一种承载雷电流的火花间隙装置及其操作方法与流程

本发明涉及避雷技术领域，具体为一种承载雷电流的火花间隙装置及其操作方法。

背景技术：

目前的用以承载雷电流的火花间隙装置通过超电压击穿空气开关后使得火花间隙接地，将雷电流导入地下，保证用电设备的用电稳定及安全性，但此装置的结构复杂，易电流交叉造成其安全问题，其次，其复杂的结构增加工作人员检修难度，且检修成本高，另与火花间隙电性连接的避雷设备单一，装卸不便，使其装置具有局限性，因此，急需要一种安全，高效且自动化的承载雷电流的火花间隙装置及其操作方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种承载雷电流的火花间隙装置及其操作方法，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种承载雷电流的火花间隙装置及其操作方法，所述方法所使用装置包括避雷插件与安装装置组成，所述避雷插件包括避雷针，所述避雷针上设有左右对称的开口朝外的锁槽，所述安装装置包括机体，所述机体内设有开口朝上的伸缩槽，所述伸缩槽相通设有左右对称的开口相对的升降槽，所述升降槽内设有升降块，所述升降块靠近所述伸缩槽的一端之间固设有支撑块，所述支撑块内设有开口朝上的插槽，所述插槽下端壁固定设有导电线，所述插槽相通设有左右对称的开口相对的锁定滑槽，所述锁定滑槽内滑动设有一端伸入所述插槽内的锁定滑块，所述锁定滑块远离所述插槽的一端面固设有后端与解锁装置固定连接的连接杆，在所述锁定滑槽内的所述连接杆远离所述插槽的一端面固设有另一端与所述锁定滑槽内端壁固定连接的锁定弹簧，所述升降块轴心处螺纹连接有上端与所述升降槽上端壁转动连接的升降轴，所述升降槽下侧相通设有皮带槽，所述升降轴下端贯穿所述升降槽与所述皮带槽下端壁转动连接，在所述皮带槽内的所述升降轴上固设有皮带轮，所述皮带轮之间通过皮带动力连接，所述皮带槽下端壁固定有升降电机，所述升降电机上端与左侧的所述升降轴动力连接，所述伸缩槽上侧设有左右对称的开口相对的转动槽，所述转动槽内转动设有另一端抵接的转动板，所述转动板下端面固设有下端与所述转动槽下端壁固定连接的转动弹簧，所述伸缩槽右侧设有连接腔，所述连接腔内转动设有导电的按压杆，所述按压杆内固设有磁铁，所述磁铁左侧电性连接有第一导线，所述按压杆右端面固设有绝缘杆，所述绝缘杆内设有上下贯穿的通槽，所述按压杆下端面固设有下端与所述连接腔下端壁固定连接的压缩弹簧，所述连接腔上侧相通设有空气腔，所述按压杆上端面固设有上端伸入所述空气腔内且固设有电压电流转换器的第二导线，所述空气腔上端壁通过收放装置与所述导电线下端固定连接，所述空气腔右侧设有拉伸槽，所述拉伸槽下端壁通过第一通电线与所述导电线电性连接，所述拉伸槽内滑动设有火花间隙，所述拉伸槽左右对称相通设有开口相对的导滑槽，所述火花间隙上端电性连接有左右对称且另一端伸入所述导滑槽内的接电块，所述接电块上端面固设有上端与所述导滑槽上端壁固定连接的拉伸弹簧，所述拉伸槽与所述连接腔之间连通设有连接槽，所述火花间隙下端贯穿所述连接槽及所述通槽伸入所述连接腔内且固设有上接通块，所述连接腔下端壁固设有金属块，所述金属块右侧设有开口朝上的安置槽，所述安置槽下侧相通设有开口朝上挤压槽，所述挤压槽内滑动设有用以与所述上接通块抵接的下接通块，所述下接通块下端面固设有下端接地的第二通电线，在所述挤压槽内的所述第二通电线外周套设有上端与所述下接通块下端面固定连接的挤压弹簧，所述挤压弹簧下端与所述挤压槽下端壁固定连接，所述第一导线与所述第二通电线电性连接。

