一种雷电探测装置制造方法及图纸

本公开涉及一种雷电探测装置，包括：壳体；处理器，所述处理器设置在所述壳体内，用于进行数据处理；至少四个光电传感器，至少四个所述光电传感器均布在所述壳体上，所述光电传感器与所述处理器信号连接；声电传感器，所述声电传感器的数量与所述光电传感器的数量相对应，且所述声电传感器与所述光电传感器一一对应设置在所述壳体上，所述声电传感器与所述处理器信号连接。本公开通过声电传感器和光电传感器的结合，可准确探测雷电发生位置的方位和距离，运算简易、结构简单、体积小，适用于车载等移动使用的场景中。等移动使用的场景中。等移动使用的场景中。

【技术实现步骤摘要】
一种雷电探测装置


[0001]本公开涉及雷电探测
，具体涉及一种雷电探测装置。

技术介绍

[0002]雷雨天行车在经过树木、高层建筑时，存在雷击风险，如果能够对雷电发生的方位进行探测，根据雷电发生方位规划行车路线，避开雷电发生位置则可有效降低或避免雷击风险。现有技术中的雷电探测装置普遍为探测站形式的固定结构，这种雷电探测装置采用获取雷电电流或是探测雷电磁场的方式来探测雷电发生位置，普遍存在着结构复杂、体积大、不可移动的缺点，不能应用于车载等移动使用的场景中。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种雷电探测装置。本公开通过声电传感器和光电传感器的结合，可准确探测雷电发生位置的方位和距离， 运算简易、结构简单、体积小，适用于车载等移动使用的场景中。
[0004]本公开所述的一种雷电探测装置，包括： 壳体；处理器，所述处理器设置在所述壳体内，用于进行数据处理；至少四个光电传感器，至少四个所述光电传感器均布在所述壳体上，所述光电传感器与所述处理器信号连接；声电传感器，所述声电传感器的数量与所述光电传感器的数量相对应，且所述声电传感器与所述光电传感器一一对应设置在所述壳体上，所述声电传感器与所述处理器信号连接；雷电发生时，各个所述光电传感器受雷电照射生成光电信号，所述光电传感器将所述光电信号传输到所述处理器中，所述处理器选取其中光电信号强度最大的光电传感器，将该光电传感器所在方位记为第一判断方位；各个所述声电传感器接收雷声生成声电信号，所述声电传感器将所述声电信号传输到所述处理器中，所述处理器选取其中声电信号生成时间最早的声电传感器，将该声电传感器所在方位记为第二判断方位；所述处理器将所述第一判断方位与所述第二判断方位进行比对，若所述第一判断方位与所述第二判断方位一致，则将所述第一判断方位作为雷电发生方位，且根据所述光电信号和所述声电信号参数计算与雷电发生位置的距离；若所述第一判断方位与所述第二判断方位不一致则重新获取下一组光电信号和声电信号进行判断。
[0005]优选地，所述光电传感器与所述声电传感器的数量均为八个，八个所述光电传感器围绕所述壳体的中心位置等角度间隔分布在所述壳体上。
[0006]优选地，所述光电传感器设置在所述壳体的侧面上，所述声电传感器设置在所述壳体的顶面上。
[0007]优选地，所述壳体的侧面形成有若干条向外突出的凸棱，所述凸棱的数量与所述
光电传感器的数量相对应，各个所述光电传感器分别设置在各条所述凸棱上。
[0008]优选地，所述雷电探测装置还包括：声光传感器，所述声光传感器设置在所述壳体的顶面的中心位置，所述声光传感器与所述处理器信号连接。
[0009]优选地，所述雷电探测装置还包括：方位传感器，所述方位传感器设置在所述壳体上，且与所述处理器信号连接，用于向所述处理器输入基准参考方位。
[0010]优选地，所述雷电探测装置还包括：温湿度传感器，所述温湿度传感器设置在所述壳体上，且与所述处理器信号连接， 用于感应环境温湿度；气压传感器，所述气压传感器设置在所述壳体上，且与所述处理器信号连接，用于感应环境气压。
[0011]优选地，所述雷电探测装置还包括：定位模块，所述定位模块设置在所述壳体上，且与所述处理器信号连接，用于获取定位信息。
[0012]优选地，所述雷电探测装置还包括：通信模块，所述通信模块设置在所述壳体上，且与所述处理器信号连接，用于进行外部通信。
[0013]优选地，所述壳体的底部设有用于安装固定的磁吸件。本公开所述的一种雷电探测装置，其优点在于：本公开通过多个声电传感器和多个光电传感器的规则排布，当雷电发生时，雷电照射使各个光电传感器生成光电信号，其中，所在方位最靠近雷电发生位置的光电传感器接收的为直射光线，光照幅度最强，其他方位的光电传感器接收的为侧射光线， 光照幅度较弱，此时处理器接收各个光电传感器的光电信号，选取其中光电信号强度最大的光电传感器，将该光电传感器的方位记为第一判断方位，此方位为光电信号判断中最靠近雷电发生位置的方位。声电传感器会接收雷电发生时的雷声并生成声电信号，由于各个声电传感器的排布方位不同，因而各个声电传感器接收到雷声并生成声电信号的时间点不同，所在方位最靠近雷电发生位置的声电传感器最先生成声电信号，其余的声电传感器生成声电信号的时间较晚，此时处理器接收各个声电传感器的声电信号，选取其中声电信号生成时间最早的声电传感器，即所在方位最接近雷电发生位置的声电传感器，处理器将该声电传感器所在方位记为第二判断方位。然后处理器再将第一判断方位与第二判断方位进行比对，如第一判断方位与第二判断方位一致，即光电传感器和声电传感器所分别捕捉到的光线和雷声均为雷电产生，没有其他外部因素干扰，则判断第一判断方位为雷电发生方位，然后再根据对应的光电传感器、声电传感器接收到的光信号和声信号的时间差，结合音速来计算雷电发生位置与探测装置所在位置的距离，这样就得到了雷电发生位置的方位和距离，完成雷电探测过程。如果第一判断方位与第二判断方位不一致，则说明光线和雷声的捕捉过程中可能存在外部因素干扰，此时继续捕捉下一组光电信号和声电信号，重复上述过程进行判断即可。本公开通过将光电传感器和声电传感器进行结合和规则排布，在对比雷电光线和雷声来源一致后确认雷电发生位置的方位，再计算雷电发生位置距离，整
