CN111596102A - 一种防雷接闪杆检测连接装置、连接系统及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防雷接闪杆检测连接装置、系统及方法，连接装置包括套筒、连接机构；套筒用于套接并固定在接闪杆上，连接机构包括导电件、用于驱动导电件运动的电机，电机具有与导电件导电连接的电刷，电刷用于与测试线导电连接，测试线地面端与接地电阻测试仪连接；导电件的部分或者全部设置于套筒内部，导电件在运动时能够除去接闪杆表面的绝缘层，其位于套筒内部的部分能够有效与接闪杆导电连接。在使用连接系统进行接闪杆防雷检测时由无人机搭载连接装置及测试线，将套筒套在接闪杆上，连接机构能够和接闪杆形成有效连接，而连接机构又和测试线导电连接，通过该连接系统能够使接闪杆与接地电阻测试仪之间形成的连接更为牢靠。

Description

一种防雷接闪杆检测连接装置、连接系统及连接方法

技术领域

本发明涉及雷电防护装置检测领域，尤其涉及一种防雷接闪杆检测连接装置、连接系统及连接方法。

背景技术

为了防范雷击造成的损害，通常会在建筑物或构筑物上安装雷电防护设施。为了确保雷电防护设施长期有效工作，需要定期对雷电防护设施进行专业的检测。传统的防雷检测工作多采用人工携带测试线的方式来完成，即由检测人员携带测试线在建筑物顶部对建筑物的雷电防护设施，例如屋顶避雷带、接闪杆等进行防雷检测。该检测方法无法针对高危位置进行检测，且检测过程操作繁琐、危险性高、检测效率低、检测人员劳动强度大，耗费了大量的人力物力。

为了解决上述问题，业界开始采用无人机携带测试线的方式来进行接闪杆等防雷设施的防雷检测。通过无人机搭载测试线进行防雷检测可大幅提高检测效率、降低人力成本和工作强度、提高安全系数。但是目前基于无人机的防雷检测设备仍存在如下问题：检测过程中需要使检测部件，例如测试线的检测端与接闪杆处于连接状态，对于测试线检测端与接闪杆之间的连接，只能在无人机飞到大概的位置后，通过磁吸方式使测试线检测端吸紧在防雷设施上，如接闪杆，然而采用磁吸的连接方式测试线与接闪杆之间的连接不牢靠、易产生松脱、虚接、对接闪杆的材质也有固定要求，从而影响接闪杆防雷检测的有效性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防雷接闪杆检测连接装置，以及提供一种基于无人机的防雷接闪杆检测连接系统、连接方法，以解决目前现有接闪杆防雷检测中检测部件与接闪杆之间的连接不牢靠的技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采取以下方案来实现：

一种防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述连接装置包括套筒、与所述套筒连接的连接机构；所述套筒用于套接并固定在所述接闪杆上，所述连接机构包括导电件、用于驱动所述导电件运动的电机，所述电机具有与所述导电件导电连接的电刷，所述电刷用于与测试线导电连接；所述导电件的部分或者全部设置于所述套筒内部，所述导电件位于所述套筒内部的部分能够与接闪杆连接，所述导电件在运动时能够除去接闪杆表面与其连接部分的绝缘层，所述导电件能够与接闪杆导电连接。

进一步的：所述套筒呈锥形漏斗状，其直径从上至下逐渐增大。

进一步的：所述套筒的上端封闭，该封闭端的内表面安装有弹簧；所述套筒套接于所述接闪杆顶端时，所述弹簧被压缩于所述套筒封闭端与接闪杆之间。

进一步的：所述导电件为钢锉，所述电机的输出端通过减速器与所述钢锉相连，所述电机能够通过减速器驱动所述钢锉以自身轴线为转轴转动，所述套筒上具有开口，所述钢锉的部分或者全部锉面通过该开口伸入所述套筒内部，当所述套筒套接在所述接闪杆上时，所述钢锉在转动时能够锉除接闪杆表面的绝缘层，且所述钢锉能够与接闪杆导电连接。

进一步的：所述连接机构还包括远程遥控机构，所述远程遥控机构用于远程操控所述电机的启动与关闭；所述远程遥控机构包括控制器及与所述控制器信号连接的遥控器，所述控制器与所述套筒连接且所述控制器与所述电机线路连接，所述控制器根据接收到的遥控器发送的控制信号控制所述电机的启动与关闭。

