一種車輛雷電防護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種車輛雷電防護(hù)裝置。本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)：包括接閃器和流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元；所述接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器導(dǎo)電連接或接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與位于所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋空間內(nèi)的接地連接導(dǎo)體導(dǎo)電連接；所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括雷電信號檢測模塊與導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊；所述雷電信號檢測模塊用于在檢測到大于安全閾值的雷電信號時控制導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊噴灑導(dǎo)電介質(zhì)以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與大地之間形成電荷泄放通道。
【專利說明】一種車輛雷電防護(hù)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雷電防護(hù)裝置，尤其是一種應(yīng)用于車輛的雷電防護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]同建筑物防雷裝置一樣，車輛防雷裝置由接閃器、引下線和接地體三部分組成，其原則是減少直接雷擊概率或者是將雷電流引入大地，以保證人身及車輛安全。其中接地是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，目前普遍采用的方法是:將車輛?？浚ㄟ^不外加動力或外加動力(人力或氣錘、電錘)的方式在靠近車輛旁的地面，將多根金屬接地極或用非金屬接地模塊埋入地中，構(gòu)成地網(wǎng)。車輛轉(zhuǎn)移時，再將接地極拔出。這種車輛防雷裝置解決了車輛在?？繝顟B(tài)下的雷電防護(hù)問題，但其弊端在于:首先車輛必須?？?，其次需要埋入固定接地體。顯而易見，這種裝置無法解決車輛在運(yùn)動過程中的雷電防護(hù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題，提供一種車輛雷電防護(hù)裝置。
[0004]本發(fā)明中的車輛雷電防護(hù)裝置包括接閃器和流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元；所述接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器導(dǎo)電連接或接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與位于所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋空間內(nèi)的接地連接導(dǎo)體導(dǎo)電連接；
所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括雷電信號檢測模塊與導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊；所述雷電信號檢測模塊用于在檢測到大于安全閾值的雷電信號時控制導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊噴灑導(dǎo)電介質(zhì)以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接閃器·的接地金屬導(dǎo)電體與大地之間形成電荷泄放通道。
[0005]優(yōu)選地，所述接閃器為富蘭克林型避雷針、優(yōu)化型避雷針、雙極型避雷針、閃盾型避雷針、ESE提前放電型避雷針或雙極優(yōu)化型避雷針。
[0006]優(yōu)選地，所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器或其噴灑口可以是單口柱狀、多口柱狀、單口喇叭狀或多口喇叭狀。
[0007]優(yōu)選地，所述接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器或位于所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋空間內(nèi)的接地連接導(dǎo)體通過引下線連接。
[0008]優(yōu)選地，還包括固體接地體；所述固體接地體埋于地下，固體接地體的接地線暴露在流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋的地面上。
[0009]優(yōu)選地，所述雷電信號檢測模塊檢測的雷電信號包括雷擊放電電流信號、電暈電流信號、雷電電壓信號、雷電電場信號或雷電磁場信號。
[0010]優(yōu)選地，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊包括導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器與噴灑器；導(dǎo)電介質(zhì)通過進(jìn)入口控制閥進(jìn)入儲存容器，所述噴灑器通過噴灑器控制閥與導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器聯(lián)通；所述進(jìn)入口控制閥或噴灑器控制閥在雷電檢測信號模塊的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開始或停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)。
