一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置及方法，涉及一種接地技術(shù)，旨在提供一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置及方法。本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)：包括控制信號(hào)輸出單元及導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元；所述控制信號(hào)輸出單元用于控制導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元開(kāi)始或停止噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)到物體接地部位與大地之間的空間，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在物體接地部位與大地之間形成電荷泄放通道。
【專利說(shuō)明】一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接地技術(shù)，尤其是一種利用流體導(dǎo)電介質(zhì)實(shí)現(xiàn)接地的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]像車輛這類移動(dòng)物體，經(jīng)常暴露在大氣中，容易遭受雷擊。另一方面，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于車體的來(lái)回摩擦，很容易積累靜電。不論是對(duì)雷電的防護(hù)，還是對(duì)靜電的防護(hù)，接地都是很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。接地的作用在于，為防護(hù)裝置建立一條與到大地的進(jìn)行電荷泄放通道，能夠?qū)㈦姾尚狗湃氪蟮亍?br> [0003]車輛常用的接地方式是在車底拖著一條鐵鏈或?qū)щ娤鹉z，依靠鐵鏈或?qū)щ娤鹉z與大地的接觸，解決接地問(wèn)題。但鐵鏈或?qū)щ娤鹉z與大地摩擦后損耗的很快，當(dāng)短到不與大地連接時(shí)，喪失接地功能。另外，鐵鏈或?qū)щ娤鹉z與大地的連接并不緊密，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中時(shí)要彈起，造成了接地不良。電荷難以有效的泄放，常常造成車輛損壞。在存在易燃易爆物質(zhì)的場(chǎng)合，還會(huì)引起火災(zāi)、爆炸，嚴(yán)重威脅人們?nèi)松戆踩拓?cái)產(chǎn)安全。
[0004]傳統(tǒng)的接地體都是固體，需要固定在大地中，顯而易見(jiàn)，難以應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中?？梢哉J(rèn)為，像車輛這類移動(dòng)物體還沒(méi)有有效解決接地問(wèn)題。要構(gòu)建移動(dòng)設(shè)施的接地，接地體一方面必須具備導(dǎo)電性，能夠建立電荷通道，另一方面接地體必須不固定，不能與大地有硬連接，能夠跟隨移動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)。這兩點(diǎn)造成了移動(dòng)物體的接地是公認(rèn)的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置及方法。
[0006]本發(fā)明公開(kāi)的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，包括控制信號(hào)輸出單元及導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元；
所述控制信號(hào)輸出單元用于控制導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元開(kāi)始或停止噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)到物體接地部位與大地之間的空間，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在物體接地部位與大地之間形成電荷泄放通道。
[0007]優(yōu)選地，所述控制信號(hào)輸出單元為定時(shí)控制單元或手動(dòng)控制單元。
[0008]優(yōu)選地，所述控制信號(hào)輸出單元為信號(hào)檢測(cè)單元；
所述信號(hào)檢測(cè)單元用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到大于或等于安全閾值的接地觸發(fā)信號(hào)后向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑單元輸出有效的接地控制信號(hào)；
所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元用于存儲(chǔ)流體導(dǎo)電介質(zhì)，以及用于在收到有效的接地控制信號(hào)后噴灑其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的流體導(dǎo)電介質(zhì)；
所述信號(hào)檢測(cè)單元還用于在檢測(cè)不到物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)或接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)向所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)；
所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元還用于在收到無(wú)效的接地控制信號(hào)時(shí)停止噴灑所述導(dǎo)電介質(zhì)。[0009]優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括探頭、信號(hào)處理電路及接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路；所述探頭用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)并輸出反應(yīng)所述接地觸發(fā)信號(hào)大小的電信號(hào)，所述探頭的輸出端與信號(hào)處理電路的輸入端耦接；所述信號(hào)處理電路用于對(duì)接地觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；所述信號(hào)處理電路的輸出端與接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路的輸入端耦接；所述接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路用于在預(yù)處理后的接地觸發(fā)信號(hào)大于或等于安全閾值時(shí)產(chǎn)生并輸出有效的接地控制信號(hào)，在預(yù)處理后的接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)產(chǎn)生并輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括探頭、積分電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路；
所述探頭用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)并輸出反應(yīng)接地觸發(fā)信號(hào)大小的電壓值；
