一种具有故障自检功能的防雷器的制作方法

本实用新型涉及防雷装置技术领域，更具体的说是涉及一种具有故障自检功能的防雷器。

背景技术：

目前一般在建筑楼房的顶部都会安装避雷针来进行直击雷的防护。但是避雷针只能有效防护直击雷对于建筑物的破坏，对于家庭用户而言，对我们威胁最大的并不是直击雷，而是通过各种线路或金属管道残留的感应雷。根据近几年数据显示，每年因雷电而损坏的家用设备数量逐渐增多，人身财产安全均受到不小的损失，所以为了减少这种情况的再次发生，越来越多的家庭用户开始在供电终端安装电源防雷器，在各种家电终端安装相应的防雷设备。

但是，目前现有的家庭用防雷器仅能通过手动方式来控制其开启或者关闭，如果使其一直处于开启状态，不仅浪费电力资源，还会影响防雷器的使用寿命；而如果想让其平时处于关闭状态，仅在雷雨天工作，就必须在雷雨到来前人工提前将其开启，也就是说，雷雨天气下，只有人们在家时才能控制防雷器工作，一旦家中没有人，防雷器起不到任何防护的作用。另外，在雷雨多发季节，防雷器工作频繁，在长期受到湿度、温度、电压、机械等因素的影响下，会逐渐变得老化或劣化，而老化、劣化的防雷器比不装防雷器还危险，因为其可能把雷引过来了，却没有泄下大地去，极易造成电火之类更为严重的灾害。

因此，提供一种不仅可以自主控制开启与关闭，同时还能进行故障自检，避免因防雷器故障产生更严重的事故的防雷器，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种具有故障自检功能的防雷器。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有故障自检功能的防雷器，包括壳体以及设于所述壳体内部的防雷器主体、检测机构，所述壳体包括检测区和置物区，所述检测区内设有检测机构，所述置物区内设有防雷器主体；所述检测机构包括外接电源、故障检测装置、处理器、显示操作面板及报警装置；所述外接电源的电路上连接有智能开关装置，所述智能开关装置设于所述壳体上且与同样设于所述壳体上的雷电感应器相连接；所述故障检测装置与所述智能开关装置相连接，其包括设于防雷器主体内部的检测传感器组、用于将接收到的传感器信号发送给所述处理器的第一通讯单元，所述处理器与所述故障检测装置相连接，所述显示操作面板及所述报警装置均设于所述壳体上且与所述处理器相连接，所述处理器上还设有与外部无线终端相连接的第二通讯单元。

本实用新型一种具有故障自检功能的防雷器在安装后，平时会处于关闭状态，在雷雨天会自动感应开启，既保证了其实现相应的防护作用，同时又节约了电能，避免了正常天气下对防雷器寿命的过度消耗。而且本实用新型防雷器在工作状态下会对其进行实时监测，并对获取到的监测信息进行处理、保存，一旦分析为故障信息，会及时在显示操作面板上提示、发出警报并上传至外部无线终端上，方便人们及时进行维修处理，同时智能开关装置也会自动快速关闭，避免更严重事故的发生。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可做出如下改进：

优选的，所述雷电感应器至少设置两个且分别位于所述壳体的不同面上，以便更精准的感应到雷电，能及时开启装置进行防护。

优选的，所述处理器包括A/D转换单元、微控制器、信号处理分析单元以及故障判别单元，所述微控制器分别与A/D转换单元、信号处理分析单元、故障判别单元相连接，所述信号处理分析单元与所述故障判别单元相连接，所述 A/D转换单元连接于所述第一通讯单元与所述微控制器之间，所述微控制器与所述显示操作面板及所述报警装置相连接。

优选的，所述处理器还包括信号记录及储存单元，该信号记录及储存单元与所述微控制器相连接，实时记录防雷器的电压、电流、温度、湿度等信号数据并储存起来，方便日后检修时查看。

优选的，所述检测机构还包括与所述故障检测装置相连接的充电电池，所述充电电池通过电源管理模块与所述外接电源相连接。充电电池可以保证防雷器在无市电的情况下仍能正常运行以及使用，使本实用新型能够适用更多的场合。

优选的，所述检测传感器组包括与所述防雷器主体内部电路相连接的电压传感器和电流传感器、以及设于所述壳体内部的温度传感器、湿度传感器、振动传感器、光敏传感器。

优选的，所述报警装置中包括信号处理电路、声音报警电路以及灯光报警电路，所述信号处理电路输入来自所述微控制器的检测报警信号，并输出放大后的信号至所述声音报警电路和所述灯光报警电路，实现声音与灯光同时联动报警，以提醒周围人员注意。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种具有故障自检功能的防雷器，具有以下有益效果：

