【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大气电场仪，尤其涉及一种电子式大气电场测量设备及方法。
技术介绍
1、大气电场仪是用来测量大气电场及其变化的设备，它是利用置于电场中的导体上产生感应电荷的原理来测量电场强度和方向，是对本地大气电场进行监测，主要监测的是大气电场空中闪电的发生和释放的过程，在晴好天气下大气静电场场强为为130伏/米，但当暴风雨来临时，大气静电场场强会激增至115kv以上，大气电场仪是能够测量大气电场及其变化的设备，它是利用导体在电场中产生感应电荷的原理对电场极性变化的探测和分析。
2、经检索，现有技术中的大气电场仪在雷暴天气即将来临时，由于强对流天气伴随着超级大风的来临，一些电场仪在检测的始终都暴露在外，这在一开始大风还没到来时对电场仪的伤害不大，一旦大风大雨同时到来，其中夹杂的泥沙垃圾将电场仪裹住则容易损坏电场仪，而且会影响电场仪的测量精度。
技术实现思路
1、针对现有技术中的电场仪始终暴露在外导致极端天气下电场仪容易被摧毁的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
2、一种电子式大气电场测量设备及方法，包括通过地脚螺栓固定在空旷水泥地上的底座架，所述底座架的顶端转动连接有检测箱体，检测箱体的整体呈竖直的长方体空心结构，所述检测箱体的顶端靠近中部开有升降穿孔，且升降穿孔中焊接固定有竖直向下延伸的槽型滑轨，槽型滑轨的底端焊接固定在检测箱体的底部内壁，且槽型滑轨的滑动槽内滑动连接有凸台滑块，凸台滑块的顶端固定有顶伸管，所述顶伸管的顶端设置有电场测量仪，升降穿孔能够确保
3、本专利技术进一步的设置在于，所述掀盖机构还包括固定在检测箱体顶端向下延伸呈折形结构的折形转轴架，折形转轴架上分别设置有互相啮合的蜗杆套和蜗轮；蜗杆套的中间固定有垂直向下延伸的传动杆，且传动杆的底端固定有与所述组合轮中的锥形齿轮互相啮合的从动齿轮一，所述检测箱体的内壁靠近防雨盖板的铰接点的一侧顶端固定有防扭滑槽，且防扭滑槽内滑动连接有齿条顶杆，齿条顶杆的顶端穿过检测箱体的顶端固定有耐磨顶球；
4、本专利技术进一步的设置在于，防雨盖板的内侧固定有与耐磨顶球位置相适配的耐磨凸块。
5、所述检测箱体的正面预留有矩形孔，且检测箱体的正面靠近矩形孔的边缘处铰接有箱门；
6、所述检测箱体的内部靠近箱门处设置有操控面板；且检测箱体的底部内壁远离散热扇的一侧固定有电源模块，防雨盖板的顶端固定有与电源模块相适配的光伏电板。
7、本专利技术进一步的设置在于，所述底座架包括四个支撑腿，且四个支撑腿呈外八字结构向外延伸；所述底座架的顶端固定有推力球轴承，且检测箱体的下表面固定在推力球轴承的上表面；不仅可以提高装置的稳定性，继而还可以实现检测箱体水平方向上的自由旋转。
8、本专利技术进一步的设置在于，所述底座架的侧面靠近顶端固定有延伸耳板，且延伸耳板的中间开有导向绳孔，所述检测箱体的侧面靠近底端固定有固定螺柱，固定螺柱上固定有软拉绳，软拉绳穿过导向绳孔固定有复位拉力球，所述复位拉力球在初始位置时不与地面接触；通过设置的复位拉力球，可以在使用时，避免因不同来向的风力导致检测箱体过度旋转，确保在无风状态下能够回归原位置。
9、本专利技术进一步的设置在于，所述检测箱体靠近固定螺柱的一侧靠近中部开有圆孔一，检测箱体远离圆孔一的一侧开有等高的圆孔二，所述圆孔一和圆孔二之间插接固定有同一根测风管，所述测风管两端的孔径不同，且圆孔一的孔径大于圆孔二；
10、测风管的中间位置的管径一致，且测风管的中间滑动连接有十字滑动架，测风管的内壁开有与十字滑动架相适配的滑槽，且十字滑动架靠近圆孔一的一侧固定有发电马达，发电马达的轴杆端部固定有风扇；通过设置的发电马达，不仅可以为电源模块及时补充电源，而且能够根据发电电流的大小测算风速。
11、本专利技术进一步的设置在于，所述测风管的内壁靠近圆孔二的一端固定有伸向管中间的固定板头，且固定板头的侧面与十字滑动架之间固定有压缩弹簧，固定板头的表面与十字滑动架相对的一侧分别固定有互相适配的触动片，两个触动片串联在报警电路中，报警电路的执行端连通有风力报警机构；所述十字滑动架的四端端部均开有球形槽，且球形槽内均嵌装有滚珠，减小摩擦阻力。
12、本专利技术进一步的设置在于，所述检测箱体靠近避雷针的一侧中部固定有安装转台，且安装转台的中部固定有插杆，插杆的端部开有缺口，缺口中固定有导风板；通过设置的导风板，配合孔径不同的对穿的测风管，可以让检测箱体的圆孔一能够尽快的正对来向的风，便于精确的测量到风力大小；
