专利名称：高效低电阻接地模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于防雷接地设施领域，特别涉及一种用于防雷的接地模块。
背景技术：
接地模块是雷电防护装置的重要组成部分，特别是低电阻接地模块近年来发展很 快，受到用户的好评。现有的低电阻接地模块主要由非金属矿物粉料制作的模块体和金 属材料制作的极芯组成(见实用新型专利ZL94230002.5)，用模具成型，使极芯包裹在 模块体内，其两端伸出模块体。此类结构的低电阻接地模块虽然具有结构简单、运输和 储存方便、抗腐蚀、无污染等优点，但与土壤的有效接触面积尚需进一步增大，接地电 阻尚需进一步降低，对土壤环境条件的适应性需进一步提高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是在不增加低电阻接地模块外形尺寸的条件下增 大低电阻接地模块与土壤的有效接触面积，以进一步降低接地电阻，提高对多种土壤环 境条件的适应性。
本实用新型的技术方案对现有低电阻接地模块进行改进，主要改进之一是在非金 属矿物粉料制作的模块体上开设土壤填充孔，主要改进之二是将极芯设计成管式结构， 在极芯的内孔填充具有吸湿性、保湿性和阳离子交换性能的填料，在极芯两端管壁上开 设排液孔。
本实用新型所述高效低电阻接地模块，包括非金属矿物粉料制作的模块体和金属材 料制作的极芯，模块体上开设有土壤填充孔，土壤填充孔的孔径大小根据模块大小、重 量、有效接触面需求开设，模块体积越大、重量越大则土壤填充孔的孔径越大，反之越 小。极芯包裹在模块体内并与模块体结合成一体，其两端伸出模块体。由于模块体上开 设有土壤填充孔，安装模块时，土壤被填入模块体上所开设的孔中，因而模块与土壤的 有效接触面积增大、接地电阻进一步降低。
制作模块体的非金属矿物粉料包括石墨、硅酸盐水泥、膨润土、硫酸锌、硫酸镁、
亚硝酸钠、氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化锌、氧化硅等，制作极芯的金属材料包括普 通碳钢、不锈钢、铜材以及普通碳钢嵌锌材和不锈钢嵌锌材等。
3极芯既可以是实心柱体，也可以是管式结构。若极芯为实心柱体，可以是实心长方 体或实心圆柱体或实心椭圆柱体或实心棱柱体。若极芯为管式结构，可在其内孔填充具 有吸湿性、保湿性和阳离子交换性能的填料(例如硫酸镁、硫酸锌、聚丙稀酸钠等)， 在其两端管壁上开设排液孔或/和在模块体上开设与管式极芯内孔相通并延伸至模块体 表面的导流孔。
模块体上所开设的土壤填充孔可处于任意方位，但从工艺角度考虑，优选纵向孔或 横向孔，模块体上所开设的导流孔优选横向孔，所述纵向孔的轴线与极芯的轴线平行， 所述横向孔的轴线与极芯的轴线垂直。模块体上可以只开设纵向土壤填充孔或只开设横 向土壤填充孔，也可以既开设纵向土壤填充孔，又开设横向土壤填充孔。
为了使极芯与模块体的结合更紧密，可在极芯上设置支条。
模块体的外形可以是长方体或正方体或圆柱体或异形棱柱体，所述异形棱柱体的外 表面至少由六段凸凹相反的圆弧面绕凸圆弧面的轴线相间排列形成，各凸圆弧面的半径 相同且位于同一圆周上。
本实用新型具有以下有益效果
1、 由于模块体上开设有土壤填充孔，因而模块与土壤的有效接触面积增大、接地 电阻进一步降低，在同等土质条件下，模块体埋设后与土壤接触的紧密程度远好于现有 低电阻接地模块。