[0011]優(yōu)選地，接閃器安裝于車頂上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元安裝于車尾，噴灑器開口朝下，與接閃器接地金屬導(dǎo)電體導(dǎo)電連接的接地連接導(dǎo)體安裝于車尾且與噴灑器開口位于同一豎直直線上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的探頭與連接于接閃器接地金屬導(dǎo)電體與接地連接導(dǎo)體之間的導(dǎo)線耦接。
[0012]優(yōu)選地，接閃器安裝于車頂上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的噴灑器安裝于車尾，噴灑器開口朝下，與接閃器接地金屬導(dǎo)電體導(dǎo)電連接的接地連接導(dǎo)體安裝于車尾且與噴灑器開口位于同一豎直直線上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的其他部分安裝于車頂。
[0013]本發(fā)明還提供了另一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，包括接閃器和流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元；所述接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器導(dǎo)電連接或接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與位于所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋空間內(nèi)的接地連接導(dǎo)體導(dǎo)電連接；
所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括雷電預(yù)警信號接收模塊與導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊；所述雷電預(yù)警信號接收模塊用于接收雷電檢測預(yù)警機(jī)構(gòu)提供的雷電預(yù)警信號并向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑模塊輸出接地控制信號；
導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊用于在收到有效的接地控制信號時噴灑導(dǎo)電介質(zhì)以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與大地之間形成電荷泄放通道。
[0014]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明公開的車輛雷電防護(hù)裝置為雷電提供了電荷泄放的引導(dǎo)通道，防止雷電在車體內(nèi)尋找通道時損害車輛，同時在泄放雷電的時候，鉗制了車底與大地之間的電壓，更有效地保護(hù)了車輛，故防護(hù)效果更好，特別是進(jìn)一步解決車輛在運(yùn)動過程中的雷電防護(hù)問題，
2、本發(fā)明的車輛雷電防護(hù)裝置，可通過不同配置，實(shí)現(xiàn)不同的功能，應(yīng)用性更廣；
3、使用有富蘭克林避雷針、優(yōu)化型避雷針和提前放電型避雷針的方案時，可以適當(dāng)?shù)卦黾幼杩?，限制雷電流的幅值和陡度，減少輻射出的雷電電磁脈沖，消弱地電位反擊；
4、使用有閃盾型避雷針和雙極性型避雷針的方案時，輸送到避雷針的電荷更加持續(xù)和均衡，保證避雷針上電荷的穩(wěn)定性，增強(qiáng)該避雷針的功能；
5、本發(fā)明與拖地帶組合使用時,能大大改善車輛使用拖地帶時接地不良的情況，降低對拖地帶的要求；
6、本發(fā)明能控制通道構(gòu)建，進(jìn)一步地解決了車輛臨時停靠情況下的臨時接地問題；
7、由于引入了氣象數(shù)據(jù)，更有利于提前做好防護(hù)準(zhǔn)備，達(dá)到更好的防護(hù)效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中:
圖1，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置的基本結(jié)構(gòu)框圖；
圖2，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第一種實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)圖；
圖3，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第二種實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)圖；
圖4，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例電路原理圖；
圖5，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例第一種電路結(jié)構(gòu)圖；
圖6，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例第二種電路結(jié)構(gòu)圖； 圖7，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例第三種電路結(jié)構(gòu)圖；
圖8，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第四種實(shí)施例電路原理圖；
圖9，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第四種實(shí)施例一種電路結(jié)構(gòu)圖；
圖10，是本發(fā)明在雷電防護(hù)系統(tǒng)中典型應(yīng)用的示意圖；
圖11，是本發(fā)明在雷電防護(hù)系統(tǒng)中另一典型應(yīng)用的示意圖；
圖12，是本發(fā)明雷電信號檢測模塊第一實(shí)施例；
圖13，是本發(fā)明雷電信號檢測模塊第二實(shí)施例；
圖14，是本發(fā)明雷電信號檢測模塊第三實(shí)施例；
圖15，是本發(fā)明雷電信號檢測模塊第四實(shí)施例；
圖16，是本發(fā)明雷電信號檢測模塊第五實(shí)施例；