进一步的：所述连接机构还包括固定平台，所述固定平台固定连接在所述套筒的外表面，所述电机、所述减速器及所述控制器安装在所述固定平台上。

进一步的：所述套筒、所述减速器均为塑料绝缘材质。

进一步的：所述连接装置还包括远程监控机构，所述远程监控机构包括图像采集部件，所述图像采集部件用于采集所述导电件与接闪杆连接处的图像。

本发明的另一方面提供一种基于无人机的防雷接闪杆检测连接系统，其特征在于：所述连接系统包括上述的防雷接闪杆检测连接装置、测试线、无人机；

所述无人机用于携带所述测试线及所述防雷接闪杆检测连接装置飞行至接闪杆，使所述防雷接闪杆检测连接装置的套筒套接并固定于接闪杆上；

所述测试线的测试端与所述无人机相连且该测试端与所述防雷接闪杆检测连接装置电机的电刷导电连接，所述测试线的地面端则用于与接地电阻测试仪相连；

连接时，通过所述无人机将套筒套接固定在接闪杆上，所述防雷接闪杆检测连接装置的导电件在电机的驱动下运动从而去除接闪杆表面的绝缘层，所述导电件与接闪杆导电连接。

本发明的再一方面提供一种基于上述的连接系统的防雷接闪杆检测连接方法，其特征在于：包括如下步骤：

无人机携带所述测试线及所述防雷接闪杆检测连接装置飞行至接闪杆；

无人机将套筒套接固定在接闪杆上；

电机驱动导电件运动从而去除接闪杆表面与其连接部分的绝缘层；

导电件与接闪杆之间导电连接。

本发明的防雷接闪杆检测连接装置具有套筒及连接机构，使用时由连接系统的无人机搭载该连接装置及测试线飞至接闪杆旁，将套筒套在接闪杆上之后，连接机构的导电件在去除接闪杆与其连接部分的锈蚀、防腐防锈绝缘漆等绝缘层后，便可和接闪杆形成有效连接，由于导电件还与电机的电刷导电连接，而电刷又用于与测试线导电连接，测试线的地面端与接地电阻测试仪相连，这样通过该防雷接闪杆检测连接装置、连接系统及连接方法就可以实现接地电阻测试仪等地面检测设备与处于高空的防雷接闪杆之间的有效连接，从而实现接闪杆良好的电气通路测试。由于检测过程中套筒始终套在接闪杆上，连接在套筒上的连接机构能够始终和接闪杆形成牢靠、有效的连接，而该连接机构在测试过程中又和测试线导电连接，在使用无人机对接闪杆进行防雷检测时，通过该连接装置、连接系统能够使接闪杆与接地电阻测试仪等检测仪器之间形成的连接更为牢靠，检测过程中测试线与接闪杆之间不易虚接，从而使接闪杆的防雷检测更为高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一防雷接闪杆检测连接装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一防雷接闪杆检测连接装置的结构框图；

图3是本发明实施例二基于无人机的防雷接闪杆检测连接系统的结构示意图；

图4是本发明实施例二基于无人机的防雷接闪杆检测连接系统的结构框图；

主要标件与标号：

防雷接闪杆检测连接装置：100

套筒：1；弹簧：11；

连接机构：2；导电件：21；电机：22；电刷：221；减速器：23；控制器：241；遥控器：242；固定平台：25；

远程监控机构：3；

外罩：4；

电池：5；

接闪杆：200；测试线：300；无人机：400；接地电阻测试仪：500；地面控制端：600。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚地展示，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

图1为本实施例防雷接闪杆检测连接装置的结构示意图，如图1所示，所述连接装置包括套筒1及与所述套筒1连接的连接机构2；

所述套筒1用于套接在接闪杆6上，图3、图4为是使用本发明实施例防雷接闪杆检测连接装置进行接闪杆连接、检测时的结构图；如图3、4所示，在使用该连接装置进行接闪杆200的防雷检测时，由无人机搭载该连接装置将套筒1套在接闪杆200上。

所述连接机构2包括导电件21、用于驱动所述导电件21运动的电机22，所述电机22具有与所述导电件21导电连接的电刷221，所述电刷221用于与测试线300导电连接。