1、能够快速、准确的判断和识别防雷器的内部故障，具有良好的故障检测效果。

2、能对具体故障进行及时的显示和报警，并远程传送至用户的手机等终端设备，以便用户能够针对相应故障进行快速的处理，避免事故的发生。

3、可以自主感应雷电，平时处于关闭状态，在雷雨天将自动开启，既减少了电力损耗，又可以避免突发的雷击对设备造成的损害。

4、一旦出现故障，可自主进行关闭，防止因防雷器的故障缺陷导致更为严重的事故灾害。

5、具有结构简单、操作方便、安全可靠、适用范围广、智能化程度高等优点，应用前景广阔。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的一种具有故障自检功能的防雷器的结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的一种具有故障自检功能的防雷器的结构框图；

图3附图为本实用新型提供的处理器的结构框图；

图4附图为本实用新型提供的报警装置的结构框图；

其中，图中，

1、壳体；2、防雷器主体；3、检测机构，31、外接电源，32、显示操作面板，33、报警装置；4、智能开关装置；5、雷电感应器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图1所示，本实用新型实施例公开了一种具有故障自检功能的防雷器，包括起保护作用的壳体1以及设于壳体1内部的防雷器主体2、检测机构3，具体为，壳体1内包括检测区和置物区，检测区内设置检测机构3，置物区内设置防雷器主体2。

如附图2所示，本实用新型实施例中的检测机构3包括外接电源31、故障检测装置、处理器、显示操作面板32及报警装置33。外接电源31上的插头一般为国标插头，也可扩展出USB插头，方便适配不同的设备。外接电源31的电路上连接有智能开关装置4，该智能开关装置4设于壳体1上且与同样设于壳体 1上的数个雷电感应器5相连接，雷电感应器5分布在防雷器壳体1的不同面上，能够灵敏的检测到雷电，并将信号及时传送给智能开关装置4，开启保护。

与上述智能开关装置4连接的故障检测装置包括设于防雷器主体2内部的检测传感器组、用于将接收到的传感器信号发送给处理器的第一通讯单元，其中，检测传感器组包括但不限于与防雷器主体2内部电路相连接的电压传感器和电流传感器、以及设于壳体1内部的温度传感器、湿度传感器、振动传感器、光敏传感器。电压传感器用于检测防雷器主体2输电线路中的对地电压，电流传感器用于检测防雷器主体2输电线路中的实时电路，温度传感器、湿度传感器、振动传感器、光敏传感器分别对应检测防雷器内部的温度、湿度、振动情况以及光信号，以上这些传感器的信号均通过第一通讯单元传输给处理器，以提供更多供处理器进行故障判断的数据，实现精准的故障识别。

如附图2、3所示，处理器包括A/D转换单元、微控制器、信号处理分析单元、故障判别单元以及信号记录及储存单元。微控制器分别与A/D转换单元、信号处理分析单元、故障判别单元相连接，信号处理分析单元与故障判别单元相连接，A/D转换单元连接于第一通讯单元与微控制器之间。A/D转换单元与第一通讯单元相连接，用于接收检测传感器组发送的信号，并将其转换成统一标准的模拟量或者数字量输出信号，送至微控制器以及信号处理分析单元、故障判别单元，通过对信号进行处理分析并进行判断，并将判断结果对应的故障信息由微控制器发送至显示操作面板及报警装置，同时发送至信号记录及储存单元进行记录、储存。另外，处理器还会通过第二通讯单元将故障信息远程发送至外部无线终端，实现远程预警。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型实施例中的检测机构3还包括与故障检测装置相连接的充电电池，充电电池通过电源管理模块与外接电源31 相连接。当处于户外的电气设备需要使用避雷装置但同时又无法直接连接到市电时，充电电池便可为本实用新型提供临时工作电压，如此便进一步的扩大了本实用新型的使用范围，使其更具实用价值。

为了进一步优化上述技术方案，如附图4所示，本实用新型实施例中的报警装置33中包括信号处理电路、声音报警电路以及灯光报警电路，信号处理电路输入来自微控制器的检测报警信号，并输出放大后的信号至声音报警电路和灯光报警电路。本实用新型通过声音和灯光同时报警，能够使人们通过多重途径获得警示，进一步提高了该装置的安全性能。

本实用新型的工作过程为：

雷电发生时，壳体上的多个雷电感应器5将信号快速传递给智能开关装置4，智能开关装置4开启，通过外接电源31或者充电电池给防雷器供电，使其内部的防雷器主体2开始工作，同时相应传感器将检测信号及时发送至检测机构3 进行处理、分析、判断，一旦检测显示故障，检测机构3会及时发出预警信号至显示操作面板32和报警装置33，并远程传送至用户的手机等外部终端，通知附近人员或用户及时进行处理，同时控制智能开关装置4迅速关闭电源，避免更大事故的发生。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。