一种高稳定性雷达避雷针 |
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| 申请号 | CN202410398998.9 | 申请日 | 2024-04-03 | 公开(公告)号 | CN117996569A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 厦门雷神电气设备有限公司; | 发明人 | 刘科春; 白颢; 陈亮; 刘遂平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及避雷器领域，具体涉及一种高 稳定性 雷达避雷针，包括收纳筒、 支撑 装置、限位装置、导向装置、牵拉装置，收纳筒内上下滑动地设有升降盘。升降盘下方设有升降机构。升降盘上方设有竖直设置的针体，在需要使用避雷针时，升降机构驱使升降盘带动针体伸出收纳筒，牵拉装置在撑杆下端提供沿远离针体方向的牵拉 力 ，以提高针体的稳定性，当需要收纳时，反向操作而使撑杆收纳至收纳槽，并将针体收纳至收纳筒中，既可以防止长期外露在外影响使用寿命，又可以降低外露部分对雷达的影响，使雷达更加准确。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高稳定性雷达避雷针，其特征在于：包括收纳筒、支撑装置、限位装置、导向装置、牵拉装置； |
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| 说明书全文 | 一种高稳定性雷达避雷针技术领域[0001] 本发明涉及避雷器领域，具体涉及一种高稳定性雷达避雷针。 背景技术[0002] 避雷针是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置,在被保护物顶端安装接闪器，用符合规格的导线与埋在地下的泄流地网连接起来，气象雷达塔顶上就会安装若干 个避雷针以保护雷达。雷达的避雷针很长，在外放情况下会对雷达的准确度造成影响，所以 在非雷雨天气下，避雷针一般处于收起状态。由于避雷针较长，而雷雨天气一般伴随着较大 的风力，使得避雷针常常发生剧烈摆动。 [0003] 现有的避雷针往往采用外置的拉拽结构对避雷针进行稳固。如公告号为CN116316087B，名称为一种基于隐藏结构的气象雷达避雷针的中国专利，公开技术方案记 载，在避雷针主体外侧设置有牵引绳对引拉环进行多方向拉拽，防止避雷针主体在大风环 境下发生大幅度摆动，以此来增加避雷针主体的稳定性。但外置的拉拽结构长期暴露易于 损坏，从而降低避雷针使用过程中的稳定性，存在一定的安全隐患。 发明内容[0004] 本发明提供一种高稳定性雷达避雷针，以解决上述问题。 [0005] 本发明的一种高稳定性雷达避雷针采用如下技术方案：一种高稳定性雷达避雷针，包括收纳筒、支撑装置、限位装置、导向装置、牵拉装置。 [0006] 收纳筒竖直设置，固定在雷达基座上。收纳筒内上下滑动地设有升降盘。升降盘下方设有升降机构。升降盘上方设有竖直设置的针体。针体和升降盘转动配合。针体侧壁上设 有多个收纳槽。收纳槽为内凹的圆弧槽。升降盘上设有动力装置。动力装置用于驱动针体转 动。 [0007] 支撑装置包括安装环、撑杆。安装环套设在针体上。安装环和针体螺纹配合。撑杆沿针体周向均布地设有多个。撑杆上下设置地设在安装环下方，且处于收纳槽内。撑杆的横 截面呈圆弧状。撑杆上端通过铰接组件铰接在安装环上。 [0008] 限位装置设在针体下端和收纳筒上端，用于升降机构驱使升降盘带动针体伸出收纳筒时，限制撑杆绕针体轴线转动，且在针体转动以驱使安装环下移时，驱使撑杆上端绕水 平轴线转动，并将撑杆下端推离收纳槽。 [0009] 导向装置设在收纳筒上端，用于在撑杆下端离开收纳槽后，且在安装环下移过程中，引导撑杆下端沿针体径向远离针体。 [0010] 牵拉装置用于当撑杆下端移动至预设位置处时，在撑杆下端提供沿远离针体方向的牵拉力。 [0011] 进一步地，限位装置包括限位筒、限位凸、限位盘。 [0012] 限位凸设在撑杆下端，且固定在撑杆侧壁上。 [0013] 限位筒转动套设在撑杆下端。限位筒外侧壁上设有上下设置的多个推挤槽。推挤槽和收纳槽一一对应。推挤槽和收纳槽连通。推挤槽呈圆弧状，两侧槽壁上设有导推槽。导 推槽为开口朝向远离针体的圆弧状。限位凸和导推槽的槽壁抵接。 [0014] 限位盘固定在限位筒下端。限位盘上端面上固定有卡凸。收纳筒上端顶壁上设有卡孔。在升降机构驱使升降盘带动针体伸出收纳筒时，卡凸卡在卡孔中，阻止限位筒转动。 当驱动针体转动时，针体通过收纳槽和推挤槽的相对转动，为撑杆提供远离针体的推挤力， 同时，由于撑杆限制安装环转动，则在针体转动时，驱使安装环带动撑杆下移，则撑杆通过 限位凸抵压在导推槽的槽壁上，圆弧状的导推槽将施加在撑杆上的向下的压力转化为远离 针体的水平推力，使得撑杆下端推离收纳槽，并使撑杆上端绕水平轴线转动，从而使撑杆离 开收纳槽。 [0015] 进一步地，导向装置包括沿针体周向分布的多个导向槽。导向槽设在收纳筒上端。导向槽沿针体径向水平设置。导向槽和推挤槽一一对应。导向槽和对应的推挤槽连通。导向 槽的槽壁上设有水平的限位槽。限位槽和导推槽连通。当撑杆下端离开收纳槽时，撑杆滑进 导向槽，限位凸滑进限位槽，限制撑杆转动，从而限制安装环继续转动。此时，针体继续转 动，驱使安装环下移，使得撑杆上端沿针体轴线下移，撑杆下端沿导向槽远离针体方向水平 移动。 [0017] 进一步地，牵拉装置包括牵拉环、牵拉轮、传动组件。牵拉环固定在撑杆下端。 [0018] 牵拉轮设在导向槽远离针体的一端。牵拉轮绕水平轴线转动安装在收纳筒上端。牵拉轮侧壁上均布有多个棘齿。 [0019] 传动组件用于在针体转动时，驱使牵拉轮转动，以当撑杆下端滑至牵拉轮处时，牵拉轮带动棘齿转动并扣在牵拉环中，在撑杆下端提供沿远离针体方向的牵拉力，使得撑杆 张紧，提高针体的稳定性。 [0021] 传动组件包括中心轮、传动轮和齿轮组。中心轮为锥齿轮，同轴地固定在针体下端。传动轮通过水平设置的转轴转动安装在升降盘上。传动轮和配合齿轮啮合传动。齿轮组 设在传动轮和中心轮之间，用于在中心轮转动时驱动传动轮转动。 [0024] 进一步地，一种高稳定性雷达避雷针还包括调节装置。调节装置用于当风力大于预设值时，调节针体伸出收纳筒的长度。调节装置包括测风组件和液压缸。液压缸设在传动 轮一侧，液压缸的活塞杆活动端和传动轮抵接。转轴为伸缩轴。转轴内设置有复位弹簧。 [0025] 测风组件用于测量风力，当风力大于预设值时，启动液压缸将传动轮驱离配合齿轮，同时，驱使电机反转。 [0026] 进一步地，测风组件包括测风筒。 [0027] 测风筒固定在升降盘上。测风筒内同轴地设有测风杆。测风杆中部和测风筒上端球铰接。测风杆下端均布有沿测风筒径向设置的多个测风弹簧。测风弹簧一端和测风杆固 定连接，另一端和测风筒固定连接。测风杆上端均布有沿测风筒径向设置的多个子杆。子杆 固定在测风杆上，远离测风杆的一端设有接触球。 [0028] 收纳筒上端设有穿出槽。穿出槽沿测风筒径向设置地设有多个。穿出槽和子杆相适配。相邻两个穿出槽之间设有接触板。接触板下方设有接触开关，当风力大至将测风杆吹 歪斜，使得子杆上的接触球和接触板接触，触发接触开关时，启动液压缸，并驱使电机反转。 由于撑杆下端无法移动，限制撑杆上端下移，从而限制安装环下移，当针体反转时，驱使针 体带动升降盘下移。随着测风杆伸出收纳筒的部分减少，风力无法吹歪斜测风杆，接触球和 接触板脱离接触，电机停止转动，实现根据外界风力大小调节针体外伸的长度，降低风力对 针体的损坏机率。 [0029] 本发明的有益效果是：1、在需要使用避雷针时，升降机构驱使升降盘带动针体伸出收纳筒，动力装置驱 动针体转动，在限位装置辅助下，限制撑杆绕针体轴线转动，且在针体转动以驱使安装环下 移时，驱使撑杆上端绕水平轴线转动，并将撑杆下端推离收纳槽，在撑杆下端离开收纳槽 后，且在安装环下移过程中，导向装置引导撑杆下端沿针体径向远离针体，当撑杆下端移动 至预设位置处时，牵拉装置在撑杆下端提供沿远离针体方向的牵拉力，以提高针体的稳定 性，当需要收纳时，反向操作而使撑杆收纳至收纳槽，并将针体收纳至收纳筒中，既可以防 止长期外露在外影响使用寿命，又可以降低外露部分对雷达的影响，使雷达更加准确。 [0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。 [0032] 图1为本发明的一种高稳定性雷达避雷针的实施例的结构示意图；图2为图1中A处的放大图； 图3为本发明的一种高稳定性雷达避雷针的实施例的正视图； 图4为图3中B‑B处的剖视图； 图5为图4中D处的放大图； 图6为图4中E处的放大图； 图7为图4中K处的放大图； 图8为图3中C‑C处的剖视图； 图9为图8中F处的放大图； 图10为本发明的一种高稳定性雷达避雷针的实施例的俯视图； 图11为图10中M处的放大图； 图12为图10中G‑G处的剖视图； 图13为图12中H处的放大图； 图14为本发明的一种高稳定性雷达避雷针的实施例的测风组件的示意图； 图15为图14中I‑I处的剖视图； 图16为本发明的一种高稳定性雷达避雷针的实施例的撑杆和安装环的示意图； 图17为图16中J处的放大图。 [0033] 图中：100、收纳筒；110、升降盘；200、针体；210、收纳槽；220、电机；310、安装环；320、撑杆；330、连接杆；410、限位筒；420、限位凸；430、限位盘；440、卡凸；450、推挤槽；460、导推槽；510、导向槽；520、限位槽；610、牵拉环；620、牵拉轮；631、中心轮；632、传动轮；633、转轴；634、齿轮组；711、测风筒；712、测风杆；713、测风弹簧；714、接触球；715、接触板；720、液压缸。 具体实施方式[0034] 下面将详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图 描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明 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，都属于本发明保护的范围。 [0036] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以 特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0037] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。 [0038] 本发明的一种高稳定性雷达避雷针的实施例，如图1至图17所示：一种高稳定性雷达避雷针，包括收纳筒100、支撑装置、限位装置、导向装置、牵拉装置、调节装置。 [0039] 收纳筒100竖直设置，固定在雷达基座上。收纳筒100内上下滑动地设有升降盘110。升降盘110下方设有升降机构。升降机构包括升降气缸。升降气缸活塞杆上下设置，上 端固定有缓冲筒。缓冲筒内密封滑动有滑柱。滑柱和升降盘110固定连接。缓冲筒内密封有 空气。升降盘110上方设有竖直设置的针体200。针体200和升降盘110转动配合。 [0040] 针体200侧壁上设有多个收纳槽210。收纳槽210为内凹的圆弧槽。升降盘110上设有动力装置。动力装置用于驱动针体200转动。动力装置包括电机220。电机220固定在升降 盘110上。电机220输出轴和针体200固定连接。 [0041] 支撑装置包括安装环310、撑杆320。安装环310套设在针体200上。安装环310和针体200螺纹配合。撑杆320沿针体200周向均布地设有多个。撑杆320上下设置地设在安装环 310下方，且处于收纳槽210内。撑杆320的横截面呈圆弧状。