CN208045939U - 接闪装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种接闪装置，电子触发装置分别连接放电电极和电荷收集器；当雷电来临时，接闪装置通过电荷收集器收集大气电场中电荷并存储于电子触发装置中，当雷击发生时，放电电极将电子触发装置存储的电荷释放到大气中，以吸引大气中的雷电，并将雷电引入到大地中。这种电离放电的强度比传统避雷针的被动放电要大得多，接闪装置的电离放电产生向上发射的提前先导，使雷电下行先导的轨迹畸变，上行先导与下行先导在接闪装置上空相遇，将雷电流疏至接闪装置的放电电极，并安全释放至大地。

Description

接闪装置

技术领域

本申请涉及防雷工程技术领域，尤其涉及一种接闪装置。

背景技术

为避免在雷雨天气遭遇雷击，大多高层建筑、地势都设置有雷电接闪装置。相关技术中，雷电接闪装置的种类有多种。例如，可以是接闪杆、接闪针、接闪带等类型，这些类型的接闪装置接闪概率低。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种接闪装置。

本申请实施例提供了一种接闪装置，包括电子触发装置、放电电极、电荷收集器；其中：

所述电子触发装置分别与所述放电电极和所述电荷收集器相连接；

所述电荷收集器，用于收集大气电场中的电荷；

所述电子触发装置，用于储存所述电荷收集器收集的所述电荷，并在雷击发生时，通过所述放电电极释放；

所述放电电极，用于通过向大气释放所述电荷吸引大气中的雷电，以将所述雷电引入到大地中。

优选地，所述电子触发装置包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、二极管；其中：

所述第一电阻的第一端与所述电荷收集器相连接；

所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端相连接；

所述第二电阻的第一端与所述电荷收集器相连接；

所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端相连接；

所述第三电阻的第一端与所述电荷收集器相连接；

所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端相连接；

所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第一端相连接；

所述第四电阻的第二端与所述第三电容的第一端相连接；

所述第三电容的第二端与所述放电电极相连接；

所述二极管的正极与所述第二电容的第二端相连接；

所述二极管的负极与所述放电电极相连接。

优选地，所述电荷收集器的形状为半球形。

优选地，所述电荷收集器通过绝缘件固定于所述放电电极上。

优选地，所述放电电极的材质为不锈钢或铜。

优选地，所述电荷收集器的材质为不锈钢。

优选地，还包括接闪支杆和接地网；所述接闪支杆与所述接地网相连接。

优选地，所述放电电极与所述接闪支杆相连接，以将雷电通过所述接闪支杆和所述接地网释放到大地中。

优选地，所述放电电极与接闪支杆通过螺纹连接。

优选地，接闪支杆结构为四角角钢接闪塔。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例的接闪装置中，电子触发装置分别连接放电电极和电荷收集器；当雷电来临时，接闪装置通过电荷收集器收集大气电场中电荷并存储于电子触发装置中，当雷击发生时，放电电极将电子触发装置存储的电荷释放到大气中，以吸引大气中的雷电，并将雷电引入到大地中。这种电离放电的强度比传统避雷针的被动放电要大得多，接闪效率更高，接闪装置的电离放电产生向上发射的提前先导，使雷电下行先导的轨迹畸变，上行先导与下行先导在接闪装置上空相遇，将雷电流疏至接闪装置的放电电极，并安全释放至大地。

应当理解的是，以上的一般描述和后文述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种接闪装置的结构示意图一。

图2是根据一示例性实施例示出的一种接闪装置的结构示意图二。

图3是根据一示例性实施例示出的一种接闪装置的结构示意图三。

附图标记：

放电电极-1，电荷收集器-2，电子触发装置-3，绝缘件-4，连接头-5，连接杆-6，接闪支杆-7，接地网-8，第一电阻-R1，第二电阻-R2，第三电阻-R3，第四电阻-R4，第一电容-C1，第二电容-C2，第三电容-C3，二极管-D。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的接闪装置相一致的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种接闪装置的结构图。参照图1，本实施例提供的接闪装置，包括电子触发装置3、放电电极1、电荷收集器2；其中：电子触发装置3分别连接放电电极1和电荷收集器2；电荷收集器2，用于收集大气电场中的电荷；电子触发装置3，用于储存电荷收集器2收集的电荷，并在雷击发生时，通过放电电极1释放；放电电极1，用于通过向大气释放电荷吸引大气中的雷电，以将雷电引入到大地中。

