一种农村地区防雷自动预警报警装置的制作方法

1.本发明涉及雷电预警领域，更具体地说，涉及一种农村地区防雷自动预警报警装置。


背景技术：

2.在我国农村地区，因多数建筑物低矮，环境空旷，水陆交界区域分布较广，加上群众的防雷意识普遍薄弱，在遇到雷雨天气时，时常会因为雷电，造成建筑物损毁、人员伤亡及财产损失等情况，因此，需要预警报警设备及时对雷电进行预警报警，然后提前发出告警，提醒户外工作人员提前做好防护措施和规避措施，以减少雷击伤害事故的发生。
3.现有的防雷预警报警系统通常由室外设备（大气电场仪）、预警报警设备（声光报警器）以及客户端电脑三个部分构成，其中，大气电场仪作为整个防雷预警报警系统中的关键性设备，其有着严格的安装要求，百度文库《大气电场仪安装选址的注意事项》一文提到，安装时电场仪探头的视野立体角α尽量大(最小为90度)，视野立体角α如说明书附图6所示，且在视野立体角α范围内没有建筑、树木等遮挡物，以保证天空和云层都在探测范围内。
4.但现有技术在进行大气电场仪的室外安装时，一般采取肉眼观看视野立体角的方式进行检测，此种方式针对空旷无遮挡物的地方适用，但是若周围存在一定数量的建筑物及树木等遮挡物时，会存在较大的误差，进而影响大气电场仪的检测精度，又或者专门携带安装检测仪器进行测量，但此方式针对农村地区不便的交通来说，携带较为不便，故在实际操作中很少采用。
5.为此，提出一种农村地区防雷自动预警报警装置。


技术实现要素：

6.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种农村地区防雷自动预警报警装置，通过设置角度测量机构，在防雷预警报警系统的室外设备进行安装时，可以便捷、快速、准确的对视野立体角进行检测，进而判断出当前安装位置是否符合要求，进而提高了安装效率。
7.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种农村地区防雷自动预警报警装置，包括底座，底座的上表面中间位置设有设备柜；底座上表面靠近设备柜一侧位置固连太阳能板；底座上表面靠近设备柜另一侧位置固连支撑杆；支撑杆上端固连安装板；安装板下表面一侧设有电场仪；安装板上表面设有周向调节机构；周向调节机构上端设有用于测量视野立体角的角度测量机构；角度测量机构包括固连于周向调节机构上表面的辅助支撑板；辅助支撑板前表面下端固连铰链，且辅助支撑板前表面通过铰链转动连接测量尺；测量尺一侧外表面固连弧形齿条；弧形齿条的前表面设有角度线；弧形齿条的上端啮合连接有齿轮；齿轮的一端固连
杆体，且杆体的一端贯穿辅助支撑板并固连手柄，且杆体与辅助支撑板之间通过轴承转动连接；辅助支撑板前表面上端设有用于对齿轮进行卡合的锁定机构。
9.进一步的，锁定机构包括固连于辅助支撑板前表面上端的固定块；固定块上表面贯穿设有顶杆；顶杆的上端固连提手；固定块下表面两侧位置对称固连两个一号弹簧；两个一号弹簧下端共同固连连接块；顶杆下端贯穿固定块、连接块并固连嵌合顶头，其中，顶杆与固定块活动连接，顶杆与连接块连接块固定连接。
10.进一步的，嵌合顶头形状与齿轮齿槽相嵌合，实现对齿轮的卡合锁定作用。
11.进一步的，在嵌合顶头与齿轮齿槽相嵌合时，一号弹簧设置为仍处于压缩态，以对嵌合顶头与齿轮进行挤压，令嵌合顶头与齿轮卡合更为稳定。
12.进一步的，测量尺一侧外表面靠近弧形齿条的位置固连有瞄准孔，且瞄准孔孔向与测量尺轴向平行，用于精准快速确定当前遮挡物的视野立体角。
13.进一步的，周向调节机构外圆面一侧设有接地线，且测量尺、铰链、辅助支撑板及周向调节机构外壳均为导电金属材质的构件，用于实现对测量尺接引的雷电进行传到至地面。