圖17，是本發(fā)明雷電信號檢測模塊第六實(shí)施例；
圖18是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第一實(shí)施例框圖；
圖19是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第二實(shí)施例框圖；
圖20是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第三實(shí)施例框圖；
圖21是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第四實(shí)施例框圖；
圖22是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第五實(shí)施例框圖；
圖23是本發(fā)明導(dǎo)電介質(zhì)存儲容器實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖中標(biāo)記:接閃器I，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元2，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的噴灑器3，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的探頭4，引下線5，接地連接導(dǎo)體6，流體導(dǎo)電介質(zhì)7，車輛的空氣儲氣罐8，車輛的儲水箱9，空氣壓縮機(jī)10，固體接地體11，地坑12。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0018]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0019]如圖1，本發(fā)明中的車輛雷電防護(hù)裝置包括接閃器和流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元。所述接閃器接地的金屬導(dǎo)電體連接到流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器或其噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體上，所述接閃器的作用是承接直擊雷放電。所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括控制信號輸出模塊及導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊，所述控制信號輸出模塊向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑模塊輸出接地控制信號，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊用于存儲流體導(dǎo)電介質(zhì)，以及用于在收到接地控制信號時完成與接地控制信號一致的噴灑動作，接地控制信號有效時，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊噴灑其內(nèi)部儲存的流體導(dǎo)電介質(zhì)到所述接地連接導(dǎo)體與大地之間的空間，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接地連接導(dǎo)體與大地之間形成電荷泄放通道，雷電流從而經(jīng)接閃器、噴灑器或其噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體、流體導(dǎo)電介質(zhì)泄放到大地。
[0020]圖2，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第一種實(shí)施例，包括接閃器1，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元2。所述接閃器I接地的金屬導(dǎo)電體連接到流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元2內(nèi)部的電容器探頭上，所述接閃器I為富蘭克林型避雷針，所述接閃器的作用是在電場強(qiáng)度大到雷電放電的程度時，承接直擊雷放電，利用本身置于比被保護(hù)物更高的位置，更高概率的遭受雷擊，從而保護(hù)被保護(hù)物免遭雷擊。
[0021]圖3，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第二種實(shí)施例，所述接閃器I為優(yōu)化型避雷針，其作用在電場強(qiáng)度大到雷電放電的程度時，承接直擊雷放電，由于避雷針本身具有阻抗限流單元、自動控制單元，可預(yù)先將雷電流幅值、陡度減小，從而能有效地抑制和消弱地電位反擊及雷電感應(yīng)所造成的危害。所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的探頭4設(shè)置在接閃器I內(nèi)部，所述探頭類型為電流測試探頭，其作用是采集電暈電流信號。
[0022]如圖4，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例電路原理，包括接閃器、引下線和流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元。所述接閃器接地的金屬導(dǎo)電體連接到引下線的一端，接閃器作用是承接直擊雷放電。所述引下線的另一端連接到流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器或其噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體上，所述引下線的作用是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元或流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器的噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體上。