一种热效应雷击计数器的制造方法
【专利说明】一种热效应雷击计数器
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于防雷技术领域，具体涉及一种热效应雷击计数器。
【背景技术】
[0003]雷击计数器用来记录建筑物等物体遭受雷击次数，可用于雷击统计及事故分析。目前雷击计数器主要分为两大类型:电磁继电器型和电子型。电磁继电器型雷击计数器通过雷电流在非线性电阻上产生电压，经过直流变换，对电磁继电器线圈放电，驱动电磁继电器衔铁吸合，拨动机械计数器拨盘，实现雷击计数。电子型雷击计数器通过雷电流感应电压，产生“0 ”或“ 1”信号，通过芯片数显，实现雷击计数。
[0004]公告号为CN204256034U的中国专利公开了一种机械式雷击计数器，包括步进电机、转轴、齿轮、指针和刻度盘，齿轮和指针通过转轴相连。
[0005]公开号为CN102879632A的中国专利公开了一种太阳能无线雷击放电计数器，包括太阳能电池单元、空心线圈式电流传感器、信号处理单元、无线收发单元，空心线圈式电流传感器将雷击放电电流转换为脉冲信号，信号处理单元对脉冲信号进行处理，得到雷击次数。
[0006]公告号为CN202600038U的中国专利公开了一种带遥信告警智能的雷击计数器，包括电涌信号采集单元和核心处理单元，电涌信号采集单元对雷击检测并采集电涌信号，核心处理单元根据电涌信号进行累加计数，显示雷击次数。其中，电涌信号采集单元包括传感器、限压电路、电涌处理电路和光耦隔离电路；核心处理单元包括MCU处理电路、遥信输入电路、告警电路、显示电路和数据远传电路。
[0007]公告号为CN202002969U的中国专利公开了一种防雷箱雷击计数器，其中，防雷组件输出的电信号通过感应线圈输入到微处理器，微处理器根据电信号统计雷击次数。
[0008]公告号为CN201259697Y的中国专利公开了一种可通信智能雷击计数器，采用防雷计数器的数据检测模块检测雷击信号或故障信号，并将检测信号传输给液晶显示模块。
[0009]上述雷击计数器均采用了电子器件和电源，结构复杂，对运行环境要求高，且需定期维护，在运行环境恶劣、要求免维护的场合，其应用受到限制。
【发明内容】
[0010]针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种无需电子器件和电源的热效应雷击计数器。
[0011]为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:
一种热效应雷击计数器，包括:
绝缘基座(1)、腔室(2 )、电发热组件(3 )、热膨胀工质(4)、热动机构(5 )和计数器(6 )，其中: 腔室(2)固定于绝缘基座(1)上，热膨胀工质(4)充满腔室(2)；
电发热组件(3)包括电发热主体(3.1)和电气连接件(3.2,3.3),电发热主体(3.1)置于腔室(2)内，并通过电气连接件(3.2,3.3)串联入雷电流通道；
热动结构(5)包括腔道(5.1)、活塞(5.2)和计数器拨杆(5.3)，腔道(5.1)置于腔室
(2)内或外，其内端连通腔室(2)，外端连通外界大气；且，腔道(5.1)内端设有可透气的阻挡件(5.4)，外端设有过滤件(5.5);活塞(5.2)和计数器拨杆(5.3)均置于腔道(9)内，活塞
(5.2)的形状和尺寸与腔道(5.1)匹配，活塞(5.2)位于阻挡件(5.4)和计数器拨杆(5.3)间，计数器拨杆(5.3)连接设于腔室(2 )外的计数器(6 )。
[0012]上述绝缘基座(1)用于支撑腔室(2)。
[0013]电发热组件(3)中，电发热主体(3.1)用来在通电时产生热量，使热膨胀工质(4)升温膨胀。电发热主体(3.1)优选为电阻丝，所采用电阻丝的熔点要保证雷电流通过时电阻丝不熔断；电发热主体(3.1)通过电气连接件(3.2,3.3)串联入雷电流通道，电气连接件(3.2,3.3)用来引导雷电流通过电气连接件(3.2,3.3)。电气连接件(3.2,3.3)由金属或非金属的导电材料制作。
[0014]热膨胀工质(4)选择性能稳定的气体工质和/或液体工质，热膨胀工质(4)可采用气体工质或液体工质，例如，采用空气、氮气、水或油充满腔室(2);也可以同时采用气体工质和液体工质，例如，同时采用空气和水充满腔室(2 )。
[0015]热动机构(5)用来将雷击电流产生的热效应转换为机械效应，其中，设于腔道(5.1)内端的阻挡件(5.4)用来防止活塞(5.2)剧烈运动脱离腔道腔道(5.1)，同时也要保证腔道(5.1)内端与腔室(2)的连通，阻挡件(5.4)具体可为阻挡杆或透气板。设于腔道(5.1)外端的过滤件(5.5)用于阻止外界异物进入腔道(5.1)。
[0016]计数器(6)在计数器拨杆(5.3)的驱动下进行计数，计数器(6)优选为机械式拉动计数器。
[0017]本发明的工作原理为:
通过电气连接件(3.2,3.3)将电发热主体(3.1)串联入输电线路杆塔塔脚与接地体间，以保证雷击发生时雷电流流经电发热主体(3.1)。当发生雷击时，电发热主体(3.1)发热，产生的热量使热膨胀工质(4)升温膨胀，推动活塞(5.2)触发计数器拨杆(5.3)，从而驱动计数器(6)计数。计数器拨杆(5.3)每拨动一次，代表雷击发生，计数器(6)计数增加“1”增加显示数码，代表增加一次雷击计数。
