專利名稱：激光式消磁滅弧引雷針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種避雷針，尤其是一種激光式消磁滅弧弓I雷針。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有避雷針，又名防雷針，是用來保護建筑物等避免雷擊的裝置。在高大建筑物 頂端安裝一個金屬棒(又根據(jù)復(fù)雜程度被稱為接閃器或接地裝置或引導(dǎo)塔)，用金屬線 與埋在地下的一塊金屬板連接起來，利用金屬棒的尖端放電，使云層所帶的電荷和地上感 應(yīng)產(chǎn)生的異性電荷中和，從而避免雷電直接擊中保護目標。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人們 對雷電的進一步了解，現(xiàn)有避雷針已經(jīng)進行了大量的改進，從原有的被動式接雷發(fā)展到主 動式引雷，能有效引導(dǎo)雷云電荷先驅(qū)放電，避免形成較大雷擊。如中國實用新型專利ZL 200820064935. 6號公開的一種避雷針，尤其是能主動產(chǎn)生電荷的風(fēng)動式有源避雷針。該風(fēng) 動式有源避雷針具有雷電接閃器、金屬避雷塔體和避雷針引下線，其特征是金屬避雷塔體 上固定設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)力發(fā)電機具有第一電極輸出端和第二電極輸出端，第一電極 輸出端與位于金屬避雷塔體頂端的雷電接閃器導(dǎo)電連接，第二電極輸出端與位于金屬避雷 塔體底端的避雷針引下線另一端導(dǎo)電連接。該產(chǎn)品能阻止空中的雷云電荷堆積形成大的雷 擊，相應(yīng)的讓避雷針承載電流很小，避免了因避雷針引下線產(chǎn)生強電磁輻射等次生災(zāi)害，排 除了安全隱患、適應(yīng)范圍更廣、壽命更長。該產(chǎn)品針對區(qū)域雷擊防范效果顯著。但是，雷雨云層的形成和移動具有不可預(yù)測性，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過長期研究發(fā) 現(xiàn)，僅具有重點目標防雷裝置還不能滿足對雷擊的防范需要，特別是油庫等需要重點防范 雷擊的場所。進而研究開發(fā)出區(qū)域防范雷擊的裝置，也就是較大區(qū)域防雷擊裝置，讓還沒有 進入重點目標雷擊防范裝置的雷雨云層在處在外圍的區(qū)域防御雷擊裝置處得到有效攔截。 如中國實用新型專利ZL 93204289. 9號公開的一種旋轉(zhuǎn)式激光引雷消雷器，采用激光電 離和熱化空氣中的物質(zhì)，形成光電流通道和高溫氣體誘發(fā)雷云電荷沿著光電通道提前放電 的原理，其結(jié)構(gòu)是激光通過傳導(dǎo)單元射向反射鏡，反射鏡由風(fēng)杯帶動旋轉(zhuǎn)，把激光反射到整 個天空，使天空形成巨大的激光傘形面，激光傘形面的空氣導(dǎo)電率下降，雷云提前放電，把 雷引向接地裝置，控制了落雷點，消除了雷的危害。又如中國發(fā)明專利ZL 02100100. 6號 公開的一種激光引雷裝置，該發(fā)明涉及激光與大氣相互作用，在大氣中的傳播及大氣物理 領(lǐng)域。通過激光器輸出超短脈沖，經(jīng)延時系統(tǒng)和聚焦系統(tǒng)，利用超強激光在大氣中的非線性 效應(yīng)，可在大氣中形成很長的、具有良好導(dǎo)電性的電離通道，將云層中的電荷引向地面或在 云層之間形成電離通道，引導(dǎo)正負電荷發(fā)生中和，以避免因雷電引起的災(zāi)害和損失。該發(fā)明 簡單靈活，機動，發(fā)射方便，為現(xiàn)代避雷技術(shù)提供了一種新的方法。但是，現(xiàn)有主動式引雷裝置中的區(qū)域防御雷擊裝置，特別是激光式引雷裝置均存 在激光的電離通道過于延長，激光在空氣中消耗過大(距離激光發(fā)射器越近，激光產(chǎn)生的 電離效果越明顯，隨距離增加，電離空氣效果越差)，即斜向通過避雷針射向天空的激光，僅 能在避雷針到雷雨云層之間形成較短的電離通道，雷雨云層需要特別低矮且進入電離通道 才能有效被引導(dǎo)至避雷針。