会使机体1在工作中出现晃动或是错位的情况，保障了机体1的正常使用，连接板6的内部开设有四组通孔7，通孔7的内部卡接有支撑柱11，支撑柱11的底端贯穿通孔7并与放置板9的顶部固定连接，放置板9的底部设置有万向轮10，放置板9的顶部与第一弹簧15的底端固定连接，通过设置第一弹簧15，进而第一弹簧15减缓了万向轮10受到的震动，防止了万向轮10受到破坏，且通过设置阻挡块8，进而阻挡块8阻止了支撑柱11脱离通孔7，从而防止了因万向轮10脱离连接板6所导致该装置无法移动的情况，方便了该装置的使用，适宜推广，第一弹簧15的顶端与连接板6的底部固定连接。

在本发明中，为了稳定的安装安装板2，设置了夹持装置3，夹持装置3包括固定块301，固定块301的顶部开设有空腔302，空腔302的内部卡接有安装板2，空腔302左侧内壁和右侧内壁均开设有圆孔307，圆孔307的内部卡接有卡棍306，卡棍306的一端贯穿圆孔307并延伸至固定块301外，且卡棍306的另一端延伸至空腔302内并与夹块304固定连接，空腔302左侧内壁和右侧内壁均固定连接有支撑块303，支撑块303的底部开设有凹槽311，凹槽311左侧内壁与第二弹簧312的左端固定连接，通过设置第二弹簧312，进而在放置安装板2前，拉伸卡棍306，从而使第二弹簧312受到活动板305的挤压，而在放置好安装板2后，松开卡棍306即可使第二弹簧312弹出，从而使活动板305的移动带动夹块304移动，由此即可使夹块304将安装板2加持在空腔302内，防止了机体1的移动，完成安装，第二弹簧312的右端与活动板305的左侧固定连接，活动板305滑动连接在凹槽311内，活动板305的底部贯穿凹槽311并延伸至支撑块303外，活动板305的底部与夹块304的顶部固定连接，夹块304的底部与安装板2的顶部接触，固定块301的底部开设有两组限位孔310，限位孔310的内部卡接有升降装置4，夹块304可将安装板2稳定的固定在空腔302内，由此完成机体1的安装。

在本发明中，为了将机体1升至工作高度，升降装置4包括固定柱401，固定柱401的底部与连接板6的顶部固定连接，固定柱401的顶部固定连接有两组限位杆408，限位杆408卡接在夹持装置3内，固定柱401的内部开设有活动腔402，活动腔402底部内壁固定连接有马达403，马达403的输出端与螺纹管404的底端固定连接，螺纹管404的顶端与轴承411的中部固定连接，轴承411的顶部与支撑板410的底部固定连接，支撑板410的外侧固定连接有两组矩形板412，矩形板412远离支撑板410的一侧与活动腔402的内壁固定连接，活动腔402左侧内壁和右侧内壁均开设有移动槽406，螺纹管404的外螺装有套管405，套管405的外侧固定连接有两组移动板407，移动板407远离套管405的一侧滑动连接在移动槽406内，套管405的顶部固定连接有两组顶块409，螺纹管404转动后带动套管405水平移动，从而使顶块409通过带动夹持装置3移动的方式带动机体1升降。

在本发明中，为了防止支撑柱11脱离通孔7，设置支撑柱11的顶端贯穿通孔7并延伸至连接板6外，支撑柱11的顶端与阻挡块8的底部固定连接，由此即可通过阻挡块8来防止支撑柱11脱离通孔7。

在本发明中，为了防止阻挡块8通过通孔7，设置阻挡块8的横截面为圆形，阻挡块8的直径大于通孔7内壁的直径，由此即可防止阻挡块8通过通孔7。

在本发明中，为了保持夹块304在移动中的平衡，设置空腔302底部的左侧内壁和右侧内壁均开设有平衡槽308，平衡槽308的内部滑动连接有平衡块309，平衡块309的宽度与平衡槽308内壁的宽度相适配，平衡块309的顶部贯穿平衡槽308并延伸至空腔302内，平衡块309的顶部与夹块304的底部固定连接，平衡槽308内壁的宽度小于夹块304的长度，且平衡槽308内壁的长度与凹槽311内壁的长度相适配，由此即可通过平衡块309来保持夹块304在移动中的平衡。

在本发明中，为了使夹块304稳定的夹持安装板2，设置夹块304为弧形夹块，夹块304的弧形角度小于安装板2外侧的弧形角度，由此即可使夹块304稳定的夹持安装板2。

在本发明中，为了使螺纹管404的转动带动套管405水平移动，在套管405的内部开设有螺纹孔，且螺纹孔内壁的螺纹与螺纹管404外侧的螺纹相适配，由此即可使螺纹管404的转动带动套管405水平移动。

