一种雷电监测预警装置的制作方法

1.本实用新型涉及雷电探测与识别技术领域，特别涉及一种雷电智能监测预警装置。


背景技术：

2.雷电智能监测预警装置是一种通过磁场、电场、风速的变化实时监测雷电，并能够及时发出预警的装置。
3.现有公告号为cn212781001u的中国专利公开了一种雷电预警装置，包括固定座、固定柱、设备箱、保护框、固定盘、固定杆、支撑杆、螺纹杆、转轴、第二锁紧件、蓄电池、滑块、固定板和风速感应器；固定座上设有底箱，支撑杆设置在固定座上并与底箱连接；固定柱设置在底箱上并与底箱连通；固定柱上设有外螺纹，固定盘上设有内螺纹并与固定柱螺纹连接；固定柱上设有通孔，螺纹杆转动设置在底箱上并与固定盘连接，且螺纹杆位于固定柱上的通孔内；转轴转动设置在底箱上并伸出底箱，转轴上设有摇柄，且摇柄位于底箱的外围；螺纹杆上设有第一锥齿轮，转轴上设有第二锥齿轮，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合传动连接并位于底箱内；固定柱上设有滑槽，滑块与螺纹杆螺纹连接并位于固定柱上的滑槽内；固定板设置在滑块上并与设备箱连接；设备箱两端设有太阳能板，蓄电池设置在设备箱内并与太阳能板电性连接；保护框上设有通孔，设备箱上对应设有螺纹孔，第二锁紧件穿过保护框并与设备箱螺纹连接，且保护框盖在太阳能板上；设备箱上设有湿度取样件和湿度感应器，湿度取样件和湿度感应器通过连接管连通；固定杆设置在设备箱上，固定杆上设有风速扇和保护罩，且保护罩罩住风速扇；风速感应器设置在设备箱上并通过数据线与风速扇连接。
4.但上述雷电预警装置存在以下缺点：不仅机械结构复杂，而且大部分部件外露，无防尘防水保护，长期在外部环境中使用寿命较短，需定期现场维护保养。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种雷电监测预警装置，具有结构简单、防尘防水的效果。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种雷电监测预警装置，包括有底座，底座上竖直设有中部模块，中部模块的下端通过下法兰连接管固定连接于底座，中部模块的上端通过上法兰连接管固定连接有一体式组合探头，中部模块的下端插入下法兰连接管，中部模块的上端插入上法兰连接管；中部模块包括有支撑管、设于支撑管端部的端盖，端盖的侧壁开设有环槽，环槽嵌设有密封圈，端盖通过密封圈与支撑管密封配合，支撑管内设有路由器，支撑管侧壁设有防水天线，防水天线与路由器电性连接。
7.通过采用上述技术方案，安装时，先将防水天线及路由器安装于支撑管上，然后将密封圈嵌入固定于环槽中，并将端盖盖于支撑管的两端部，在密封圈的作用下，可对支撑管内部的部件起到较好的初步防水防尘的效果，然后将支撑管的下端插入下法兰连接管，上
部插入上法兰连接管，并用螺栓固定，在下法兰连接管固定安装底座，在上法兰连接管固定安装一体式组合探头。如此，由于支撑管的上下两端分别伸入上、下法兰连接管，即可对支撑管起到二次防尘防水的效果。本方案可对支撑管内部的部件起到双重防尘、防水的保护作用，防护等级达到ip65，此外，将中部模块作为支撑一体式组合探头的一部分，形成模块化组装，具有隐藏式效果，相较于在支撑部件外装信号传导箱的方式，还具有安装结构简单、不易撞击损坏、使用寿命较长、便于维护的效果。
8.本实用新型的进一步设置为：支撑管的侧壁设有两个对称的射频接头，防水天线一一对应地安装于射频接头上。
9.本实用新型的进一步设置为：支撑管内设有固定支架、支撑板，固定支架的一端固定安装于端盖，固定支架的另一端固定安装于支撑板，路由器设置于固定支架上，固定支架上还设有用于供电的电源。
