專利名稱:風動式有源避雷針的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種避雷針,尤其是能主動產生電荷的風動式有源避雷針。
背景技術:
現(xiàn)有的避雷針是用來保護建筑物等避免雷擊的裝置。即在高大建筑物頂端 安裝一個金屬棒,用金屬線與埋在地下的一塊金屬板連接起來,利用金屬棒的 尖端放電,使云層所帶的電和地上的電逐漸中和。廣泛應用于民用和軍工,是 現(xiàn)在避免雷擊、防止雷擊造成災害的主要技術手段。但現(xiàn)有的避雷針均為被動 式接雷擊,即出現(xiàn)帶電云層(雷云)時,避雷針被感應上大量電荷,由于避雷 針針頭是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷,這樣,避雷 針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電云層形成了一個電容器,由于它 較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能 容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當云層上電荷較多時,避 雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。同時,帶電云層與避雷針 形成通路。在這個過程中,需要帶電云層聚集大量電荷才能讓避雷針尖端感應 并聚集能夠形成通路的電荷,雖然能夠避雷,這相應使避雷針每一次避雷都是 迎接帶電云層的大流量放電。大流量的雷云放電不僅能造成避雷針承載電流過 大,引下線產生強電磁輻射等次生災害,而且甚至擊毀避雷設施導致避雷失效、 引發(fā)火災等安全隱患。因此,現(xiàn)有避雷針存在缺陷,需要進行改進。
實用新型內容
本實用新型的目的是在現(xiàn)有避雷針的結構上進行改進,提供一種風動式有 源避雷針。
本實用新型的風動式有源避雷針具有雷電接閃器、金屬避雷塔體和避雷針 引下線,所述金屬避雷塔體豎立設置并具有金屬避雷塔體頂端和金屬避雷塔體 底端,所述雷電接閃器固定安裝在金屬避雷塔體頂端,所述避雷針引下線一端 與雷電接閃器導電連接,所述避雷針引下線另一端延伸至金屬避雷塔體底端, 其特征是所述金屬避雷塔體上固定設置有風力發(fā)電機,所述風力發(fā)電機具有第 一電極輸出端和第二電極輸出端,所述第一電極輸出端與位于金屬避雷塔體頂端的雷電接閃器導電連接,所述第二電極輸出端與位于金屬避雷塔體底端的避 雷針引下線另一端導電連接。
本實用新型中所述金屬避雷塔體即采用現(xiàn)有金屬材料制作的避雷塔體,如 鐵金屬避雷塔體、鋼金屬避雷塔體或銅金屬避雷塔體等等。
本實用新型中所述風力發(fā)電機為市售直流風力發(fā)電機或交流風力發(fā)電機, 如深圳市惠源微電機有限公司生產的微電機直流電機風力發(fā)電機、安徽蜂鳥電
機有限公司生產的蜂鳥H2. 5型微型風力發(fā)電機、或上海格茵電子科技有限公司 生產的微型風力發(fā)電機等等。
當本實用新型中所述的風力發(fā)電機采用直流風力發(fā)電機時,即可以用正極 和負極中的一個,充當?shù)谝浑姌O輸出端,用正極和負極中的另一個,充當?shù)诙?電極輸出端。第一電極輸出端帶正電荷時,與第一電極輸出端導電連接的雷電 接閃器就可以接雷云的負閃擊,相應的,第一電極輸出端帶負電荷時,雷電接 閃器就可以接雷云的正閃擊。也就是說,所述風力發(fā)電機的正負兩端可以根據(jù) 接閃器的要求進行調換。
當本實用新型中所述的風力發(fā)電機采用交流風力發(fā)電機時,既可以加載其 他電器設備將交流風力發(fā)電機產生的交流電轉換為直流電,供本實用新型的風 動式有源避雷針使用。
本實用新型中所述避雷針引下線可以為具有高壓絕緣層的避雷針引下線, 也可以為不具有高壓絕緣層的避雷針引下線。當設置具有高壓絕緣層的避雷針 引下線時,就能讓具有高壓絕緣層的避雷針引下線與金屬避雷塔體絕緣,避免 金屬避雷塔體感受避雷針引下線中所傳遞的電荷,令金屬避雷塔體沒有導通雷 電的可能,相應具有更強的安全性。當設置不具有高壓絕緣層的避雷針引下線 時,在沒有雷擊的長期時間里,金屬避雷塔體就會得到與避雷針引下線導電連 接的風力發(fā)電機產生的小流量電荷,其小電荷可以讓金屬避雷塔體防銹,使金 屬避雷塔體適應范圍更廣、使用壽命延長。當然,即使在設置具有高壓絕緣層 的避雷針引下線時,甚至可以直接用第二電極輸出端通過金屬避雷塔體間接與 金屬避雷塔體底端的避雷針引下線另一端導電連接,同樣可以讓金屬避雷塔體 防銹。