上述兩項激光避雷裝置均具有較長的激光發(fā)射通道，如果要讓避雷針(引導(dǎo)塔)和雷雨云層之間有效形成電離通道，就需要大功率激光發(fā)射器，消耗大量 能源，并且還不能保證通過避雷針正上方脫離激光電離通道的雷雨云能有效被攔截，無法 實現(xiàn)真正的區(qū)域防御。又如上述兩項激光避雷裝置，均讓激光斜向通過避雷針射向天空，不 僅其余的電離通道(激光發(fā)射器到避雷針之間)平時被浪費掉，并且極易讓被引導(dǎo)的雷擊 閃電通過電離通道直接擊中激光系統(tǒng)，造成意外損失。因此，現(xiàn)有激光式引雷裝置存在缺 陷，急需進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有激光式避雷裝置的結(jié)構(gòu)上進行改進，提供一種耗能少，激 光引雷效果好且能有效保護激光發(fā)射器的激光式消磁滅弧引雷針。本發(fā)明參考激光引雷的歷史背景及引雷的基本設(shè)想是早在激光問世不久的20 世紀60年代，人們就發(fā)現(xiàn)了光輻射對放電的效應(yīng)(Keldish, 1965，Vadimirov, 1968)。此 后許多研究小組做了一系列激光引發(fā)放電的實驗(Koopman，1971，1973 ；Parvenov, 1976 ； Greig, 1978) 0這些實驗表明激光不僅有較強的引導(dǎo)放電的效應(yīng)，同時，可降低間隙的臨界 放電電壓。也差不多在這一時期，Newman等人(1967)成功地進行了首次火箭引雷試驗。在 這樣的歷史背景下，Ball (1974)最早提出激光引雷這一概念。可是在他當時的論文中，他既 沒有談到具體怎么引雷，也沒有談到激光引雷的可行性。1978年美國空軍的一個研究小組 使用一大型C02激光器進行了首次激光觸發(fā)雷電試驗。到了 20世紀80年代末期至90年 代初期，日本幾個大的電力公司認識到日本冬季雷對輸電系統(tǒng)所造成危害的嚴重性，投入 了大量的人力及物力進行日本冬季雷的研究及防護。這個時期，日本科學(xué)家重新提出激光 引雷，有十幾個研究小組從事激光引雷的研究(Aihara等，1992 ；Kawasaki等1990 ；Shindo 等，1993 ；Nakamra等，1993 ；Honda, 1993)。當時的研究主要還是限于用激光觸發(fā)室內(nèi)長間 隙放電能及研究激光產(chǎn)生的等離子體通道的特性。后來中國的王道洪等人提出利用鐵塔 尖端附近的強電場進行激光引雷，從而使激光引雷變得很現(xiàn)實(Wang等，1994a，b, 1995a, b)。在雷暴云電場環(huán)境下，由于靜電感應(yīng)作用，塔頂附近可望存在強電場，此時將激光聚焦 于塔頂附近的上空時，激光可在此區(qū)域觸發(fā)一上行先導(dǎo)。根據(jù)王道洪與郭昌明提出的先導(dǎo) 持續(xù)發(fā)展的條件(Wang等，1989)，該上行先導(dǎo)將在上述強電場區(qū)域轉(zhuǎn)變成持續(xù)上行先導(dǎo)， 從而最終觸發(fā)閃電。鑒于激光的快速反應(yīng)能力，王道洪等人同時也提出了用激光防護以下 行先導(dǎo)開始的自然雷電的方案(Wang等，1995b)。在探測到下行梯級先導(dǎo)時，用激光在塔 頂附近觸發(fā)上行先導(dǎo)。通過上行先導(dǎo)與下行先導(dǎo)的相互吸引作用，將下行梯級先導(dǎo)引至鐵 塔，從而將雷電擊到預(yù)先設(shè)置的安全地點。從前面可以知道火箭引雷的成功給雷電研究提 供了一種很方便的實驗手段。借助于火箭引雷，近些年來人們積累了大量的關(guān)于雷電的知 識。加之，比起實驗室產(chǎn)生的高電壓火箭引雷更能真實地模擬自然雷電，所以現(xiàn)在火箭引雷 已被用作檢驗和改進各種防雷設(shè)施的重要手段。然而，火箭引雷也存在明顯的缺點，如火箭 及其拖帶的導(dǎo)線落下時顯然會威脅到附近的人畜及設(shè)施的安全，所以火箭引雷不能不受場 地的限制。