探頭的輸出端與積分電路輸入端耦接；
積分電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接；
線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接；
濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接；
比較器的第二輸入端稱接安全閾值電壓源，比較器用于根據(jù)第一輸入端電壓與第二輸入端電壓的大小關(guān)系輸出所述接地控制指令。
[0011]優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括探頭、前置放大電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路；
所述探頭用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)并輸出反應(yīng)接地觸發(fā)信號(hào)大小的電壓值；
探頭的輸出端與前置放大電路輸入端耦接；
前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接；
線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接；
濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接；
比較器的第二輸入端稱接安全閾值電壓源，比較器用于根據(jù)第一輸入端電壓與第二輸入端電壓的大小關(guān)系輸出所述接地控制指令。
[0012]優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括探頭、波形陡化電路、分壓電路與比較電路；
探頭的第一輸出端通過(guò)波形陡化電路與分壓電路的第一輸入端耦接，分壓電路的第二
輸入端與探頭的第二輸出端耦接；分壓電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接；
比較器的第二輸入端稱接安全閾值電壓源，比較器用于根據(jù)第一輸入端電壓與第二輸入端電壓的大小關(guān)系輸出所述接地控制指令。
[0013]優(yōu)選地，所述波形陡化電路為氣體放電管。
[0014]優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括順序耦接的探頭、濾波電路與信號(hào)轉(zhuǎn)換蟲(chóng)避:；信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于將探頭輸出的有效信號(hào)轉(zhuǎn)換為電形式或非電形式的有效接地控制信號(hào)并輸出，還用于將探頭輸出的無(wú)效信號(hào)轉(zhuǎn)換為電形式或非電形式的無(wú)效的接地控制信號(hào)并輸出。
[0015]優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括順序耦接的探頭、AD轉(zhuǎn)換電路、微處理器與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路； 微處理器用于根據(jù)探頭輸出信號(hào)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出電形式或非電形式的有效或無(wú)效的接地控制信號(hào)。
[0016]優(yōu)選地，所述接地觸發(fā)信號(hào)為雷電信號(hào)或靜電信號(hào)；
其中，所述雷電信號(hào)包括雷電環(huán)境下的電流信號(hào)、電壓信號(hào)、電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào);
雷電環(huán)境下的電流信號(hào)包括雷擊放電電流信號(hào)與電暈電流信號(hào)；
雷電環(huán)境下的電壓信號(hào)包括防護(hù)設(shè)施中的電感器端電壓信號(hào)、電容器端電壓信號(hào)、電阻器端電壓信號(hào)與電涌保護(hù)器端電壓信號(hào)；
所述靜電信號(hào)包括靜電電流信號(hào)、靜電電壓信號(hào)及靜電電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。
[0017]優(yōu)選地，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表；
所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器用于儲(chǔ)存氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)；所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的氣源連接；
所述噴灑器通過(guò)噴灑器控制閥與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器連通，所述噴灑器控制閥用于在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)閉；
所述監(jiān)視儀表用于監(jiān)測(cè)容器中的氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的壓力并顯示。
[0018]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表；
所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器與液路控制閥連通，液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)所述液路控制閥流入并儲(chǔ)存在導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器中；
所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器還與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與車輛上的空氣壓縮機(jī)連接；氣路控制閥用于在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷；
所述噴灑器與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器連通；
所述監(jiān)視儀表用于監(jiān)測(cè)容器中的液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)容量及容器中的壓力并顯示。
[0019]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、噴灑器控制閥與噴灑器；
導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器用于存儲(chǔ)液體導(dǎo)電介質(zhì)，噴灑器控制閥在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷，導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器中的液體導(dǎo)電介質(zhì)在化學(xué)力的作用下通過(guò)噴灑器噴灑出去；所述液體導(dǎo)電介質(zhì)為水與CO2氣體的混合物，且水與CO2氣體的體積比小于1:1。
[0020]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括液體增壓裝置、控制器與噴灑器；
所述液體增壓裝置具有液體入口，液體導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)液體入口進(jìn)入，噴灑器與液體增壓裝置的液體出口連通；