本实施例中所述导电件21的一部分设置于所述套筒1内部，所述导电件21位于所述套筒1内部的部分能够与接闪杆6导电连接。由于接闪杆长期暴露在户外，其表面容易形成锈蚀层；有的接闪杆为了防止锈蚀会在其表面涂刷防腐防锈绝缘漆，为了进一步保障导电件与接闪杆之间连接的可靠性，防止接闪杆表面的锈蚀层、防腐防锈绝缘漆等绝缘层影响连接的有效性，所述导电件21在运动时能够除去接闪杆6表面与其连接部分的锈蚀、绝缘漆等绝缘层。

检测时，无人机400将套筒1套在接闪杆200上之后，导电件在电机的驱动下通过运动将接闪杆200表面与其连接部件的绝缘层去除，之后导电件可和接闪杆200形成有效连接，由于导电件还与电机的电刷导电连接，而测试时电刷又与测试线300的测试端导电连接，测试线的地面端与接地电阻测试仪500等地面检测设备相连接。这样通过该连接装置就可以实现接地电阻测试仪500等地面检测设备与处于高空的防雷接闪杆之间的连接，从而进行电气通路测试。

需要说明的是，在进行接闪杆检测时接地电阻测试仪500设于地面上，其一端与测试线300的、与测试端相反的一端相连；其另一端与建构筑物地网外的附近土壤相连(例如与插入建构筑物地网外的附近土壤中的两根接地铁钎相连，图中未示出)，以形成一条闭合回路，即：接闪杆200—引下线(图中未示出)—建构筑物底部接地部分—建构筑物地网外的附近土壤—接地电阻测试仪500，达到检测建构筑物顶端的接闪杆200的接地电阻(建构筑物接地体和土壤的接地电阻)阻值的目的。

为了方便操控无人机将套筒套于接闪杆上、便于套筒在高空中拾取接闪杆，进一步的，如图1所示，所述套筒1呈锥形漏斗状，其直径从上至下逐渐增大，下端较大的开口有利于套筒在套接时找准接闪杆的位置。进一步的，所述套筒1的上端封闭，其能够套接于所述接闪杆6的顶端，上端封闭的套筒有利于套筒以帽式套筒的形式扣接于接闪杆顶端，有利于套筒与接闪杆之间相对位置的固定。

进一步的，所述套筒1能够与所述接闪杆形成固定连接。例如让套筒在其最小直径处与接闪杆外表面形成过盈配合。套筒与接闪杆之间的固定连接能够使连接装置与接闪杆之间的连接更为牢靠、有效。

进一步的，所述套筒1封闭端(本实施例的封闭端为上端)的内表面安装有弹簧11，所述套筒1套接于所述接闪杆6顶端时弹簧11能够在所述接闪杆6顶端及所述套筒封闭端之间形成压缩。如此设置可以在测试完毕将套筒从接闪杆上取下时，弹簧能够对套筒施加一个向下的力，从而使连接装置整体易于脱离接闪杆。

进一步的，如图1所示，所述导电件21为钢锉，所述钢锉的一端与所述电机22的输出端相连，且所述钢锉与电刷导电连接，所述电机22能够驱动所述钢锉以自身轴线为转轴转动，所述套筒1上具有开口，所述钢锉的部分锉面通过该开口伸入所述套筒1内部，当所述套筒1套接在所述接闪杆6上时，所述钢锉能够与接闪杆6导电连接，且所述钢锉在转动时能够锉除接闪杆6表面的绝缘层。

进一步的，为了实现电机转速减速，所述电机22的输出端通过减速器23与所述钢锉相连。如图1所示，本实施例的减速器为涡轮蜗减速器。

为了方便连接机构2的操控，进一步的，所述连接机构2还包括远程遥控机构，所述远程遥控机构用于远程操控所述电机22的启动与关闭。如此设置可以使工作人员在地面通过远程遥控电机带动前端钢锉在除去接闪杆绝缘部分的同时和接闪杆实现有效连接。

进一步的，如图1、2所示，所述远程遥控机构包括控制器241及与所述控制器241信号连接的遥控器242，所述控制器241与所述套筒1连接且所述控制器241与所述电机22线路连接，使用时由遥控器242发送控制信号给控制器241，所述控制器241根据接收到的遥控器242发送的控制信号控制所述电机22的启动或关闭，电机22启动则连接机构中的钢锉等导电件开始运动将接闪杆表面的绝缘层去除、和接闪杆产生有效连接。如此设置可以使工作人员在地面通过遥控器控制连接机构工作。