所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括雷電信號檢測模塊及導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊，所述雷電信號檢測模塊向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑模塊輸出接地控制信號，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊用于存儲流體導(dǎo)電介質(zhì)，以及用于在收到接地控制信號時完成與接地控制信號一致的噴灑動作，接地控制信號有效時，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊噴灑其內(nèi)部儲存的流體導(dǎo)電介質(zhì)到所述接地連接導(dǎo)體與大地之間的空間，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接地連接導(dǎo)體與大地之間形成電荷泄放通道，雷電流從而經(jīng)接閃器、引下線、噴灑器或其噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體、流體導(dǎo)電介質(zhì)泄放到大地。
[0023]如圖5，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例第一種電路結(jié)構(gòu)，所述接閃器I接地的金屬導(dǎo)電體連接到引下線5的一端，所述接閃器I是閃盾型避雷針，是一種雙極針的改進(jìn)型，其作用通過雙極性空間電荷放電、分散技術(shù)，改變避雷針周圍電荷的分布，達(dá)到降低雷電來臨時針頂電場強(qiáng)度、提高接閃電壓的目的，在電場強(qiáng)度大到雷電放電的程度時，承接直擊雷放電。所述引下線5另一端中間串聯(lián)流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的探頭4后連接到噴灑器或接地連接導(dǎo)體6，所述引下線的作用是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地連接導(dǎo)體上。
[0024]如圖6，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例第二種電路結(jié)構(gòu)，所述接閃器I接地的金屬導(dǎo)電體連接到引下線5的一端，所述接閃器I為ESE提前放電型避雷針，其作用通過一個脈沖變壓器和振蕩器的結(jié)合，主動觸發(fā)高壓脈沖信號，提前釋放大量的電離子，形成的上行先導(dǎo)提前行至遠(yuǎn)離避雷針數(shù)十米甚至上百米處與來自雷云的下行先導(dǎo)接閃，比富蘭克林避雷針接閃時間大大提前，減少被保護(hù)對象遭到雷擊損害的危險。在電場強(qiáng)度大到雷電放電的程度時，承接直擊雷放電。所述引下線5的另一端同時連接到噴灑器3或接地連接導(dǎo)體6，所述引下線的作用是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至大地。
[0025]如圖7，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第三種實(shí)施例第三種電路結(jié)構(gòu)，所述接閃器I接地的金屬導(dǎo)電體連接到引下線5的一端，所述接閃器I為雙極性空間電荷放電分散型避雷針，其作用是雷擊發(fā)生前電暈放電階段，在雷云電場作用下雙極型避雷針產(chǎn)生比富蘭克林避雷針大得多的電暈電流，提高了發(fā)生放電現(xiàn)象時所需的電壓，使其在一定程度上減少了雷擊概率，避免了雷擊的發(fā)生，在電場強(qiáng)度大到雷電放電的程度時，承接直擊雷放電。所述引下線5的另一端連接到流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元2上，所述引下線的作用是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元2上。所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元2的外殼和噴灑器3均為導(dǎo)電材料，電流可以從流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元2的外殼流動到噴灑器3。
[0026]如圖8，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第四種實(shí)施例電路原理，包括接閃器、引下線、流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元和固體接地體。所述接閃器接地的金屬導(dǎo)電體連接到引下線的一端，接閃器作用是承接直擊雷放電。所述引下線的另一端連接到流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器或其噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體上，所述引下線的作用是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元或流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器的噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體上。固體接地體埋入所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器的噴灑口能夠噴灑覆蓋的地理位置，并在地面上留出接地線，所述固體接地體用于傳導(dǎo)雷電流并將其流散入大地。所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括雷電信號檢測模塊及導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊，所述雷電信號檢測模塊向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑模塊輸出接地控制信號，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊用于存儲流體導(dǎo)電介質(zhì)，以及用于在收到接地控制信號時完成與接地控制信號一致的噴灑動作，接地控制信號有效時，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊噴灑其內(nèi)部儲存的流體導(dǎo)電介質(zhì)到所述接地連接導(dǎo)體與固體接地體之間的空間，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接地連接導(dǎo)體與固體接地體之間形成電荷泄放通道。雷電流從而經(jīng)接閃器、引下線、噴灑器或其噴灑口位置處于噴灑覆蓋空間的接地連接導(dǎo)體、固體接地體泄放到大地。
