人工干预消除雷电无人飞行器装置的制作方法

1.本实用新型涉及防雷技术领域，具体为人工干预消除雷电无人飞行器装置。


背景技术：

2.雷电是大自然的主要灾害之一，雷击灾害给工农业生产，国防建设带来惨重的灾难，造成巨大损失，雷电的闪络通常有三种表现方式即云地闪，云际闪和云内闪，人们通常把发生闪电的云称为雷雨云，层积云，雨层云，积云，积雨云都与闪电有关，最重要的是积雨云，积雨云的形成过程中，在大气电场以及温差起电效应，破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间，云团内部，或云与地之间发生放电，也就是我们常说的闪电；
3.如何在雷雨云形成时，减少和消除雷雨云团对地面建筑物、人员、设备和设施等的放电，来减少直击雷的雷击灾害，是目前需要解决的问题，因此，本实用新型提供了人工干预消除雷电无人飞行器装置。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了人工干预消除雷电无人飞行器装置，解决了上述提出的问题。
5.为实现以上目的，本实用新型通过第一技术方案予以实现：
6.人工干预消除雷电无人飞行器装置，包括无人机；还包括安装于无人机上的碳金属粉末箔片喷射器、激光消雷器、高压电离发生器和电子干扰器；
7.所述碳金属粉末箔片喷射器包括动力仓以及与动力仓输出端相连通的混合仓，所述混合仓的出口端连接有喷射嘴，所述混合仓的外侧面连通有连通管，所述碳金属粉末箔片喷射器的外表面还设置有安装座。
8.作为本实用新型进一步的技术方案，所述无人机内部还设置有碳粉存储罐，且碳粉存储罐通过连通管与混合仓相连接，所述动力仓内部设置有动力风机，所述碳金属粉末箔片喷射器通过安装座与无人机相连接。
9.作为本实用新型进一步的技术方案，所述无人机为固定翼无人机，且固定翼无人机包括机身，所述机身上由前至后依次分布有发动机舱、油箱和控制舱，所述机身的前端部位设置有螺旋桨，且机身的下表面前侧位于发动机舱的下方设置有监视器，所述机身的下端位于发动机舱的下方分布有两个起落架，所述机身的前端两侧对应设置有第一机翼和第二机翼。
10.作为本实用新型进一步的技术方案，所述碳金属粉末箔片喷射器和激光消雷器并列设置于第一机翼的下表面，所述高压电离发生器和电子干扰器并列设置于第二机翼的下表面。
11.作为本实用新型进一步的技术方案，所述控制舱的内部设置有远程控制器、信号收发器、无线通信模块以及电源，所述远程控制器的输出端与监视器、高压电离发生器、碳
金属粉末箔片喷射器、电子干扰器和激光消雷器的输入端相连接。
12.作为本实用新型进一步的技术方案，所述机身上还设置有降落伞仓，且降落伞仓内设置有降落伞，所述机身顶部通过助力气球脱离机构连接有助力氢气球。
13.为实现以上目的，本实用新型通过第二技术方案予以实现：
14.人工干预消除雷电无人飞行器装置，包括无人机；还包括安装于无人机上的碳金属粉末箔片喷射器、激光消雷器、高压电离发生器和电子干扰器；
15.所述碳金属粉末箔片喷射器包括动力仓以及与动力仓输出端相连通的混合仓，所述混合仓的出口端连接有喷射嘴，所述混合仓的外侧面连通有连通管，所述碳金属粉末箔片喷射器的外表面还设置有安装座。
16.作为本实用新型进一步的技术方案，所述无人机内部还设置有碳粉存储罐，且碳粉存储罐通过连通管与混合仓相连接，所述动力仓内部设置有动力风机
17.作为本实用新型进一步的技术方案，所述无人机为多旋翼无人机，且多旋翼无人机包括机体以及机体内设置的控制器以及电源，所述机体的下表面前侧设置有摄像头，所述碳金属粉末箔片喷射器和高压电离发生器分别安装于机体的底部两侧，所述电子干扰器和激光消雷器并列安装于机体的底部中心处，所述机体顶部设置有降落伞仓，且降落伞仓内设置有降落伞。