在本发明中，为了防止限位杆408脱离限位孔310，设置顶块409为矩形顶块，顶块409的长度小于限位杆408的长度，由此即可防止限位杆408脱离限位孔310。

在使用时，拉伸两组卡棍306，从而使卡棍306带动夹块304移动，并且同时活动板305挤压第二弹簧312，然后操作人员即可通过将安装板2卡入空腔302内的方式将机体1安装至夹持装置3内，松开卡棍306后第二弹簧312弹动活动板305移动，从而使活动板305带动夹块304移动，由此即可使两组夹块304将安装板2固定在空腔302内，由此完成机体1的安装，然后开启马达403，从而使马达403的输出端带动螺纹管404转动，螺纹管404转动时带动套管405水平移动，从而使套管405带动顶块409顶动固定块301，从而使固定块301带动机体1上升，关闭马达403后即可使机体1稳定的位于当前位置，在机体1使用时，温度传感器12和湿度传感器13所得到的数据传输给中央处理器14，然后再由中央处理器14将数据信号传输给塔台。

综上所述，该民用航空机场气象监测设备，通过设置夹持装置3，进而在将安装板2放入夹持装置3后，夹持装置3能够便捷的将安装板2固定在夹持装置3内，从而使机体1能够稳定的移动，而需要拆卸机体1时，夹持装置3也能够便捷的松开安装板2，从而减少了操作人员的工作难度，加快了机体1的维护效率。

该民用航空机场气象监测设备，通过设置升降装置4，进而升降装置4能够快速的通过带动夹持装置3升降的方式带动机体1升降，从而使机体1快速的到达工作高度，增加了机体1的效率，并且升降装置4在升降时十分的稳定，不会使机体1在工作中出现晃动或是错位的情况，保障了机体1的正常使用。

该民用航空机场气象监测设备，通过设置第一弹簧15，进而第一弹簧15减缓了万向轮10受到的震动，防止了万向轮10受到破坏，且通过设置阻挡块8，进而阻挡块8阻止了支撑柱11脱离通孔7，从而防止了因万向轮10脱离连接板6所导致该装置无法移动的情况，方便了该装置的使用，适宜推广。

该民用航空机场气象监测设备，通过设置第二弹簧312，进而在放置安装板2前，拉伸卡棍306，从而使第二弹簧312受到活动板305的挤压，而在放置好安装板2后，松开卡棍306即可使第二弹簧312弹出，从而使活动板305的移动带动夹块304移动，由此即可使夹块304将安装板2加持在空腔302内，防止了机体1的移动，完成安装。

在本发明中，中央处理器14内部设置有：除尘模块、控制模块及报警模块，除尘模块用于对流入中央处理器14的空气进行除尘处理，控制模块分别与除尘模块及报警模块连接，用于计算所述除尘模块的除尘效率，并判断除尘效率是否小于预设除尘效率，在确定除尘效率小于预设除尘效率时，控制报警模块发出报警提示，计算除尘模块的除尘效率步骤如下:

步骤A1，根据以下公式计算流入中央处理器14的空气中灰尘颗粒的移动速度：

其中，v代表流入中央处理器14的空气中灰尘颗粒的移动速度，β

步骤A2，根据以下公式计算除尘效率：

其中，S代表除尘模块的面积；

有益效果：通过以上技术方案，除尘模块用于对流入中央处理器14的空气进行除尘，避免因灰尘过大而导致中央处理器14将数据信号传输给塔台效率过低，为了保证除尘模块的除尘效率，控制模块用于计算除尘模块的除尘效率并判断除尘效率是否小于预设除尘效率，在确定除尘效率小于预设除尘效率时，控制报警模块发出报警提示，以上算法在计算除尘模块的除尘效率时考虑流入中央处理器14的空气中灰尘颗粒的介电常数、除尘模块的电场强度、流入中央处理器14的空气的粘度系数、流入中央处理器14的空气流量等因素，使得计算出的除尘效率更加准确，提高判断除尘效率与预设除尘效率大小的准确性，便于在除尘效率小于预设除尘效率时，报警模块能及时发出报警提示，避免了漏报，误报等问题，提醒工作人员应及时查看除尘模块中的部件是否发生故障问题，在除尘模块中的部件发生故障问题时，及时维修，减少损失，保证除尘效率。

另一方面，提供了一种民用航空机场气象监测设备的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一安装，拉伸两组卡棍306，将机体1通过安装板2卡入空腔302，松开卡棍306使夹块304固定安装板2的位置，完成安装；

步骤二启动，上电开始，控制螺纹管404转动从而带动顶块409水平移动，使固定块301带动机体1向上，此时通电后的温度传感器12和湿度传感器13所得到的数据传输给中央处理器14，然后再由中央处理器14将数据信号传输给塔台；

步骤三回收，反向转动螺纹管404使顶块409向下移动，使得固定块301带动机体1水平向下移动，然后再次拉伸两组卡棍306使得夹块304不再夹持安装板2，将机体1从夹持装置3内取出，完成回收。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。且在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。