另一方面，火箭的速度至多只能達到每秒數(shù)百米，這就決定了火箭引雷不可能用 來攔截地閃中的以每秒上百公里傳輸?shù)南滦邢葘?dǎo)。與此相比，激光引雷不存在這些問題，因 而它被認為是最有前途的防雷手段之一。激光造成空氣電離的機理主要有兩種，一種叫做 多光子吸收，另一種叫做雪崩誘導(dǎo)電離。多光子吸收指的是原子直接吸收多數(shù)光子的能量而被其電離。雪崩誘導(dǎo)電離指的是自由電子先吸收激光的輻射能量，然后碰撞原子而使其 電離。當空氣中存在一些塵埃時，這些塵埃將首先吸收大量的激光輻射，塵埃的表面將被汽 化、升溫從而形成熱電離區(qū)域。將C02激光器發(fā)生的激光用f = IOm的聚光鏡聚焦于空氣 中形成的等離子體通道?？梢钥闯?，該通道是由一點一點被電離的亮點組成。從導(dǎo)電的角 度講，C02激光器產(chǎn)生的電離通道是不連續(xù)的，形成這樣不連續(xù)通道的主要原因是一旦在 某處形成被電離的區(qū)域，該區(qū)域?qū)⑽盏羲性噲D通過該區(qū)域的激光，結(jié)果在此區(qū)域背后 不可能有激光，因而也就不可能被電離。當用C02激光器進行引雷時，通道不連續(xù)是其最大 的缺點。據(jù)實際測量表明，當上述通道中亮點出現(xiàn)時，亮點處的電子密度可達1018個/cm3， 電子能量可達2eV。亮點隨后將膨脹到IOmm大小。10 μ s后亮點處的電子密度將降到1016 個/cm3，電子能量將降到0.9eV。這時氣體的溫度大約在1500K。100 μ s后，亮點處的電子 密度將降到1012個/cm3?；谶@些測量結(jié)果大致可以推測亮點發(fā)生時，亮點處的電導(dǎo)率可 達106S/m。這相當于良導(dǎo)體的電導(dǎo)率。10 μ s后電導(dǎo)率將降到104S/m，而100 μ s后降到 0.3S/m。要知道海水的電導(dǎo)率大約是4S/m。所以可以說激光發(fā)生后100 μ s其等離子體通 道仍存在著較大的電導(dǎo)率。其實室內(nèi)激光放電實驗表明C02激光等離子體通道產(chǎn)生后即使 過了 lms，仍對放電有引導(dǎo)作用。這間接表明即使過了 lms，仍對放電有引導(dǎo)作用。這間接 表明即使過了 lms，這些通道仍存在一定的電導(dǎo)率。紫外激光器等低功率短脈沖激光器產(chǎn)生 的等離子體通道。為了避開C02激光器等離子體通道不連續(xù)的缺點，近年幾個研究小組開 始用紫外激光器進行室內(nèi)激光誘導(dǎo)放電試驗(Nakamura等，1993 ；Zhao等，1993 ；Miki等， 1996，Rambo等，1999)。到目前為止差不多共有6種短脈沖低功率激光器被用在這些實驗 上。波長較短的有ArF激光器(λ = 193nm)，KrF激光器(λ = 248nm)，XeCl激光器(λ = 308nm)；波長較長的有 Ti :Sapphire 激光器(λ = 795nm)，Na :YLF 激光器(λ = 1053nm)， 及YAG激光器(λ = 1064nm)。這些激光器的脈沖持續(xù)時間相當短，一般都在幾十毫微秒以 內(nèi)，因此這些激光器也常被稱為超短脈沖激光器。這些激光器發(fā)生的脈沖能量都較低，一般 都在毫焦耳量級。為了用這些激光器產(chǎn)生電離通道，一般也需要用聚光鏡進行聚焦。即使 是這樣，這些激光器產(chǎn)生的等離子體通道也較弱。為了讓這樣的等離子體通道攝于照片上， 一般需要反復(fù)暴光數(shù)百次。據(jù)測量表明紫外激光器產(chǎn)生的電離通道中最初電子密度大約 為1015個/cm3，可是10 μ s后能馬上降至1012個/cm3。導(dǎo)電性弱且持續(xù)時間短是紫外激 光器的最大缺點。但比起C02激光器，紫外激光器有兩個較大的優(yōu)點。一是通道連續(xù)性好， 二是能以每次靈敏十次的頻率反復(fù)發(fā)出激光。紫外激光是通過光子直接電離原子來形成電 離通道，電離后的通道不會吸收通過它的激光，從而可形成連續(xù)的電離通道。紫外激光等離 子體通道中的電子密度雖然在很短的時間內(nèi)變得很低，但據(jù)放電試驗表明，紫外激光等離 子體通道對放電的引導(dǎo)能力可望持續(xù)到10 μ s左右。