CN114784629B - 一种对雷达探测无影响的避雷系统及其避雷方法 - Google Patents

Abstract

本发明的对雷达探测无影响的避雷系统及其避雷方法属于雷达设备领域，本发明通过在雷达附近的多个避雷装置以雷达为圆心成圆设置，控制装置与避雷装置、雷达均电连接。定义雷达到避雷装置的连线与雷达的天线面法线之间的夹角为α，180°>α>‑180°，当α<β,或α>‑β，10°＜β＜60°时,控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，带动传导件上下运动，使避雷针与地线断开，此时该避雷装置不会干扰雷达进行探测，同时控制装置控制其余避雷装置的驱动电机工作，使其避雷针与地线电连接，起到避雷作用。当α>β,或α<‑β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，带动传导件上下运动，使避雷针与地线电连接，起到避雷作用。

Description

一种对雷达探测无影响的避雷系统及其避雷方法

技术领域

本发明属于雷达设备领域，具体为一种对雷达探测无影响的避雷系统及其避雷方法。

背景技术

为了防止建筑物或高大树木等被雷击，通常会在其顶部安装避雷设备。常见的避雷方式是在顶部安装避雷针，避雷针的底部通过接地引下线和地线将雷电电流引入大地。但是如果雷达附近有避雷设备时，由于避雷针会干扰雷达信号，使得雷达测试数据出现偏差。因此，需要设计一种避雷设备既能够防止雷达被雷击，又能保护雷达信号不会被干扰。

申请号为202120182057.3公开了一种雷达架设现场用避雷装置，该申请装置本体内设置有可上下活动的避雷机构和用于托举避雷机构的接闪器的负载机构，负载机构设置在避雷机构的一侧并且连接有驱动机构；装置本体的顶部开设有用于接闪器伸出装置本体的通道口和用于对避雷机构的伸出部进行限位固定的限位机构，限位机构位于通道口的一侧。当需要进行避雷时，可以通过驱动机构和负载机构联动配合将避雷机构的接闪器从装置本体内上升到装置本体的顶部；当不需要进行避雷时，有可以将避雷机构的接闪器从装置本体顶部回收到装置本体内。

申请号为201810276745.9公开了一种具有自动升降功能的防雷避雷装置，该申请在绝缘底座底部设置有支撑架，在支撑架底部设置升降装置，当天气晴好时，升降装置控制绝缘底座向下运动，避免影响楼层顶部空间，当出现雷电天气时，升降装置控制绝缘底座升起，进行防雷避雷作业。

但是上述两种避雷装置都未能解决有雷电发生时，既能防雷电又不遮挡雷达探测的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对雷达探测无影响的避雷系统及其避雷方法，以实现有雷电发生时，能防雷电又不遮挡雷达探测。

为此，本发明提供一种对雷达探测无影响的避雷系统，包括避雷装置和控制装置，所述避雷装置的数量为多个，并且多个避雷装置间隔分布在以雷达为圆心的圆上，所述控制装置与避雷装置、雷达均电连接，雷达到避雷装置的连线与雷达的天线面法线之间的夹角为α，180°>α>-180°；

当α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，避雷装置的避雷针与地线电连接；

当α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时,该避雷装置的避雷针与地线断开，同时其余避雷装置的避雷针与电连接。

优选地，所述避雷装置的数量为三个,任何时刻都有至少一个避雷装置的避雷针与地线电连接。

优选地，所述避雷装置包括壳体、避雷针、传导件和地线，还包括：

接触夹，包括分别设置在壳体的顶部和底部的第一接触夹和第二接触夹，所述避雷针与第一接触夹接触，所述地线与第二接触夹接触；

驱动电机，其数量与避雷装置的数量对应，所述驱动电机与控制装置电连接并用于驱动传导件上下运动，在α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，使该避雷装置的传导件与第一接触夹和/或第二接触夹断开，同时控制装置控制其余避雷装置的传导件的顶部与第一接触夹接触，传导件的底部与第二接触夹接触；在α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，使该避雷装置的传导件的顶部与第一接触夹接触，传导件的底部与第二接触夹接触。

优选地，所述传导件为导体软线，所述传导件的两端通过一根软绳连接成环，所述壳体的上部和下部分别设有滑轮，所述传导件和软绳绕设在两个滑轮上，所述驱动电机驱动滑轮转动，进而带动传导件运动。