为了将连接机构更好的安装于套筒1上，进一步的，所述连接机构2还包括固定平台25，如图1所示，所述固定平台25固定连接在所述套筒1的外表面，所述电机22、所述减速器23及所述控制器241安装在所述固定平台25上。

为了方便无人机对该连接装置进行搭载、降低无人机的载重负担，同时也为了防止接地电阻测试仪在工作中输出给测试线的大电流烧坏电机，进一步的，所述套筒1、所述减速器23均采用塑料绝缘材质。

为了方便对接闪杆锈蚀情况、连接机构的除锈除漆作业情况、连接情况进行监控，进一步的，所述连接装置还包括远程监控机构3，所述远程监控机构3包括图像采集部件，所述图像采集部件用于采集所述导电件21与接闪杆6连接处的图像。如图1所示，所述图像采集部件也安装在固定平台25上。本实施例中图像采集装置为摄像头。

进一步的，所述远程监控机构3还包括设置在地面上的图像显示装置，图像采集部件将采集到的图像回传给地面上的图像显示部件，方便工作人员在地面对连接装置的工作情况进行监控。

进一步的，所述连接装置还包括罩设于所述套筒1及连接机构2外的外罩4。设置外罩4有利于对套筒及安装在套筒上的连接机构及远程监控机构形成防护。

进一步的，为了为连接装置提供有效动力支持，所述连接机构2还包括为所述电机22及所述图像采集装置供电的电池5，本实施例中电池为12V的电池盒。

如图3、4所示，在使用本实施例的防雷接闪杆检测连接装置进行接闪杆的连接、检测时，在无人机上搭载防雷接闪杆检测连接装置及测试线，并使测试线的测试端与防雷接闪杆检测连接装置电机的电刷导电连接、地面端与接地电阻测试仪连接；由地面控制端控制无人机飞行，无人机携带测试线及防雷接闪杆检测连接装置飞行至建构筑物顶端，并使防雷接闪杆检测连接装置的套筒套接、固定在接闪杆上；由电机驱动防雷接闪杆检测连接装置的导电件运动从而去除接闪杆表面的绝缘层，之后导电件与接闪杆形成良好的导电连接；由于电刷与导电件也形成导电连接，这样通过该连接装置就可以实现接地电阻测试仪与处于建构筑物顶端的接闪杆之间的连接，从而进行电气通路测试。

实施例二

图3、图4为本实施例基于无人机的防雷接闪杆检测连接系统，如图3、4所示，本实施例的连接系统包括实施例一的防雷接闪杆检测连接装置100以及测试线300、无人机400；

所述无人机400用于携带所述测试线300及所述防雷接闪杆检测连接装置100飞行至接闪杆200，使所述防雷接闪杆检测连接装置100的套筒1套接并固定于接闪杆200上；

所述测试线300的测试端与所述无人机400相连且该测试端与所述防雷接闪杆检测连接装置100电机22的电刷221导电连接，所述测试线300的地面端则用于与接地电阻测试仪500相连；

连接时，通过所述无人机400将套筒1套接固定在接闪杆200上，所述防雷接闪杆检测连接装置100的导电件21在电机22的驱动下运动从而去除接闪杆200表面的绝缘层，且所述导电件21与接闪杆200导电连接。

在使用本实施例的防雷接闪杆检测连接系统进行接闪杆的连接、检测时，使测试线的地面端与接地电阻测试仪连接，由地面控制端控制无人机飞行，无人机携带测试线及防雷接闪杆检测连接装置飞行至建构筑物顶端，并使防雷接闪杆检测连接装置的套筒套接、固定在接闪杆上；由电机驱动防雷接闪杆检测连接装置的导电件运动从而去除接闪杆表面的绝缘层，之后导电件与接闪杆形成良好的导电连接。由于电刷与导电件也形成导电连接，这样通过该连接系统就可以实现接地电阻测试仪与处于建构筑物顶端的接闪杆之间的连接，从而进行电气通路测试。

实施例三

本实施例为基于实施例二的连接系统的防雷接闪杆检测连接方法，包括如下步骤：

由地面控制端600控制无人机400飞行；无人机400携带所述测试线300及所述防雷接闪杆检测连接装置100飞行至接闪杆200；无人机400将套筒1套接固定在接闪杆200上；防雷接闪杆检测连接装置100的导电件21与接闪杆200形成连接，电机22驱动导电件21运动从而去除接闪杆200表面与其连接部分的绝缘层；之后导电件21与接闪杆200之间形成良好的导电连接。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述连接装置包括套筒(1)、与所述套筒(1)连接的连接机构(2)；