13、散热扇的侧面设置有温度传感器用来检测内部的温度，一旦过高自动开启散热扇。
14、本专利技术进一步的设置在于，所述检测箱体的顶端还开有与蜗轮相适配的齿轮槽，且检测箱体的顶端靠近升降穿孔处设置有c形结构的c形清理刷，可以为伸缩时的电场测量仪的表面进行灰尘的清理；所述u形护板的顶端嵌装有电磁铁，且防雨盖板的下表面靠近边缘处固定有与电磁铁相吸的永磁体；可以在关闭的时候为电磁铁通电，以将接触处吸附的更紧，提高整体的密封效果和防雨效果。
15、一种电子式大气电场测量方法，包括以下步骤：
16、步骤一：安装的时候将本装置固定于空旷无电磁干扰或者高频信号干扰的空旷地段，并用地脚螺栓将其固定于地面；设置初始位置，此时通过打开箱门操作操控面板来将装置顶端的防雨盖板打开，与此同时，顶伸管和电场测量仪在升降机构的作用下被升起至最高端，以进行大气电场的实时监测；
17、步骤二：由于强雷暴天气往往伴随着大风的生成，此时在一端设置有扩口的测风管和导风板的作用下，使得检测箱体的防雨盖板安装有光伏电板的一侧始终朝向风向来向一侧，一则防止防雨盖板被直接掀翻，二则便于在极端情况下防雨盖板的关闭；配合复位拉力球的作用让检测箱体稳定的处于某一角度位置；此时电场测量仪持续对大气电场进行测量，并将数据转换及时传回；
18、步骤三：待本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电子式大气电场测量设备，包括通过地脚螺栓固定在空旷水泥地上的底座架（13），所述底座架（13）的顶端转动连接有检测箱体（1），检测箱体（1）的整体呈竖直的长方体空心结构，所述检测箱体（1）的顶端靠近中部开有升降穿孔（103），且升降穿孔（103）中焊接固定有竖直向下延伸的槽型滑轨（26），且槽型滑轨（26）的滑动槽内滑动连接有凸台滑块（27），凸台滑块（27）的顶端固定有顶伸管（5），所述顶伸管（5）的顶端设置有电场测量仪（6），其特征在于，所述检测箱体（1）的顶端靠近三侧边缘处固定有同一个U形护板（10），所述检测箱体（1）的侧面靠近顶端铰接有防雨盖板（4），且防雨盖板（4）的铰接点位于靠近U形护板（10）的开口处的一侧；所述检测箱体（1）的后侧内壁固定有电机架（106），且电机架（106）的上方设置有与防雨盖板（4）相适配的掀盖机构，所述电机架（106）的侧面与槽型滑轨（26）之间设置有升降机构。
2.根据权利要求1所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述升降机构包括固定在箱底内壁处的散热扇（21），所述散热扇（21）的顶端固定有轴杆架一，且轴杆
3.根据权利要求2所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述掀盖机构还包括固定在检测箱体（1）顶端向下延伸呈折形结构的折形转轴架（2901），折形转轴架（2901）上分别设置有互相啮合的蜗杆套（28）和蜗轮（29）；蜗杆套（28）的中间固定有垂直向下延伸的传动杆，且传动杆的底端固定有与所述组合轮中的锥形齿轮互相啮合的从动齿轮一，所述检测箱体（1）的内壁靠近防雨盖板（4）的铰接点的一侧顶端固定有防扭滑槽（2001），且防扭滑槽（2001）内滑动连接有齿条顶杆（20），齿条顶杆（20）的顶端穿过检测箱体（1）的顶端固定有耐磨顶球（19）；
4.根据权利要求3所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述检测箱体（1）的正面预留有矩形孔（107），且检测箱体（1）的正面靠近矩形孔（107）的边缘处铰接有箱门（12）；
5.根据权利要求4所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述底座架（13）包括四个支撑腿，且四个支撑腿呈外八字结构向外延伸；所述底座架（13）的顶端固定有推力球轴承（1301），且检测箱体（1）的下表面固定在推力球轴承（1301）的上表面；所述底座架（13）的侧面靠近顶端固定有延伸耳板（15），且延伸耳板（15）的中间开有导向绳孔，所述检测箱体（1）的侧面靠近底端固定有固定螺柱（17），固定螺柱（17）上固定有软拉绳（16），软拉绳（16）穿过导向绳孔固定有复位拉力球（14），所述复位拉力球（14）在初始位置时不与地面接触。