18.作为本实用新型进一步的技术方案，机体顶部通过助力气球脱离机构连接有助力氢气球。
19.有益效果
20.本实用新型提供了人工干预消除雷电无人飞行器装置。与现有技术相比具备以下有益效果：本实用新型是依托载有高压电离发生器装置的无人飞行器，飞行到积雨云的高空中启动高压离子发生器，喷洒出带电荷的碳粉末，以及开启激光消雷器消雷。本设计的人工干预消除雷电无人飞行器装置，可以根据用途、活动半径、飞行高度和起飞重量的不同，而采用固定翼和多旋翼飞行器等两种不同的飞行平台构型，此外，该装置通过高压电离发生器和碳金属粉末箔片喷射器的配合下，喷洒出带电荷的碳、金属粉末及箔片混合粉末，在积雨云团之间形成电离通道，实现人工干预引发云团之间，云团内闪络，从而来减少和消除雷雨云团对地面建筑物、人员、设备、设施等的放电，从而减少直击雷的雷击灾害，而且采取激光消雷器达到消除雷电荷，降低雷电能量，主动干预雷电的形成，达到主动防雷的效果，同时，在雷击之前，主动电离或击穿雷电荷，将雷云中的电能泄放，雷击发生之前所泄放的电能小于发生雷击时所产生的电能，因此更有利于避雷安全。
附图说明
21.图1为人工干预消除雷电无人飞行器装置实施例1的结构示意图；
22.图2为人工干预消除雷电无人飞行器装置中碳金属粉末箔片喷射器的结构示意图；
23.图3为人工干预消除雷电无人飞行器装置实施例1的系统原理图。
24.图4为人工干预消除雷电无人飞行器装置实施例2的结构示意图；
25.图5为人工干预消除雷电无人飞行器装置实施例2的系统原理图。
26.图中：1、机身；2、控制舱；3、油箱；4、发动机舱；5、碳金属粉末箔片喷射器；6、第一
机翼；7、第二机翼；8、高压电离发生器；9、起落架；10、监视器；11、螺旋桨；12、电子干扰器；13、激光消雷器；51、动力仓；52、混合仓；53、喷射嘴；54、连通管；55、安装座；21、机体；22、摄像头；23、降落伞仓；24、助力气球脱离机构。
具体实施方式
27.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。
28.实施例1
29.请参阅图1-3，本实用新型提供技术方案：人工干预消除雷电无人飞行器装置，包括固定翼无人机；还包括安装于固定翼无人机上的碳金属粉末箔片喷射器5、激光消雷器13、高压电离发生器8和电子干扰器12；
30.固定翼无人机包括机身1，机身1上由前至后依次分布有发动机舱4、油箱3和控制舱2，机身1的前端部位设置有螺旋桨11，且机身1的下表面前侧位于发动机舱4的下方设置有监视器10，机身1的下端位于发动机舱4的下方分布有两个起落架9，机身1的前端两侧对应设置有第一机翼6和第二机翼7，碳金属粉末箔片喷射器5和激光消雷器13并列设置于第一机翼6的下表面，高压电离发生器8和电子干扰器12并列设置于第二机翼7的下表面；控制舱2的内部设置有远程控制器、信号收发器、无线通信模块以及电源，远程控制器的输出端与监视器10、高压电离发生器8、碳金属粉末箔片喷射器5、电子干扰器12和激光消雷器13的输入端相连接；
31.碳金属粉末箔片喷射器5包括动力仓51以及与动力仓51输出端相连通的混合仓52，混合仓52的出口端连接有喷射嘴53，混合仓52的外侧面连通有连通管54，连通管54上设置有电磁阀，碳金属粉末箔片喷射器5的外表面还设置有安装座55，固定翼无人机内部还设置有碳粉存储罐，且碳粉存储罐通过连通管54与混合仓52相连接，动力仓51内部设置有动力风机，碳金属粉末箔片喷射器5通过安装座55与无人机相连接，通过控制动力仓51内的动力风机工作，开启电磁阀，将碳粉存储罐内的碳、金属粉末及箔片混合粉末输送至混合仓52内，在动力风机的作用下，将碳、金属粉末及箔片混合粉末由喷射嘴53喷出，碳金属粉末箔片喷射器5的喷粉原理与现有粉末喷射器的原理一致。
