一种无源型高压带电显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种无源型高压带电显示装置，属于无源带电显示装置技术领域。


背景技术：

2.th-pvi无源带电显示装置，是适用于中压系统的无源带电显示装置。它基于液晶显示技术原理，其动力来自所在带电体周围电场，通过高压带电体周围的电场来驱动液晶显示器，达到高压带电显示目的，无需电池或其它二次辅助电源，使设备更持久耐用。显示装置是采用耐候性、耐水性良好的液晶材料，采用完全密封方式。它在任何有光源的条件下，提供良好的视觉效果，解决了多年来“电能可否见”的难题，可以有效地防止由于人们对设备带电状态不掌握而误触高压带电设备，造成高压触电事故及设备短路损坏事故。对于防止带电地线、带电合接地刀闸事故，同样能起到显著地预防作用。
3.具体地，th-pvi系列无源带电显示装置，是基于液晶显示技术原理，其动力能量来自所在高压带电体周围的电场，有电时，通过在装置液晶屏幕上呈现一个黑色的闪电箭头，表示高压带电体带电。装置分th-pvi/i型：电压等级3.6-12kv系列；th-pvi/ii型：电压等级12-40.5kv两个系列。
4.但是，目前采用液晶显示技术的无源带电显示装置，液晶显示器的分子排列对外界环境变化(如温度、电磁场等)十分敏感，当液晶分子排列发生变化时，光学性质也随之改变，故可能存在不能显示的危险。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种无源型高压带电显示装置，它解决了目前液晶无源带电显示装置的液晶显示器分子排列易受环境影响，导致显示结果不准确的问题。
6.本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
7.一种无源型高压带电显示装置，它包括灯罩壳体、凸透镜片、辅助电极、高压放电管、筛选器、u形金属夹具；
8.所述灯罩壳体为前端开口的非导电封闭壳体，开口处固定有凸透镜片，灯罩壳体内部安装有高压放电管和筛选器，灯罩壳体内壁四周设有一圈导电的辅助电极；
9.所述u形金属夹具由u形夹和固定柱构成，固定柱一端与u形夹一侧固定，固定柱另一端伸入并固定在灯罩壳体后端内部；
10.所述辅助电极与高压放电管一端电性连接，高压放电管另一端与u形金属夹具电性连接，u形金属夹具通过u形夹固定在待测的高压带电体上，筛选器采用电容器，电容器两端分别与辅助电极、u形金属夹具电性连接，与高压放电管形成并联；
11.所述高压放电管由两个连接电极、两个螺旋电极、两个电极球体和细管体构成，两个电极球体之间通过细管体密封连接，形成哑铃形状，电极球体和细管体内部填充满氖气、
氩气、氪气、氙气中至少一种气体，每个电极球体内设置一个螺旋电极，螺旋电极由钨丝和螺旋镍片构成，螺旋镍片由镍片弯曲成螺旋形，钨丝一端与螺旋镍片中部连接，钨丝另一端与高压放电管的连接电极连接，连接电极密封伸出电极球体外。
12.作为优选实例，所述灯罩壳体内壁设有反光涂层。
13.作为优选实例，所述高压放电管由3个相同的高压放电管串联而成。
14.本实用新型的有益效果是：
15.(1)高压放电管一端连接高压带电体的高压端，另一端通过辅助电极、空气接地，通过高压带电体周围的电场作用，产生位移电流，使得高压放电管发光，显示待测高压带电体带电；
16.(2)灯罩壳体开口处固定有凸透镜片，防止灰尘进入，凸透镜片向正面汇聚高压放电管的光线，与灯罩壳体内壁的反光涂层配合使用，使得带电显示更明亮；
17.(3)辅助电极固定在灯罩壳体内壁四周，使高压放电管通过辅助电极悬空和地电位非实体接触，使得电场产生的位移电流形成完整的回路，从而实现高压放电管内气体放电；
18.(4)高压放电管被设计成哑铃形状，两端电极球体形成储气泡形状，电极球体内放入螺旋电极，解决了普通放电管两端空间较小的缺点，扩大了两端螺旋电极和气体的接触面积，使气体碰撞电离出的带电质点和金属表面逸出的电子快速增加；中部细管体较细，带电粒子从细管体的一端到另外一端过程中，带电粒子的密度提高，能提高辉光放电的辉光亮度，哑铃形状设计，使得设备对电场的感应更加准确迅速，并且提高了显示强度，使其能够适用于室内和室外场景；
19.(5)筛选器采用电容器，它的作用是消除由别的高压电气设备产生的高压电场对装置的影响，即不会在高压电气设备不带电时因别的高压电气设备产生的电场作用下显示带电，以此来提高装置显示的正确性和抗干扰能力；
20.(6)u形金属夹具一方面能把显示装置固定在高压带电体上，另一方面作为导线，将高压放电管接入回路。
附图说明
21.图1为本实用新型的侧面剖视结构示意图；
22.图2为本实用新型的正面剖视结构示意图；
23.图3为本实用新型的电路结构示意图；
24.图4为高压放电管的侧面剖视结构示意图；
25.图5为电极球体以及内部螺旋电极的结构示意图。
26.图中：灯罩壳体1，凸透镜片2，辅助电极3，高压放电管4，筛选器5，u形金属夹具6，高压带电体7，空气8，地电位9，连接电极41，电极球体42，细管体43，钨丝44，螺旋镍片45，u形夹61，固定柱62。
具体实施方式
