一种具有雷电预警功能的埋地隐藏式升降避雷设备的制作方法

本实用新型属于防雷技术领域，具体涉及一种具有雷电预警功能的埋地隐藏式升降避雷设备。

背景技术：

避雷针，又名防雷针，通常用于保护建筑物、高大树木、古建筑、重要场所(如景区、机场停机坪)、空旷场所等避免遭受雷击的装置。由于避雷针进行防雷保护工作的特殊性，避雷针需要加设在大气中，从而将雷电引入大地中。

然而，对于景区、空旷场所而言，在非阴雨天气，是人流量的高峰时间，避雷针暴露于大气中会影响景区、空旷场所的整体景色，而且会给在景区或者空旷场所行走的人员带来诸多的不便。因此，需要采用埋地隐藏式避雷针对这些场所进行防雷保护，使得只有在需要进行防雷保护的时才将避雷针升出地面。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种有效节省地上空间、安全防护性好、实用方便、能够进行提前防雷保护的具有雷电预警功能的埋地隐藏式升降避雷设备。

本实用新型的技术方案根据下：

一种具有雷电预警功能的埋地隐藏式升降避雷设备，包括安装于地下的升降式避雷针以及控制器；

所述升降式避雷针的上侧设置有固定在地面且具有开口的封板，所述封板上的开口位于升降式避雷针的正上方，开口上设置有能够开启的门板，所述门板的一端铰接在封板上，门板的下侧面铰接有气动伸缩杆，所述气动伸缩杆的另一端铰接在封板的下侧面；

所述控制器包括设置于壳体内的MCU处理器，所述MCU处理器连接有电源接口、I/O接口以及指示灯；

所述升降式避雷针的驱动电机以及气动伸缩杆通过线路连接在控制器的I/O接口上；

控制器连接有位于地上的检测装置，所述检测装置通过线路连接在控制器的I/O接口上。

进一步，所述封板下侧面的外边缘处嵌装有第一弹性密封条。

进一步，所述第一弹性密封条的一半嵌装在封板内，第一弹性密封条的另一半突出封板的下侧面。

进一步，所述门板朝向封板的侧面的外边缘处设置有第二弹性密封条。

进一步，所述封板上开口的一侧设置有位于封板下侧面的安装竖板，所述气动伸缩杆的气缸铰接在安装竖板上。

进一步，所述门板的下侧面设置有固定竖板，所述气动伸缩杆的推杆铰接在固定竖板上。

进一步，所述检测装置包括光照传感器、温度传感器、湿度传感器以及电场传感器，所述光照传感器、温度传感器、湿度传感器以及电场传感器分别通过线路连接在控制器的I/O接口上。

进一步，还包括蓄电池组，所述蓄电池组电性连接升降式避雷针的驱动电机、控制器、气动伸缩杆以及检测装置。

进一步，所述控制器还包括时钟模块以及触摸屏，所述触摸屏以及时钟模块均与MCU处理器相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将升降式避雷针埋设在地下，在需要进行防雷保护的时候才会升出地面，从而有效节省地上空间，并且有效保持特殊场所(如景区、古建筑场所)的原貌；

2、本实用新型通过封板对安装升降式避雷针的基坑进行覆盖，并且封板上设置通过气动伸缩杆驱动的门板对封板上的开口进行覆盖，从而在升降式避雷针处于收缩状态时，用于安装升降式避雷针的基坑处于封闭状态，只有在升降式避雷针需要升高进行防雷保护时才会开启；

3、本实用新型中封板与地面之间以及门板与封板之间分别通过第一弹性密封条和第二弹性密封条进行密封，有效避免由于封板与地面之间以及门板与封板之间的缝隙过大导致过多的雨水进入安装升降式避雷针的基坑内对升降式避雷针、蓄电池组和控制器等进行损坏；

4、本实用新型通过控制器与检测装置、气动伸缩杆、升降式避雷针相连实现雷电预警，检测装置检测到天气变化后，控制器及时控制气动伸缩杆驱动门板开启，并使得升降式避雷针升高进行提前防雷保护；

总之，本实用新型具有有效节省地上空间、安全防护性好、实用方便、能够进行提前防雷保护的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中I部局部放大示意图。

图3为本实用新型的控制框图。

其中，1、升降式避雷针，2、控制器，201、MCU处理器，202、电源接口，203、I/O接口，204、指示灯，205、时钟模块，206、触摸屏，3、封板，301、安装竖板，4、门板，401、固定竖板，5、气动伸缩杆，6、检测装置，601、光照传感器，602、温度传感器，603、湿度传感器，604、电场传感器，7、第一弹性密封条，8、第二弹性密封条，9、蓄电池组。

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。

根据图1-3所示，一种具有雷电预警功能的埋地隐藏式升降避雷设备，包括安装于地下的升降式避雷针1以及控制器2，所述升降式避雷针1的顶端为提前放电式接闪器，升降式避雷针1的升降杆体的下端通过螺栓固定在预浇筑的混凝土基础上，控制器2的壳体通过螺钉固定在基坑的墙壁上；

所述升降式避雷针1的上侧设置有通过螺栓固定在地面且具有开口的封板3，所述封板3上的开口位于升降式避雷针1的正上方，从而使得升降式避雷针1精准的通过封板3的开口升出基坑，开口上设置有能够开启的门板4，所述门板4的一端铰接在封板3上，门板4的下侧面铰接有气动伸缩杆5，所述气动伸缩杆5的另一端铰接在封板3的下侧面，从而在气动伸缩杆5的驱动下对门板4进行及时的启闭操作；