[0027]如圖9，是本發(fā)明車輛雷電防護(hù)裝置第四種實(shí)施例一種電路結(jié)構(gòu)，所述接閃器I接地的金屬導(dǎo)電體連接到引下線5的一端，所述接閃器I為雙極優(yōu)化型避雷針，其作用是兼有雙極針的低接閃概率特性和優(yōu)化避雷針的改善雷電接閃過程、減小雷電感應(yīng)、降低地電位反擊的特性。在接閃概率低于富蘭克林避雷針的前提下使被保護(hù)物免受直擊雷的損壞，在電場強(qiáng)度大到雷電放電的程度時，承接直擊雷放電。所述引下線5另一端連接到接地連接導(dǎo)體6，所述引下線的作用是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地連接導(dǎo)體上。
[0028]除了上述實(shí)施例以外，本發(fā)明還提供了一種基于現(xiàn)有的氣象預(yù)報系統(tǒng)的雷電防護(hù)裝置，在該實(shí)施例中，利用雷電預(yù)警信號接收模塊代替上述實(shí)施例中的雷電信號檢測模塊。
[0029]所述雷電預(yù)警信號接收模塊用于接收雷電檢測預(yù)警機(jī)構(gòu)提供的雷電預(yù)警信號并向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑模塊輸出接地控制信號。
[0030]導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊用于在收到有效的接地控制信號時噴灑導(dǎo)電介質(zhì)以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與大地之間形成電荷泄放通道。
[0031]雷電檢測預(yù)警機(jī)構(gòu)為氣象系統(tǒng)的一個分支機(jī)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)檢測雷電并進(jìn)行預(yù)警，當(dāng)檢測到會對人們生產(chǎn)、生活造成損害的雷電信號時，會通過無線電信號的方式發(fā)出雷電
預(yù)警信號。
[0032]本實(shí)施例中的雷電預(yù)警信號接收模塊包括無線信號接收模塊與微處理器，無線信號接收模塊用于接收雷電預(yù)警信號并傳輸給微處理器，微處理器在收到雷電預(yù)警信號后發(fā)出有效的接地控制信號。
[0033]圖10，是本發(fā)明在雷電保護(hù)系統(tǒng)中典型應(yīng)用的示意圖；上述各個實(shí)施例的接閃器I安裝于車頂上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元安裝于車尾，噴灑器開口朝下，與接閃器接地金屬導(dǎo)體導(dǎo)電連接的接地連接導(dǎo)體6也安裝于車尾且與噴灑器開口位于同一豎直直線上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的探頭4與連接于接閃器接地金屬導(dǎo)體與接地連接導(dǎo)體之間的導(dǎo)線耦接。
[0034]圖11，是本發(fā)明在雷電防護(hù)裝置中另一典型應(yīng)用的示意圖。上述各個實(shí)施例的接閃器I安裝于車頂上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的噴灑器3安裝于車尾，噴灑器開口朝下，與接閃器接地金屬導(dǎo)體導(dǎo)電連接的接地連接導(dǎo)體6也安裝于車尾且與噴灑器開口位于同一豎直直線上。流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的其他部分安裝于車頂。
[0035]上述各個實(shí)施例中提到的雷電信號檢測模塊可以有以下幾種形式。
[0036]如圖12，在本發(fā)明的雷電信號檢測模塊的第一實(shí)施例包括探頭、信號處理電路及接地控制信號產(chǎn)生電路；所述探頭用于檢測雷電信號，并輸出反應(yīng)雷電信號大小的電壓值，所述探頭的輸出端與信號處理電路的輸入端耦接；所述信號處理電路用于對雷電信號進(jìn)行預(yù)處理，如濾波、放大及電平轉(zhuǎn)換等處理以使得后續(xù)電路能更好的利用該接地觸發(fā)信號。所述信號處理電路的輸出端與接地控制信號產(chǎn)生電路的輸入端耦接；所述接地控制信號產(chǎn)生電路用于在預(yù)處理后的雷電信號大于安全閾值時產(chǎn)生并向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑模塊輸出接地控制信號。
[0037]所述雷電信號包括雷擊放電電流信號、電暈電流信號、防護(hù)裝置中的電感器端電壓信號、電容器端電壓信號、電阻器端電壓信號與電涌保護(hù)器端電壓信號等。
[0038]具體的，圖13是檢測雷擊放電電流信號的雷電信號檢測模塊電路實(shí)施例。探頭為羅氏線圈，所述羅氏線圈中間穿過雷電放電線路導(dǎo)體，如接閃器與噴灑器或接地連接導(dǎo)體之間的導(dǎo)線。所述羅氏線圈依靠與雷電放電線路導(dǎo)體之間的互感的原理進(jìn)行信號的采集。采集信號輸出給后一級電路處理。后一級電路包括積分電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路。積分電路接收羅氏線圈輸出的電信號，進(jìn)行積分后，將積分結(jié)果輸出給線性放大電路，線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接，濾波電路的輸出端與比較電路的第一輸入端稱接，比較電路的第二輸入端接安全閾值電壓源，比較器根據(jù)第一輸入端與第二輸入端的大小關(guān)系輸出所述有效或無效的接地控制指令。