14.进一步的，周向调节机构包括固连于辅助支撑板下方的盖壳；盖壳的内表面顶端关于中心轴对称安装两个垂直板；两个垂直板的一侧外表面底端均通过转轴转动连接有l型杆；两个l型杆的上端均固连有二号弹簧，且二号弹簧上端与盖壳内表面顶端固连；两个l型杆的下端均固连有锁块；安装板上表面中间位置固连锁杆；锁杆的上端固连球形头；球形头延伸至盖壳内部。
15.进一步的，锁块为一种半圆形结构的构件，且其曲率与锁杆截面圆的曲率相同。
16.进一步的，盖壳的外圆面中间位置固连环形滑条；环形滑条外部转动连接有环形滑座；环形滑座一侧与接地线固连，且环形滑座、盖壳以及环形滑条均为导电金属材质的构件。
17.进一步的，锁杆为一种绝缘材质的构件；盖壳的下表面边缘位置固连裙边，用于防止雨水将锁杆变成导电体。
18.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本发明通过设置角度测量机构，在防雷预警报警系统的室外设备进行安装时，可以便捷、快速、准确的对视野立体角进行检测，进而判断出当前安装位置是否符合要求，进而提高了安装效率，相比较传统肉眼观察的手段，提高了视野立体角检测准确度，而相对于携带专业设备进行检测的方式，本发明由于角度测量机构与室外设备一体安装，携带更为方便，且测量尺不仅可辅助进行角度测量，还能在角度测量完成后充当避雷针进行使用，提高防雷预警报警系统室外设备的防雷能力，具有较好的实用性。
19.（2）本发明通过设置锁定机构，能够方便角度测量机构的使用，避免了在读数过程中，齿轮发生转动，进而保证了角度测量的准确性，其在使用时，一号弹簧一直处于压缩态，故，在锁定机构进行锁定时，手松开提手即可，在一号弹簧的弹性势能作用下，嵌合顶头会由于一号弹簧的挤压紧紧与齿轮齿槽相嵌合，完成对齿轮的锁定，而在未使用状态时，人手向上提拉提手即可，提手向上运动，带动顶杆及连接块向上运动，使得一号弹簧继续压缩，而嵌合顶头则跟随提手向上运动，离开齿轮齿槽，对齿轮松开锁定，嵌合顶头形状与齿轮齿
槽相嵌合，提高对齿轮的卡合锁定作用。
20.（3）本发明通过设置周向调节机构，不仅可以快速实现对角度测量机构的周向角度调节，使其能够测量四周不同方向的遮挡物的视野立体角，且调节更为快速方便；另外，由于通过周向调节机构，角度测量机构实现了与电场仪主体设备的快速拆卸安装，在运送时可以进行拆分运输，使得携带更为方便。
附图说明
21.图1为本发明的正视立体结构示意图；图2为本发明图1中a处的放大示意图；图3为本发明图2中锁定机构的放大示意图；图4为本发明周向调节机构的局部剖面结构示意图；图5为本发明的后视立体结构示意图；图6为本发明中视野立体角的说明示意图。
22.图中标号说明：1、底座；2、设备柜；3、太阳能板；4、支撑杆；5、安装板；6、电场仪；71、盖壳；72、二号弹簧；73、球形头；74、l型杆；75、垂直板；76、锁杆；77、锁块；78、裙边；79、环形滑条；710、环形滑座；8、辅助支撑板；9、接地线；10、铰链；11、瞄准孔；12、测量尺；13、弧形齿条；14、角度线；15、齿轮；17、锁定机构；171、提手；172、固定块；173、顶杆；174、一号弹簧；175、连接块；176、嵌合顶头。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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。