优选地，所述驱动电机设置在与下部的滑轮对应的壳体上，所述驱动电机驱动底部的滑轮转动。

优选地，所述传导件为导体软线，所述传导件的两端分别连接有一根软绳，所述壳体的上部和下部分别设有一个卷轮，所述软绳分别绕设在卷轮上，所述壳体上设有与卷轮对应的驱动电机，所述驱动电机驱动卷轮转动，进而带动传导件运动。

优选地，所述传导件为金属蜗杆，所述传导件的底部设有蜗轮，所述驱动电机驱动蜗轮转动，进而带动传导件上下运动。

另外，本发明还提供了上述对雷达探测无影响的避雷系统的避雷方法，包括：

设定控制装置，将雷达到避雷装置的连线与雷达的天线面法线之间的夹角设为α，180°>α>-180°；

雷达的天线将扫描方位角度数据信息传送给控制装置；

控制装置根据方位角度数据信息，判断避雷装置和雷达所在直线与雷达的天线面法线之间的夹角α的大小，如果满足α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，使该避雷装置的避雷针与地线断开，同时控制装置控制其余避雷装置的驱动电机工作，使其余避雷针与地线电连接；如果满足α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，使该避雷装置的避雷针与地线电连接。

优选地，控制装置控制多个避雷装置的驱动电机工作，驱动传导件上下运动，从而使避雷针与地线电连接或断开。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：

（1）本发明通过在雷达附近设置多个避雷装置，避雷装置以雷达为圆心成圆设置，控制装置与避雷装置、雷达均电连接。定义雷达到避雷装置的连线与雷达的天线面法线之间的夹角为α，180°>α>-180°，当α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时,控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，带动传导件上下运动，使避雷针与地线断开，此时该避雷装置不会干扰雷达进行探测，其余避雷装置的避雷针与地线电连接，起到避雷作用。当α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，带动传导件上下运动，使避雷针与地线电连接，起到避雷作用。

（2）本发明通过控制装置控制多个避雷装置的驱动电机工作，驱动传导件上下运动，在α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时,控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，使该避雷装置的传导件与第一接触夹和/或第二接触夹断开，保证雷达准确探测，同时控制装置控制其余避雷装置的传导件的顶部与第一接触夹接触，传导件的底部与第二接触夹接触，保证其余避雷装置起避雷作用；在α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机工作，使该避雷装置的传导件的顶部与第一接触夹接触，传导件的底部与第二接触夹接触，保证该避雷装置起避雷作用。

附图说明

图1为本发明的避雷装置与雷达的位置示意图；

图2为本发明的避雷系统的控制原理示意图；

图3为实施例一中某避雷装置处于避雷位置时的示意图；

图4为实施例一中某避雷装置处于探测位置时的示意图；

图5为实施例一中某避雷装置处于探测位置时雷达与避雷装置的位置示意图；

图6为实施例二中某避雷装置处于避雷位置时的示意图；

图7为实施例二中某避雷装置处于探测位置时的示意图；

图8为实施例三中某避雷装置处于避雷位置时的示意图；

图9为实施例三中某避雷装置处于探测位置时的示意图。

附图标注：1-壳体、2-避雷针、3-传导件、4-地线、5-第一接触夹、6-第二接触夹、7-驱动电机、8-软绳、9-滑轮、10-雷达、11-卷轮、12-蜗轮。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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装置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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和2所示，本发明提供一种对雷达探测无影响的避雷系统，包括避雷装置和控制装置。避雷装置的数量为多个，并且多个避雷装置间隔分布在以雷达10为圆心的圆上，控制装置与避雷装置、雷达10均电连接。将雷达10到避雷装置的连线与雷达10的天线面法线之间的夹角定义为α，180°>α>-180°；当α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，该避雷装置的避雷针2与地线4电连接，起到避雷作用；当α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时，该避雷装置的避雷针2与地线4断开，该避雷装置不会影响雷达10探测，同时其余避雷装置的避雷针2与电连接，起到避雷作用。β由天线宽度和天线到避雷装置的距离确定。