2、 由于管式结构的极芯内孔填充有具有吸湿性、保湿性和阳离子交换性能的填料， 管壁上开设排液孔或/和模块体上开设与管式极芯内孔相通并延伸至模块体表面的导流 孔，因此所述填料能渗透到周围的土壤中，吸收空气及土壤中的水分，通过潮解作用将 活性离子有效的释放到土壤中，进一步增加单只低电阻接地模块的散流体积和模块体的 缓释降阻作用，特别适合在土壤条件较差的环境中使用。
3、 由于模块体上开设有土壤填充孔或/和导液孔，与外形尺寸相同的现有低电阻接 地模块相比，重量更轻，所用原料更少，有利于搬运和降低成本。
4、 由于极芯上设置有支条，增大了极芯与模块体的接触面积，可使极芯与模块体 的结合更紧密。
图1是本实用新型所述高效低电阻接地模块的第一种结构简图2是图1的左视图3是图1中极芯的结构示意图；图4是本实用新型所述髙效低电阻接地模块的第二种结构简图； 图5是图4的左视图6是本实用新型所述高效低电阻接地模块的第三种结构简图； 图7是图6的左视图8是本实用新型所述高效低电阻接地模块的第四种结构简图； 图9是图8的左视图。
图10是本实用新型所述高效低电阻接地模块的第五种结构简图； 图11是图IO的左视图中，l一模块体、2—极芯、3—土壤填充孔、4—导流孔、5—排液孔、6—支条、 7—填料。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构和制作方法作进一步说明。 实施例l
本实施例中，高效低电阻接地模块的结构如图1、图2所示。模块体l的外形为圆 柱体，由表1所述的非金属矿物粉料制作，其上开设的土壤填充孔3为三个纵向孔，各 纵向孔孔心的夹角为120°;极芯2为圆管，由不锈钢制作，其外壁上设置有三角形支条 6，其内孔填充的填料7为硫酸镁，其两端管壁上开设有排液孔5，如图3所示；极芯2
包裹在模块体l内并与模块体结合成一体，极芯2的两端伸出模块体。 表l:制作模块体的粉料的组分
序号1234567891011
组分硅酸膨润氧化硫酸氧化硫酸氧化氧化氧化亚硝
石墨
名称盐土铝镁镁锌锌钙硅酸钠
重量20501523221.51.51.51.5
制作时，将表l所述的各组分混合均匀，然后加水搅拌，形成符合挤压成形要求的
混合料，用挤压机将所述混合料送入放置有极芯的模具而成型。制作模块体的粉料与水
的质量比为2比1至4比1。 实施例2
本实施例中，高效低电阻接地模块的结构如图4、图5所示。模块体l的外形为异
5形柱状体，所述异形柱状体的外表面由十段凸凹相反的圆弧面绕凸圆弧面的轴线相间排 列形成，各凸圆弧面的半径相同且位于同一圆周上。模块体1上开设的土壤填充孔3为 三个纵向孔，各纵向孔孔心的夹角为120°，制作模块体的非金属矿物粉料与实施例1 相同。极芯2为圆管，由不锈钢嵌锌材制作，其内孔填充的填料7为聚丙稀酸钠，其两 端管壁上开设有排液孔5,其外壁上设置有三角形支条6,模块体1上开设有与极芯2 内孔相通并延伸至模块体表面的导流孔4，所述导流孔为三组或3个横向孔，极芯2包 裹在模块体l内并与模块体结合成一体，极芯2的两端伸出模块体。 实施例3
本实施例中，高效低电阻接地模块的结构如图6、图7所示。模块体l的外形为异 形柱状体，所述异形柱状体的外表面由六段凸凹相反的圆弧面绕凸圆弧面的轴线相间排 列形成，各凸圆弧面的半径相同且位于同一圆周上。模块体1上开设的土壤填充孔3为 三个纵向孔，各纵向孔孔心的夹角为120°，制作模块体的非金属矿物粉料与实施例1 相同。极芯2为圆管，由不锈钢制作，其内孔填充的填料7为硫酸锌和硫酸镁的混合物 (硫酸锌和硫酸镁的质量比为1:1)，其两端孔壁上开设有排液孔5，其外壁上设置有 三角形支条6，模块体1上开设有与极芯2内孔相通并延伸至模块体表面的导流孔4， 所述导流孔为三组或3个横向孔，极芯2包裹在模块体1内并与模块体结合成一体，极 芯2的两端伸出模块体。
