CN109659814A - 避雷装置及其传输模块 - Google Patents

Abstract

一种避雷装置包含：承载模块及传输模块。承载模块包括外壳单元及离子产生单元。外壳单元界定出容置空间、朝向下方并与容置空间相连通的第一通风口，及多个朝向上方的固定部。离子产生单元设置于容置空间且位于第一通风口与固定部之间，离子产生单元用以产生正负离子。传输模块包括多个传输单元，所述传输单元具有传输杆及感应探针。传输杆具有固定于对应的所述固定部的下端，及相反于下端的上端，传输杆界定出延伸于下端与上端之间的导引槽，导引槽用以导引正负离子朝向上端流动。感应探针连接于上端。本申请还包括一种所述的传输模块。

Description

避雷装置及其传输模块

技术领域

本发明涉及一种避雷装置，特别是涉及一种透过离子中和雷云中的电荷的避雷装置及其传输模块。

背景技术

多年来，当雷云形成时，伴随而来的雷击常严重影响人类的生命及财产安全，但是经由科技进步，目前已发展出数种不同型态的避雷针(已正名为「接闪杆」)，分别有将所述雷击之闪电引入大地之中，也有聚集周围环境电荷藉此消除低电场，但是，不管是采用前述任一种方式，在所述避雷针的保护区域中，仍然具有雷击发生的机率，以及防护范围过于狭小等问题。

另一方面，一般而言，避雷针必须安装于建筑体的顶端，以及良好的接地工程才能发挥最大的功效，但也因此造成维修保养极为不易。

发明内容

本发明之一目的在于提供一种可避免雷击形成且扩大防护面积的避雷装置。

本发明之另一目的在于提供一种有效避免雷击形成的传输模块。

本发明的传输模块，适用于设置在承载模块上，所述承载模块用以产生正负离子，所述传输模块包含：多个传输单元，所述传输单元包括传输杆及感应探针。所述传输杆包括固定于所述承载模块的下端，及相反于所述下端的上端，所述传输杆界定出延伸于所述下端与所述上端之间的导引槽，所述导引槽用以导引正负离子朝向所述上端流动。所述感应探针连接于所述上端。

在一些实施态样中，所述导引槽是一螺旋槽。

在一些实施态样中，所述传输杆还界定出多个与所述导引槽相连通的凹槽。

在一些实施态样中，所述传输杆还包括界定出所述导引槽的螺旋面，所述螺旋面凹陷形成彼此相间隔的所述凹槽。

本发明的避雷装置，包含：承载模块及传输模块。所述承载模块包括外壳单元及离子产生单元。所述外壳单元界定出容置空间、朝向下方并与所述容置空间相连通的第一通风口，及多个朝向上方的固定部。所述离子产生单元设置于所述容置空间且位于所述第一通风口与所述固定部之间，所述离子产生单元用以产生正负离子。所述传输模块包括多个传输单元，所述传输单元具有传输杆及感应探针。所述传输杆具有固定于对应的所述固定部的下端，及相反于所述下端的上端，所述传输杆界定出延伸于所述下端与所述上端之间的导引槽，所述导引槽用以导引正负离子朝向所述上端流动。所述感应探针连接于所述上端。

在一些实施态样中，所述传输单元其中之一为一直立传输单元，而其余的传输单元为环绕于所述直立传输单元外周围的斜向传输单元，所述斜向传输单元与所述直立传输单元夹一锐角。

在一些实施态样中，所述外壳单元具有下壳体及上壳体，所述下壳体具有下底座，及由所述下底座周缘向上延伸的下绝缘绕壁，所述下底座界定出所述第一通风口，所述下绝缘绕壁远离所述下底座并界定有多个环绕的第二通风口，所述上壳体具有遮盖所述下绝缘绕壁顶缘的基壁、由所述基壁周缘向下且向外延伸的遮挡壁，及由所述基壁周缘向上且向内延伸的上端壁，所述基壁界定出多个第三通风口，所述上端壁具有所述固定部，所述下底座、所述下绝缘绕壁及所述基壁共同界定出所述容置空间；所述避雷装置还包含多个防水螺栓，所述防水螺栓的两端分别穿设于所述传输杆和所述固定部。