6.根据权利要求5所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述检测箱体（1）靠近固定螺柱（17）的一侧靠近中部开有圆孔一（101），检测箱体（1）远离圆孔一（101）的一侧开有等高的圆孔二（104），所述圆孔一（101）和圆孔二（104）之间插接固定有同一根测风管（2），所述测风管（2）两端的孔径不同，且圆孔一（101）的孔径大于圆孔二（104）；
7.根据权利要求6所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述测风管（2）的内壁靠近圆孔二（104）的一端固定有伸向管中间的固定板头（202），且固定板头（202）的侧面与十字滑动架（201）之间固定有压缩弹簧（203），固定板头（202）的表面与十字滑动架（201）相对的一侧分别固定有互相适配的触动片，两个触动片串联在报警电路中，报警电路的执行端连通有风力报警机构；所述十字滑动架（201）的四端端部均开有球形槽，且球形槽内均嵌装有滚珠，减小摩擦阻力。
8.根据权利要求7所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述检测箱体（1）的一侧中部固定有安装转台（18），且安装转台（18）的中部固定有插杆，插杆的端部开有缺口，缺口中固定有导风板（11）；
9.根据权利要求8所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述检测箱体（1）的顶端还开有与蜗轮（29）相适配的齿轮槽...
【技术特征摘要】
1.一种电子式大气电场测量设备，包括通过地脚螺栓固定在空旷水泥地上的底座架（13），所述底座架（13）的顶端转动连接有检测箱体（1），检测箱体（1）的整体呈竖直的长方体空心结构，所述检测箱体（1）的顶端靠近中部开有升降穿孔（103），且升降穿孔（103）中焊接固定有竖直向下延伸的槽型滑轨（26），且槽型滑轨（26）的滑动槽内滑动连接有凸台滑块（27），凸台滑块（27）的顶端固定有顶伸管（5），所述顶伸管（5）的顶端设置有电场测量仪（6），其特征在于，所述检测箱体（1）的顶端靠近三侧边缘处固定有同一个u形护板（10），所述检测箱体（1）的侧面靠近顶端铰接有防雨盖板（4），且防雨盖板（4）的铰接点位于靠近u形护板（10）的开口处的一侧；所述检测箱体（1）的后侧内壁固定有电机架（106），且电机架（106）的上方设置有与防雨盖板（4）相适配的掀盖机构，所述电机架（106）的侧面与槽型滑轨（26）之间设置有升降机构。
2.根据权利要求1所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述升降机构包括固定在箱底内壁处的散热扇（21），所述散热扇（21）的顶端固定有轴杆架一，且轴杆架一上转动连接有长轴，长轴上套接固定有同轴的卷绳轮（22）和从动皮带轮；卷绳轮（22）的直径等于从动皮带轮直径的5-10倍，电机架（106）的上表面固定有伺服电机（25），且伺服电机（25）的输出轴顶端固定有组合轮，组合轮包括粘合在一起的锥形齿轮和主动皮带轮，主动皮带轮和从动皮带轮之间缠绕有同一根传送带（23）；所述检测箱体（1）的顶端位于升降穿孔（103）的上方设置有定滑轮，且卷绳轮（22）的圆周外壁缠绕有卷绕钢丝（24），卷绕钢丝（24）的端部绕过顶部的定滑轮固定在凸台滑块（27）上。
3.根据权利要求2所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述掀盖机构还包括固定在检测箱体（1）顶端向下延伸呈折形结构的折形转轴架（2901），折形转轴架（2901）上分别设置有互相啮合的蜗杆套（28）和蜗轮（29）；蜗杆套（28）的中间固定有垂直向下延伸的传动杆，且传动杆的底端固定有与所述组合轮中的锥形齿轮互相啮合的从动齿轮一，所述检测箱体（1）的内壁靠近防雨盖板（4）的铰接点的一侧顶端固定有防扭滑槽（2001），且防扭滑槽（2001）内滑动连接有齿条顶杆（20），齿条顶杆（20）的顶端穿过检测箱体（1）的顶端固定有耐磨顶球（19）；
4.根据权利要求3所述的一种电子式大气电场测量设备，其特征在于，所述检测箱体（1）的正面预留有矩形...
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