[0039]圖14是檢測電暈電流信號的雷電信號檢測模塊實(shí)施例。其中的探頭為電阻器，所述電阻器串聯(lián)在雷電放電線路中間，如接閃器與噴灑器或接地連接導(dǎo)體之間的導(dǎo)線。當(dāng)雷電放電線路有電暈電流流過時，電阻器的端電壓會改變。電阻器的端電壓輸出給后一級電路處理。本實(shí)施例中后一級電路包括前置放大電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路。
[0040]電阻器與前置放大電路輸入端耦接；前置放大電路用于對所述電阻器端電壓進(jìn)行初級放大，一般來說探頭輸出的電壓信號較為弱，一般為毫伏級別，前置放大電路需要具有較大的輸入阻抗，可以減低對信號的影響，減少信號的失真。
[0041]前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接；線性放大電路對所述電壓值進(jìn)一步放大到比較電路能夠處理的范圍。
[0042]線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接；濾波電路用于濾除電壓信號中的噪聲。
[0043]濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接；比較器的第二輸入端耦接安全閾值電壓源，比較器用于根據(jù)第一輸入端電壓與第二輸入端電壓的大小關(guān)系輸出所述接地控制指令。當(dāng)濾波電路的輸出信號大于安全閾值電壓源時，比較器輸出接地控制指令為有效，反之則無效。
[0044]圖15中的探頭為電容器，該電容器與接閃器的金屬導(dǎo)電體連接。信號檢測模塊的波形陡化電路并聯(lián)在防護(hù)裝置的電容器的兩端，所述波形陡化電路用于陡化電容器上的電壓信號。所述波形陡化電路后接分壓電路，所述分壓電路的信號輸出給后一級電路處理，如前述實(shí)施例中的比較電路。
[0045]其中波形陡化電路具體為氣體放電管，電容器一端通過氣體放電管與分壓電路的一端連接，防護(hù)裝置中的電容器的另一端與分壓電路另一端連接。分壓電路可以由兩個或兩個以上電阻串聯(lián)組成，兩電阻公共連接點(diǎn)為分壓電路輸出端。當(dāng)防護(hù)裝置中的電容器端電壓較小時，氣體放電管斷路，分壓電路兩端無電壓，分壓電路輸出電壓為0，當(dāng)電容器端電壓升高到一定值后，氣體放電管導(dǎo)通，電容器端電壓施加到分壓電路上，分壓電路輸出分壓后的電壓值。
[0046]圖16，是檢測電場強(qiáng)度的雷電信號檢測模塊實(shí)施例。其中探頭采用外購電場儀，電場儀檢測到環(huán)境中存在超過安全閾值的雷電電場信號后，輸出一有效信號，該有效信號經(jīng)過濾波電路后傳輸給信號轉(zhuǎn)換電路，信號轉(zhuǎn)換電路將該有效信號轉(zhuǎn)換為電形式或非電形式的有效接地控制信號。當(dāng)電場儀輸出為無效信號，如沒有信號時視為邏輯上的無效信號，信號轉(zhuǎn)換電路輸出無效的接地控制信號。
[0047]圖17，是檢測磁場強(qiáng)度的雷電信號檢測模塊實(shí)施例。其中的探頭采用外購磁場儀，磁場儀的信號輸出給后一級電路處理。當(dāng)環(huán)境中存在超過安全閾值的雷電磁場時，磁場儀輸出有效信號，否則輸出無效信號。后一級電路包括順序耦接的AD轉(zhuǎn)換電路、微處理器與信號轉(zhuǎn)換電路。微處理器根據(jù)磁場儀輸出信號控制信號轉(zhuǎn)換電路輸出電形式或非電形式的有效或無效的接地控制信號。
[0048]前述實(shí)施例提到的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊可以有以下幾種形式。
[0049]如圖18，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊包括導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表。
[0050]所述導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器用于儲存氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)；所述導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的氣源連接；所述噴灑器通過噴灑器控制閥與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器連通，所述噴灑器控制閥用于在控制信號輸出模塊的有效或無效的接地控制指令的控制下開啟或關(guān)閉；所述監(jiān)視儀表用于檢測容器中的氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的壓力并顯示。所述監(jiān)視儀可以包含氣壓檢測部件，檢測存儲器中的壓力大小，然后顯示壓力值。
[0051]如圖19，本發(fā)明中的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊的另一實(shí)施例是這樣的:包括導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表。所述導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器與液路控制閥連通，液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)通過所述液路控制閥流入并儲存在導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器中；所述導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器還與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣泵連接，如車輛上的空氣壓縮機(jī)；所述噴灑器與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器連通；氣路控制閥在控制信號輸出模塊的有效或無效的接地控制指令的控制下開啟或關(guān)斷；當(dāng)氣路控制閥開啟時，氣體進(jìn)入導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器，儲存容器內(nèi)壓力升高，液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)通過噴灑器噴灑出去。所述監(jiān)視儀表用于檢測容器中的液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)容量及容器中的壓力并顯示。