控制器用于根據(jù)控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令進(jìn)一步控制液體增壓裝置的開(kāi)始工作與停止工作；
工作時(shí)，液體增壓裝置將輸入的液體導(dǎo)電介質(zhì)增壓后由噴灑器噴灑出去；停止工作時(shí)，液體增壓裝置關(guān)斷液體入口與液體出口的通路。
[0021]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括儲(chǔ)存容器、流量閥、調(diào)壓閥、氣路控制閥、導(dǎo)電固體粉末容器、混合裝置、噴灑器控制閥及噴灑器；
所述儲(chǔ)存容器與所述流量閥連通，液體通過(guò)流量閥進(jìn)入儲(chǔ)存容器；
儲(chǔ)存容器通過(guò)氣路控制閥與調(diào)壓閥連通，氣體通過(guò)調(diào)壓閥、氣路控制閥進(jìn)入儲(chǔ)存容器
中；
儲(chǔ)存容器與混合裝置連通，儲(chǔ)存容器中的液體在氣體的增壓作用下進(jìn)入混合裝置，導(dǎo)電固體粉末裝置與混合裝置連通；
混合裝置用于按照一定比例調(diào)配固體粉末與液體，使其形成懸濁液；
混合裝置還通過(guò)噴灑器控制閥與噴灑器連通；噴灑器控制閥用于在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷。
[0022]優(yōu)選地，所述導(dǎo)電介質(zhì)以柱狀或霧狀形式噴出。
[0023]優(yōu)選地，流體導(dǎo)電介質(zhì)為氣態(tài)、液態(tài)或懸濁液狀態(tài)，液態(tài)或懸濁液狀態(tài)的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑出來(lái)后以氣溶膠狀態(tài)存在于環(huán)境中。
[0024]本發(fā)明還提供了一種防護(hù)系統(tǒng)，包括防護(hù)裝置、固體接地裝置與前述的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置；所述防護(hù)裝置通過(guò)固體接地裝置及流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接地。
[0025]本發(fā)明還提供了另一種防護(hù)系統(tǒng)，包括防護(hù)裝置、固體接地裝置與前述的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置；所述防護(hù)裝置通過(guò)依次流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置、固體接地裝置實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)接地。
[0026]本發(fā)明提供了一種雷電防護(hù)系統(tǒng)，包括雷電防護(hù)裝置及前述的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置；所述雷電防護(hù)裝置的引下線與流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置的探頭耦接；所述雷電防護(hù)裝置通過(guò)流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置實(shí)現(xiàn)接地。
[0027]本發(fā)明中的一種靜電防護(hù)系統(tǒng)，包括靜電防護(hù)裝置及前述的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置；所述靜電防護(hù)裝置通過(guò)流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置實(shí)現(xiàn)接地。
[0028]本發(fā)明中的一種車輛雷電接地系統(tǒng)，包括位于車輛上的雷電防護(hù)裝置、安裝在車輛后部的如前文所述的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置以及車輛尾部的接地端子；雷電防護(hù)裝置與接地端子具有信號(hào)線連接；所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置的探頭與信號(hào)線耦接；流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置的噴灑器開(kāi)口朝下且與接地端子位于同一豎直直線上；流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置用于在信號(hào)線上的接地觸發(fā)信號(hào)大于或等于安全閾值時(shí)，向接地端子噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)，所述流體導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)接地端子直到大地。
[0029]一種車輛靜電接地系統(tǒng)，包括前述的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置；流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置的信號(hào)檢測(cè)單元位于車輛上，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置的噴灑器位于車輛尾部的下方，噴灑器的開(kāi)口水平朝向車輛前方。
[0030]本發(fā)明中的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，包括以下步驟:
檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)；
檢測(cè)到接地觸發(fā)信號(hào)且接地觸發(fā)信號(hào)大于或等于安全閾值時(shí)，向物體接地部位與大地之間噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在物體接地部位與大地之間形成電荷泄放通道;
當(dāng)所述接地觸發(fā)信號(hào)消失或接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)，停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)；或者噴灑導(dǎo)電介質(zhì)一定時(shí)間后，停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)。
[0031]優(yōu)選地，導(dǎo)電介質(zhì)為液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)、氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)或者懸池液狀態(tài)的導(dǎo)電介質(zhì)。[0032]優(yōu)選地，所述接地觸發(fā)信號(hào)為雷電信號(hào)或靜電信號(hào)；
其中，所述雷電信號(hào)包括雷電環(huán)境下的電流信號(hào)、電壓信號(hào)、電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào);
雷電環(huán)境下的電流信號(hào)包括雷擊放電電流信號(hào)與電暈電流信號(hào)；
雷電環(huán)境下的電壓信號(hào)包括防護(hù)設(shè)施中的電感器端電壓信號(hào)、電容器端電壓信號(hào)、電阻器端電壓信號(hào)與電涌保護(hù)器端電壓信號(hào)；
所述靜電信號(hào)包括靜電電流信號(hào)、靜電電壓信號(hào)及靜電電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。