24.实施例1：请参阅图1至图6，一种农村地区防雷自动预警报警装置，包括底座1，底座1的上表面中间位置设有设备柜2；底座1上表面靠近设备柜2一侧位置固连太阳能板3；底座1上表面靠近设备柜2另一侧位置固连支撑杆4；支撑杆4上端固连安装板5；安装板5下表面一侧设有电场仪6；安装板5上表面设有周向调节机构；周向调节机构上端设有用于测量视野立体角的角度测量机构；角度测量机构包括固连于周向调节机构上表面的辅助支撑板8；辅助支撑板8前表面下端固连铰链10，且辅助支撑板8前表面通过铰链10转动连接测量尺12；测量尺12一侧外表面固连弧形齿条13；弧形齿条13的前表面设有角度线14；弧形齿条13的上端啮合连接有齿轮15；齿轮15的一端固连杆体，且杆体的一端贯穿辅助支撑板8并固连手柄，且杆体与辅助支撑板8之间通过轴承转动连接；辅助支撑板8前表面上端设有用于对齿轮15进行卡合的锁定机构17。
25.如图1及图5所示，周向调节机构外圆面一侧设有接地线9，且测量尺12、铰链10、辅助支撑板8及周向调节机构外壳均为导电金属材质的构件，用于实现对测量尺12接引的雷
电进行传到至地面。
26.如图2所示，测量尺12一侧外表面靠近弧形齿条13的位置固连有瞄准孔11，且瞄准孔11孔向与测量尺12轴向平行，用于精准快速确定当前遮挡物的视野立体角。
27.针对现有方式进行电场仪6的视野立体角检测，肉眼观察会存在较大的误差，而专门携带安装检测仪器进行测量，携带较为不便的问题；在进行视野立体角的检测时，先将底座1放置在预定安装点，调整水平后即可进行视野立体角的检测，检测时，由于支撑杆4的通常设置高度为1.5米左右，故可以人工将眼睛贴着测量尺12靠近铰链10的一端，而后一手控制锁定机构17打开，另一只手摇动手柄即可，手柄会带动与齿轮15固连的杆体转动，而杆体则带动齿轮15转动，与齿轮15啮合连接的弧形齿条13在齿轮15的啮合作用下也进行旋转，最终使得与弧形齿条13固连的测量尺12围绕铰链10开始旋转；按照图6所示的视野立体角说明图可知，在测量较远地方的遮挡物时，当眼睛贴着测量尺12上的瞄准孔11，眼睛视线方向可近似认为测量尺12指向方向，按照此方式眼睛边观察，手边对手柄进行摇动，带动测量尺12进行旋转，直至测量尺12不再被遮挡物遮挡为止，此时利用锁定机构17对齿轮15进行固定，而此状态下，弧形齿条13上角度线14即可读出当前的视野立体角1/2角度，而后乘以2即可得出视野立体角角度，若视野立体角角度小于九十度，则表面当前所选位置不合格，需要重选安装位置；若视野立体角角度大于90度，则表明当前位置符合要求，即可进行底座1的固定安装；在读数过程中需要注意的是，辅助支撑板8的前表面对应齿轮15中心位置设有指示线，其指示位置即为当前读数；值得注意的是，本发明用于辅助检测角度的测量尺12，在角度检测完毕后，可以利用前述方式转动手柄，将其转动至接近垂直状态，而后，在周向调节机构外圆面一侧设有接地线9，且测量尺12、铰链10、辅助支撑板8及周向调节机构外壳均为导电金属材质的构件，通过此种设置，测量尺12在角度检测完毕后，可以转换为避雷针使用，为提高导电效果，可在测量尺12一端固连尖锐针头，以提高雷电接收效果，进而在雷雨天气时，可以将雷电传导至地下，防止雷电损坏电场仪6；本发明通过设置角度测量机构，在防雷预警报警系统的室外设备（电场仪6）进行安装时，可以便捷、快速、准确的对视野立体角进行检测，进而判断出当前安装位置是否符合要求，进而提高了安装效率，相比较传统肉眼观察的手段，提高了视野立体角检测准确度，而相对于携带专业设备进行检测的方式，本发明由于角度测量机构与室外设备一体安装，携带更为方便，且测量尺12不仅可辅助进行角度测量，还能在角度测量完成后充当避雷针进行使用，提高防雷预警报警系统室外设备的防雷能力，具有较好的实用性。