本发明的有益效果在于：本发明避雷装置藉由所述导引槽导引所述正负离子，且是导引所述正负离子呈螺旋状的流向朝向雷云方向扩散，并且透过所述遮挡壁遮挡一上升气流，并导引所述上升气流至所述基壁，使更多位于基壁中的正负离子能移动至所述固定部，进一步以上述方式泄离至雷云中，藉此中和雷云中的电荷，消除雷电之放电能量。

附图说明

本发明之其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是本发明避雷装置的一实施例的一正视示意图，说明一承载模块、一传输模块及多个防水螺栓的结构；

图2是所述实施例的一不完整的剖视示意图，说明所述承载模块的细部结构；

图3是所述实施例之一不完整的俯视示意图，说明所述传输杆的相关位置；

图4是所述实施例之一不完整的俯视示意图，说明所述感应探针的相关位置；

图5是图1的局部放大示意图，说明所述凹槽的结构；及

图6和图7是所述实施例之正视示意图，说明所述避雷装置的运作流程。

具体实施方式

参阅图1，本发明避雷装置之一实施例，包含一承载模块1、一传输模块2及多个防水螺栓3。所述避雷装置装设于一建筑体的顶端，所述建筑体例如一高楼、或一风力发电机、或一高压电塔等。

参阅图1及图2，所述承载模块1包括一外壳单元11及一离子产生单元12。以下将进一步说明所述外壳单元11的细部结构。

所述外壳单元11具有一下壳体13及一上壳体14。所述下壳体13具有一下底座131，及一由所述下底座131周缘向上延伸的下绝缘绕壁132，所述下底座131界定出多个朝向下方的第一通风口133，所述下绝缘绕壁132远离所述下底座并界定有多个环绕的第二通风口134。所述上壳体14具有一遮盖所述下绝缘绕壁132顶缘的基壁141、一由所述基壁141周缘向下且向外延伸的遮挡壁142，及一由所述基壁141周缘向上且向内延伸的上端壁143。所述基壁141界定出多个第三通风口145，所述上端壁143具有多个朝向上方的固定部146。所述下底座131、所述下绝缘绕壁132及所述基壁141共同界定出一容置空间144，且所述第一通风口133与所述容置空间144相连通。所述固定部146是由所述上端壁143界定形成的穿孔。以上结构除所述下绝缘绕壁132是以工程塑料相关的绝缘材质所制成外，其余结构是由金属材质制成，用于传导电荷。

参阅图2，所述离子产生单元12设置于所述容置空间144且位于所述第一通风口133与所述固定部146之间。于本实施例中，所述离子产生单元12中的电极与电极间隔一距离，于雷云环境中，所述离子产生单元12形成一强电场，并形成电晕效应电离产生正、负离子。

参阅图1、图3及图4，所述传输模块2包括七个传输单元21，所述传输单元21具有一根传输杆22及七根感应探针23。所述传输单元21其中之一为一直立传输单元，而其余的传输单元21为环绕于所述直立传输单元外周围的斜向传输单元，所述斜向传输单元与所述直立传输单元夹一锐角。于本实施例中，其中一传输单元21为一直立传输单元，所述直立传输单元穿设并直立于所述上端壁143中心位置，其余六根传输单元21则是环绕于所述直立传输单元周围且穿设于所述上端壁143的斜向传输单元，而且透过所述斜向传输单元与所述直立传输单元夹一锐角，扩大所述避雷装置保护建筑体的保护范围。为便于后续说明，本实施例的正视图图1仅呈现三根传输杆22和三根感应探针23。

