高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置的制作方法

文檔序號:6940536
專利名稱:高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置的制作方法
技術領域
本發明涉及一種避雷裝置,尤其涉及一種高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置;具 體地說,涉及一種高壓線防繞擊避雷針在遭到雷擊時能自動顯示出標示的裝置。
背景技術
近兩年,高壓線防繞擊避雷針作為高壓輸電線路防雷的輔助措施之一,已逐步開 始應用于高壓輸電線路上,安裝在高壓線塔桿附近防止雷電繞擊高壓線上。由于這種輔助 措施近兩年才用于生產實際,部分用戶對高壓線防繞擊避雷針的作用認識不足,特別是對 其能夠防止雷電繞擊高壓線的功能產生懷疑。
經檢索,尚未發現類似本發明的指示裝置。

發明內容
本發明的目的就在于提供一種高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置。該指示裝置不
僅可證明高壓線防繞擊避雷針確實具有防止雷電繞擊高壓線的功能;而且,當其成功防止
雷電繞擊高壓線時能自動顯示出來。 本發明的目的是這樣實現的 本發明由四部分組成 1、引雷導線 引雷導線由一根銅絲組成;主要用來將雷電引到防繞擊避雷針上。
引雷導線一端外露于塑料殼體的外面,另一端與電容器一個接線柱連接,電容器 的另一個接線柱連接在避雷針管上。這樣,從引雷導線到避雷針之間形成一個電流通道。
2、觸發機構 觸發機構由電容器、搖臂和限位彈簧組成;主要用來解決當雷電流經過電容器流 向避雷針管時,觸發搖臂動作。 電容器被固定在塑料殼體中,其右端面與搖臂左端面接觸;限位彈簧限制搖臂自 由運動。 3、顯示介質 由紅色顯示布條和鋼珠組成;主要用來顯示雷電流經過防繞擊避雷針時,證明確 實起到了防雷作用。 紅色顯示布條的上端固定在殼體內,鋼珠縫合在紅色綢布條下端,自由放置在搖 臂的開口處,搖臂運動時,其能從開口處落下,與紅色顯示布條一起延伸到殼體外,起到顯 示作用。 4、夕卜殼 由塑料殼體和塑料殼蓋組成;塑料殼體將上述元器件封閉其中,用螺釘將該裝置 安裝在高壓線防繞擊避雷針管上;塑料殼蓋套在塑料殼體上。 具體地說,本發明包括避雷針管,設置有塑料殼體、電容器、搖臂、鋼球、限位彈簧、引雷導線、紅色顯示布條、固定螺釘、螺母和塑料殼蓋; 塑料殼體的左端頭通過固定螺釘和螺母套在避雷針管的右端頭;在塑料殼體內, 從左至右,避雷針管、電容器、搖臂依次連接;搖臂的豎臂和限位彈簧連接,搖臂的橫臂和鋼 球連接,鋼球和紅色顯示布條連接; 引雷導線的左端頭置于塑料殼體1的右端頭內; 引雷導線和電容器的一個接線柱電氣連接,電容器的另一個接線柱和避雷針管電 氣連接; 塑料殼蓋套在塑料殼體上。
本發明的工作原理如下 當引雷導線與雷電接觸時,強大的雷電流被引入并流向電容器,經過電容器流向 避雷針,再經過避雷線引入大地。在強大的雷電流通過電容器瞬間,會使電容器發熱、膨脹、 端頭爆裂(俗稱爆豆子),從而推動搖臂運動,指示裝置下端開口張大,鋼珠帶著紅色顯示 布下落,延伸到指示裝置殼體的外面,完成顯示動作。
本發明的關鍵技術創新點如下 1、本顯示裝置既能滿足避雷要求,又能實現顯示功能。為了便于生產、安裝和降低 成本。在總體方案設計時,盡量利用常用元器件和常規的加工方法,且結構造型簡潔、美觀、 大方、實用,與避雷針融為一體。 2、利用了電容器的破壞特性,作為觸發機構的動力源。當強大的雷電流經過電容 器時,會使其發熱、膨脹、端頭爆裂(俗稱爆豆子),長度方向的外形尺寸增加3-5毫米,可推 動與其接觸的觸發機構的搖臂運動。 3、觸發機構一是在初始狀態,能夠保持顯示介質在指示裝置塑料殼體內;二是在
微小外力作用下,能觸發搖臂運動,讓顯示介質順利地從殼體內落下來,顯露在外面。