28.如图3所示，锁定机构17包括固连于辅助支撑板8前表面上端的固定块172；固定块172上表面贯穿设有顶杆173；顶杆173的上端固连提手171；固定块172下表面两侧位置对称固连两个一号弹簧174；两个一号弹簧174下端共同固连连接块175；顶杆173下端贯穿固定块172、连接块175并固连嵌合顶头176，其中，顶杆173与固定块172活动连接，顶杆173与连接块175连接块175固定连接。
29.如图3所示，嵌合顶头176形状与齿轮15齿槽相嵌合，实现对齿轮15的卡合锁定作用。
30.如图3所示，在嵌合顶头176与齿轮15齿槽相嵌合时，一号弹簧174设置为仍处于压缩态，以对嵌合顶头176与齿轮15进行挤压，令嵌合顶头176与齿轮15卡合更为稳定。
31.锁定机构17作为对齿轮15的锁定装置，其在使用时，一号弹簧174一直处于压缩态，故，在锁定机构17进行锁定时，手松开提手171即可，在一号弹簧174的弹性势能作用下，嵌合顶头176会由于一号弹簧174的挤压紧紧与齿轮15齿槽相嵌合，完成对齿轮15的锁定，而在未使用状态时，人手向上提拉提手171即可，提手171向上运动，带动顶杆173及连接块175向上运动，使得一号弹簧174继续压缩，而嵌合顶头176则跟随提手171向上运动，离开齿轮15齿槽，对齿轮15松开锁定；在本实施例中，嵌合顶头176形状与齿轮15齿槽相嵌合，提高对齿轮15的卡合锁定作用。
32.如图4所示，周向调节机构包括固连于辅助支撑板8下方的盖壳71；盖壳71的内表面顶端关于中心轴对称安装两个垂直板75；两个垂直板75的一侧外表面底端均通过转轴转动连接有l型杆74；两个l型杆74的上端均固连有二号弹簧72，且二号弹簧72上端与盖壳71内表面顶端固连；两个l型杆74的下端均固连有锁块77；安装板5上表面中间位置固连锁杆76；锁杆76的上端固连球形头73；球形头73延伸至盖壳71内部。
33.如图4所示，锁块77为一种半圆形结构的构件，且其曲率与锁杆76截面圆的曲率相同。
34.如图4所示，盖壳71的外圆面中间位置固连环形滑条79；环形滑条79外部转动连接有环形滑座710；环形滑座710一侧与接地线9固连，且环形滑座710、盖壳71以及环形滑条79均为导电金属材质的构件。
35.如图4所示，锁杆76为一种绝缘材质的构件；盖壳71的下表面边缘位置固连裙边78，用于防止雨水将锁杆76变成导电体。
36.利用角度测量机构可以对某一方向上的遮挡物进行视野立体角的检测，但是，在实际使用过程中，由于防雷预警报警系统的室外设备周边都可能存在遮挡物，因此，需要对四周的遮挡物都进行视野立体角的检测，但是若对底座1进行转动，而后再利用角度测量机构检测，则费时费力，大大降低检测效率，故本发明通过设置周向调节机构，对角度测量机构进行周向调节，可快速的对角度测量机构进行调向，使其能够对四周的遮挡物都进行视野立体角的检测；而周向调节机构在使用时，首先，将盖壳71向上托举抬升，而盖壳71向上运动后，球形头73不再对l型杆74施加作用力，在二号弹簧72的弹性势能作用下，两个l型杆74均围绕转轴向球形头73方向转动，进而使得两个锁块77打开，不再卡紧锁杆76，进而此时可以对盖壳71进行旋转，而盖壳71的旋转即可带动其上表面安装的角度测量机构进行旋转，待旋转至要检测的遮挡物所在方向后，放下盖壳71，在盖壳71及其上所安装的部件的共同重力作用下，球形头73克服二号弹簧72的弹性力将两个l型杆74向上顶起，直至两个l型杆74均抵住盖壳71为止，而在此过程中，两个l型杆74的下端由于转轴作用，会逐渐向锁杆76靠近，在两个l型杆74均抵住盖壳71时，两个锁块77对锁杆76进行卡紧，实现对盖壳71的固定作用；本发明通过设置周向调节机构，不仅可以快速实现对角度测量机构的周向角度调节，使其能够测量四周不同方向的遮挡物的视野立体角，且调节更为快速方便；另外，由于通过周向调节机构，角度测量机构实现了与电场仪6主体设备的快速拆卸安装，在运送时可以进行拆分运输，使得携带更为方便；另外，需要说明的是，由于周向调节机构需要进行周向旋转，故与接地线9之间采