[0052]如圖20，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊還可以是這樣的:包括導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器、噴灑器控制閥與噴灑器。導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器里可以存儲水與二氧化碳，例如，在I個體積水中溶解大于等量體積的二氧化碳。噴灑器控制閥在控制信號輸出模塊的有效或無效的接地控制指令的控制下開啟或關(guān)斷。當(dāng)噴灑器控制閥開啟時，溶解有二氧化碳的水溶液在化學(xué)力的作用下通過噴灑器噴灑出去。
[0053]如圖21，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊還可以是這樣的:包括液體增壓裝置、控制器與噴灑器。所述液體增壓裝置具有液體入口，液體導(dǎo)電介質(zhì)通過液體入口進(jìn)入，控制器用于控制液體增壓裝置工作，噴灑器與液體增壓裝置的液體出口連通?？刂破鞲鶕?jù)控制信號輸出模塊的有效或無效的接地控制指令進(jìn)一步控制液體增壓裝置的開始工作與停止工作。工作時，液體增壓裝置將輸入的液體導(dǎo)電介質(zhì)增壓后由噴灑器噴灑出去，停止工作時，液體增壓裝置關(guān)斷液體入口與液體出口的通路。所述液體增壓裝置可以為泵。
[0054]如圖22，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括儲存容器、流量閥、調(diào)壓閥、氣路控制閥、導(dǎo)電固體粉末容器、混合裝置、噴灑器控制閥及噴灑器。所述儲存容器與所述流量閥連通，液體通過流量閥進(jìn)入儲存容器。儲存容器通過氣路控制閥與調(diào)壓閥連通，氣體通過調(diào)壓閥、氣路控制閥進(jìn)入儲存容器中。儲存容器與混合裝置連通，儲存容器中的液體在氣體的增壓作用下進(jìn)入混合裝置，導(dǎo)電固體粉末裝置與混合裝置連通，其中的導(dǎo)電固體粉末可以進(jìn)入混合裝置。混合裝置用于按照一定比例調(diào)配固體粉末與液體，使其形成懸濁液。混合裝置還通過噴灑器控制閥與噴灑器連通。噴灑器控制閥用于在控制信號模塊的有效或無效的接地控制指令的控制下開啟或關(guān)斷。當(dāng)噴灑器控制閥開啟時，混合有導(dǎo)電固體粉末的懸濁液通過噴灑器噴灑出去。本實(shí)施例用于導(dǎo)電介質(zhì)現(xiàn)場配置的場合。
[0055]上述實(shí)施例中提及的流體導(dǎo)電介質(zhì)可以是氣態(tài)、液態(tài)或由導(dǎo)電固體粉末與液體混合而成的懸濁液，具體可以是以下幾類:
A、自來水、礦泉水、雨水。
[0056]B、抗靜電劑
陽離子型抗靜電劑:分子的活性部分是陽離子，主要包括胺鹽溶液、季銨鹽烷基氨基酸鹽溶液等，主要為季銨鹽化合物溶液，如:烷基叔胺氯化物溶液；烷基叔胺硝酸鹽溶液；烷基叔胺硫酸酯鹽溶液；烷基叔胺磷酸鹽溶液。
[0057]陰離子型抗靜電劑:分子的活性部分是陰離子，其中包括烷基磺酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、磷酸衍生物溶液、高級脂肪酸鹽溶液、羧酸鹽溶液。陽離子部分多為堿金屬或堿土金屬的離子、銨、有機(jī)胺、氨基醇等。
[0058]非離子型抗靜電劑:主要有聚乙二醇酯或醚類溶液、多元醇脂肪酸酯溶液、脂肪酸烷醇酰胺溶液、脂肪胺乙氧基醚等化合物溶液。
[0059]C、導(dǎo)電液也可以是導(dǎo)體材料的粉末和液體組成的懸濁液。如:金屬系導(dǎo)電劑:如銀粉、銅粉、鎳粉等
金屬氧化物系導(dǎo)電劑:如納米摻銻二氧化錫(ΑΤ0)、氧化鐵、氧化鋅、二氧化鈦等 碳系導(dǎo)電劑料:如炭黑、石墨等 復(fù)合導(dǎo)電劑:如復(fù)合粉和復(fù)合纖維。
[0060]如圖23，導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器可以使用帶儲壓功能的容器。如囊式壓力儲存罐和隔膜式壓力儲存罐。一方面，氣和導(dǎo)電介質(zhì)不同空間，導(dǎo)電介質(zhì)更加純凈，確保參數(shù)穩(wěn)定。另一方面，當(dāng)外界沒有氣壓時，因?yàn)橛袃?，故能臨時供壓。
[0061]所述噴灑器可以是市面上可以買到的，也可以是根據(jù)噴灑形態(tài)要求自行制作的。選擇或自制不同的噴灑器，選擇適當(dāng)?shù)膰姙⑵?，進(jìn)而可以控制噴灑出來的導(dǎo)電介質(zhì)的狀態(tài)。如噴灑器或其噴灑口可以是單口柱狀、多口柱狀、單口喇叭狀或多口喇叭狀，導(dǎo)電介質(zhì)以柱狀噴出或者喇叭狀噴出。
[0062]經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)可以選擇適當(dāng)?shù)娜萜鲏毫皣姙⑵?，使得噴灑出來的?dǎo)電介質(zhì)液體形成多股柱狀形態(tài)更有利于實(shí)現(xiàn)被防護(hù)物體與大地的充分接觸。
[0063]上述各種接閃器、導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊、雷電信號檢測模塊的實(shí)施例可以任意組合，接閃器可以是除上述幾種外本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以想到的其他接閃器。