32.此外，固定翼无人机的控制舱2内还设置有自动驾驶仪、飞行计算机、导航系统，导航系统包括gps定位模块以及无线电跟踪测量系统，其中，远程控制器、信号收发器以及无线通信模块为飞行控制管理系统，而且固定翼无人机可以远程与遥控设备相连接，例如手持式遥控器或者后台远程操控设备，由于无人机的远程操控以及自动驾驶属于公知技术，在此不再详述；
33.实施例2
34.请参阅图2和4所示，本实用新型提供技术方案：人工干预消除雷电无人飞行器装置，包括多旋翼无人机；还包括安装于多旋翼无人机上的碳金属粉末箔片喷射器5、激光消雷器13、高压电离发生器8和电子干扰器12；
35.碳金属粉末箔片喷射器5包括动力仓51以及与动力仓51输出端相连通的混合仓
52，混合仓52的出口端连接有喷射嘴53，混合仓52的外侧面连通有连通管54，连通管54上设置有电磁阀，碳金属粉末箔片喷射器5的外表面还设置有安装座55，多旋翼无人机内部还设置有碳金属粉末箔片存储罐，且碳金属粉末箔片存储罐通过连通管54与混合仓52相连接，动力仓51内部设置有动力风机；
36.多旋翼无人机包括机体21以及机体21内设置的控制器以及电源，机体21的下表面前侧设置有摄像头22，与实施例1不同的是，碳金属粉末箔片喷射器5和高压电离发生器8分别安装于机体21的底部两侧，电子干扰器12和激光消雷器13并列安装于机体21的底部中心处，且机体21顶部还设置有降落伞仓，且降落伞仓内设置有降落伞23，设计降落伞23的目的是为了防止在无人机出现故障或者意外坠落的情况下，开启降落伞23，可防止飞行装置意外坠机，造成损害，需要说明的是，降落伞23开启的原理与现有无人机降落伞开启的原理一致，在此，就不再详细说明；
37.此外，多旋翼无人机的机体21内部同样设置有自动驾驶仪、飞行计算机、导航系统、远程控制器、信号收发器和无线通信模块，而且可以远程与遥控设备相连接；
38.此外，在多旋翼无人机的机体21顶部通过助力气球脱离机构24可外挂助力氢气球。起飞时，可借助氢气球上升一段高度，在升高至一定高度时，启动螺旋桨11继续上升，随后助力气球脱离机构24断开与助力氢气球的连接，从而达到节省电池电力，节约成本。助力气球脱离机构24是一种环状可启闭机构，可由电磁铁或微型电机驱动，属于公知技术，在此不再详述；
39.综上所述，在该飞行器装置使用时，通过远程控制或者自行驾驶，开启电子干扰器12，防止无人机飞行受到雷电干扰，使无人机飞行至积雨云的高空中，然后启动高压电离发生器8和碳金属粉末箔片喷射器5，在两者的配合下，喷洒出带电荷的碳粉末，在积雨云团之间形成电离通道，人工干预引发云团之间，云团内闪络，从而来减少和消除雷雨云团对地面建筑物、人员、设备、设施等的放电，从而减少直击雷的雷击灾害；
40.与此同时，开启激光消雷器13，使激光消雷器13通过发射大功率飞秒激光脉冲并聚焦产生能量，降低击穿电压，使雷云中正负电荷低于静态击穿电压情况下发生击穿，消除雷电荷，降低雷电能量，主动干预雷电的形成，同时引导多余的雷电流通过激光电离通道到地面泄放，从而达到主动防雷的效果，同时，在雷击之前，主动电离或击穿雷电荷，将雷云中的电能泄放，雷击发生之前所泄放的电能小于发生雷击时所产生的电能，因此更有利于避雷安全。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。