[0018]和现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果:
(1)无需电源及电子器件，结构简单，反应灵敏，稳定可靠，成本低廉，能耐受各种气候条件和恶劣环境，尤其适用于运行环境恶劣、要求免维护的场合。
[0019](2)可记录建筑物、杆塔等对象遭受雷击次数，为雷击统计及事故分析提供数据支持。
[0020](3)可应用于电力、电信、铁路、油气等需要雷击计数要求的领域。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的一种具体结构示意图。
[0022]图中，1-绝缘基座，2-腔室，3-电发热组件，3.1-电发热主体，3.2_第一电气连接件，3.3-第二电气连接件，4-热膨胀工质，5-热动机构，5.1-腔道，5.2-活塞，5.3-计数器拨杆，5.4-阻挡件，5.5-过滤件，6-计数器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合实施例对本发明技术方案作进一步具体说明。
[0024]见图1，绝缘基座(1)为环氧树脂绝缘基座，腔室(2)为长方体，长、宽、高分别为3cm、3cm、lcm，其内壁敷有隔热层。热膨胀工质(4)为工质。腔道(5.1)为内径4mm、长15mm的铜管，置于腔室(2)内。活塞(5.2)为尺寸与腔道(5.1)匹配的外径为4_的铜球，活塞(5.2)置于腔道(5.1)，可在腔道(5.1)内自由移动。
[0025]电发热主体(3.1)为外径0.8mm、长30cm的镍铬电阻丝，其两端分别通过第一电气连接件(3.2)和第二电气连接件(3.3)连入雷电流通道。计数器(6)为3位机械拨杆计数器。本实施例中，热效应雷击计数器可记录雷电流幅值为lkA~100kA的雷电流。
[0026]腔室(2)并不限于长方体，还可以为圆柱体、多面体等，腔室(2)可采用金属或非金属制作。
[0027]腔道(5.1)并不限于圆筒状，还可以为长方体等。腔道(5.1)可采用金属或非金属制作。
[0028]本发明中，活塞(5.2)形状不限，但其形状和尺寸要与腔道(5.1)横截面匹配，以保证活塞(5.2)在热膨胀工质(4)推力下正好在腔道(5.1)内移动。
[0029]
上述实施例所述是用以具体说明本专利，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本专利的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本专利的精神与原则后对其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应属于权利要求范围所界定范畴内。
【主权项】
1.一种热效应雷击计数器，其特征是，包括: 绝缘基座(1)、腔室(2 )、电发热组件(3 )、热膨胀工质(4)、热动机构(5 )和计数器(6 )，其中: 腔室(2)固定于绝缘基座(1)上，热膨胀工质(4)充满腔室(2)； 电发热组件(3)包括电发热主体(3.1)和电气连接件(3.2,3.3),电发热主体(3.1)置于腔室(2)内，并通过电气连接件(3.2,3.3)串联入雷电流通道； 热动结构(5)包括腔道(5.1)、活塞(5.2)和计数器拨杆(5.3)，腔道(5.1)置于腔室(2)内或外，其内端连通腔室(2)，外端连通外界大气；且，腔道(5.1)内端设有可透气的阻挡件(5.4)，外端设有过滤件(5.5);活塞(5.2)和计数器拨杆(5.3)均置于腔道(9)内，活塞(5.2)的形状和尺寸与腔道(5.1)匹配，活塞(5.2)位于阻挡件(5.4)和计数器拨杆(5.3)间，计数器拨杆(5.3)连接设于腔室(2 )外的计数器(6 )。2.如权利要求1所述的热效应雷击计数器，其特征是: 所述的电发热主体(3.1)为电阻丝。3.如权利要求1所述的热效应雷击计数器，其特征是: 所述的热膨胀工质(4)为气体和/或液体工质。4.如权利要求1所述的热效应雷击计数器，其特征是: 所述的阻挡件(5.4)为阻挡杆或透气板。5.如权利要求1所述的热效应雷击计数器，其特征是: 所述的计数器(6)为机械式拉动计数器。6.如权利要求1所述的热效应雷击计数器，其特征是: 所述的腔室(2)内壁覆盖隔热层。
【专利摘要】本发明公开了一种热效应雷击计数器，该雷击计数器通过电气连接件将电发热主体串联入输电线路杆塔塔脚与接地体间，以保证雷击发生时雷电流流经电发热主体。当发生雷击时，电发热主体发热，产生的热量使热膨胀工质升温膨胀，推动活塞触发计数器拨杆，从而驱动计数器计数。计数器拨杆每拨动一次，代表雷击发生，计数器计数增加“1”增加显示数码，代表增加一次雷击计数。本发明无需电源及电子器件，结构简单，反应灵敏，稳定可靠，成本低廉，能耐受各种气候条件和恶劣环境，尤其适用于运行环境恶劣、要求免维护的场合。
【IPC分类】G01R19/17
【公开号】CN105425021
【申请号】CN201610014431
【发明人】阮江军, 龚若涵, 葛贺飞, 唐烈峥
【申请人】武汉黉门电工科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月11日