一種熱效應雷擊計數器的制造方法
【專利說明】一種熱效應雷擊計數器
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于防雷技術領域，具體涉及一種熱效應雷擊計數器。
【背景技術】
[0003]雷擊計數器用來記錄建筑物等物體遭受雷擊次數，可用于雷擊統計及事故分析。目前雷擊計數器主要分為兩大類型:電磁繼電器型和電子型。電磁繼電器型雷擊計數器通過雷電流在非線性電阻上產生電壓，經過直流變換，對電磁繼電器線圈放電，驅動電磁繼電器銜鐵吸合，撥動機械計數器撥盤，實現雷擊計數。電子型雷擊計數器通過雷電流感應電壓，產生“0 ”或“ 1”信號，通過芯片數顯，實現雷擊計數。
[0004]公告號為CN204256034U的中國專利公開了一種機械式雷擊計數器，包括步進電機、轉軸、齒輪、指針和刻度盤，齒輪和指針通過轉軸相連。
[0005]公開號為CN102879632A的中國專利公開了一種太陽能無線雷擊放電計數器，包括太陽能電池單元、空心線圈式電流傳感器、信號處理單元、無線收發單元，空心線圈式電流傳感器將雷擊放電電流轉換為脈沖信號，信號處理單元對脈沖信號進行處理，得到雷擊次數。
[0006]公告號為CN202600038U的中國專利公開了一種帶遙信告警智能的雷擊計數器，包括電涌信號采集單元和核心處理單元，電涌信號采集單元對雷擊檢測并采集電涌信號，核心處理單元根據電涌信號進行累加計數，顯示雷擊次數。其中，電涌信號采集單元包括傳感器、限壓電路、電涌處理電路和光耦隔離電路；核心處理單元包括MCU處理電路、遙信輸入電路、告警電路、顯示電路和數據遠傳電路。
[0007]公告號為CN202002969U的中國專利公開了一種防雷箱雷擊計數器，其中，防雷組件輸出的電信號通過感應線圈輸入到微處理器，微處理器根據電信號統計雷擊次數。
[0008]公告號為CN201259697Y的中國專利公開了一種可通信智能雷擊計數器，采用防雷計數器的數據檢測模塊檢測雷擊信號或故障信號，并將檢測信號傳輸給液晶顯示模塊。
[0009]上述雷擊計數器均采用了電子器件和電源，結構復雜，對運行環境要求高，且需定期維護，在運行環境惡劣、要求免維護的場合，其應用受到限制。

【發明內容】

[0010]針對現有技術存在的不足，本發明提供了一種無需電子器件和電源的熱效應雷擊計數器。
[0011]為解決上述技術問題，本發明采用如下的技術方案:
一種熱效應雷擊計數器，包括:
絕緣基座(1)、腔室(2 )、電發熱組件(3 )、熱膨脹工質(4)、熱動機構(5 )和計數器(6 )，其中: 腔室(2)固定于絕緣基座(1)上，熱膨脹工質(4)充滿腔室(2)；
電發熱組件(3)包括電發熱主體(3.1)和電氣連接件(3.2,3.3),電發熱主體(3.1)置于腔室(2)內，并通過電氣連接件(3.2,3.3)串聯入雷電流通道；
熱動結構(5)包括腔道(5.1)、活塞(5.2)和計數器撥桿(5.3)，腔道(5.1)置于腔室
(2)內或外，其內端連通腔室(2)，外端連通外界大氣；且，腔道(5.1)內端設有可透氣的阻擋件(5.4)，外端設有過濾件(5.5);活塞(5.2)和計數器撥桿(5.3)均置于腔道(9)內，活塞
(5.2)的形狀和尺寸與腔道(5.1)匹配，活塞(5.2)位于阻擋件(5.4)和計數器撥桿(5.3)間，計數器撥桿(5.3)連接設于腔室(2 )外的計數器(6 )。