[0033]優(yōu)選地，所述在雷電環(huán)境中，導(dǎo)電介質(zhì)以柱狀的形式噴灑出來(lái)。
[0034]優(yōu)選地，所述在靜電環(huán)境中，以霧狀的形式噴灑出來(lái)。
[0035]優(yōu)選地，導(dǎo)電介質(zhì)以氣溶膠的形式噴灑出來(lái)。
[0036]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明公開(kāi)的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置及方法通過(guò)流體導(dǎo)電介質(zhì)在物體，如車輛、車輛的防護(hù)裝置，與大地之間建立電荷泄放通道，極大程度地解決一直存在的物體在運(yùn)動(dòng)中難以接地的問(wèn)題；
2、本發(fā)明提出了一種與現(xiàn)有的以引下線加上固體接地體為特征的技術(shù)不同的技術(shù)，進(jìn)一步完善了接地技術(shù)體系和雷電、靜電的防護(hù)技術(shù)體系；
3、由于本發(fā)明構(gòu)建通道的介質(zhì)參數(shù)一致，較大程度上確保了通道阻抗的一致性，可以減小因阻抗不匹配而引起的在連接處的反射，該泄放通道，兼具了引下線和接地體的作用，用途更具多樣性；
4、由于采用了流體導(dǎo)電介質(zhì)，能增加土壤濕度，降低土壤電阻率；
5、由于是流體介質(zhì)與大地構(gòu)建通道，減小了地表破壞程度，同時(shí)構(gòu)成的速度更加快
捷；
6、在有多個(gè)在同一位置接地的裝置時(shí)，可以適當(dāng)?shù)卦龃蠼拥刈杩?，減弱因地電位反擊對(duì)裝置造成的影響，也減弱因接地造成的裝置之間相互影響；
7、由于信號(hào)檢測(cè)類型、導(dǎo)電介質(zhì)參數(shù)可調(diào)，本發(fā)明既可應(yīng)用于雷電防護(hù)系統(tǒng)，又可應(yīng)用于靜電防護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛；
8、由于本發(fā)明構(gòu)建的通道阻抗可根據(jù)壓力和導(dǎo)電介質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)通道阻抗快速變化，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)接地與不接地的動(dòng)作切換，接地的可控性大大增加；
9、本發(fā)明包含多種控制方式，選擇手動(dòng)控制，可以大大降低裝置的復(fù)雜性，節(jié)約成本；選擇定時(shí)控制，可以減輕人的勞動(dòng)；選擇監(jiān)控信號(hào)控制，可以實(shí)現(xiàn)裝置的智能化，減少介質(zhì)的損耗；
10、本發(fā)明的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包含多種方式，有利于適應(yīng)于不同應(yīng)用環(huán)境的需要；
11、采用了混合裝置，可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)配制，更有利于導(dǎo)電介質(zhì)的及時(shí)補(bǔ)充；
12、采用了帶儲(chǔ)存壓力功能的容器，實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有外界壓力時(shí)介質(zhì)噴灑。
[0037]
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
圖1是本發(fā)明接地裝置的基本結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明接地裝置第一實(shí)施例電路原理框圖；
圖3是本發(fā)明接地裝置第二實(shí)施例電路原理框圖；
圖4是本發(fā)明接地裝置第三實(shí)施例電路原理框圖；
圖5是本發(fā)明接地裝置第三實(shí)施例中信號(hào)檢測(cè)單元電路原理框圖；
圖6是本發(fā)明信號(hào)檢測(cè)單元第一實(shí)施例電路原理框圖；
圖7是本發(fā)明信號(hào)檢測(cè)單元第二實(shí)施例電路原理框圖；
圖8是本發(fā)明信號(hào)檢測(cè)單元第三實(shí)施例電路原理框圖；
圖9是本發(fā)明信號(hào)檢測(cè)單元第四實(shí)施例電路原理框圖；
圖10是本發(fā)明信號(hào)檢測(cè)單元第五實(shí)施例電路原理框圖；
圖11是本發(fā)明信號(hào)檢測(cè)單元第六實(shí)施例電路原理框圖；
圖12是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第一實(shí)施例框圖；
圖13是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第二實(shí)施例框圖；
圖14是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第三實(shí)施例框圖；
圖15是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第四實(shí)施例框圖；
圖16是本發(fā)明接地裝置中導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元第五實(shí)施例框圖；
圖17是本發(fā)明導(dǎo)電介質(zhì)存儲(chǔ)容器實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；
圖18是本發(fā)明與固體接地裝置同時(shí)使用的電路原理框圖；
圖19是本發(fā)明與固體接地裝置配合使用的另一種情形；
圖20是本發(fā)明在雷電保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖；
圖21是本發(fā)明在靜電保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖；
圖22是本發(fā)明在雷電保護(hù)系統(tǒng)中典型應(yīng)用的示意圖；
圖23是本發(fā)明在靜電保護(hù)系統(tǒng)中典型應(yīng)用的示意圖。
[0039]圖中標(biāo)記:探頭1、前置放大器2、差分放大器3、無(wú)源濾波電路4、電壓比較電路5、噴灑器的控制電路6、噴灑器7、流體導(dǎo)電介質(zhì)8、接地器9、避雷針I(yè)O。
【具體實(shí)施方式】
[0040]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0041]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0042]本發(fā)明中的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，包括以下步驟:
檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)；
檢測(cè)到接地觸發(fā)信號(hào)且接地觸發(fā)信號(hào)大于或等于安全閾值時(shí)，向物體接地部位與大地之間噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在物體與大地之間形成電荷泄放通道；
當(dāng)所述接地觸發(fā)信號(hào)消失或接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)，停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)；或者噴灑導(dǎo)電介質(zhì)一定時(shí)間后，停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)。