本實用新型中所述第二電極輸出端與位于金屬避雷塔體底端的避雷針引下 線導電連接,既可以是直接連接,也可以是間接連接,實際使用時,可以在第二電極輸出端與避雷針引下線之間并聯(lián)一個負載平衡裝置,如電阻器,用以調 節(jié)風力發(fā)電機的負載平衡,讓風力發(fā)電機壽命更長。
本實用新型的基本構想是通過長期試驗,技術人員發(fā)現(xiàn)大流量的雷云放 電是雷電先驅云層逐漸累積電荷形成,現(xiàn)有避雷針引下線在雷云狀態(tài)下形成的 電暈電流一般為微安級,而本避雷針利用風力發(fā)電為避雷針回路提供直流電源, 使其回路在微風下(三級風)保持mA (毫安)級以上的電流,在避雷針接閃器 上可以形成正電荷或負電荷來吸引雷電先驅,即將雷云中的小電荷預先釋放, 阻止空中的雷云電荷堆積形成大的雷擊。在實際使用中可組成兩支以上避雷針, 即正電荷避雷針和負電荷避雷針,既可以接雷云的正閃擊,也可以接雷云的負 閃擊。
與前述現(xiàn)有同類產品相比,本實用新型的風動式有源避雷針能阻止空中的 雷云電荷堆積形成大的雷擊,相應的讓避雷針承載電流很小,避免了因避雷針 引下線產生強電磁輻射等次生災害,排除了安全隱患、適應范圍更廣、壽命更長。
本實用新型的內容結合以下實施例作更進一步的說明,但本實用新型的內 容不僅限于實施例中所涉及的內容。
圖1是實施例中風動式有源避雷針的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實施例中的風動式有源避雷針具有雷電接閃器1、金屬避雷
塔體2和避雷針引下線3,所述金屬避雷塔體2豎立設置并具有金屬避雷塔體頂 端4和金屬避雷塔體底端5,所述雷電接閃器1固定安裝在金屬避雷塔體頂端4, 所述避雷針引下線3 —端與雷電接閃器1導電連-接,所述避雷針引下線3另一 端延伸至金屬避雷塔體底端5,其特征是所述金屬避雷塔體2上固定設置有風力 發(fā)電機6,所述風力發(fā)電機6具有第一電極輸出端7和第二電極輸出端8,所述 第一電極輸出端7與位于金屬避雷塔體頂端4的雷電接閃器1導電連接,所述 第二電極輸出端8與位于金屬避雷塔體底端5的避雷針引下線3另一端導電連 接。本實施例中所述避雷針引下線3為具有高壓絕緣層的避雷針引下線。本實 施例中第二電極輸出端8通過金屬避雷塔體2間接與金屬避雷塔體底端的避雷 針引下線3另一端導電連接。
權利要求1、一種風動式有源避雷針,具有雷電接閃器、金屬避雷塔體和避雷針引下線,所述金屬避雷塔體豎立設置并具有金屬避雷塔體頂端和金屬避雷塔體底端,所述雷電接閃器固定安裝在金屬避雷塔體頂端,所述避雷針引下線一端與雷電接閃器導電連接,所述避雷針引下線另一端延伸至金屬避雷塔體底端,其特征是所述金屬避雷塔體上固定設置有風力發(fā)電機,所述風力發(fā)電機具有第一電極輸出端和第二電極輸出端,所述第一電極輸出端與位于金屬避雷塔體頂端的雷電接閃器導電連接,所述第二電極輸出端與位于金屬避雷塔體底端的避雷針引下線另一端導電連接。
2、 如權利要求1所述的風動式有源避雷針,其特征是所述避雷針引下線為 具有高壓絕緣層的避雷針引下線。
專利摘要本實用新型涉及一種避雷針,尤其是能主動產生電荷的風動式有源避雷針。該風動式有源避雷針具有雷電接閃器、金屬避雷塔體和避雷針引下線,其特征是金屬避雷塔體上固定設置有風力發(fā)電機,風力發(fā)電機具有第一電極輸出端和第二電極輸出端,第一電極輸出端與位于金屬避雷塔體頂端的雷電接閃器導電連接,第二電極輸出端與位于金屬避雷塔體底端的避雷針引下線另一端導電連接。本產品能阻止空中的雷云電荷堆積形成大的雷擊,相應的讓避雷針承載電流很小,避免了因避雷針引下線產生強電磁輻射等次生災害,排除了安全隱患、適應范圍更廣、壽命更長。
文檔編號H01T19/00GK201247911SQ20082006493
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權日2008年8月29日
發(fā)明者李斌鎖, 蔣學林 申請人:四川協(xié)合科技有限公司