实施例4
本实施例中，高效低电阻接地模块的结构如图8、图9所示。模块体l的外形为圆 柱体，其上开设的土壤填充孔3为三个纵向孔，各纵向孔孔心的夹角为120°，制作模块 体的非金属矿物粉料与实施例l相同。极芯2为实心圆柱体，由普通碳钢制作，其外壁 上设置三角形支条6;极芯2包裹在模块体1内并与模块体结合成一体，极芯2的两端
伸出模块体。 实施例5
本实施例中，高效低电阻接地模块的结构如图10、图11所示。模块体1的外形为 长方体，其上开设的土壤填充孔3为三组横向孔和两个纵向孔，制作模块体的非金属矿 物粉料与实施例l相同；极芯2为实心圆柱体，由普通碳钢嵌锌材制作；极芯2包裹在 模块体1内并与模块体结合成一体，极芯2的两端伸出模块体。
需要说明的是实施例2至5中，高效低电阻接地模块的成型方法与实施例1相同。
权利要求1、一种高效低电阻接地模块，包括非金属矿物粉料制作的模块体(1)和金属材料制作的极芯(2)，极芯(2)包裹在模块体(1)内并与模块体结合成一体，极芯(2)的两端伸出模块体，其特征在于模块体(1)上开设有土壤填充孔(3)。
2、 根据权利要求1所述的高效低电阻接地模块，其特征在于极芯(2)为实心圆柱 体或实心椭圆柱体或实心棱柱体。
3、 根据权利要求1所述的高效低电阻接地模块，其特征在于极芯(2)为管式结构， 其内孔填充有具有吸湿性、保湿性和阳离子交换性能的填料(7)，其两端管壁上开设有 排液孔(5)。
4、 根据权利要求3所述的高效低电阻接地模块，其特征在于模块体(1)上开设有 导流孔(4),所述导流孔与管式结构极芯的内孔相通并延伸至模块体表面。
5、 根据权利要求4所述的高效低电阻接地模块，其特征在于导流孔(4)为横向孔， 所述横向孔的轴线与极芯(2)的轴线垂直。
6、 根据权利要求1至5中任一权利要求所述的高效低电阻接地模块，其特征在于 模块体(1)上所开设的土壤填充孔(3)为纵向孔或/和横向孔，所述横向孔的轴线与极 芯(2)的轴线垂直，所述纵向孔的轴线与极芯(2)的轴线平行。
7、 根据权利要求1至5中任一权利要求所述的高效低电阻接地模块，其特征在于 极芯(2)上设置有支条(6)。
8、 根据权利要求6所述的高效低电阻接地模块，其特征在于极芯(2)上设置有支 条(6)。
9、 根据权利要求1至5中任一权利要求所述的高效低电阻接地模块，其特征在于 模块体(1)的外形为长方体或正方体或圆柱体或异形棱柱体，所述异形棱柱体的外表 面至少由六段凸凹相反的圆弧面绕凸圆弧面的轴线相间排列形成，各凸圆弧面的半径相 同且位于同一圆周上。
10、 根据权利要求8所述的高效低电阻接地模块，其特征在于模块体(1)的外形 为长方体或正方体或圆柱体或异形棱柱体，所述异形棱柱体的外表面至少由六段凸凹相 反的圆弧面绕凸圆弧面的轴线相间排列形成，各凸圆弧面的半径相同且位于同一圆周 上。
专利摘要一种高效低电阻接地模块，包括非金属矿物粉料制作的模块体和金属材料制作的极芯，模块体上开设有土壤填充孔，极芯包裹在模块体内并与模块体结合成一体，其两端伸出模块体。极芯既可以是实心柱体，也可以是管式结构。管式结构的极芯，其内孔填充有具有吸湿性、保湿性和阳离子交换性能的填料，其管壁上开设排液孔。此种低电阻接地模块在不改变其外形尺寸的条件下能增大与土壤的有效接触面积，进一步降低接地电阻，提高对多种土壤环境条件的适应性。
文档编号H01R4/66GK201294270SQ20082014137
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者王德言 申请人:四川中光防雷科技有限责任公司