避雷装置的数量优选为三个，任何时刻都有至少一个避雷装置的避雷针2与地线4电连接。

避雷装置包括壳体1、避雷针2、传导件3、地线4、接触夹、驱动电机7。接触夹包括分别设置在壳体1的顶部和底部的第一接触夹5和第二接触夹6，避雷针2与第一接触夹5接触，地线4与第二接触夹6接触。驱动电机7的数量与避雷装置的数量对应，驱动电机7与控制装置电连接并用于驱动传导件3上下运动，在α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7工作，使该避雷装置的传导件3与第一接触夹5和/或第二接触夹6断开，该避雷装置不影响雷达10探测，同时控制装置控制其余避雷装置的传导件3的顶部与第一接触夹5接触，传导件3的底部与第二接触夹6接触，其余避雷装置起到避雷作用；在α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7工作，使该避雷装置的传导件3的顶部与第一接触夹5接触，传导件3的底部与第二接触夹6接触，该避雷装置起避雷作用。

上述对雷达探测无影响的避雷装置的避雷方法具体包括：

设定控制装置，将雷达10到避雷装置的连线与雷达10的天线面法线之间的夹角设为α， 180°>α>-180°。

雷达10的天线将扫描方位角度数据信息传送给控制装置。

控制装置根据方位角度数据信息，判断避雷装置和雷达10所在直线与雷达10的天线面法线之间的夹角α的大小，如果满足α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7工作，驱动传导件3上下运动，使该避雷装置的避雷针2与地线4断开，同时控制装置控制其余避雷装置的驱动电机7工作，驱动传导件3上下运动，使其余避雷针2与地线4电连接；如果满足α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7工作，驱动传导件3上下运动，使该避雷装置的避雷针2与地线4电连接。

实施例一

在此实施例中，传导件3为导体软线，传导件3的两端通过一根软绳8连接成环，壳体1的上部和下部分别设有滑轮9，导体软线和软绳8绕设在两个滑轮9上，驱动电机7驱动滑轮9转动，进而带动导体软线运动。具体地，驱动电机7设置在与下部的滑轮9对应的壳体1上，驱动电机7驱动底部的滑轮9转动。具体以β=45°为例，如果α<45°,或α>-45°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7带动滑轮9转动，进而带动导体软线上下运动至探测位置，即导体软线与第一接触夹5和/或第二接触夹6断开，如图4和5所示，此时其余避雷装置的导体软线的顶部与第一接触夹5接触，导体软线的底部与第二接触夹6接触，起到避雷作用；如果α>45°,或α<-45°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7带动滑轮9转动，进而带动导体软线上下运动至避雷位置，即导体软线的顶部与第一接触夹5接触，导体软线的底部与第二接触夹6接触，如图3所示，此时空中电荷由避雷针2、第一接触夹5、导体软线、第二接触夹6、地线4导入地下，起到避雷作用。

实施例2

在该实施例中，传导件3为导体软线，传导件3的两端分别连接有一根软绳8，壳体1的上部和下部分别设有一个卷轮11，软绳8分别绕设在卷轮11上，壳体1上设有与卷轮11对应的驱动电机7，驱动电机7驱动卷轮11转动，进而带动传导件3运动。具体以β=45°为例，如果α<45°,或α>-45°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7带动卷轮11转动，从而带动软绳8和导体软线上下运动，进而带动导体软线上下运动至探测位置，即导体软线与第一接触夹5和/或第二接触夹6断开，如图7所示，此时其余避雷装置的导体软线的顶部与第一接触夹5接触，导体软线的底部与第二接触夹6接触，起到避雷作用；如果α>45°,或α<-45°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7带动卷轮11转动，从而带动软绳8和导体软线上下运动，进而带动导体软线上下运动至避雷位置，即导体软线的顶部与第一接触夹5接触，导体软线的底部与第二接触夹6接触，如图6所示，此时空中电荷由避雷针2、第一接触夹5、导体软线、第二接触夹6、地线4导入地下，起到避雷作用。

实施例3

在该实施例中，传导件3为金属蜗杆，传导件3的底部设有蜗轮12，驱动电机7驱动蜗轮12转动，进而带动传导件3上下运动。具体以β=45°为例，如果α<45°,或α>-45°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7带动蜗轮12转动，从而带动金属蜗杆向下运动至探测位置，即金属蜗杆的顶部与第一接触夹5断开，如图9所示，此时其余避雷装置的导体软线的顶部与第一接触夹5接触，导体软线的底部与第二接触夹6接触，起到避雷作用；如果α>45°,或α<-45°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机7带动蜗轮12转动，从而带动金属蜗杆向上运动至避雷位置，即金属蜗杆的顶部与第一接触夹5接触，金属蜗杆的底部与第二接触夹6接触，如图8所示，此时空中电荷由避雷针2、第一接触夹5、金属蜗杆、第二接触夹6、地线4导入地下，起到避雷作用。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种对雷达探测无影响的避雷系统，其特征在于：包括避雷装置和控制装置，所述避雷装置的数量为多个，并且多个避雷装置间隔分布在以雷达（10）为圆心的圆上，所述控制装置与避雷装置、雷达（10）均电连接，雷达（10）到避雷装置的连线与雷达（10）的天线面法线之间的夹角为α，180°>α>-180°；