所述套筒(1)用于套接并固定在所述接闪杆(200)上，所述连接机构(2)包括导电件(21)、用于驱动所述导电件(21)运动的电机(22)，所述电机(22)具有与所述导电件(21)导电连接的电刷(221)，所述电刷(221)用于与测试线(300)导电连接；

所述导电件(21)的部分或者全部设置于所述套筒(1)内部，所述导电件(21)位于所述套筒(1)内部的部分能够与接闪杆(200)连接，所述导电件(21)在运动时能够除去接闪杆(200)表面与其连接部分的绝缘层，所述导电件(21)能够与接闪杆(200)导电连接。

2.根据权利要求1所述的防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述套筒(1)呈锥形漏斗状，其直径从上至下逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述套筒(1)的上端封闭，该封闭端的内表面安装有弹簧(11)；所述套筒(1)套接于所述接闪杆(200)顶端时，所述弹簧(11)被压缩于所述套筒(1)封闭端与接闪杆(200)之间。

4.根据权利要求1所述的防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述导电件(21)为钢锉，所述电机(22)的输出端通过减速器(23)与所述钢锉相连，所述电机(22)能够通过减速器(23)驱动所述钢锉以自身轴线为转轴转动，所述套筒(1)上具有开口，所述钢锉的部分或者全部锉面通过该开口伸入所述套筒(1)内部，当所述套筒(1)套接在所述接闪杆(200)上时，所述钢锉在转动时能够锉除接闪杆(200)表面的绝缘层，且所述钢锉能够与接闪杆(200)导电连接。

5.根据权利要求4所述的防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述连接机构(2)还包括远程遥控机构，所述远程遥控机构用于远程操控所述电机(22)的启动与关闭；所述远程遥控机构包括控制器(241)及与所述控制器(241)信号连接的遥控器(242)，所述控制器(241)与所述套筒(1)连接且所述控制器(241)与所述电机(22)线路连接，所述控制器(241)根据接收到的遥控器(242)发送的控制信号控制所述电机(22)的启动与关闭。

6.根据权利要求5所述的防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述连接机构(2)还包括固定平台(25)，所述固定平台(25)固定连接在所述套筒(1)的外表面，所述电机(22)、所述减速器(23)及所述控制器(241)安装在所述固定平台(25)上。

7.根据权利要求4所述的防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述套筒(1)、所述减速器(23)均为塑料绝缘材质。

8.根据权利要求1所述的防雷接闪杆检测连接装置，其特征在于：所述连接装置还包括远程监控机构(3)，所述远程监控机构(3)包括图像采集部件，所述图像采集部件用于采集所述导电件(21)与接闪杆(200)连接处的图像。

9.一种基于无人机的防雷接闪杆检测连接系统，其特征在于：所述连接系统包括如权利要求1～8所述的防雷接闪杆检测连接装置(100)、测试线(300)、无人机(400)；

所述无人机(400)用于携带所述测试线(300)及所述防雷接闪杆检测连接装置(100)飞行至接闪杆(200)，使所述防雷接闪杆检测连接装置(100)的套筒(1)套接并固定于接闪杆(200)上；

所述测试线(300)的测试端与所述无人机(400)相连且该测试端与所述防雷接闪杆检测连接装置(100)电机(22)的电刷(221)导电连接，所述测试线(300)的地面端则用于与接地电阻测试仪(500)相连；

连接时，通过所述无人机(400)将套筒(1)套接固定在接闪杆(200)上，所述防雷接闪杆检测连接装置(100)的导电件(21)在电机(22)的驱动下运动从而去除接闪杆(200)表面的绝缘层，所述导电件(21)与接闪杆(200)导电连接。

10.一种基于权利要求9所述的连接系统的防雷接闪杆检测连接方法，其特征在于：包括如下步骤：

无人机(400)携带所述测试线(300)及所述防雷接闪杆检测连接装置(100)飞行至接闪杆(200)；

无人机(400)将套筒(1)套接固定在接闪杆(200)上；

电机(22)驱动导电件(21)运动从而去除接闪杆(200)表面与其连接部分的绝缘层；

导电件(21)与接闪杆(200)之间导电连接。

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