[0043]所述接地觸發(fā)信號(hào)為雷電信號(hào)或靜電信號(hào)；
其中，所述雷電信號(hào)包括雷電環(huán)境下的電流信號(hào)、電壓信號(hào)、電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào);
雷電環(huán)境下的電流信號(hào)包括雷擊放電電流信號(hào)與電暈電流信號(hào)；
雷電環(huán)境下的電壓信號(hào)包括防護(hù)設(shè)施中的電感器端電壓信號(hào)、電容器端電壓信號(hào)、電阻器端電壓信號(hào)與電涌保護(hù)器端電壓信號(hào)；
所述靜電信號(hào)包括靜電電流信號(hào)、靜電電壓信號(hào)及靜電電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。
[0044]為了達(dá)到較好的接地效果，所述在雷電環(huán)境中，導(dǎo)電介質(zhì)以柱狀的形式噴灑出來(lái)。
[0045]在所述在靜電環(huán)境中，導(dǎo)電介質(zhì)以霧狀的形式噴灑出來(lái)，噴灑出來(lái)的導(dǎo)電介質(zhì)以氣溶膠的形式存在與環(huán)境中。
[0046]如圖1，本發(fā)明中的流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置包括控制信號(hào)輸出單元及導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元。
[0047]所述控制信號(hào)輸出單元用于向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑單元輸出接地控制信號(hào)；控制導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元開(kāi)始或停止噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)。
[0048]所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元用于存儲(chǔ)流體導(dǎo)電介質(zhì)，以及用于根據(jù)接地控制信號(hào)完成與接地控制信號(hào)一致的噴灑動(dòng)作，接地控制信號(hào)有效時(shí)，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元噴灑其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的流體導(dǎo)電介質(zhì)到物體接地部位到大地的空間，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在物體接地部位與大地之間形成電荷泄放通道。所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元還用于在接地控制信號(hào)無(wú)效時(shí)，停止噴灑所述導(dǎo)電介質(zhì)。
[0049]如圖2，在本發(fā)明的接地裝置的第一實(shí)施例電路原理中，控制信號(hào)輸出單元為定時(shí)控制單元。所述定時(shí)控制單元可設(shè)定噴灑間隔時(shí)間及噴灑持續(xù)時(shí)間，定時(shí)控制單元進(jìn)行計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)達(dá)到噴灑間隔時(shí)間時(shí)，輸出有效的接地控制信號(hào)，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元開(kāi)始噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)，定時(shí)控制單元繼續(xù)計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到噴灑持續(xù)時(shí)間時(shí)，定時(shí)控制單元輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元停止噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)。
[0050]如圖3，在本發(fā)明的接地裝置的第二實(shí)施例電路原理中，控制信號(hào)輸出單元為手動(dòng)控制單元。所述手動(dòng)控制單元實(shí)現(xiàn)手動(dòng)輸出有效的接地控制信號(hào)，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元進(jìn)行噴灑。所述手動(dòng)控制單元還可手動(dòng)輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元停止噴灑。
[0051 ] 如圖4，在本發(fā)明的接地裝置的第一實(shí)施例電路原理中，控制信號(hào)輸出單元為信號(hào)檢測(cè)單元。
[0052]所述信號(hào)檢測(cè)單元用于檢測(cè)物體上及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到大于或等于安全閾值的接地觸發(fā)信號(hào)后向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑單元輸出有效的接地控制信號(hào)。
[0053]所述信號(hào)檢測(cè)單元還用于在檢測(cè)不到物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)或接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)向所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)。
[0054]所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元用于在收到有效的接地控制信號(hào)時(shí)噴灑其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的流體導(dǎo)電介質(zhì)，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元還用于在收到無(wú)效的接地控制信號(hào)時(shí)，停止噴灑所述導(dǎo)電介質(zhì)。
[0055]如圖5，在本發(fā)明的接地裝置的第三實(shí)施例中信號(hào)檢測(cè)單元電路原理圖中，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括至少探頭、信號(hào)處理電路及接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路；所述探頭用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)，并輸出反應(yīng)接地觸發(fā)信號(hào)大小的電壓值，所述探頭的輸出端與信號(hào)處理電路的輸入端耦接；所述信號(hào)處理電路用于對(duì)接地觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，如濾波、放大及電平轉(zhuǎn)換等處理以使得后續(xù)電路能更好的利用該接地觸發(fā)信號(hào)。所述信號(hào)處理電路的輸出端與接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路的輸入端耦接；所述接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路用于在預(yù)處理后的接地觸發(fā)信號(hào)大于或等于安全閾值時(shí)產(chǎn)生并輸出有效的接地控制信號(hào)。