這主要是因為即使自由電子消失后此 時還會有許多離子存在于通道中。 具體來說，本發(fā)明的激光式消磁滅弧引雷針，包括雷電接閃器、金屬避雷塔體和避 雷針引下線，所述金屬避雷塔體豎立設(shè)置并具有金屬避雷塔體頂端和金屬避雷塔體底端， 所述雷電接閃器固定安裝在金屬避雷塔體頂端，所述避雷針引下線一端與雷電接閃器導(dǎo)電 連接，所述避雷針引下線另一端延伸至金屬避雷塔體底端，所述雷電接閃器與金屬避雷塔 體之間具有電火花隔離金屬反射網(wǎng)，所述電火花隔離金屬反射網(wǎng)與金屬避雷塔體導(dǎo)電連 接，所述電火花隔離金屬反射網(wǎng)與雷電接閃器絕緣，其特征是所述雷電接閃器為至少具有一根接閃針的中空金屬接閃器，所述電火花隔離金屬反射網(wǎng)與金屬避雷塔體之間具有激光 發(fā)生設(shè)備倉，所述激光發(fā)生設(shè)備倉與中空金屬接閃器相連通，所述激光發(fā)生設(shè)備倉外壁固 定連接有太陽能電池板，所述太陽能電池板具有太陽能電源輸出端，所述激光發(fā)生設(shè)備倉 內(nèi)固定設(shè)置有蓄電裝置和激光發(fā)生器，所述蓄電裝置包括蓄電池、電源控制開關(guān)和遙控設(shè) 備，所述蓄電池具有電源輸出端和電源輸入端，所述電源輸出端通過電源控制開關(guān)與激光 發(fā)生器導(dǎo)電連接，所述電源輸入端與太陽能電源輸出端導(dǎo)電連接，所述遙控設(shè)備與電源控 制開關(guān)導(dǎo)電連接，所述激光發(fā)生器具有激光發(fā)射端，所述激光發(fā)射端的延伸線貫通中空金 屬接閃器，所述中空金屬接閃器上至少一根接閃針與激光發(fā)射端的延伸線交匯。本發(fā)明中所述中空金屬接閃器上至少一根接閃針與激光發(fā)射端的延伸線交匯，即 是指激光發(fā)射端所發(fā)射的激光與接閃針相交，也可以稱為交集或穿過。是讓通過激光電離 通道的被引導(dǎo)雷擊閃電能有效與接閃針接觸，達到釋放入大地的目的。本發(fā)明所述激光發(fā)生設(shè)備倉與中空金屬接閃器相連通，即是指激光發(fā)生設(shè)備倉中 的激光發(fā)生器發(fā)射的激光束能依次穿過激光發(fā)生設(shè)備倉和中空金屬接閃器。本發(fā)明所述激 光發(fā)射端的延伸線貫通中空金屬接閃器，是相當于在激光光束外包裹了一層金屬體，可以 有效避免雷擊閃電繞過接閃器損壞激光設(shè)備。且就本發(fā)明的結(jié)構(gòu)來說，激光發(fā)生設(shè)備倉安 裝在電火花隔離金屬反射網(wǎng)與金屬避雷塔體之間，也就是激光發(fā)生設(shè)備倉與金屬避雷塔體 是一個整體，可以有效避免現(xiàn)有激光發(fā)射器與塔體分別安裝，后期塔體變形造成發(fā)射的激 光偏離接閃器的問題。當然，也相應(yīng)解決了激光發(fā)射的電離通道有效距離的問題。本發(fā)明 的激光發(fā)射端的延伸線貫通中空金屬接閃器具有較強的指向性并且安裝十分方便，能讓激 光發(fā)射器方便的指向塔體頂端上方，讓激光形成的有效電離通道盡量的從金屬避雷塔體頂 端開始，接近垂直，延伸至雷雨云層，即可以盡量避免激光發(fā)射器到接閃器之間激光電離通 道的浪費，也可以在頂空雷雨云雷擊當量相等的前提下，相應(yīng)減小激光發(fā)射器功率達到地 面大功率激光器引導(dǎo)雷擊的效果，進而減少耗能，并且讓通過金屬避雷塔體頂端的雷雨云 層能有效被攔截放電，保證了重點防御避雷。本發(fā)明所述激光發(fā)生設(shè)備倉外壁固定連接有太陽能電池板，所述太陽能電池板具 有太陽能電源輸出端，所述激光發(fā)生設(shè)備倉內(nèi)固定設(shè)置有蓄電裝置和激光發(fā)生器，所述蓄 電裝置包括蓄電池、電源控制開關(guān)和遙控設(shè)備，所述蓄電池具有電源輸出端和電源輸入端， 所述電源輸出端通過電源控制開關(guān)與激光發(fā)生器導(dǎo)電連接，所述電源輸入端與太陽能電源 輸出端導(dǎo)電連接，所述遙控設(shè)備與電源控制開關(guān)導(dǎo)電連接。即是指激光發(fā)生設(shè)備倉中各設(shè) 備的電源供應(yīng)由蓄電裝置保障，蓄電裝置的電源來源由太陽能電池板提供。當然，還可以在 所述金屬避雷塔體上固定設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機，在陰雨天或夜晚為蓄電裝置提供電力，所述 風(fēng)力發(fā)電機具有風(fēng)力電能輸出端，所述風(fēng)力電能輸出端與蓄電池的電源輸入端導(dǎo)電連接。