进一步的技术方案，所述解锁装置包括左右对称的滑腔，所述滑腔腔前侧与所述锁定滑槽相通，所述连接杆后端伸入所述滑腔内且固设有导滑块，所述滑腔后侧相通设有弹簧槽，所述导滑块后端伸入所述弹簧槽内且远离所述插槽的一端面固设有另一端与所述弹簧槽固定连接的顶压弹簧，所述滑腔之间设有上端与所述伸缩槽相通的旋转槽，所述旋转槽与所述滑腔之间连通设有顶压槽，所述连接杆靠近所述旋转槽的一端贯穿所述顶压槽伸入所述旋转槽内，所述旋转槽内通过转轴转动设有左右端面与所述连接杆抵接的转动块，所述转轴上端伸入伸缩槽内便于手动扭动转动块。

进一步的技术方案，所述收放装置包括绕线腔，所述绕线腔内设有绕线轮，所述绕线轮上绕设有所述导电线，所述绕线轮轴心处固设有前端与所述绕线腔前端壁转动连接的转动轴，所述绕线腔后侧相通设有发条腔，所述转动轴后端与所述发条腔后端壁转动连接，在所述发条腔内的所述转动轴上固设有转动轮，所述转动轮外周固定套设有另一端与所述发条腔内端壁固定连接的若干圈的发条。

所述方法包括如下步骤：

首先，将避雷针下端对准插槽后插入插槽内使得锁定滑块插入锁槽内将避雷针与支撑块稳固锁定，其后，升降电机工作，则升降轴转动，使得升降块带动支撑块上升，则避雷针向上推动转动板转动，左侧的转动板逆时针转动，右侧的转动板顺时针转动，待避雷针上升至上侧极限位置后升降电机停止工作；

其次，遇到雷电天气时，过大的雷电压引入避雷针，通过导电线使得空气腔内的空气作为导体将电压输送至电压电流转换器上，将电压转换为电流后使得按压杆通电，则磁铁通电具有磁性与金属块接合，则绝缘杆下降带动火花间隙下降，使得接电块与第一通电线通电且上接通块与下接通块抵接通电，则超压的雷电流通过火花间隙导入大地，依次保护正常的稳定用电，当雷电流消失后，磁铁断电失去磁性则与金属块脱离，在压缩弹簧作用下逆时针转动至初始位置，则火花间隙在拉伸弹簧作用下上升至初始位置断开接地，非雷雨季节，升降电机反向转动工作，使得升降轴转动，则升降块带动避雷针下降至收缩槽内，接着左侧的转动板在转动弹簧作用下顺时针转动，右侧的转动板在转动弹簧作用下逆时针转动与左侧的转动板抵接闭合收缩槽，其后升降电机停止工作恢复初始状态，更换避雷针时，通过转轴转动转动块使得连接杆带动锁定滑块退出锁槽后将避雷针取出即可。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过装卸装置可自由更换与检修避雷针，其后通过升降装置将避雷针在未使用时收缩至装置内，延长避雷针的使用寿命且便于上升至外界使用，其中抵接式的转动板在避雷针的升降同时打开或关闭，增加其连动性，不会存在开闭的故障，增加装置的灵活性，再者，通过发条装置使得避雷针在升降时不会造成导电线的缠绕，增加装置的安全性，最后，火花间隙装置的通电接合与断开接地均由雷电流驱动，安全且高效。