[0064]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，包括接閃器和流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元；所述接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器導(dǎo)電連接或接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與位于所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋空間內(nèi)的接地連接導(dǎo)體導(dǎo)電連接； 所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括雷電信號檢測模塊與導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊；所述雷電信號檢測模塊用于在檢測到大于安全閾值的雷電信號時控制導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊噴灑導(dǎo)電介質(zhì)以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與大地之間形成電荷泄放通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，所述接閃器為富蘭克林型避雷針、優(yōu)化型避雷針、雙極型避雷針、閃盾型避雷針、ESE提前放電型避雷針或雙極優(yōu)化型避雷針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器或其噴灑口可以是單口柱狀、多口柱狀、單口喇叭狀或多口喇叭狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，所述接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器或位于所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋空間內(nèi)的接地連接導(dǎo)體通過引下線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，還包括固體接地體；所述固體接地體埋于地下，固體接地體的接地線暴露在流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋的地面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，所述雷電信號檢測模塊檢測的雷電信號包括雷擊放電電流信號、電暈電流信號、雷電電壓信號、雷電電場信號或雷電磁場信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊包括導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器與噴灑器；導(dǎo)電介質(zhì)通過進(jìn)入口控制閥進(jìn)入儲存容器，所述噴灑器通過噴灑器控制閥與導(dǎo)電介質(zhì)儲存容器連通；所述進(jìn)入口控制閥或噴灑器控制閥在雷電檢測信號模塊的控制下導(dǎo)通或關(guān)斷進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開始或停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)。
8.—種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，包括接閃器和流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元；所述接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元噴灑器導(dǎo)電連接或接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與位于所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑覆蓋空間內(nèi)的接地連接導(dǎo)體導(dǎo)電連接； 所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元包括雷電預(yù)警信號接收模塊與導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊；所述雷電預(yù)警信號接收模塊用于接收雷電檢測預(yù)警機(jī)構(gòu)提供的雷電預(yù)警信號并向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑模塊輸出接地控制信號； 導(dǎo)電介質(zhì)噴灑模塊用于在收到有效的接地控制信號時噴灑導(dǎo)電介質(zhì)以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在接閃器的接地金屬導(dǎo)電體與大地之間形成電荷泄放通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，接閃器安裝于車頂上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元安裝于車尾，噴灑器開口朝下，與接閃器接地金屬導(dǎo)電體導(dǎo)電連接的接地連接導(dǎo)體安裝于車尾且與噴灑器開口位于同一豎直直線上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的探頭與連接于接閃器接地金屬導(dǎo)電體與接地連接導(dǎo)體之間的導(dǎo)線耦接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的一種車輛雷電防護(hù)裝置，其特征在于，接閃器安裝于車頂上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的噴灑器安裝于車尾，噴灑器開口朝下，與接閃器接地金屬導(dǎo)電體導(dǎo)電連接的接地連接導(dǎo)體安裝于車尾且與噴灑器開口位于同一豎直直線上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地單元的其他部分安裝于車頂。
【文檔編號】H01R4/66GK103715680SQ201310676248
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王德言, 楊國華, 代德志, 鄭燕, 朱成 申請人:四川中光防雷科技股份有限公司