本發(fā)明所述遙控設(shè)備用以接收控制信號，通過信號指令控制電源控制開關(guān)讓激光 發(fā)生器導(dǎo)通或關(guān)閉。所述遙控設(shè)備可以是現(xiàn)有光纖遙控器(光纖信號通訊器或光纖數(shù)字控 制)也可以是現(xiàn)有無線遙控器(無線信號通訊器紅外、載波等信號接收控制)。由于本發(fā) 明的激光式消磁滅弧引雷針采用遙控設(shè)備控制激光發(fā)生器導(dǎo)通或關(guān)閉，并且本發(fā)明的激光 式消磁滅弧引雷針具有獨立供電的蓄電裝置，因此，無論是光纖遙控器接收光纖信號還是 無線遙控器接收無線信號均不會產(chǎn)生感應(yīng)電，能有效避免信號線被雷擊，相應(yīng)避免了由于 控制激光發(fā)射器開啟或關(guān)閉而導(dǎo)致工作人員被雷擊的可能性。當然，本發(fā)明中所述的遙控
7設(shè)備不僅能對單獨的一個激光式消磁滅弧引雷針的激光發(fā)生器進行遙控，也可以對多個激 光式消磁滅弧引雷針的激光發(fā)生器進行遙控，進而減少了工作人員的工作量，并保障了工 作人員的人身安全。本發(fā)明所述避雷針引下線可以為具有高壓絕緣層的避雷針引下線，這樣一來，可 以有效利用金屬塔體(金屬管)對經(jīng)過避雷針引下線的雷電實行電磁場屏蔽，大大降低二 次雷擊的破壞程度。本發(fā)明中所述雷電接閃器與避雷針引下線一端之間可以具有分流裝置，所述雷電 接閃器與避雷針引下線一端通過分流裝置導(dǎo)電連接，所述避雷針引下線由至少三條避雷針 引下線單元構(gòu)成，所述相鄰避雷針引下線單元之間具有間隙。這樣設(shè)置，可以讓避雷針引下 線承受大流量雷電負荷，避免因避雷針引下線質(zhì)量或線徑問題造成的避雷針引下線熔斷問 題。本發(fā)明中所述激光發(fā)生器可以為氖激光器、氬激光器、紅寶石激光器、YAG激光器、 飛秒鈦寶石激光器或C02激光發(fā)生器等等，只要能在雷電接閃器與雷雨云層之間形成有效 電離通道即可。本發(fā)明所述雷電接閃器可以為具有第一接閃針、第二接閃針、第三接閃針和第四 接閃針的中空金屬接閃器，所述金屬避雷塔體上還可以固定連接有第一輔助激光發(fā)生器、 第二輔助激光發(fā)生器和第三輔助激光發(fā)生器，所述第一輔助激光發(fā)生器、第二輔助激光發(fā) 生器和第三輔助激光發(fā)生器均通過電源控制開關(guān)與電源輸出端導(dǎo)電連接，所述第四接閃針 與激光發(fā)射端的延伸線交匯，所述第一輔助激光發(fā)生器具有第一輔助激光發(fā)射端，所述第 二輔助激光發(fā)生器具有第二輔助激光發(fā)射端，所述第三輔助激光發(fā)生器具有第三輔助激光 發(fā)射端，所述第一輔助激光發(fā)射端的延伸線穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)與第一接閃針交 匯，所述第二輔助激光發(fā)射端的延伸線穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)與第二接閃針交匯，所 述第三輔助激光發(fā)射端的延伸線穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)與第三接閃針交匯。這樣設(shè)置 后，本發(fā)明的激光式消磁滅弧引雷針就不僅具有接近垂直，延伸至雷雨云層的激光束電離 通道，還具有在一定區(qū)域內(nèi)斜向延伸至雷雨云層的激光束電離通道。不僅能重點防御雷擊， 還能區(qū)域防御雷擊。