4、顯示介質利用了鋼珠的體積和自重以及紅色綢布條的顏色和曲折特性。靜態 時,其能保持殼體內,觸動機構時,能自動落下,達到了顯示目的。
本發明具有下列優點和積極效果
1、結構簡單,方便生產; 本發明利用了電子元件的破壞特性和機械傳動的原理,解決了高壓線防繞擊避雷 針在遭到雷擊時的自動顯示問題。其結構簡單、沒有復雜的控制系統,非常方便生產。
2、成本低廉,安裝容易; 本發明所用材料和元器件均為常用材料和常用電器元件,其加工方法也為傳統的 加工方法,成本非常低廉,安裝也非常容易,僅用一顆螺釘就可固定在避雷針的針尖上。
3、安全可靠,適用性廣; 由于本發明沒有用到復雜的控制電路和元器件,雖然其顯示是一次性的,但完成 顯示動作后,不影響防繞擊避雷針的避雷效果。因此,本產品極為安全可靠,適用于目前市 場上所有的高壓線防繞擊避雷針的雷擊指示,僅需將與避雷針的配合尺寸加以改進即可。


圖1是本發明的結構外形圖; 圖2是本發明的結構縱向剖面圖(不含塑料殼蓋);
圖3. 1、3. 2分別是搖臂工作原理說明圖; 圖4. 1、4. 2分別是25V/470 y F的電容器在4. 08kA的沖擊電流作用爆破前、后的 圖片。 其中 l-塑料殼體,1. l-殼體螺孔, 2-電容器;3-搖臂; 5-限位彈簧;6-引雷導線; 8-固定螺釘;9-螺母; 10-塑料殼蓋,10. 1-殼蓋螺孔,10. 2-殼蓋開口 ; 11-避雷針管。
1.2-殼體開口 ;
4-鋼球;
7-紅色顯示布條;
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例詳細說明
—、總體 如圖1、2,本發明包括避雷針管11,設置有塑料殼體1、電容器2、搖臂3、鋼球4、限
位彈簧5、引雷導線6、紅色顯示布條7、固定螺釘8、螺母9和塑料殼蓋10 ; 塑料殼體1的左端頭通過固定螺釘8和螺母9套在避雷針管11的右端頭;在塑料
殼體1內,從左至右,避雷針管11、電容器2、搖臂3依次連接;搖臂3的豎臂和限位彈簧5
連接,搖臂3的橫臂和鋼球4連接,鋼球4和紅色顯示布條7連接; 引雷導線6的左端頭置于塑料殼體1的右端頭內; 引雷導線6和電容器2的一個接線柱電氣連接,電容器2的另一個接線柱和避雷 針管11電氣連接; 塑料殼蓋10套在塑料殼體1上。
二、功能零部件
1、塑料殼體1 如圖2,塑料殼體1由長圓筒和圓錐筒連接組成,在長圓筒上設置有殼體螺孔1. 1 和殼體開口 1. 2 ;殼體螺孔1. 1供穿過固定螺釘8用,殼體開口 1. 2是鋼球4和紅色顯示布 條7落下時的出口。
2、電容器2 如圖2 ,電容器2是一種電解質電容器。 不同電容器,在沖擊電流作用下,對其造成影響的試驗結果如下 將25V/470ii F的電容加上沖擊電流,起始電流為lkA,若沒有爆炸,等待電容冷卻
到室溫時,再繼續升高沖擊電流,直至爆炸。 一共用了 5個25V/470iiF的電容做了試驗。 爆炸前電容直徑lcm,高度1. 26cm,爆炸后電容直徑1. 03cm,高度1. 57cm。爆破時
沖擊電流的大小為4. 08kA。爆炸現象是電容從頂部的十字槽處裂開,外殼膨脹。 圖片如圖4. 1、4. 2所示。 3、搖臂3 如圖2,搖臂3是一種包括豎臂和橫臂的呈L形狀的支點設置在頂角處的杠桿結 構。
4、限位彈簧5 限位彈簧5是一種螺旋彈簧。 限位彈簧5有關參數的選擇及計算(塑料的比重取為1. 6) l)豎臂自重Wl Wl = 11. 8X5X3X 1. 6 = 283. 2(mg) 2)豎臂自重對支點作用的力矩M1 Ml = 283. 2X 1 = 2. 832E-6 (N. M) 3)橫臂自重W2 W2 = 10X5X3X1. 6 = 240 (mg) 4)橫搖臂自重對支點作用的力矩M2 M2 = 240 X 5 = 1. 2E-5 (N. M) 5)鋼球自重W3 W3 = (4/3) X 3. 14X2. 5X2. 5X2. 5X7. 8 = 510. 25 (mg) 6)鋼球自重對支點作用的力矩M3 M3 = 510. 