所述控制器2包括设置于壳体内的MCU处理器201，所述MCU处理器201连接有电源接口202、I/O接口203以及指示灯204；

所述升降式避雷针1的驱动电机以及气动伸缩杆5通过线路连接在控制器2的I/O接口203上；

控制器2连接有位于地上的检测装置6，所述检测装置6通过线路连接在控制器2的I/O接口203上。

本实施例中，所述封板3下侧面的外边缘处嵌装有第一弹性密封条7；所述第一弹性密封条7的一半嵌装在封板3内，第一弹性密封条7的另一半突出封板3的下侧面，从而通过螺栓将封板固定在地面上时，第一弹性密封条7被挤压产生弹性形变，弹性形变使得第一弹性密封条7对封板3与地面之间进行有效的密封；所述门板4朝向封板3的侧面的外边缘处设置有第二弹性密封条8，在气动伸缩杆5处于收缩状态时，气动伸缩杆5将门板4拉紧，使得门板紧贴封板3，第二弹性密封条8发生形变，在弹性形变的驱动下，第二弹性密封条8对门板4与封板3之间进行有效的密封。

本实施例中，所述封板3上开口的一侧设置有位于封板3下侧面的安装竖板301，所述气动伸缩杆5的气缸铰接在安装竖板301上；所述门板4的下侧面设置有固定竖板401，所述气动伸缩杆5的推杆铰接在固定竖板401上，从而避免在气动伸缩杆5伸长的过程中由于气动伸缩杆5向上转动时与封板3的开口处的侧壁发生碰撞而影响门板4的开启角度。

本实施例中，所述检测装置6包括用于检测大气环境中的光照情况的光照传感器601、用于检测大气环境中温度情况的温度传感器602、用于检测大气环境中湿度情况湿度传感器603以及用于检测大气环境中的电场情况的电场传感器604，所述光照传感器601、温度传感器602、湿度传感器603以及电场传感器604分别通过线路连接在控制器2的I/O接口203上，从而使得光照传感器601、温度传感器602、湿度传感器603以及电场传感器604及时将检测数据反馈至控制器2的MCU处理器201。

本实施例中，还包括蓄电池组9，所述蓄电池组9电性连接升降式避雷针1的驱动电机、控制器2、气动伸缩杆5以及检测装置6，从而通过蓄电池组9为升降式避雷针1的驱动电机、控制器2、气动伸缩杆5以及检测装置6提供运行时所需的电源。

进一步，所述控制器2还包括时钟模块205以及触摸屏206，所述触摸屏206以及时钟模块205均与MCU处理器201相连，所述始终模块205赋予控制器2时间，使得控制器2在时间区间内控制检测装置中的不同传感器进行工作，从而提高环境检测的效率，有效避免出现大气环境检测结果不准确的情况发生。

在实施本实用新型时，所述第一弹性密封条7以及第二弹性密封条8均为弹性体，光照传感器601、温度传感器602、湿度传感器603以及电场传感器604均可采用市售产品。

本实用新型的工作原理如下：

在冬季、春季，控制器2以及检测装置6处于关闭状态；

在夏、秋季的雷电多发季节控制器2与检测装置6处于开启状态，其中光照传感器601仅在白天有目光照射的区间工作，其中具体的日光照射时间根据不同的地域而定，温度传感器602、湿度传感器603、电场传感器604为全天候运行，并且各传感器将检测数据实时反馈至控制器2的MCU处理器201，MCU处理器201根据预设定的阈值判定各传感器检测结果是否在正常的数值范围内；

在白天，当光照传感器601检测到光照度低于预设定的安全阈值，并且温度传感器602、湿度传感器603以及电场传感器604检测到数值超过预设定的安全阈值时，控制器2的MCU处理器201向气动伸缩杆5发出开启运行指令，同时向升降式避雷针1的电动机发出运行指令，气动伸缩杆5运行时向上推动门板4，门板4以其与封板3的铰接出为圆形向上转动，当门板4开启到与封板3垂直的位置时，气动伸缩杆5停止运行(其中，气动伸缩杆5的伸长行程，本领域技术人员能够根据门板的大小进行合理的选择)，升降式避雷针1在电动机的驱动下进行伸长，最终升降式避雷针1的接闪器裸露在大气中进行防雷保护；雷电停止后，且光照度传感器601检测到光照后，控制器2的MCU处理器201向升降式避雷针1的电机发出运行指令，从而驱动升降式避雷针1收缩，使得接闪器收入到基坑内，然后控制器2向气动伸缩杆5发出收缩指令，使得门板4处于关闭状态；为了便于检测升降式避雷针1是否收缩到位，在封板3的开口处安装有激光传感器；

在夜间，温度传感器602、湿度传感器603以及电场传感器604检测到数值超过预设定的安全阈值时，控制器2的MCU处理器201向气动伸缩杆5以及升降式避雷针1的电机发出运行指令，使得升降式避雷针1驱动接闪器伸出大气；到达白天后，当光照传感器601检测到日光照射后，控制器2的MCU处理器201驱动升降式避雷针1收缩并驱动气动伸缩杆5运行将门板关闭。

需要指出的是，为了避免在下雨时进入到基坑内的雨水对蓄电池组9、控制器2以及升降式避雷针1的电机的损坏，蓄电池组9、控制器2以及电机均做防水保护处理，并且在基坑内设置有排水装置将进入到基坑内的雨水进行及时排出；为了避免避雷设备长时间处于工作状态时导致蓄电池组出现馈电的情况，还可以同时采用市政供电的方式对避雷设备进行供电。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。