体设计巧妙、结构简单、体积小、能耗低，可适用于轿车、公交车、轮船等交通工具中进行雷电探测，可有效降低或避免雷雨天交通工具雷击风险，提高安全性。同时采用声光来源比对验证的方式，可提高雷电探测方位的准确性，进而使得雷电探测结果更加准确。
附图说明
[0014]图 1 是本公开所述一种雷电探测装置的结构示意图；图 2 是本公开所述一种雷电探测装置的结构框图。
[0015]附图标记说明：10
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壳体，101
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凸棱，20
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处理器，30
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光电传感器，40
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声电传感器，50
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声光传感器，60
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方位传感器，70
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温湿度传感器，80
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气压传感器，90
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定位模块，100
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通信模块。
具体实施方式
[0016]如图 1、图 2 所示，本公开所述的一种雷电探测装置，包括：壳体 10，壳体 10 通常为采用塑料或金属材质制成的圆柱形，内部形成有用于安装各个电路部件的安装腔，底部形成有一底座，以便于安装在车辆等交通工具的顶部。
[0017]处理器 20，处理器 20 设置在壳体 10 内，用于进行数据处理，处理器 20 可选用（Microcontroller Unit，微控制单元），用于对传感器信号进行处理运算。
[0018]至少四个光电传感器 30，至少四个光电传感器 30 均布在壳体 10 上，主要围绕壳体 10 的中心位置等角度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷电探测装置，其特征在于，包括： 壳体；处理器，所述处理器设置在所述壳体内，用于进行数据处理；至少四个光电传感器，至少四个所述光电传感器均布在所述壳体上，所述光电传感器与所述处理器信号连接；声电传感器，所述声电传感器的数量与所述光电传感器的数量相对应，且所述声电传感器与所述光电传感器一一对应设置在所述壳体上，所述声电传感器与所述处理器信号连接；雷电发生时，各个所述光电传感器受雷电照射生成光电信号，所述光电传感器将所述光电信号传输到所述处理器中，所述处理器选取其中光电信号强度最大的光电传感器，将该光电传感器所在方位记为第一判断方位；各个所述声电传感器接收雷声生成声电信号，所述声电传感器将所述声电信号传输到所述处理器中，所述处理器选取其中声电信号生成时间最早的声电传感器，将该声电传感器所在方位记为第二判断方位；所述处理器将所述第一判断方位与所述第二判断方位进行比对，若所述第一判断方位与所述第二判断方位一致，则将所述第一判断方位作为雷电发生方位，且根据所述光电信号和所述声电信号参数计算与雷电发生位置的距离；若所述第一判断方位与所述第二判断方位不一致则重新获取下一组光电信号和声电信号进行判断。2.根据权利要求 1 所述雷电探测装置，其特征在于，所述光电传感器与所述声电传感器的数量均为八个，八个所述光电传感器围绕所述壳体的中心位置等角度间隔分布在所述壳体上。3.根据权利要求 1 或 2 所述雷电探测装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：付沈斌，王俊刚，万冬元，唐安华，
申请(专利权)人：广州国睿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：