10.通过采用上述技术方案，支撑板通过螺栓固定安装于支撑管内，固定支架的两端分别固定安装于端盖和支撑板上，然后再将路由器固定安装于固定支架上，具有安装较稳定的效果，不易晃动。
11.本实用新型的进一步设置为：支撑管内还设有干燥剂。
12.通过采用上述技术方案，干燥剂可对支撑管内部产生的少量水气起到一定的干燥吸附作用，防止支撑管内部受潮，避免生锈。
13.本实用新型的进一步设置为：固定支架上设有干燥剂，干燥剂设置为食品级干燥剂。
14.通过采用上述技术方案，采用食品级干燥剂，相较于现有技术中采用的有毒有害物质石灰粉而言，安全性更高，且对环境更友好。
15.本实用新型的进一步设置为：端盖包括有上盖和下盖，上盖设有六芯航空插头，下盖设有三芯航空插头，六芯航空插头对应伸入上法兰连接管内，三芯航空插头对应伸入下法兰连接管内。
16.通过采用上述技术方案，由于六芯航空插头对应伸入上法兰连接管内，三芯航空插头对应伸入下法兰连接管内，两者均可起到较好的保护效果。
17.本实用新型的进一步设置为：一体式组合探头包括有天线托盘，天线托盘上罩设有天线罩壳体，天线托盘上设有密封环，天线托盘与天线罩壳体之间通过密封环密封配合形成密闭的容腔，容腔内设有探测机构。
18.通过采用上述技术方案，安装时，先将探测机构安装于天线托盘上，并将密封环对应固定于天线托盘上，然后将天线罩壳体对应罩于天线托盘上，使得天线罩壳体的壳口抵于密封环，即可实现一体式组合探头的密封，可对内部的探测机构起到较好的防水、防尘的保护效果。
19.本实用新型的进一步设置为：上法兰连接管通过螺栓固定连接有上转接板，上转接板固定连接于一体式组合探头的底部。
20.本实用新型的进一步设置为：探测机构包括有相互配合的磁场监测模块、电场监测模块，探测机构与天线托盘之间设有绝缘柱；磁场监测模块包括有电源模块、静电场探测ad模块、poe转换模块、gps模块及数据处理模块；电场监测模块包括静电场探测mems模块、gnss北斗模块及磁场天线；天线托盘上设有mems感应板；静电场探测mems模块通过串口与
poe转换模块连接后将数据发送至数据处理模块，磁场天线与静电场探测ad模块连接，通过ad信号放大后传输至数据处理模块，gps模块通过串口与数据处理模块及poe转换模块连接，将定位数据通过数据处理模块处理。
21.通过采用上述技术方案，将磁场监测模块和电场监测模块相配合，可实现准确、智能地雷电预警。
22.本实用新型的进一步设置为：天线托盘上设有下支撑托板，电源模块、静电场探测ad模块、poe转换模块、gps模块及数据处理模块均设置于下支撑托板上，下支撑托板架于绝缘柱上，下支撑托板与天线托盘之间形成有散热间隙。
23.通过采用上述技术方案，下支撑托板下方的散热间隙在一定程度上可对电源模块、静电场探测ad模块、poe转换模块、gps模块及数据处理模块等起到较好的散热作用。
24.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
25.1.采用在支撑管两端的端盖设置密封圈，且采用模块化组装的方式，对支撑管内部的部件起到双重防尘、防水的保护作用，防护等级达到ip65，此外，将中部模块作为支撑一体式组合探头的一部分，形成模块化组装，具有隐藏式效果，相较于在支撑部件外装信号传导箱的方式，还具有安装结构简单、不易撞击损坏、使用寿命较长、便于维护的效果；
26.2.采用在支撑管内设置食品级干燥剂，可对支撑管内部产生的少量水气起到一定的干燥吸附作用，防止支撑管内部受潮，避免生锈，相较于现有技术中采用的有毒有害物质石灰粉而言，安全性更高，且对环境更友好。
附图说明
27.图1是实施例的整体结构关系示意图。
28.图2是实施例的一体式组合探头未安装天线罩壳体的结构关系示意图。