用环形滑条79以及环形滑座710来进行滑动连接，且环形滑座710、盖壳71以及环形滑条79均为导电金属材质的构件，能够在实现旋转连接的同时，还能保证雷电的正常传导；且锁杆76为一种绝缘材质的构件，能够防止雷电经锁杆76传导至下方的电场仪6，导致电场仪6损坏的情况发生，另外，盖壳71的下表面边缘位置固连裙边78，用于防止雨水附着在锁杆76表面将锁杆76变成导电体，进而避免了雷电传导至电场仪6，保证了良好的防雷效果。
37.使用方法：本发明在使用时，首先，将底座1放置在预定安装点，调整水平后即可进行视野立体角的检测，检测时，由于支撑杆4的通常设置高度为1.5米左右，故可以人工将眼睛贴着测量尺12靠近铰链10的一端，而后一手控制锁定机构17打开，另一只手摇动手柄即可，手柄会带动与齿轮15固连的杆体转动，而杆体则带动齿轮15转动，与齿轮15啮合连接的弧形齿条13在齿轮15的啮合作用下也进行旋转，最终使得与弧形齿条13固连的测量尺12围绕铰链10开始旋转；按照图6所示的视野立体角说明图可知，在测量较远地方的遮挡物时，当眼睛贴着测量尺12上的瞄准孔11，眼睛视线方向可近似认为测量尺12指向方向，按照此方式眼睛边观察，手边对手柄进行摇动，带动测量尺12进行旋转，直至测量尺12不再被遮挡物遮挡为止，此时利用锁定机构17对齿轮15进行固定，而此状态下，弧形齿条13上角度线14即可读出当前的视野立体角1/2角度，而后乘以2即可得出视野立体角角度，若视野立体角角度小于九十度，则表面当前所选位置不合格，需要重选安装位置；若视野立体角角度大于90度，则表明当前位置符合要求，即可进行底座1的固定安装；在读数过程中需要注意的是，辅助支撑板8的前表面对应齿轮15中心位置设有指示线，其指示位置即为当前读数；在角度检测完毕后，可以利用前述方式转动手柄，将其转动至接近垂直状态，而后，在周向调节机构外圆面一侧设有接地线9，且测量尺12、铰链10、辅助支撑板8及周向调节机构外壳均为导电金属材质的构件，通过此种设置，测量尺12在角度检测完毕后，可以转换为避雷针使用，为提高导电效果，可在测量尺12一端固连尖锐针头，以提高雷电接收效果，进而在雷雨天气时，可以将雷电传导至地下，防止雷电损坏电场仪6；在对角度测量机构进行周向调节时，首先，将盖壳71向上托举抬升，而盖壳71向上运动后，球形头73不再对l型杆74施加作用力，在二号弹簧72的弹性势能作用下，两个l型杆74均围绕转轴向球形头73方向转动，进而使得两个锁块77打开，不再卡紧锁杆76，进而此时可以对盖壳71进行旋转，而盖壳71的旋转即可带动其上表面安装的角度测量机构进行旋转，待旋转至要检测的遮挡物所在方向后，放下盖壳71，在盖壳71及其上所安装的部件的共同重力作用下，球形头73克服二号弹簧72的弹性力将两个l型杆74向上顶起，直至两个l型杆74均抵住盖壳71为止，而在此过程中，两个l型杆74的下端由于转轴作用，会逐渐向锁杆76靠近，在两个l型杆74均抵住盖壳71时，两个锁块77对锁杆76进行卡紧，实现对盖壳71的固定作用。
38.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。