[0012]上述絕緣基座(1)用于支撐腔室(2)。
[0013]電發熱組件(3)中，電發熱主體(3.1)用來在通電時產生熱量，使熱膨脹工質(4)升溫膨脹。電發熱主體(3.1)優選為電阻絲，所采用電阻絲的熔點要保證雷電流通過時電阻絲不熔斷；電發熱主體(3.1)通過電氣連接件(3.2,3.3)串聯入雷電流通道，電氣連接件(3.2,3.3)用來引導雷電流通過電氣連接件(3.2,3.3)。電氣連接件(3.2,3.3)由金屬或非金屬的導電材料制作。
[0014]熱膨脹工質(4)選擇性能穩定的氣體工質和/或液體工質，熱膨脹工質(4)可采用氣體工質或液體工質，例如，采用空氣、氮氣、水或油充滿腔室(2);也可以同時采用氣體工質和液體工質，例如，同時采用空氣和水充滿腔室(2 )。
[0015]熱動機構(5)用來將雷擊電流產生的熱效應轉換為機械效應，其中，設于腔道(5.1)內端的阻擋件(5.4)用來防止活塞(5.2)劇烈運動脫離腔道腔道(5.1)，同時也要保證腔道(5.1)內端與腔室(2)的連通，阻擋件(5.4)具體可為阻擋桿或透氣板。設于腔道(5.1)外端的過濾件(5.5)用于阻止外界異物進入腔道(5.1)。
[0016]計數器(6)在計數器撥桿(5.3)的驅動下進行計數，計數器(6)優選為機械式拉動計數器。
[0017]本發明的工作原理為:
通過電氣連接件(3.2,3.3)將電發熱主體(3.1)串聯入輸電線路桿塔塔腳與接地體間，以保證雷擊發生時雷電流流經電發熱主體(3.1)。當發生雷擊時，電發熱主體(3.1)發熱，產生的熱量使熱膨脹工質(4)升溫膨脹，推動活塞(5.2)觸發計數器撥桿(5.3)，從而驅動計數器(6)計數。計數器撥桿(5.3)每撥動一次，代表雷擊發生，計數器(6)計數增加“1”增加顯示數碼，代表增加一次雷擊計數。
[0018]和現有技術相比，本發明具有如下優點和有益效果:
(1)無需電源及電子器件，結構簡單，反應靈敏，穩定可靠，成本低廉，能耐受各種氣候條件和惡劣環境，尤其適用于運行環境惡劣、要求免維護的場合。
[0019](2)可記錄建筑物、桿塔等對象遭受雷擊次數，為雷擊統計及事故分析提供數據支持。
[0020](3)可應用于電力、電信、鐵路、油氣等需要雷擊計數要求的領域。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的一種具體結構示意圖。
[0022]圖中，1-絕緣基座，2-腔室，3-電發熱組件，3.1-電發熱主體，3.2_第一電氣連接件，3.3-第二電氣連接件，4-熱膨脹工質，5-熱動機構，5.1-腔道，5.2-活塞，5.3-計數器撥桿，5.4-阻擋件，5.5-過濾件，6-計數器。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例對本發明技術方案作進一步具體說明。
[0024]見圖1，絕緣基座(1)為環氧樹脂絕緣基座，腔室(2)為長方體，長、寬、高分別為3cm、3cm、lcm，其內壁敷有隔熱層。熱膨脹工質(4)為工質。腔道(5.1)為內徑4mm、長15mm的銅管，置于腔室(2)內。活塞(5.2)為尺寸與腔道(5.1)匹配的外徑為4_的銅球，活塞(5.2)置于腔道(5.1)，可在腔道(5.1)內自由移動。