并且上述輔助激光發(fā)生器均位于電火花隔離金屬反射網(wǎng)保護下，即上 述輔助激光發(fā)生器的輔助激光發(fā)射端發(fā)射的激光束均穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)與相應(yīng) 得接閃針交匯，能在引導(dǎo)雷擊至相應(yīng)接閃針的同時，讓電火花隔離金屬反射網(wǎng)將雷電產(chǎn)生 的電弧和電磁波有效阻擋，避免了輔助激光發(fā)生器被雷電傷害，進而保證了產(chǎn)品的可靠性， 延長了產(chǎn)品的使用壽命。本發(fā)明中所述金屬避雷塔體上還可以固定導(dǎo)電設(shè)置有環(huán)狀避雷圈，所述金屬避雷 塔體套置在環(huán)狀避雷圈內(nèi)，所述環(huán)狀避雷圈上具有避雷針。這樣設(shè)置后，可以防止極少發(fā)生 的滾雷，讓滾雷在繞過金屬塔體的接閃針時被金屬塔體上的環(huán)狀避雷圈攔截，并通過金屬 塔體引導(dǎo)至大地。進而增強了重點防御的效果，進一步減少雷電災(zāi)害的破壞。與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明的激光式消磁滅弧引雷針耗能少，激光引雷效 果好且能有效保護激光發(fā)射器。本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實施例作更進一步的說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實施 例中所涉及的內(nèi)容。
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圖1是實施例1中激光式消磁滅弧引雷針的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A部放大圖。圖3是實施例2中激光式消磁滅弧引雷針的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的B部放大圖。
具體實施例方式實施例1 如圖1 2所示，本實施例中所述的激光式消磁滅弧引雷針包括雷電接 閃器、金屬避雷塔體1和避雷針引下線，所述金屬避雷塔體1豎立設(shè)置并具有金屬避雷塔體 頂端2和金屬避雷塔體底端3，所述雷電接閃器固定安裝在金屬避雷塔體頂端2，所述避雷 針引下線一端與雷電接閃器導(dǎo)電連接，所述避雷針引下線另一端延伸至金屬避雷塔體底端 3，所述雷電接閃器與金屬避雷塔體之間具有電火花隔離金屬反射網(wǎng)4，所述電火花隔離金 屬反射網(wǎng)4與金屬避雷塔體1導(dǎo)電連接，所述電火花隔離金屬反射網(wǎng)4與雷電接閃器絕緣， 其特征是所述雷電接閃器為具有一根接閃針5的中空金屬接閃器6，所述電火花隔離金屬 反射網(wǎng)4與金屬避雷塔體1之間具有激光發(fā)生設(shè)備倉7，所述激光發(fā)生設(shè)備倉7與中空金屬 接閃器6相連通，所述激光發(fā)生設(shè)備倉7外壁固定連接有太陽能電池板8，所述太陽能電池 板8具有太陽能電源輸出端9，所述激光發(fā)生設(shè)備倉7內(nèi)固定設(shè)置有蓄電裝置和激光發(fā)生 器10，所述蓄電裝置包括蓄電池11、電源控制開關(guān)12和遙控設(shè)備，所述蓄電池11具有電源 輸出端13和電源輸入端14，所述電源輸出端13通過電源控制開關(guān)12與激光發(fā)生器10導(dǎo) 電連接，所述電源輸入端14與太陽能電源輸出端9導(dǎo)電連接，所述遙控設(shè)備與電源控制開 關(guān)12導(dǎo)電連接，所述激光發(fā)生器10具有激光發(fā)射端15，所述激光發(fā)射端15的延伸線貫通 中空金屬接閃器6，所述中空金屬接閃器6上的一根接閃針5與激光發(fā)射端15的延伸線交 匯。本實施例中所述避雷針引下線為具有高壓絕緣層的避雷針引下線。