撑杆320上端通过铰接组件铰接 在安装环310上。铰接组件包括连接杆330。连接杆330设在撑杆320和安装环310之间。连接 杆330上下倾斜设置，上端铰接在安装环310上，下端和撑杆320上端绕水平轴线转动配合； 连接杆330和安装环310之间连接有扭簧。 [0042] 限位装置设在针体200下端和收纳筒100上端，用于升降机构驱使升降盘110带动针体200伸出收纳筒100时，限制撑杆320绕针体200轴线转动，且在针体200转动以驱使安装 环310下移时，驱使撑杆320上端绕水平轴线转动，并将撑杆320下端推离收纳槽210。限位装 置包括限位筒410、限位凸420、限位盘430。限位凸420设在撑杆320下端，且固定在撑杆320 侧壁上。限位筒410转动套设在撑杆320下端。限位筒410外侧壁上设有上下设置的多个推挤 槽450。推挤槽450和收纳槽210一一对应。推挤槽450和收纳槽210连通。推挤槽450呈圆弧 状，两侧槽壁上设有导推槽460。导推槽460为开口朝向远离针体200的圆弧状。限位凸420和 导推槽460的槽壁抵接。 [0043] 限位盘430固定在限位筒410下端。限位盘430上端面上固定有卡凸440。收纳筒100上端顶壁上设有卡孔。在升降机构驱使升降盘110带动针体200伸出收纳筒100时，卡凸440 卡在卡孔中，阻止限位筒410转动。当驱动针体200转动时，针体200通过收纳槽210和推挤槽 450的相对转动，为撑杆320提供远离针体200的推挤力，同时，由于撑杆320限制安装环310 转动，则在针体200转动时，驱使安装环310带动撑杆320下移，则撑杆320通过限位凸420抵 压在导推槽460的槽壁上，圆弧状的导推槽460将施加在撑杆320上的向下的压力转化为远 离针体200的水平推力，使得撑杆320下端推离收纳槽210，并使撑杆320上端绕水平轴线转 动，从而使撑杆320离开收纳槽210。 [0044] 导向装置设在收纳筒100上端，用于在撑杆320下端离开收纳槽210后，且在安装环310下移过程中，引导撑杆320下端沿针体200径向远离针体200。导向装置包括沿针体200周 向分布的多个导向槽510。导向槽510设在收纳筒100上端。导向槽510沿针体200径向水平设 置。导向槽510和推挤槽450一一对应。导向槽510和对应的推挤槽450连通。导向槽510的槽 壁上设有水平的限位槽520。限位槽520和导推槽460连通。当撑杆320下端离开收纳槽210 时，撑杆320滑进导向槽510，限位凸420滑进限位槽520，限制撑杆320转动，从而限制安装环 310继续转动。此时，针体200继续转动，驱使安装环310下移，使得撑杆320上端沿针体200轴 线下移，撑杆320下端沿导向槽510远离针体200方向水平移动。 [0045] 牵拉装置用于当撑杆320下端移动至预设位置处时，在撑杆320下端提供沿远离针体200方向的牵拉力。牵拉装置包括牵拉环610、牵拉轮620、传动组件。牵拉环610固定在撑 杆320下端。 [0046] 牵拉轮620设在导向槽510远离针体200的一端。牵拉轮620绕水平轴线转动安装在收纳筒100上端。牵拉轮620侧壁上均布有多个棘齿。牵拉轮620一端同轴地固定有配合齿 轮。 [0047] 传动组件用于在针体200转动时，驱使牵拉轮620转动，以当撑杆320下端滑至牵拉轮620处时，牵拉轮620带动棘齿转动并扣在牵拉环610中，在撑杆320下端提供沿远离针体 200方向的牵拉力，使得撑杆320张紧，提高针体200的稳定性。传动组件包括中心轮631、传 动轮632和齿轮组634。中心轮631为锥齿轮，同轴地固定在针体200下端。传动轮632通过水 平设置的转轴633转动安装在升降盘110上。传动轮632和配合齿轮啮合传动。齿轮组634设 在传动轮632和中心轮631之间，用于在中心轮631转动时驱动传动轮632转动。齿轮组634包 括传动杆。传动杆沿针体200径向设置。