本实施例中，电子触发装置3分别连接放电电极1和电荷收集器2；当雷电来临时，接闪装置通过电荷收集器2收集大气电场中电荷并存储于电子触发装置3中，当雷击发生时，放电电极1将电子触发装置3存储的电荷释放到大气中，以吸引大气中的雷电，并将雷电引入到大地中。这种电离放电的强度比传统避雷针的被动放电要大得多，接闪效率更高，接闪装置的电离放电产生向上发射的提前先导，使雷电下行先导的轨迹畸变，上行先导与下行先导在接闪装置上空相遇，将雷电流疏至接闪装置的放电电极1，并安全释放至大地。

图2是根据一示例性实施例示出的一种接闪装置的结构图。参照图2，本实施例提供的接闪装置，电子触发装置3包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、二极管D；其中：第一电阻R1的第一端与电荷收集器2相连接；第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端相连接；第二电阻R2的第一端与电荷收集器2相连接；第二电阻R2的第二端与第一电容C1的第二端相连接；第三电阻R3的第一端与电荷收集器2相连接；第三电阻R3的第二端与第二电容C2的第一端相连接；第二电容C2的第二端与第四电阻R4的第一端相连接；第四电阻R4的第二端与第三电容C3的第一端相连接；第三电容C3的第二端与放电电极1相连接；二极管D的正极与第二电容C2的第二端相连接；二极管D的负极与放电电极1相连接。

雷电来临时，电荷收集器2与雷电云层之间等效为电容器，云层带有大量电荷，使得电荷向电荷收集器2内部移动，当电荷移动时，受到洛伦兹力，发生偏转，附着在电子触发装置3内部电容器极板上，当电荷达到一定的数量时，极板之间形成足够大的电压，产生足够强的电场，电场力与洛伦兹力平衡，电荷匀速运动，不再偏转。此时电荷存储在电子触发装置3中；随着雷云电场强度增加，在雷击发生时，电子触发装置3内部电场达到极限值，将电子触发装置3中存储的电荷通过放电电极1释放到大气中，吸引雷电，这样雷电不在随机释放，能定点击向放电电极1。

图3是根据一示例性实施例示出的一种接闪装置的结构图。参照图3，本实施例提供的接闪装置，放电电极1与接闪支杆7相连接，以将雷电通过接闪支杆7和接地网8释放到大地中。

其中，放电电极1的一端具有连接头5，另一端为针尖状。

其中，放电电极1与接闪支杆7可以通过螺纹连接。具体的，在接闪支杆7的顶部具有与放电电极1相连接的连接杆6，连接杆6与放电电极1的连接头5通过螺纹相连接，如此连接更加牢固。

其中，电荷收集器2的形状有多种。较佳地，电荷收集器2的形状为半球形。电荷收集器的形状不能为平板型周边带棱角的或尖端的结构，因尖端容易放电，而平板型周边带棱角收集到的电荷容易放电，不能存储。本实施例中将电荷收集器的形状设为半球形，因其表面积大，同时有一定的曲率，容易吸引电荷。

进一步的，在电荷收集器2的顶端设有供放电电极1针尖状的一端外露的圆孔。

其中，电荷收集器2通过绝缘件4固定于放电电极1上。

进一步的，绝缘件4包括绝缘棒和绝缘板，绝缘板用于支撑电荷收集器2，绝缘棒的两端分别将支撑板的中心及放电电极1的连接头5固定。

其中，放电电极1的材质可以但不限于为不锈钢或铜。由于不锈钢比普通钢长久耐用耐腐蚀性好强度高，耐高温氧化及强度高，因此无论是晴天还是雷雨天气，都可以保持良好的性能。由于铜的热导率和电导率都很高，化学稳定性强，具有较高的耐腐蚀性和延展性，因此当雷电发生时，可将电子出发装置中的电荷迅速释放。

其中，电荷收集器2的材质可以但不限于为不锈钢。由于不锈钢比普通钢长久耐用耐腐蚀性好强度高，耐高温氧化及强度高，因此无论是晴天还是雷雨天气，都可以保持良好的性能，并且，可以很好的收集其附近大气场中的电荷。

参照图3，本实施例提供的接闪装置，还包括接闪支杆7和接地网8；接闪支杆7与接地网8相连接，以便将雷电更好的引入大地。

其中，接地网8是对由埋在地下一定深度的多个金属接地极和由导体将这些金属接地极相互连接组成的呈网状结构的接地体的总称,起着安全防护、屏蔽等作用。

本实施例中为避免雷电向下传导过程中，出现意外事故，将放电电极1与接闪支杆7相连，接闪支杆7与接地网8相连接，如此，就可以将放电电极1吸引的雷电通过接闪支杆7和接地网8，引入大地。既避免了雷电灾害的发生，也在整个雷电下行传导的流经路径瞬间形成一个闪亮的轮廓，可以为摄影爱好者制造有艺术欣赏价值的闪电奇观；同时，若将该接闪装置设在景区，可为景区创造自然景观。