参阅图1及图5，所述传输杆22具有一固定于所述承载模块1的下端221，及一相反于所述下端221的上端222，所述传输杆22界定出一延伸于所述下端221与所述上端222之间的导引槽223。于本实施例中，所述传输杆22的所述上端222供七根感应探针23设置。特别要说明的是，所述导引槽223为一螺旋槽，所述传输杆22是由一实心杆经例如切削的加工方式后形成。前述实心杆可以采用方形实心杆也可以采用圆形实心杆制成，惟不能使用空心杆。此外，前述加工方式也不以切削为限，也可采用压铸或其他方式使传输杆22形成所述导引槽223。

参阅图1及图5，另一方面，所述传输杆22还包括一界定出所述导引槽223的螺旋面225，所述螺旋面225凹陷形成多个彼此相间隔且连通所述导引槽223的凹槽224。于本实施例中，所述凹槽224是沿所述传输杆22的延伸方向间隔排列并沿垂直于所述传输杆22的延伸方向延伸，所述导引槽223与所述凹槽224的交界处形成尖端效应聚集正负离子。

参阅图1及图4，所述感应探针23连接于所述上端222。于本实施例中，以其中一传输单元21举例说明，所述传输杆22的所述上端222供七根感应探针23设置，每一感应探针23具有一固设于所述上端222的底端231及一相反于所述底端231的顶端232。其中，所述顶端232呈尖锐状，藉此形成尖端效应。特别要说明的是，七根感应探针23的其中一支是平行于所述传输杆22，且大致位于所述传输杆22的所述上端222的中心位置，其余六根感应探针23则同样围绕位于中心位置的所述感应探针23且以放射状的方式向上且向外弯折延伸，使所述感应探针23可接收雷云和大气中电场的电荷。其余传输单元21的结构与上述相同，在此不再赘述。

参阅图1，每一防水螺栓3的两端分别对应螺牙固设于所述传输杆22的所述下端221和所述固定部146，且每一防水螺栓3具有一螺帽部31，所述螺帽部31用于遮蔽所述固定部146，藉此防止雨水或其他液体进入所述外壳单元11内导致离子产生单元12的损坏，另外，所述防水螺栓3并不以螺牙固定的方式为限，只要能连接所述传输杆22，并使所述传输杆22固定于所述固定部146的连接方法并可防止液体渗入所述外壳单元11内均可作为本案的实施范围。

参阅图6及图7，于本实施例中，当所述离子产生单元12产生所述正负离子后，所述正负离子透过自身的电荷引力沿所述基壁141朝向所述固定部146移动并进入所述传输杆22。随后，来自所述外壳单元11内的所述正负离子以及来自所述凹槽224与所述传输杆22交界尖锐处的所述正负离子共同沿所述导引槽223的延伸方向朝向所述上端222流动，并以旋涡式的泄离方式至所述避雷装置周围和上方的雷云之中，而所述感应探针23所接收雷云电场中的电荷亦随着来自所述上端222的所述正负离子朝向上方的雷云移动，藉此所述正负离子与雷云中的所述电荷形成中和，进而消除雷电的形成。

另一方面，当一上升气流通过所述避雷装置时，则所述上升气流将被所述避雷装置分为一内部上升气流91及一外部上升气流92，所述内部上升气流91是沿所述第一通风口133进入所述容置空间144，并流经所述离子产生单元12后沿所述第三通风口145至所述固定部146，此时，所述内部上升气流91提供所述正负离子一向上移动的动力，让更多的正负离子能通过所述基壁141到达所述固定部146。而所述外部上升气流92的一部分受所述遮挡壁142的阻挡沿所述第二通风口134进入所述第三通风口145，此时，所述外部上升气流92提供位于所述基壁141中的所述正负离子另一向上抬升的动力，将所述正负离子抬升至所述固定部146。所述外部上升气流92的另一部分则沿所述导引槽223朝向所述上端222流动，同时，所述外部上升气流92将来自所述外壳单元11内的所述正负离子、来自所述凹槽224的所述正负离子，以及来自所述感应探针23接收的所述正负离子以旋涡式的大面积泄离方式吹向至所述避雷装置周围和上方的雷云之中。