本實施例中所述金屬避雷塔體1上固定設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機16，所述風(fēng)力發(fā)電機16 具有風(fēng)力電能輸出端17，所述風(fēng)力電能輸出端17與蓄電池的電源輸入端14導(dǎo)電連接。本實施例中所述雷電接閃器與避雷針引下線一端之間具有分流裝置18，所述雷電 接閃器與避雷針引下線一端通過分流裝置18導(dǎo)電連接，所述避雷針引下線由三條避雷針 引下線單元19、20、21構(gòu)成，所述相鄰避雷針引下線單元之間具有間隙。本實施例中所述激光發(fā)生器10為C02激光發(fā)生器。本實施例中所述遙控設(shè)備為光纖遙控器22。實施例2 如圖3 4所示，本實施例與實施例1相似，所不同的是所述遙控設(shè)備 為無線遙控器23。本實施例中所述雷電接閃器為具有第一接閃針24、第二接閃針25、第三 接閃針26和第四接閃針27的中空金屬接閃器6，所述金屬避雷塔體1上還固定連接有第一 輔助激光發(fā)生器28、第二輔助激光發(fā)生器29和第三輔助激光發(fā)生器30，所述第一輔助激光 發(fā)生器28、第二輔助激光發(fā)生器29和第三輔助激光發(fā)生器30均通過電源控制開關(guān)12與電 源輸出端13導(dǎo)電連接，所述第四接閃針27與激光發(fā)射端15的延伸線交匯，所述第一輔助 激光發(fā)生器28具有第一輔助激光發(fā)射端31，所述第二輔助激光發(fā)生器29具有第二輔助激 光發(fā)射端32，所述第三輔助激光發(fā)生器30具有第三輔助激光發(fā)射端33，所述第一輔助激光發(fā)射端31的延伸線穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)4與第一接閃針24交匯，所述第二輔助激 光發(fā)射端32的延伸線穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)4與第二接閃針25交匯，所述第三輔助 激光發(fā)射端33的延伸線穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)4與第三接閃針26交匯。
本實施例中所述金屬避雷塔體1上還固定導(dǎo)電設(shè)置有環(huán)狀避雷圈34，所述金屬避 雷塔體1套置在環(huán)狀避雷圈34內(nèi)，所述環(huán)狀避雷圈34上具有避雷針35。
權(quán)利要求
一種激光式消磁滅弧引雷針，包括雷電接閃器、金屬避雷塔體和避雷針引下線，所述金屬避雷塔體豎立設(shè)置并具有金屬避雷塔體頂端和金屬避雷塔體底端，所述雷電接閃器固定安裝在金屬避雷塔體頂端，所述避雷針引下線一端與雷電接閃器導(dǎo)電連接，所述避雷針引下線另一端延伸至金屬避雷塔體底端，所述雷電接閃器與金屬避雷塔體之間具有電火花隔離金屬反射網(wǎng)，所述電火花隔離金屬反射網(wǎng)與金屬避雷塔體導(dǎo)電連接，所述電火花隔離金屬反射網(wǎng)與雷電接閃器絕緣，其特征是所述雷電接閃器為至少具有一根接閃針的中空金屬接閃器，所述電火花隔離金屬反射網(wǎng)與金屬避雷塔體之間具有激光發(fā)生設(shè)備倉，所述激光發(fā)生設(shè)備倉與中空金屬接閃器相連通，所述激光發(fā)生設(shè)備倉外壁固定連接有太陽能電池板，所述太陽能電池板具有太陽能電源輸出端，所述激光發(fā)生設(shè)備倉內(nèi)固定設(shè)置有蓄電裝置和激光發(fā)生器，所述蓄電裝置包括蓄電池、電源控制開關(guān)和遙控設(shè)備，所述蓄電池具有電源輸出端和電源輸入端，所述電源輸出端通過電源控制開關(guān)與激光發(fā)生器導(dǎo)電連接，所述電源輸入端與太陽能電源輸出端導(dǎo)電連接，所述遙控設(shè)備與電源控制開關(guān)導(dǎo)電連接，所述激光發(fā)生器具有激光發(fā)射端，所述激光發(fā)射端的延伸線貫通中空金屬接閃器，所述中空金屬接閃器上至少一根接閃針與激光發(fā)射端的延伸線交匯。
2.如權(quán)利要求1所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是所述避雷針引下線為具有高 壓絕緣層的避雷針引下線。