[0056]所述接地觸發(fā)信號(hào)可以是如電流信號(hào)、電壓信號(hào)、電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)或磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。其中雷電環(huán)境下的電流信號(hào)包括雷擊放電電流信號(hào)與電暈電流信號(hào)。雷電環(huán)境下的電壓信號(hào)包括防護(hù)裝置中的電感器端電壓信號(hào)、電容器端電壓信號(hào)、電阻器端電壓信號(hào)與電涌保護(hù)器端電壓信號(hào)。靜電信號(hào)包括靜電環(huán)境下的靜電帶電體的電壓信號(hào)。選用不同的探頭，可以檢測(cè)不同的接地觸發(fā)信號(hào)。
[0057]具體的，圖6是檢測(cè)雷擊放電電流信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)單元電路實(shí)施例。信號(hào)檢測(cè)單元電路的探頭為羅氏線圈，所述羅氏線圈中間穿過(guò)雷電放電線路導(dǎo)體。所述羅氏線圈依靠與雷電放電線路導(dǎo)體之間的互感的原理進(jìn)行信號(hào)的采集。采集信號(hào)輸出給后一級(jí)電路處理。后一級(jí)電路包括積分電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路。積分放大電路接收羅氏線圈輸出的電信號(hào)，進(jìn)行積分后，將積分結(jié)果輸出給線性放大電路，線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接，濾波電路的輸出端與比較電路的第一輸入端耦接，比較電路的第二輸入端接安全閾值電壓源，比較器根據(jù)第一輸入端與第二輸入端的大小關(guān)系輸出所述有效或無(wú)效的接地控制指令。
[0058]圖7是檢測(cè)電暈電流信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)單元電路實(shí)施例。信號(hào)檢測(cè)單元電路的探頭為電阻器，所述電阻器串聯(lián)在雷電放電線路中間，當(dāng)雷電放電線路有電暈電流流過(guò)時(shí)，電阻器的端電壓會(huì)改變。電阻器的端電壓輸出給后一級(jí)電路處理。本實(shí)施例中后一級(jí)電路包括前置放大電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路。
[0059]電阻器與前置放大電路輸入端耦接；前置放大電路用于對(duì)所述電阻器端電壓進(jìn)行初級(jí)放大，一般來(lái)說(shuō)探頭輸出的電壓信號(hào)較為弱，一般為毫伏級(jí)別，前置放大電路需要具有較大的輸入阻抗，可以減低對(duì)信號(hào)的影響，減少信號(hào)的失真。
[0060]前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接；線性放大電路對(duì)所述電壓值進(jìn)一步放大到比較電路能夠處理的范圍。
[0061]線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接；濾波電路用于濾除電壓信號(hào)中的噪聲。
[0062]濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接；比較器的第二輸入端耦接安全閾值電壓源，比較器用于根據(jù)第一輸入端電壓與第二輸入端電壓的大小關(guān)系輸出所述接地控制指令。當(dāng)濾波電路的輸出信號(hào)大于或等于安全閾值電壓源時(shí)，比較器輸出接地控制指令為有效，反之則無(wú)效。
[0063]圖8，是檢測(cè)防護(hù)裝置中的電容器端電壓信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)單元電路實(shí)施例。信號(hào)檢測(cè)單元電路的波形陡化電路串聯(lián)在防護(hù)裝置的電容器和信號(hào)檢測(cè)單元電路的分壓電路之間，所述波形陡化電路用于陡化防護(hù)裝置的電容器上的電壓信號(hào)。所述波形陡化電路后接分壓電路，所述分壓電路的信號(hào)輸出給后一級(jí)電路處理，如前述實(shí)施例中的比較電路。
[0064]其中波形陡化電路具體為氣體放電管，防護(hù)裝置中的電容器一端通過(guò)氣體放電管與分壓電路的一端連接，防護(hù)裝置中的電容器的另一端與分壓電路另一端連接。分壓電路可以有兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻串聯(lián)組成，兩電阻公共連接點(diǎn)為分壓電路輸出端。當(dāng)防護(hù)裝置中的電容器端電壓較小時(shí)，氣體放電管斷路，分壓電路兩端無(wú)電壓，分壓電路輸出電壓為0，當(dāng)電容器端電壓升高到一定值后，氣體放電管導(dǎo)通，電容器端電壓施加到分壓電路上，分壓電路輸出分壓后的電壓值。波形陡化電路中的器件也可以為空氣間隙、多層間隙、壓敏電阻器和瞬態(tài)抑制二極管。
[0065]圖9是檢測(cè)靜電環(huán)境下的靜電帶電體的電壓信號(hào)的信號(hào)檢測(cè)單元實(shí)施例，其包括探頭1、前置放大器2、差分放大器3、無(wú)源濾波電路4、電壓比較電路5。上述五部分順次耦接。
[0066]探頭包括兩個(gè)電容器及一個(gè)電阻，所述第一電容器與第二電容器連接，電阻的一端與兩電容器的公共連接點(diǎn)連接，電阻的另一端及第二電容器的另一端作為探頭的輸出端，第一電容器的另一端為探頭的輸入端。當(dāng)存在靜電電壓時(shí)，探頭I中的電容器端電壓上升。此處電容器電容值和耐壓值根據(jù)待測(cè)的靜電電荷量和靜電電壓安全閾值選擇，電容器類型為平板電容器，電容器使用高絕緣材料作為介質(zhì)，確保電容器泄露電流遠(yuǎn)小于流動(dòng)的靜電電流。探頭I中的電容器形式可為靜電容式、旋轉(zhuǎn)葉片式或振動(dòng)電容式，優(yōu)選電容量< InF0
[0067]探頭I向前置放大器2輸出反應(yīng)靜電電壓大小的電壓信號(hào)。前置放大器2由運(yùn)算放大器Al集成塊構(gòu)成。由于探頭I輸出的電壓信號(hào)十分微弱，前置放大器2中的運(yùn)算放大器Al選用極低輸入偏置電流和超高輸入阻抗的靜電計(jì)型運(yùn)算放大器。如這里選用輸入偏置電流< InA，輸入阻抗> 100ΜΩ的靜電計(jì)型運(yùn)算放大器。
[0068]差分放大器3采用經(jīng)典的差分放大電路，有效抑制共模信號(hào)，提高信噪比。運(yùn)算放大器A2和A3參數(shù)一致，放 大倍數(shù)控制在50-100倍。Α4構(gòu)成第二級(jí)放大電路。
[0069]無(wú)源濾波電路4為型濾波電路，濾除信號(hào)的高頻成分。
[0070]電壓比較電路5通過(guò)一個(gè)電壓跟隨器Α5將濾波電路4輸出的電壓信號(hào)送至比較器Α6的反相輸入端，電壓跟隨器Α5的作用是提高輸入阻抗。安全閾值電壓源由電位器一端連接直流電壓源Vcc，另一端接地實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)電位器，便能獲得需要的安全閾值電壓，該安全閾值電壓送給比較器A6的正相輸入端。
[0071]根據(jù)圖9，本領(lǐng)域技術(shù)人員不難得知，本實(shí)施例的工作原理是，當(dāng)處理后的反應(yīng)靜電電壓大小的電壓幅度大于或等于安全閾值電壓時(shí)，比較器A6輸出的控制信號(hào)為低電平。噴灑器的控制電路6中的發(fā)光二極管Dl及光耦隔離器Ql均導(dǎo)通，然后三極管Q2導(dǎo)通，繼電器KM得電導(dǎo)通，進(jìn)而噴灑器開(kāi)啟。當(dāng)處理后的反應(yīng)靜電電壓大小的電壓幅度小于安全閾值電壓時(shí)，比較器A6輸出的控制信號(hào)為高電平。噴灑器的控制電路6中的發(fā)光二極管Dl及光耦隔離器Ql均關(guān)斷，然后三極管Q2也關(guān)斷，繼電器KM關(guān)閉，進(jìn)而噴灑器不進(jìn)行噴灑動(dòng)作。