29.图3是实施例的一体式组合探头未安装天线罩壳体的另一视角结构关系示意图。
30.图4是实施例的中部模块的整体结构关系示意图。
31.图5是实施例的中部模块的内部结构关系示意图。
32.图6是实施例中一体式组合探头的爆炸图。
33.图7是实施例中一体式组合探头的内部结构关系示意图。
34.图中：1、底座；11、下法兰连接管；12、上法兰连接管；13、上转接板；2、中部模块；21、支撑管；22、上盖；221、六芯航空插头；23、下盖；231、三芯航空插头；24、环槽；25、密封圈；26、固定支架；261、路由器；262、电源；263、干燥剂；27、支撑板；28、sma射频接头；29、防水天线；3、一体式组合探头；31、天线托盘；311、绝缘柱；32、天线罩壳体；33、密封环；34、下支撑托板；35、上支撑托板；351、支撑柱；36、散热间隙；37、mems感应板；4、磁场监测模块；41、电源模块；42、静电场探测ad模块；43、poe转换模块；44、gps模块；45、数据处理模块；5、电场监测模块；51、静电场探测mems模块；52、gnss北斗模块；53、磁场天线；6、固定架；61、天线下板；62、天线上板；63、天线支撑杆；64、内侧绝缘板。
具体实施方式
35.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
36.一种雷电监测预警装置，如图1-图3所示，包括有底座1，底座1上竖直设有中部模
块2，中部模块2的下端通过下法兰连接管11固定连接于底座1，底座1与下法兰连接管11、下法兰连接管11与中部模块2之间均通过螺栓固定连接。中部模块2的上端通过螺栓连接有上法兰连接管12，上法兰连接管12固定安装有上转接板13，上转接板13通过螺栓固定连接有一体式组合探头3，中部模块2的下端插入下法兰连接管11，中部模块2的上端插入上法兰连接管12。
37.如图3-图5所示，中部模块2包括有支撑管21、设于支撑管21端部的端盖，支撑管21竖直地设置于底座1上方，在本实施例中，支撑管21设置为铝管。端盖包括有上盖22和下盖23，端盖的侧壁均开设有环槽24，环槽24内嵌设有橡胶材质的密封圈25，端盖通过密封圈25的外壁与支撑管21的内壁密封配合。支撑管21内设有固定支架26、支撑板27，支撑板27设为环状且固定于支撑管21的侧壁，固定支架26的一端通过螺栓固定安装于上盖22，固定支架26的另一端通过螺栓固定安装于支撑板27。支撑板27上固定设置有路由器261和用于供电的电源262，在本实施例中路由器261采用工业级路由器，电源262采用军用电源，支撑管21的侧壁设有两个对称的sma射频接头28，sma射频接头28上连接有防水天线29。固定支架26上设有干燥剂263，干燥剂263设置为食品级干燥剂。干燥剂263可对支撑管21内部产生的少量水气起到一定的干燥吸附作用，防止支撑管21内部受潮，避免生锈，采用食品级干燥剂263，相较于现有技术中采用的有毒有害物质石灰粉而言，安全性更高，且对环境更友好。
38.支撑板27通过螺栓固定安装于支撑管21内，固定支架26的两端分别固定安装于上盖22和支撑板27上，然后再将路由器261固定安装于固定支架26上，具有安装较稳定的效果，不易晃动。
39.如图4和图5所示，上盖22设有六芯航空插头221，下盖23设有三芯航空插头231，六芯航空插头221对应伸入上法兰连接管12内，三芯航空插头231对应伸入下法兰连接管11内。由于六芯航空插头221对应伸入上法兰连接管12内，三芯航空插头231对应伸入下法兰连接管11内，两者均可起到较好的保护效果。