通过支架转动安装在升降盘110上。传动杆靠近中心 轮631的一端通过锥齿轮和中心轮631啮合，远离中心轮631的一端通过锥齿轮驱动转轴633 转动。 [0048] 调节装置用于当风力大于预设值时，调节针体200伸出收纳筒100的长度。调节装置包括测风组件和液压缸720。液压缸720设在传动轮632一侧，液压缸720的活塞杆活动端 和传动轮632抵接。转轴633为伸缩轴。转轴633内设置有复位弹簧。测风组件用于测量风力， 当风力大于预设值时，启动液压缸720将传动轮632驱离配合齿轮，同时，驱使电机220反转。 [0049] 测风组件包括测风筒711。测风筒711固定在升降盘110上。测风筒711内同轴地设有测风杆712。测风杆712中部和测风筒711上端球铰接。测风杆712下端均布有沿测风筒711 径向设置的多个测风弹簧713。测风弹簧713一端和测风杆712固定连接，另一端和测风筒 711固定连接。测风杆712上端均布有沿测风筒711径向设置的多个子杆。子杆固定在测风杆 712上，远离测风杆712的一端设有接触球714。 [0050] 收纳筒100上端设有穿出槽。穿出槽沿测风筒711径向设置地设有多个。穿出槽和子杆相适配。相邻两个穿出槽之间设有接触板715。接触板715下方设有接触开关，当风力大 至将测风杆712吹歪斜，使得子杆上的接触球714和接触板715接触，触发接触开关时，启动 液压缸720，并驱使电机220反转。由于撑杆320下端无法移动，限制撑杆320上端下移，从而 限制安装环310下移，当针体200反转时，驱使针体200带动升降盘110下移。随着测风杆712 伸出收纳筒100的部分减少，风力无法吹歪斜测风杆712，接触球714和接触板715脱离接触， 电机220停止转动，实现根据外界风力大小调节针体200外伸的长度，降低风力对针体200的 损坏机率。 [0051] 结合上述实施例，本发明的使用原理和工作过程如下：使用时，升降机构驱使升降盘110上升，以使针体200伸出收纳筒100。在升降机构驱使升降盘110带动针体200伸出收纳 筒100时，卡凸440卡在卡孔中，阻止限位筒410转动。当驱动针体200转动时，针体200通过收 纳槽210和推挤槽450的相对转动，为撑杆320提供远离针体200的推挤力，同时，由于撑杆 320限制安装环310转动，则在针体200转动时，驱使安装环310带动撑杆320下移，则撑杆320 通过限位凸420抵压在导推槽460的槽壁上，圆弧状的导推槽460将施加在撑杆320上的向下 的压力转化为远离针体200的水平推力，使得撑杆320下端推离收纳槽210，并使撑杆320上 端绕水平轴线转动，从而使撑杆320离开收纳槽210。当撑杆320下端离开收纳槽210时，撑杆 320滑进导向槽510，限位凸420滑进限位槽520，限制撑杆320转动，从而限制安装环310继续 转动。此时，针体200继续转动，驱使安装环310下移，使得撑杆320上端沿针体200轴线下移， 撑杆320下端沿导向槽510远离针体200方向水平移动。当撑杆320下端滑至牵拉轮620处时， 牵拉轮620带动棘齿转动并扣在牵拉环610中，在撑杆320下端提供沿远离针体200方向的牵 拉力，使得撑杆320张紧，提高针体200的稳定性。 [0052] 当风力大至将测风杆712吹歪斜，使得子杆上的接触球714和接触板715接触，触发接触开关时，启动液压缸720，并驱使电机220反转。由于撑杆320下端无法移动，限制撑杆 320上端下移，从而限制安装环310下移，当针体200反转时，驱使针体200带动升降盘110下 移。随着测风杆712伸出收纳筒100的部分减少，风力无法吹歪斜测风杆712，接触球714和接 触板715脱离接触，电机220停止转动，实现根据外界风力大小调节针体200外伸的长度，降 低风力对针体200的损坏机率。 |
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