[0025]電發熱主體(3.1)為外徑0.8mm、長30cm的鎳鉻電阻絲，其兩端分別通過第一電氣連接件(3.2)和第二電氣連接件(3.3)連入雷電流通道。計數器(6)為3位機械撥桿計數器。本實施例中，熱效應雷擊計數器可記錄雷電流幅值為lkA~100kA的雷電流。
[0026]腔室(2)并不限于長方體，還可以為圓柱體、多面體等，腔室(2)可采用金屬或非金屬制作。
[0027]腔道(5.1)并不限于圓筒狀，還可以為長方體等。腔道(5.1)可采用金屬或非金屬制作。
[0028]本發明中，活塞(5.2)形狀不限，但其形狀和尺寸要與腔道(5.1)橫截面匹配，以保證活塞(5.2)在熱膨脹工質(4)推力下正好在腔道(5.1)內移動。
[0029]
上述實施例所述是用以具體說明本專利，文中雖通過特定的術語進行說明，但不能以此限定本專利的保護范圍，熟悉此技術領域的人士可在了解本專利的精神與原則后對其進行變更或修改而達到等效目的，而此等效變更和修改，皆應屬于權利要求范圍所界定范疇內。
【主權項】
1.一種熱效應雷擊計數器，其特征是，包括: 絕緣基座(1)、腔室(2 )、電發熱組件(3 )、熱膨脹工質(4)、熱動機構(5 )和計數器(6 )，其中: 腔室(2)固定于絕緣基座(1)上，熱膨脹工質(4)充滿腔室(2)； 電發熱組件(3)包括電發熱主體(3.1)和電氣連接件(3.2,3.3),電發熱主體(3.1)置于腔室(2)內，并通過電氣連接件(3.2,3.3)串聯入雷電流通道； 熱動結構(5)包括腔道(5.1)、活塞(5.2)和計數器撥桿(5.3)，腔道(5.1)置于腔室(2)內或外，其內端連通腔室(2)，外端連通外界大氣；且，腔道(5.1)內端設有可透氣的阻擋件(5.4)，外端設有過濾件(5.5);活塞(5.2)和計數器撥桿(5.3)均置于腔道(9)內，活塞(5.2)的形狀和尺寸與腔道(5.1)匹配，活塞(5.2)位于阻擋件(5.4)和計數器撥桿(5.3)間，計數器撥桿(5.3)連接設于腔室(2 )外的計數器(6 )。2.如權利要求1所述的熱效應雷擊計數器，其特征是: 所述的電發熱主體(3.1)為電阻絲。3.如權利要求1所述的熱效應雷擊計數器，其特征是: 所述的熱膨脹工質(4)為氣體和/或液體工質。4.如權利要求1所述的熱效應雷擊計數器，其特征是: 所述的阻擋件(5.4)為阻擋桿或透氣板。5.如權利要求1所述的熱效應雷擊計數器，其特征是: 所述的計數器(6)為機械式拉動計數器。6.如權利要求1所述的熱效應雷擊計數器，其特征是: 所述的腔室(2)內壁覆蓋隔熱層。
【專利摘要】本發明公開了一種熱效應雷擊計數器，該雷擊計數器通過電氣連接件將電發熱主體串聯入輸電線路桿塔塔腳與接地體間，以保證雷擊發生時雷電流流經電發熱主體。當發生雷擊時，電發熱主體發熱，產生的熱量使熱膨脹工質升溫膨脹，推動活塞觸發計數器撥桿，從而驅動計數器計數。計數器撥桿每撥動一次，代表雷擊發生，計數器計數增加“1”增加顯示數碼，代表增加一次雷擊計數。本發明無需電源及電子器件，結構簡單，反應靈敏，穩定可靠，成本低廉，能耐受各種氣候條件和惡劣環境，尤其適用于運行環境惡劣、要求免維護的場合。
【IPC分類】G01R19/17
【公開號】CN105425021
【申請號】CN201610014431
【發明人】阮江軍, 龔若涵, 葛賀飛, 唐烈崢
【申請人】武漢黌門電工科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2016年1月11日