电荷引雷的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术为电荷引雷的方法及设备。所述的电荷引雷的方法其包括的步骤为：首先．监测大气电场，获得雷击的到来和雷击电荷的极性。然后向引雷导体上输送与雷击电荷极性相反的电荷，即与导体上感应电荷相同极性的电荷，增强引雷导体表面电场强度，吸引雷击到导体上。最后在雷击引雷导体后，把雷击产生的电流从引雷导体上泄掉；同时也提供了一种电荷引雷的装置，其包括，引雷导体、高压输送单元以及泄流装置，还包括雷击监测装置、接收线路单元、控制单元；从而达到了主动地把雷击吸引到引雷导体的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种引雷方法和装置，特别涉及的是一种通过电荷引雷的 方法和装置。
技术介绍
避雷技术己有近3个世纪的研究历史。经典的避雷针是18世纪50年代由 富兰克林专利技术的。其原理是用一根高过被保护建筑物的接地导体针，在出现雷 击危险时，针尖的电场强度率先达到击穿空气的值而首先被雷击中，从而保护 了建筑物。因此，避雷针的引雷能力与周围物体比较而言，其表面电场强度最强，从而 使雷先击针头。可见，这种引雷功能是被动的，取决于安装高度，以及周围物体的 高度和形状。中国专利公开2004 1 0084863.8号，名称为高效避雷器的新型专利技术，提供了 一种用永久磁铁来制造引雷针，在引雷针上一直有一定的磁场存在，而有磁场 存在的引雷针就容易并且把引雷针制造得较粗大，与雷电发生感应，也就是有 磁场存在的引雷针，能把较远处的雷电引到自己身上，引到自己身上的雷电随 即通过导线和插杆引入到地下，由于有磁场存在的引雷针能把较远处的雷电引 到自己身上，从而达到了避雷效力较高，避雷范围较大的目的。另外，人们还 提出和使用过优化避雷针、放射性避雷针等避雷针，这些引雷装置仍然存在缺 陷，首先它们的引雷功能仍然是被动的；其次对于一些特定的区域，将它们设 置于一定的高度是具有一定难度的。鉴于上述存在的缺陷，本专利技术创作者经过长期的研究和试验，专利技术了本发 明主动引雷的电荷引雷方法和装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种电荷引雷的方法和装置，在雷击到来前，向引雷导体输送与雷击电荷极性相反的电荷，使引雷导体遭受雷击危险性增大，超 过周围所有物体的雷击危险性，从而使雷击主动地吸引到引雷导体上，其引雷 效果可通过输送的电荷量调节控制，调节量程大，不完全受制于安装高度，其 具有广阔的应用前景和巨大的市场开发潜力。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种电荷引雷的方法，实现的步骤为a. 监测大气电场，获得雷击的到来和雷击电荷极性特征的雷击监测信号；b. 向引雷导体输送与雷击电荷极性相反的电荷，增强引雷导体表面电场强 度，吸引雷击到导体上。c. 在雷击引雷导体后，把雷击产生的电流从引雷导体上泄掉。 通过这种方法，雷电就直接打在引雷导体上。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案在于，提供了第一种电荷引雷装 置，其包括，引雷导体、高压输送单元以及泄流装置，其中， 二个引雷导体，安装在被保护物的顶面；二个高压输送单元，与所述的引雷导体相连接，分别向每一引雷导体输送 不同极性的电荷；泄流装置，与所述的引雷导体相连接，将雷击引雷导体产生的雷击电流从 引雷导体上泄掉。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案在于，也提供了第二种电荷引雷 装置，其包括，引雷导体、高压输送单元以及泄流装置，还包括雷击监测装置、 接收线路单元、控制单元，其中，一雷击监测装置，设置于被保护物的顶端，用于监测雷击的到来，产生包 含大气电场中雷击电荷大小和极性特征的雷击监测信号；一接收线路单元，与雷击监测装置相连，将所述雷击监测信号传输给控制 单元；一控制单元，用于接收雷电监测信号，将接收的雷电监测信号大小与一阈 值相比较，以便根据比较结果控制高压输送单元的动作；一引雷导体，安装在被保护物的顶面；一高压输送单元，分别与所述的控制单元和引雷导体相连接，向引雷导体输送与大气电场中雷击电荷极性相反的电荷；泄流装置，与所述的引雷导体相连接，将雷击引雷导体产生的雷击电流从引雷导体上泄掉。本专利技术的优势在于，引雷效果明显，保护区域大，不受高度影响。