[0072]圖10，是檢測(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)檢測(cè)單元電路實(shí)施例。信號(hào)檢測(cè)單元電路的探頭采用外購(gòu)電場(chǎng)儀，電場(chǎng)儀檢測(cè)到環(huán)境中存在超過(guò)安全閾值的雷電電場(chǎng)或靜電電場(chǎng)信號(hào)后，輸出一有效信號(hào)，該有效信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波電路后傳輸給信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將該有效信號(hào)轉(zhuǎn)換為電形式或非電形式的有效接地控制信號(hào)。當(dāng)電場(chǎng)儀輸出為無(wú)效信號(hào)，如沒(méi)有信號(hào)時(shí)視為邏輯上的無(wú)效信號(hào)，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)。
[0073]圖11，是檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)檢測(cè)單元電路實(shí)施例。信號(hào)檢測(cè)單元電路的探頭采用外購(gòu)磁場(chǎng)儀，磁場(chǎng)儀的信號(hào)輸出給后一級(jí)電路處理。當(dāng)環(huán)境中存在超過(guò)安全閾值的雷電磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)儀輸出有效信號(hào)，否則輸出無(wú)效信號(hào)。后一級(jí)電路包括順序I禹接的AD轉(zhuǎn)換電路、微處理器與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。微處理器根據(jù)磁場(chǎng)儀輸出信號(hào)控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出電形式或非電形式的有效或無(wú)效的接地控制信號(hào)。
[0074]如圖12，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表。
[0075]所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器用于儲(chǔ)存氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)；所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的氣源連接；所述噴灑器通過(guò)噴灑器控制閥與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器連通，所述噴灑器控制閥用于在信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)閉；所述監(jiān)視儀表用于監(jiān)測(cè)容器中的氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的壓力并顯示。所述監(jiān)視儀可以包含氣壓監(jiān)測(cè)部件，監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)器中的壓力大小，然后顯示壓力值。
[0076]如圖13，本發(fā)明中的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元的另一實(shí)施例是這樣的:包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表。所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器與液路控制閥連通，液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)所述液路控制閥流入并儲(chǔ)存在導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器中；所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器還與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣泵連接，如車輛上的空氣壓縮機(jī)；所述噴灑器與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器連通；控制氣路控制閥在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷；當(dāng)氣路控制閥開(kāi)啟時(shí)，氣體進(jìn)入導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器，儲(chǔ)存容器內(nèi)壓力升高，液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)噴灑器噴灑出去。所述監(jiān)視儀表用于監(jiān)測(cè)容器中的液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)容量及容器中的壓力并顯示。
[0077]如圖14，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元還可以是這樣的:包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、噴灑器控制閥與噴灑器。導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器里可以存儲(chǔ)水與二氧化碳，例如，在I個(gè)體積水中溶解大于等量體積的二氧化碳。噴灑器控制閥在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷。當(dāng)噴灑器控制閥開(kāi)啟時(shí)，溶解有二氧化碳的水溶液在化學(xué)力的作用下通過(guò)噴灑器噴灑出去。
[0078]如圖15，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元還可以是這樣的:包括液體增壓裝置、控制器與噴灑器。所述液體增壓裝置具有液體入口，液體導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)液體入口進(jìn)入，控制器用于控制液體增壓裝置工作，噴灑器與液體增壓裝置的液體出口連通。控制器根據(jù)控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令進(jìn)一步控制液體增壓裝置的開(kāi)始工作與停止工作。工作時(shí)，液體增壓裝置將輸入的液體導(dǎo)電介質(zhì)增壓后由噴灑器噴灑出去，停止工作時(shí)，液體增壓裝置關(guān)斷液體入口與液體出口的通路。所述液體增壓裝置可以為泵。