综上所述，本发明避雷装置藉由所述导引槽223导引所述正负离子，且是导引所述正负离子呈螺旋状的流向朝向雷云方向扩散，并且透过所述遮挡壁142遮挡一上升气流，并导引所述上升气流至所述基壁141，使更多位于基壁141中的正负离子能移动至所述固定部146，进一步以上述方式泄离至雷云中，藉此中和雷云中的电荷，消除雷电之放电能量，故确实能达成本发明之目的。

以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明权利要求及说明书内容所作的简单变化与修饰，皆仍属本发明的范围。

Claims (10)

1.一种传输模块，适用于设置在承载模块上，所述承载模块用以产生正负离子，其特征在于，所述传输模块包含：

多个传输单元，所述传输单元包括

传输杆，包括固定于所述承载模块的下端，及相反于所述下端的上端，所述传输杆界定出延伸于所述下端与所述上端之间的导引槽，所述导引槽用以导引正负离子朝向所述上端流动；及感应探针，连接于所述上端。

2.根据权利要求1所述的传输模块，其特征在于：所述导引槽是一螺旋槽。

3.根据权利要求2所述的传输模块，其特征在于：所述传输杆还界定出多个与所述导引槽相连通的凹槽。

4.根据权利要求3所述的传输模块，其特征在于：所述传输杆还包括界定出所述导引槽的螺旋面，所述螺旋面凹陷形成彼此相间隔的所述凹槽。

5.一种避雷装置，其特征在于，所述避雷装置包含：

承载模块，包括

外壳单元，界定出容置空间、朝向下方并与所述容置空间相连通的第一通风口，及多个朝向上方的固定部；

离子产生单元，设置于所述容置空间且位于所述第一通风口与所述固定部之间，所述离子产生单元用以产生正负离子；及

传输模块，包括多个传输单元，所述传输单元包括

传输杆，包括固定于对应的所述固定部的下端，及相反于所述下端的上端，所述传输杆界定出延伸于所述下端与所述上端之间的导引槽，所述导引槽用以导引正负离子朝向所述上端流动；

一感应探针，连接于所述上端。

6.根据权利要求5所述的避雷装置，其特征在于：所述导引槽是一螺旋槽。

7.根据权利要求6所述的避雷装置，其特征在于：所述传输杆还界定出多个与所述导引槽相连通的凹槽。

8.根据权利要求7所述的避雷装置，其特征在于：所述传输杆还包括界定出所述导引槽的螺旋面，所述螺旋面凹陷形成彼此相间隔的所述凹槽。

9.根据权利要求5至8其中任一项所述的避雷装置，其特征在于：所述传输单元其中之一为一直立传输单元，而其余的传输单元为环绕于所述直立传输单元外周围的斜向传输单元，所述斜向传输单元与所述直立传输单元夹一锐角。

10.根据权利要求5所述的避雷装置，其特征在于：所述外壳单元具有下壳体及上壳体，所述下壳体具有下底座，及由所述下底座周缘向上延伸的下绝缘绕壁，所述下底座界定出所述第一通风口，所述下绝缘绕壁远离所述下底座并界定有多个环绕的第二通风口，所述上壳体具有遮盖所述下绝缘绕壁顶缘的基壁、由所述基壁周缘向下且向外延伸的遮挡壁，及由所述基壁周缘向上且向内延伸的上端壁，所述基壁界定出多个第三通风口，所述上端壁具有所述固定部，所述下底座、所述下绝缘绕壁及所述基壁共同界定出所述容置空间；所述避雷装置还包含多个防水螺栓，所述防水螺栓的两端分别穿设于所述传输杆和所述固定部。