其中，接闪支杆7结构为四角角钢接闪塔。在楼顶、山区或其他交通不便的地区，或不能使用吊车机械的情况下，通过四角角钢接闪塔可以进行人工安装。

实际应用中，可根据应用场景的不同，选用不同高度的接闪支杆7，常用接闪支杆7的高度从5米到40米不等。

下面结合以上各实施例中的优选实施例，对本申请实施例提供的一种接闪装置进行更加详细的说明。

本实施例中的接闪装置中，电子触发装置3分别连接放电电极1和圆顶形电荷收集器2。圆顶形电荷收集器2收集附近云层的电荷并存储于电子触发装置3中，放电电极1的尖端吸引雷电，当雷电发生时，放电电极1将电子触发装置3存储的电荷释放到大气中，以吸引大气中的雷电，放电电极1底端的连接头5通过螺纹与四角角钢接闪塔顶部的连接杆6相连，四角角钢接闪塔与接地网8相连接，如此，便可以将雷电引入到大地中。

其中，电子触发装置3包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、二极管D；电荷收集器2与第一电阻R1的第一端相连接；第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端相连接；电荷收集器2还与第二电阻R2的第一端相连接；第一电容C1的第二端与第二电阻R2的第二端相连接；电荷收集器2还与第三电阻R3的第一端相连接；第三电阻R3的第二端与第二电容C2的第一端相连接；第二电容C2的第二端与第四电阻R4的第一端相连接；第四电阻R4的第二端与第三电容C3的第一端相连接；第三电容C3的第二端与放电电极1相连接；二极管D的正极与第二电容C2的第二端相连接；二极管D的负极与放电电极1相连接。

其中，圆顶形电荷收集器2的顶端设有供放电电极1针尖状的一端外露的圆孔。圆顶形电荷收集器2与放电电极1由绝缘板和绝缘棒固定，绝缘板用于支撑电荷收集器2，绝缘棒的两端分别将支撑板的中心及放电电极1的连接头5固定。

其中，放电电极1和圆顶形电荷收集器2的材质均为不锈钢。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种接闪装置，其特征在于，包括电子触发装置、放电电极、电荷收集器；其中：所述电子触发装置分别与所述放电电极和所述电荷收集器相连接；

所述电荷收集器，用于收集大气电场中的电荷；

所述电子触发装置，用于储存所述电荷收集器收集的所述电荷，并在雷击发生时，通过所述放电电极释放；

所述放电电极，用于通过向大气释放所述电荷吸引大气中的雷电，以将所述雷电引入到大地中。

2.如权利要求1所述的接闪装置，其特征在于，所述电子触发装置包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、二极管；其中：

所述第一电阻的第一端与所述电荷收集器相连接；

所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端相连接；

所述第二电阻的第一端与所述电荷收集器相连接；

所述第二电阻的第二端与所述第一电容的第二端相连接；

所述第三电阻的第一端与所述电荷收集器相连接；

所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端相连接；

所述第二电容的第二端与所述第四电阻的第一端相连接；

所述第四电阻的第二端与所述第三电容的第一端相连接；

所述第三电容的第二端与所述放电电极相连接；

所述二极管的正极与所述第二电容的第二端相连接；

所述二极管的负极与所述放电电极相连接。

3.如权利要求1所述的接闪装置，其特征在于，所述电荷收集器的形状为半球形。

4.如权利要求1所述的接闪装置，其特征在于，所述电荷收集器通过绝缘件固定于所述放电电极上。

5.如权利要求4所述的接闪装置，其特征在于，所述绝缘件包括绝缘板和绝缘棒。

6.如权利要求1所述的接闪装置，其特征在于，所述放电电极的材质为不锈钢或铜。

7.如权利要求1所述的接闪装置，其特征在于，所述电荷收集器的材质为不锈钢。

8.如权利要求1所述的接闪装置，其特征在于，还包括接闪支杆和接地网；所述接闪支杆与所述接地网相连接；所述放电电极与所述接闪支杆相连接，以将雷电通过所述接闪支杆和所述接地网释放到大地中。

9.如权利要求8所述的接闪装置，其特征在于，所述放电电极与所述接闪支杆通过螺纹连接。

10.如权利要求8所述的接闪装置，其特征在于，所述接闪支杆的结构为四角角钢接闪塔。