25 X (10+2. 5) = 6. 378125E-5 (N. M) 7)三個力矩的合力矩為M4 = M2+M3-M1 M4 = 1200+6378. 125-283. 2 = 7. 294925E-3 (N. M) 8)限位彈簧保持搖臂平衡對支點作用的力矩M5 = -M4 M5 = FXL則F = 7294. 925/(5+6. 55) = 631. 6(mg) 9)彈簧的力矩來自彈簧的彈力F = kx(設x = 3) k = 631. 6/3 = 2. 105 (N/M) 所選擇的彈簧彈性系統k = 2. 105 (mg/mm),簧絲直徑d = 0. 5,彈簧直徑D = 4mm,彈簧自由長度L0 = 17mm。 4、塑料殼蓋10 塑料殼蓋10是一種和塑料殼體1適配的由長圓筒和圓錐筒連接組成,在長圓筒上 設置有殼蓋螺孔IO. l和殼蓋開口 10. 2 ;殼蓋螺孔IO. l供穿過固定螺釘8用,殼蓋開口 10. 2 是鋼球4和紅色顯示布條7落下時的出口 。 5、其它功能零部件均為常用件。
權利要求
一種高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置,包括避雷針管(11);其特征在于設置有塑料殼體(1)、電容器(2)、搖臂(3)、鋼球(4)、限位彈簧(5)、引雷導線(6)、紅色顯示布條(7)、固定螺釘(8)、螺母(9)和塑料殼蓋(10);塑料殼體(1)的左端頭通過固定螺釘(8)和螺母(9)套在避雷針管(11)的右端頭;在塑料殼體(1)內,從左至右,避雷針管(11)、電容器(2)、搖臂(3)依次連接;搖臂(3)的豎臂和限位彈簧5連接,搖臂3的橫臂和鋼球4連接,鋼球(4)和紅色顯示布條(7)連接;引雷導線(6)的左端頭置于塑料殼體(1)的右端頭內;引雷導線(6)和電容器(2)的一個接線柱電氣連接,電容器(2)的另一個接線柱和避雷針管(11)電氣連接;塑料殼蓋(10)套在塑料殼體(1)上。
2. 按權利要求1所述的高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置,其特征在于 塑料殼體(1)由長圓筒和圓錐筒連接組成,在長圓筒上設置有殼體螺孔(1. 1)和殼體開口 (1.2)。
3. 按權利要求1所述的高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置,其特征在于 電容器(2)是一種電解質電容器。
4. 按權利要求1所述的高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置,其特征在于搖臂(3)是一種包括豎臂和橫臂的呈L形狀的支點設置在頂角處的杠桿結構。
5. 按權利要求1所述的高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置,其特征在于塑料殼蓋(10)是一種和塑料殼體l適配的由長圓筒和圓錐筒連接組成,在長圓筒上設 置有殼蓋螺孔(10. 1)和殼蓋開口 (10. 2)。
全文摘要
本發明公開了一種高壓線防繞擊避雷針雷擊顯示裝置,涉及一種避雷裝置,尤其涉及一種高壓線防繞擊避雷針在遭到雷擊時能自動顯示出標示的裝置。本發明由一個塑料殼體將引雷導線、電容器、搖臂、限位彈簧、紅色顯示布條和鋼珠等元件封閉其中,再用螺釘將該裝置安裝在高壓線防繞擊避雷針管上即可。本發明利用了電子元件的特性和機械傳動的原理,解決了高壓線防繞擊避雷針在遭到雷擊時的自動顯示問題;具有結構簡單、生產方便、安裝容易,適用于所有高壓線防繞擊避雷針遭到雷擊時能自動顯示的特點。
文檔編號H01T19/04GK101726651SQ20101010689
公開日2010年6月9日 申請日期2010年2月2日 優先權日2010年2月2日
發明者李天昌 申請人:李天昌
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