附图说明

图1是本发明的一种承载雷电流的火花间隙装置及其操作方法内部整体结构示意图；

图2是本发明中图1中“a-a”方向结构示意图；

图3是本发明中图1中“收放装置”俯视结构示意图；

图4是本发明中图1中“b”放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明。

参照图1-4，根据本发明的实施例的一种承载雷电流的火花间隙装置及其操作方法，所述方法所使用装置包括避雷插件与安装装置组成，所述避雷插件包括避雷针11，所述避雷针11上设有左右对称的开口朝外的锁槽12，所述安装装置包括机体10，所述机体10内设有开口朝上的伸缩槽13，所述伸缩槽13相通设有左右对称的开口相对的升降槽14，所述升降槽14内设有升降块15，所述升降块15靠近所述伸缩槽13的一端之间固设有支撑块16，所述支撑块16内设有开口朝上的插槽17，所述插槽17下端壁固定设有导电线30，所述插槽17相通设有左右对称的开口相对的锁定滑槽18，所述锁定滑槽18内滑动设有一端伸入所述插槽17内的锁定滑块19，所述锁定滑块19远离所述插槽17的一端面固设有后端与解锁装置固定连接的连接杆20，在所述锁定滑槽18内的所述连接杆20远离所述插槽17的一端面固设有另一端与所述锁定滑槽18内端壁固定连接的锁定弹簧18，所述升降块15轴心处螺纹连接有上端与所述升降槽14上端壁转动连接的升降轴38，所述升降槽14下侧相通设有皮带槽39，所述升降轴38下端贯穿所述升降槽14与所述皮带槽39下端壁转动连接，在所述皮带槽39内的所述升降轴38上固设有皮带轮40，所述皮带轮40之间通过皮带42动力连接，所述皮带槽39下端壁固定有升降电机41，所述升降电机41上端与左侧的所述升降轴38动力连接，所述伸缩槽13上侧设有左右对称的开口相对的转动槽43，所述转动槽43内转动设有另一端抵接的转动板44，所述转动板44下端面固设有下端与所述转动槽43下端壁固定连接的转动弹簧45，所述伸缩槽13右侧设有连接腔49，所述连接腔49内转动设有导电的按压杆50，所述按压杆50内固设有磁铁51，所述磁铁51左侧电性连接有第一导线52，所述按压杆50右端面固设有绝缘杆55，所述绝缘杆55内设有上下贯穿的通槽64，所述按压杆50下端面固设有下端与所述连接腔49下端壁固定连接的压缩弹簧53，所述连接腔49上侧相通设有空气腔46，所述按压杆50上端面固设有上端伸入所述空气腔46内且固设有电压电流转换器47的第二导线48，所述空气腔46上端壁通过收放装置与所述导电线30下端固定连接，所述空气腔46右侧设有拉伸槽57，所述拉伸槽57下端壁通过第一通电线56与所述导电线30电性连接，所述拉伸槽57内滑动设有火花间隙59，所述拉伸槽57左右对称相通设有开口相对的导滑槽58，所述火花间隙59上端电性连接有左右对称且另一端伸入所述导滑槽58内的接电块60，所述接电块60上端面固设有上端与所述导滑槽58上端壁固定连接的拉伸弹簧61，所述拉伸槽57与所述连接腔49之间连通设有连接槽62，所述火花间隙59下端贯穿所述连接槽62及所述通槽64伸入所述连接腔49内且固设有上接通块63，所述连接腔49下端壁固设有金属块54，所述金属块54右侧设有开口朝上的安置槽65，所述安置槽65下侧相通设有开口朝上挤压槽67，所述挤压槽67内滑动设有用以与所述上接通块63抵接的下接通块66，所述下接通块66下端面固设有下端接地的第二通电线69，在所述挤压槽67内的所述第二通电线69外周套设有上端与所述下接通块66下端面固定连接的挤压弹簧68，所述挤压弹簧68下端与所述挤压槽67下端壁固定连接，所述第一导线52与所述第二通电线69电性连接。

有益地或示例性地，所述解锁装置包括左右对称的滑腔22，所述滑腔腔22前侧与所述锁定滑槽18相通，所述连接杆20后端伸入所述滑腔22内且固设有导滑块24，所述滑腔22后侧相通设有弹簧槽23，所述导滑块24后端伸入所述弹簧槽23内且远离所述插槽17的一端面固设有另一端与所述弹簧槽23固定连接的顶压弹簧25，所述滑腔22之间设有上端与所述伸缩槽13相通的旋转槽27，所述旋转槽27与所述滑腔22之间连通设有顶压槽26，所述连接杆20靠近所述旋转槽27的一端贯穿所述顶压槽26伸入所述旋转槽27内，所述旋转槽27内通过转轴29转动设有左右端面与所述连接杆20抵接的转动块28，所述转轴29上端伸入伸缩槽13内便于手动扭动转动块28，提高装置的协调性。

有益地或示例性地，所述收放装置包括绕线腔31，所述绕线腔31内设有绕线轮32，所述绕线轮32上绕设有所述导电线30，所述绕线轮32轴心处固设有前端与所述绕线腔31前端壁转动连接的转动轴33，所述绕线腔32后侧相通设有发条腔35，所述转动轴33后端与所述发条腔35后端壁转动连接，在所述发条腔35内的所述转动轴33上固设有转动轮36，所述转动轮36外周固定套设有另一端与所述发条腔35内端壁固定连接的若干圈的发条37，则避雷针11自由升降时导电线不会发生缠绕，提高装置的安全性。