附图说明图1为本专利技术电荷引雷装置较佳实施例一的功能单元结构简图； 图2为本专利技术电荷引雷装置较佳实施例二的功能单元结构简图； 图3为本专利技术电荷引雷装置高压传输单元的截面图； 图4为本专利技术电荷引雷装置较佳实施例三的功能单元结构简图； 图5为本专利技术电荷引雷装置较佳实施例三实现步骤流程图。 附图标记说明1-引雷导体；2-雷电监测装置；3-接收线路单元；4-控制单元；41-雷电信号接收器；42-比4交器；43-开关控制器；5-高压输出 装置；51-绝缘层；52-导电层；6 -泄流装置;A F -为具体实施例三的流程步 骤。具体实施例方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 本专利技术提供一种电荷引雷的方法，实现的步骤为a. 获得大气电场中雷击电荷的大小和极性；b. 向引雷导体输送与雷击电荷极性相反的电荷，增强引雷导体1表面电场强度；c. 在雷击引雷导体l后，把雷击产生的电流从引雷导体1上泄掉。 所述的引雷导体为一般的导电材料。根据这种方法，我们能够设计出相应的电荷引雷装置，请参阅图1、图2所 示，其为本专利技术电荷引雷装置较佳实施例 一 和较佳实施例二的功能结构简图，第一种装置其组成单元包括引雷导体l、高压输送单元5、以及泄流装置 6,其中，所述的引雷导体l，设置于被保护物的顶端，也可以直接以被保护物顶部的 一部分作为引雷导体1;请参阅图3所示，其为本专利技术电荷引雷装置高压传输单元的截面图，所述 的高压输送单元5，其结构是在所述的引雷导体1上覆盖一层绝缘层51，在绝 缘层51上在覆盖一层导电层52，这样导电层52与引雷导体1构成电容，与雷击电荷极性相反的电荷就输送给这个导电层52;所述的泄流装置6,是将引雷导体1在雷击后，将导体上的电流排到大地上， 所述的泄流装置6包括适当的接地体，和导电层与接地体间的放电间隙或避雷 器，其可以是接地线，也可以是打入地下一定深度的金属导体，对于地质致密 的环境，也可以是平铺在地表上 一 定面积的金属导电板；其具有多种的组合方法，可以是两组引雷导体l，配合两组的高压输送单元 5，通过两组泄流装置6构成本装置(请参阅图l所示)，也可以通过一组泄流 装置6组成(请参阅图2所示)；工作时在一个引雷导体1上一直输出正电荷， 另一个引雷导体1上一直输出负电荷，因此不必预先判断大气电场中雷击电荷 的极性，终有一个引雷导体1会遭到雷击，并通过所述的泄流装置6将雷击产 生的电流泄到大^k^。当然其还可以通过单一引雷导体1实现上述的电荷引雷方法，请参阅图3 所示，其为本专利技术电荷引雷装置较佳实施例三的功能单元结构简图，其包括 引雷导体l、雷电监测装置2、接收线路单元3、控制单元4、高压输出单元5 以及泄流单元6，其中，所述的雷电监测装置2,可设置于被保护物的顶端，用于监测雷击的到来， 获得包含大气电场雷击电荷的大小和极性的雷击监测信号，所述的雷电监测装 置2可以是大气电场仪或雷击监测仪。所述的接收线路单元3，将从雷击监测装置2接收到的相应雷击监测信号， 传输给所述的控制单元4;所述的控制单元4包括，雷电信号接收器41、比较器42、以及开关控制器 43，所述的雷电信号接收器41获得接收线路单元3传过来的信号，将雷击监测 信号转化为具有正负号的电压信号，所述的电压值的大小与雷击电荷的大小成 正比，所述电压信号的正负号代表大气电场中雷击电荷极性，经由雷电信号接 收器41转换后的电压信号，与在比较器42中预设的一个阈值进行比较，所述 的阈值的大小根据雷电监测装置2设置的高度不同采用不同的值，当比较的结 果为阈值小于电压值时则说明，雷击马上就要发生，向开关控制器43发送信号；所述的开关控制器43接到信号后控制高压输出单元5进行动作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷引雷的方法，其特征在于，其包括的步骤为：　ａ．监测大气电场，获得雷击的到来和雷击电荷的极性；　ｂ．向引雷导体上输送与雷击电荷极性相反的电荷，增强引雷导体（１）表面电场强度，吸引雷击到导体上；　ｃ．在雷击引雷导体（１ ）后，把雷击产生的电流从引雷导体（１）上泄掉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄洪春，
申请(专利权)人：庄洪春，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]