当α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，该避雷装置的避雷针（2）与地线（4）电连接；

当α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时,该避雷装置的避雷针（2）与地线（4）断开，同时其余避雷装置的避雷针（2）与电连接；

所述避雷装置的数量为三个,任何时刻都有至少一个避雷装置的避雷针（2）与地线（4）电连接；

所述避雷装置包括壳体（1）、避雷针（2）、传导件（3）和地线（4），所述避雷装置还包括：

接触夹，包括分别设置在壳体（1）的顶部和底部的第一接触夹（5）和第二接触夹（6），所述避雷针（2）与第一接触夹（5）接触，所述地线（4）与第二接触夹（6）接触；

驱动电机（7），其数量与避雷装置的数量对应，所述驱动电机（7）与控制装置电连接并用于驱动传导件（3）上下运动，在α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机（7）工作，使该避雷装置的传导件（3）与第一接触夹（5）和/或第二接触夹（6）断开，同时控制装置控制其余避雷装置的传导件（3）的顶部与第一接触夹（5）接触，传导件（3）的底部与第二接触夹（6）接触；在α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机（7）工作，使该避雷装置的传导件（3）的顶部与第一接触夹（5）接触，传导件（3）的底部与第二接触夹（6）接触。

2.根据权利要求1所述的对雷达探测无影响的避雷系统，其特征在于：所述传导件（3）为导体软线，所述传导件（3）的两端通过一根软绳（8）连接成环，所述壳体（1）的上部和下部分别设有滑轮（9），所述传导件（3）和软绳（8）绕设在两个滑轮（9）上，所述驱动电机（7）驱动滑轮（9）转动，进而带动传导件（3）运动。

3.根据权利要求2所述的对雷达探测无影响的避雷系统，其特征在于：所述驱动电机（7）设置在与下部的滑轮（9）对应的壳体（1）上，所述驱动电机（7）驱动底部的滑轮（9）转动。

4.根据权利要求1所述的对雷达探测无影响的避雷系统，其特征在于：所述传导件（3）为导体软线，所述传导件（3）的两端分别连接有一根软绳（8），所述壳体（1）的上部和下部分别设有一个卷轮（11），所述软绳（8）分别绕设在卷轮（11）上，所述壳体（1）上设有与卷轮（11）对应的驱动电机（7），所述驱动电机（7）驱动卷轮（11）转动，进而带动传导件（3）运动。

5.根据权利要求1所述的对雷达探测无影响的避雷系统，其特征在于：所述传导件（3）为金属蜗杆，所述传导件（3）的底部设有蜗轮（12），所述驱动电机（7）驱动蜗轮（12）转动，进而带动传导件（3）上下运动。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述的对雷达探测无影响的避雷系统的避雷方法，其特征在于包括：

设定控制装置，将雷达（10）到避雷装置的连线与雷达（10）的天线面法线之间的夹角设为α， 180°>α>-180°；

雷达（10）的天线将扫描方位角度数据信息传送给控制装置；

控制装置根据方位角度数据信息，判断避雷装置和雷达（10）所在直线与雷达（10）的天线面法线之间的夹角α的大小，如果满足α<β,或α>-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机（7）工作，使该避雷装置的避雷针（2）与地线（4）断开，同时控制装置控制其余避雷装置的驱动电机（7）工作，使其余避雷针（2）与地线（4）电连接；如果满足α>β,或α<-β，10°＜β＜60°时，控制装置控制该避雷装置的驱动电机（7）工作，使该避雷装置的避雷针（2）与地线（4）电连接。

7.根据权利要求6所述的对雷达探测无影响的避雷系统的避雷方法，其特征在于：控制装置控制多个避雷装置的驱动电机（7）工作，驱动传导件（3）上下运动，从而使避雷针（2）与地线（4）电连接或断开。

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