初始状态时，磁铁51未通电没有磁性且与金属块54未接合，升降电机41未工作。

所述方法包括如下步骤：

首先，将避雷针11下端对准插槽17后插入插槽17内使得锁定滑块19插入锁槽12内将避雷针11与支撑块16稳固锁定，其后，升降电机41工作，则升降轴38转动，使得升降块15带动支撑块16上升，则避雷针11向上推动转动板44转动，左侧的转动板44逆时针转动，右侧的转动板44顺时针转动，待避雷针11上升至上侧极限位置后升降电机41停止工作；

其次，遇到雷电天气时，过大的雷电压引入避雷针11，通过导电线30使得空气腔46内的空气作为导体将电压输送至电压电流转换器47上，将电压转换为电流后使得按压杆50通电，则磁铁51通电具有磁性与金属块54接合，则绝缘杆55下降带动火花间隙59下降，使得接电块60与第一通电线56通电且上接通块63与下接通块66抵接通电，则超压的雷电流通过火花间隙59导入大地，依次保护正常的稳定用电，当雷电流消失后，磁铁51断电失去磁性则与金属块54脱离，在压缩弹簧53作用下逆时针转动至初始位置，则火花间隙59在拉伸弹簧61作用下上升至初始位置断开接地，非雷雨季节，升降电机41反向转动工作，使得升降轴38转动，则升降块15带动避雷针11下降至收缩槽13内，接着左侧的转动板44在转动弹簧45作用下顺时针转动，右侧的转动板44在转动弹簧45作用下逆时针转动与左侧的转动板44抵接闭合收缩槽13，其后升降电机41停止工作恢复初始状态，更换避雷针11时，通过转轴29转动转动块28使得连接杆20带动锁定滑块19退出锁槽12后将避雷针取出即可。

当火花间隙装置工作时，将避雷针11下端对准插槽17后插入插槽17内使得锁定滑块19插入锁槽12内将避雷针11与支撑块16稳固锁定，其后，升降电机41工作，则升降轴38转动，使得升降块15带动支撑块16上升，则避雷针11向上推动转动板44转动，左侧的转动板44逆时针转动，右侧的转动板44顺时针转动，待避雷针11上升至上侧极限位置后升降电机41停止工作，其次，遇到雷电天气时，过大的雷电压引入避雷针11，通过导电线30使得空气腔46内的空气作为导体将电压输送至电压电流转换器47上，将电压转换为电流后使得按压杆50通电，则磁铁51通电具有磁性与金属块54接合，则绝缘杆55下降带动火花间隙59下降，使得接电块60与第一通电线56通电且上接通块63与下接通块66抵接通电，则超压的雷电流通过火花间隙59导入大地，依次保护正常的稳定用电，当雷电流消失后，磁铁51断电失去磁性则与金属块54脱离，在压缩弹簧53作用下逆时针转动至初始位置，则火花间隙59在拉伸弹簧61作用下上升至初始位置断开接地，非雷雨季节，升降电机41反向转动工作，使得升降轴38转动，则升降块15带动避雷针11下降至收缩槽13内，接着左侧的转动板44在转动弹簧45作用下顺时针转动，右侧的转动板44在转动弹簧45作用下逆时针转动与左侧的转动板44抵接闭合收缩槽13，其后升降电机41停止工作恢复初始状态，更换避雷针11时，通过转轴29转动转动块28使得连接杆20带动锁定滑块19退出锁槽12后将避雷针取出即可。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过装卸装置可自由更换与检修避雷针，其后通过升降装置将避雷针在未使用时收缩至装置内，延长避雷针的使用寿命且便于上升至外界使用，其中抵接式的转动板在避雷针的升降同时打开或关闭，增加其连动性，不会存在开闭的故障，增加装置的灵活性，再者，通过发条装置使得避雷针在升降时不会造成导电线的缠绕，增加装置的安全性，最后，火花间隙装置的通电接合与断开接地均由雷电流驱动，安全且高效。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。