3.如權(quán)利要求2所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是所述金屬避雷塔體上固定設(shè) 置有風(fēng)力發(fā)電機，所述風(fēng)力發(fā)電機具有風(fēng)力電能輸出端，所述風(fēng)力電能輸出端與蓄電池的 電源輸入端導(dǎo)電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是所述雷電接閃器與避雷針 引下線一端之間具有分流裝置，所述雷電接閃器與避雷針引下線一端通過分流裝置導(dǎo)電連 接，所述避雷針引下線由至少三條避雷針引下線單元構(gòu)成，所述相鄰避雷針引下線單元之 間具有間隙。
5.如權(quán)利要求4所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是所述激光發(fā)生器為C02激光 發(fā)生器。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是所述遙控 設(shè)備為光纖遙控器。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是遙控設(shè)備 為無線遙控器。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是所述雷電 接閃器為具有第一接閃針、第二接閃針、第三接閃針和第四接閃針的中空金屬接閃器，所述 金屬避雷塔體上還固定連接有第一輔助激光發(fā)生器、第二輔助激光發(fā)生器和第三輔助激光 發(fā)生器，所述第一輔助激光發(fā)生器、第二輔助激光發(fā)生器和第三輔助激光發(fā)生器均通過電 源控制開關(guān)與電源輸出端導(dǎo)電連接，所述第四接閃針與激光發(fā)射端的延伸線交匯，所述第 一輔助激光發(fā)生器具有第一輔助激光發(fā)射端，所述第二輔助激光發(fā)生器具有第二輔助激光 發(fā)射端，所述第三輔助激光發(fā)生器具有第三輔助激光發(fā)射端，所述第一輔助激光發(fā)射端的 延伸線穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)與第一接閃針交匯，所述第二輔助激光發(fā)射端的延伸線 穿過電火花隔離金屬反射網(wǎng)與第二接閃針交匯，所述第三輔助激光發(fā)射端的延伸線穿過電 火花隔離金屬反射網(wǎng)與第三接閃針交匯。
9.如權(quán)利要求8所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是所述遙控設(shè)備為光纖遙控
10.如權(quán)利要求8所述的激光式消磁滅弧引雷針，其特征是遙控設(shè)備為無線遙控器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種避雷針，尤其是一種激光式消磁滅弧引雷針。該引雷針包括雷電接閃器、金屬避雷塔體和避雷針引下線，雷電接閃器與金屬避雷塔體之間具有電火花隔離金屬反射網(wǎng)，其特征是雷電接閃器為至少具有一根接閃針的中空金屬接閃器，電火花隔離金屬反射網(wǎng)與金屬避雷塔體之間具有激光發(fā)生設(shè)備倉，激光發(fā)生設(shè)備倉與中空金屬接閃器相連通，激光發(fā)生設(shè)備倉外壁固定連接有太陽能電池板，激光發(fā)生設(shè)備倉內(nèi)固定設(shè)置有蓄電裝置和激光發(fā)生器，蓄電裝置包括蓄電池、電源控制開關(guān)和遙控設(shè)備，激光發(fā)生器具有激光發(fā)射端，激光發(fā)射端的延伸線貫通中空金屬接閃器，中空金屬接閃器上至少一根接閃針與激光發(fā)射端的延伸線交匯。
文檔編號H01T19/04GK101895064SQ20101020540
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者李斌鎖, 蔣學(xué)林 申請人:蔣學(xué)林