27.为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
28.如图1-图5所示，一种无源型高压带电显示装置，它包括灯罩壳体1、凸透镜片2、辅助电极3、高压放电管4、筛选器5、u形金属夹具6；
29.灯罩壳体1为前端开口的非导电封闭壳体，开口处固定有凸透镜片2，灯罩壳体1内部安装有高压放电管4和筛选器5，灯罩壳体1内壁四周设有一圈导电的辅助电极3；
30.u形金属夹具6由u形夹61和固定柱62构成，固定柱62一端与u形夹61一侧固定，固定柱62另一端伸入并固定在灯罩壳体1后端内部；
31.辅助电极3与高压放电管4一端电性连接，高压放电管4另一端与u形金属夹具6电性连接，u形金属夹具6通过u形夹61固定在待测的高压带电体7上，筛选器5采用电容器，电容器两端分别与辅助电极3、u形金属夹具6电性连接，与高压放电管4形成并联；
32.高压放电管4由两个连接电极41、两个螺旋电极、两个电极球体42和细管体43构成，两个电极球体42之间通过细管体43密封连接，形成哑铃形状，电极球体42和细管体43内部填充满氖气、氩气、氪气、氙气中至少一种气体，每个电极球体42内设置一个螺旋电极，螺旋电极由钨丝44和螺旋镍片45构成，螺旋镍片45由镍片弯曲成螺旋形，钨丝44一端与螺旋镍片45中部连接，钨丝44另一端与高压放电管4的连接电极41连接，连接电极41密封伸出电极球体42外。
33.灯罩壳体1内壁设有反光涂层(图中未画出)。
34.高压放电管4由3个相同的高压放电管4串联而成。
35.实施例如下：
36.(1)灯罩壳体1：装置主体由灯罩壳体1和凸透镜片2组成，用来安装高压放电管4、筛选器5、辅助电极3，并且可以起着遮挡阳光、防止尘灰进入装置内的作用。灯罩壳体1内部需要像汽车车灯一样涂上一层反光涂层，反光涂层可以反射高压放电管4放电产生的辉光，使辉光更加集中明亮。灯罩壳体1前端运用凸透镜聚光原理，使高压放电管4产生的辉光更加集中显眼。并且灯罩壳体1内部的四周可以加上一些金属涂层，使之形成一个较大的辅助电极3，使得灯罩壳体1也能够成为放电电流的收集装置的一部分。灯罩壳体1采用长度为10厘米，高为12厘米，厚度为4厘米的密封壳体。
37.(2)辅助电极3：辅助电极3被设计在灯罩壳体1内部的四周上，它的主要作用是使装置通过辅助电极3悬空和地电位9非实体接触，使得位移电流形成完整的回路，从而实现高压放电管4的气体放电。
38.(3)高压放电管4：高压放电管4是无源电压带电显示装置设计的核心部分，它不仅是电能的收集装置，同时也是装置的显示元件。高压放电管4的一种内部充有惰性气体，气体内的带电粒子能在高压电场的作用下和气体中的其它粒子发生碰撞游离现象，在游离出的带电粒子达到一定程度的时候会产生放电电流，出现辉光放电、发出亮光。高压放电管4的设计要求是要耐用、可靠。
39.(4)筛选器5：筛选器5采用电容器，它的作用是消除由别的高压电气设备产生的高压电场对装置的影响，即不会在高压电气设备不带电时因别的高压电气设备产生的电场作用下显示带电，以此来提高装置显示的正确性和抗干扰能力。
40.(5)u形金属夹具6：u形金属夹具6的作用是把装置固定在高压电气设备上，防止装置掉落。并且u形金属夹具6也是装置和高压电气设备进行等电位联结的部件，使高压放电管4的一端连接到高电位。悬挂式的等电位联结可以保证当显示装置出现问题时，不会影响
到电力系统，即不会给高压输配电网络带来额外的负担。
41.工作原理：
42.如图3所示，高压放电管4一端连接高压带电体7的高压端，另一端通过辅助电极3、空气8接地，通过高压带电体7周围的电场作用，产生位移电流，使得高压放电管4发光，显示待测高压带电体7带电；
43.筛选器5采用电容器，它的作用是消除由别的高压电气设备产生的高压电场对装置的影响，即不会在连接的高压电气设备不带电时因别的高压电气设备产生的电场作用下显示带电，以此来提高装置显示的正确性和抗干扰能力；
44.灯罩壳体1开口处固定有凸透镜片2，防止灰尘进入，凸透镜片2向正面汇聚高压放电管4的光线，与灯罩壳体1内壁的反光涂层配合使用，使得带电显示更明亮；
45.辅助电极3固定在灯罩壳体1内壁四周，使高压放电管4通过辅助电极3悬空和地电位9非实体接触，使得电场产生的位移电流形成完整的回路，从而实现高压放电管4内气体放电；
46.如图4、图5所示，高压放电管4被设计成哑铃形状，两端电极球体42形成储气泡形状，电极球体42内放入螺旋电极，解决了普通放电管两端空间较小的缺点，扩大了两端螺旋电极和气体的接触面积，使气体碰撞电离出的带电质点和金属表面逸出的电子快速增加；中部细管体43较细，带电粒子从细管体43的一端到另外一端过程中，带电粒子的密度提高，能提高辉光放电的辉光亮度，哑铃形状设计，使得设备对电场的感应更加准确迅速，并且提高了显示强度，使其能够适用于室内和室外场景；
47.u形金属夹具6一方面能把显示装置固定在高压带电体7上，另一方面作为导线，将高压放电管4接入回路。
48.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。