40.如图1、图6和图7所示，一体式组合探头3包括有天线托盘31，天线托盘31上罩设有天线罩壳体32，天线罩壳体32的顶部设为弧顶，天线托盘31上表面环绕设有密封环33，天线托盘31与天线罩壳体32之间通过密封环33密封配合形成密闭的容腔，且天线托盘31和天线罩壳体32上均开设有螺栓孔，两者之间通过螺栓紧固。
41.如图6-图7所示，一体式组合探头3的内腔设有探测机构，探测机构包括有相互配合的磁场监测模块4、电场监测模块5，电磁监测模块设置于电场监测模块5的下方，将磁场监测模块4和电场监测模块5相配合，可实现准确、智能地雷电预警。
42.安装时，先将探测机构安装于天线托盘31上，并将密封环33对应固定于天线托盘31上，然后将天线罩壳体32对应罩于天线托盘31上，使得天线罩壳体32的壳口抵于密封环33，即可实现一体式组合探头的密封，可对内部的探测机构起到较好的防水、防尘的保护效果。
43.如图6-图7所示，磁场监测模块4包括有电源模块41、静电场探测ad模块42、poe转换模块43、gps模块44及数据处理模块45，天线托盘31上沿周向设有若干绝缘柱311，绝缘柱311的顶部设有下支撑托板34，下支撑托板34上设有若干支撑柱351，支撑柱351与绝缘柱311一一对应，且螺纹连接，即可将下支撑托板34固定，下支撑托板34与天线托盘31之间形成有散热间隙36；电源模块41、静电场探测ad模块42、poe转换模块43、gps模块44及数据处
理模块45均设置于下支撑托板34上，下支撑托板34下方的散热间隙36在一定程度上可对电源模块41、静电场探测ad模块42、poe转换模块43、gps模块44及数据处理模块45等起到较好的散热作用。
44.如图6-图7所示，电场监测模块5包括静电场探测mems模块51、gnss北斗模块52及磁场天线53，天线托盘31上设有与静电场探测mems模块51相连的mems感应板37；若干支撑柱351的上端设有上支撑托板35，上支撑托板35上设有固定架6，静电场探测mems模块51、gnss北斗模块52及磁场天线53均设于固定架6上。固定架6包括天线下板61和天线上板62，天线下板61与天线上板62之间设有四根天线支撑杆63，四根磁场天线53一一对应地嵌入设于天线支撑杆63内，天线下板61上设有内侧绝缘板64，静电场探测mems模块51设于内侧绝缘板64上，gnss北斗模块52安装于天线上板62的顶部。
45.静电场探测mems模块51通过串口与poe转换模块43连接后将数据发送至数据处理模块45，磁场天线53与静电场探测ad模块42连接，通过ad信号放大后传输至数据处理模块45进行数据处理，gps模块44通过串口与数据处理模块45及poe转换模块43连接，将定位数据通过数据处理模块45处理。
46.本实用新型的基本工作原理为：安装时，先将防水天线29及路由器261安装于支撑管21上，然后将密封圈25嵌入固定于环槽24中，并将端盖盖于支撑管21的两端部，在密封圈25的作用下，可对支撑管21内部的部件起到较好的初步防水防尘的效果，然后将支撑管21的下端插入下法兰连接管11，上部插入上法兰连接管12，并用螺栓固定，在下法兰连接管11固定安装底座1，在上法兰连接管12固定安装一体式组合探头3。如此，由于支撑管21的上下两端分别伸入上、下法兰连接管11，即可对支撑管21起到二次防尘防水的效果。本方案可对支撑管21内部的部件起到双重防尘、防水的保护作用，防护等级达到ip65，此外，将中部模块2作为支撑一体式组合探头3的一部分，形成模块化组装，具有隐藏式效果，相较于在支撑部件外装信号传导箱的方式，还具有安装结构简单、不易撞击损坏、使用寿命较长、便于维护的效果。
47.以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。