[0079]如圖16，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括儲(chǔ)存容器、流量閥、調(diào)壓閥、氣路控制閥、導(dǎo)電固體粉末容器、混合裝置、噴灑器控制閥及噴灑器。所述儲(chǔ)存容器與所述流量閥連通，液體通過(guò)流量閥進(jìn)入儲(chǔ)存容器。儲(chǔ)存容器通過(guò)氣路控制閥與調(diào)壓閥連通，氣體通過(guò)調(diào)壓閥、氣路控制閥進(jìn)入儲(chǔ)存容器中。儲(chǔ)存容器與混合裝置連通，儲(chǔ)存容器中的液體在氣體的增壓作用下進(jìn)入混合裝置，導(dǎo)電固體粉末裝置與混合裝置連通，其中的導(dǎo)電固體粉末可以進(jìn)入混合裝置?；旌涎b置用于按照一定比例調(diào)配固體粉末與液體，使其形成懸濁液。混合裝置還通過(guò)噴灑器控制閥與噴灑器連通。噴灑器控制閥用于在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷。當(dāng)噴灑器控制閥開(kāi)啟時(shí)，混合有導(dǎo)電固體粉末的懸濁液通過(guò)噴灑器噴灑出去。本實(shí)施例用于導(dǎo)電介質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)配置的場(chǎng)合。
[0080]上述實(shí)施例中提及的流體導(dǎo)電介質(zhì)可以是氣態(tài)、液態(tài)或由導(dǎo)電固體粉末與液體混合而成的懸濁液，具體可以是以下幾類: A、自來(lái)水、礦泉水、雨水。
[0081]B、抗靜電劑
陽(yáng)離子型抗靜電劑:分子的活性部分是陽(yáng)離子，主要包括胺鹽溶液、季銨鹽烷基氨基酸鹽溶液等，主要為季銨鹽化合物溶液，如:烷基叔胺氯化物溶液；烷基叔胺硝酸鹽溶液；烷基叔胺硫酸酯鹽溶液；烷基叔胺磷酸鹽溶液。
[0082]陰離子型抗靜電劑:分子的活性部分是陰離子，其中包括烷基磺酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、磷酸衍生物溶液、高級(jí)脂肪酸鹽溶液、羧酸鹽溶液。陽(yáng)離子部分多為堿金屬或堿土金屬的離子、銨、有機(jī)胺、氨基醇等。
[0083]非離子型抗靜電劑:主要有聚乙二醇酯或醚類溶液、多元醇脂肪酸酯溶液、脂肪酸烷醇酰胺溶液、脂肪胺乙氧基醚等化合物溶液。
[0084]C、導(dǎo)電液也可以是導(dǎo)體材料的粉末和液體組成的懸濁液。如:金屬系導(dǎo)電劑:如銀粉、銅粉、鎳粉等
金屬氧化物系導(dǎo)電劑:如納米摻銻二氧化錫(ΑΤ0)、氧化鐵、氧化鋅、二氧化鈦等 碳系導(dǎo)電劑料:如炭黑、石墨等 復(fù)合導(dǎo)電劑:如復(fù)合粉和復(fù)合纖維。
[0085]如圖17，導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器可以使用帶儲(chǔ)壓功能的容器。如囊式壓力儲(chǔ)存罐和隔膜式壓力儲(chǔ)存罐。一方面，氣和導(dǎo)電介質(zhì)不同空間，導(dǎo)電介質(zhì)更加純凈，確保參數(shù)穩(wěn)定。另一方面，當(dāng)外界沒(méi)有氣壓時(shí)，因?yàn)橛袃?chǔ)壓，故能臨時(shí)供壓。
[0086]所述噴灑器可以是市面上可以買(mǎi)到的，也可以是根據(jù)噴灑形態(tài)要求自行制作的。選擇或自制不同的噴灑器，選擇適當(dāng)?shù)膰姙⑵?，進(jìn)而可以控制噴灑出來(lái)的導(dǎo)電介質(zhì)的狀態(tài)。如導(dǎo)電介質(zhì)以柱狀噴出或者霧狀(如噴灑器為蓮蓬頭形式時(shí))噴出。
[0087]經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)可以選擇適當(dāng)?shù)娜萜鲏毫皣姙⑵?，在雷電防護(hù)系統(tǒng)中，多股柱狀形態(tài)更有利于實(shí)現(xiàn)物體與大地的充分接觸；在靜電防護(hù)系統(tǒng)中，使得噴灑出來(lái)的導(dǎo)電介質(zhì)液體形成直徑小于100微米的小液滴，從而形成氣溶膠，更有利于實(shí)現(xiàn)物體與大地的充分接觸。
[0088]圖1f 23分別展示了本發(fā)明中接地裝置的幾種使用情形。
[0089]圖18，是將本發(fā)明接地裝置與原有的固體接地裝置配合使用的情形。將本發(fā)明的接地裝置與固體接地裝置并聯(lián)組合構(gòu)成接地系統(tǒng)，所述接地系統(tǒng)與防護(hù)裝置連接，構(gòu)成防護(hù)系統(tǒng)。
[0090]圖19，是將本發(fā)明接地裝置與原有的固體接地裝置配合使用的另一種情形。將本發(fā)明的接地裝置與固體接地裝置串聯(lián)構(gòu)成系統(tǒng)，本發(fā)明接地裝置起到了防護(hù)系統(tǒng)中的引下線作用。
[0091]圖20，是將流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置經(jīng)引下線與雷電防護(hù)裝置連接，構(gòu)成雷電防護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)檢測(cè)到雷電信號(hào)時(shí)，所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置向大地噴灑導(dǎo)電介質(zhì)，為所述雷電防護(hù)裝置提供泄放雷電電荷的通道，完成雷電泄放。本發(fā)明接地裝置起到了防護(hù)系統(tǒng)中的接地體作用。
[0092]圖21，是將流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置與靜電防護(hù)裝置連接，構(gòu)成靜電防護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)檢測(cè)到靜電信號(hào)時(shí)，所述流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置向大地噴灑導(dǎo)電介質(zhì)，為所述靜電防護(hù)裝置提供泄放靜電電荷的通道，完成靜電泄放。[0093]圖22，是本發(fā)明接地裝置一個(gè)更加典型的使用場(chǎng)景，接地裝置在雷電防護(hù)中的使用。所述接地裝置安裝在車輛后部，探頭I檢測(cè)雷電防護(hù)裝置10，如避雷針，與車輛的接地端子9的連接線上的雷電信號(hào)，當(dāng)信號(hào)達(dá)到一定量時(shí)，流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置7將導(dǎo)電介質(zhì)8以柱狀的形式噴灑出來(lái)，導(dǎo)電介質(zhì)構(gòu)成接地端子9與大地之間的電荷泄放的通道，完成雷電電荷的泄放。
[0094]如圖23所示，是本發(fā)明接地裝置另一個(gè)更加典型的使用場(chǎng)景。接地裝置在靜電防護(hù)中的使用。所述接地裝置安裝在車輛下部，接地裝置的探頭I檢測(cè)車體的靜電信號(hào)，當(dāng)靜電信號(hào)達(dá)到一定量時(shí)，接地裝置動(dòng)作，流體介質(zhì)構(gòu)成車輛與大地之間的電荷泄放的通道，完成車輛電荷的泄放。
[0095]在圖23的實(shí)施例中，信號(hào)檢測(cè)單元的數(shù)量可為多個(gè)，所述各個(gè)信號(hào)檢測(cè)單元均與所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元具有控制信號(hào)連接；所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元用于在任意一個(gè)所述信號(hào)檢測(cè)單元輸出有效的接地控制指令時(shí)將其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑到車輛上。
[0096]所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元還用于在收到全部信號(hào)檢測(cè)單元輸出的無(wú)效的接地控制指令時(shí)停止噴灑所述導(dǎo)電介質(zhì)。
[0097]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以料想到，若信號(hào)檢測(cè)單元輸出邏輯O為有效的接地控制信號(hào)，邏輯I為無(wú)效的接地控制信號(hào)時(shí)，使用一個(gè)多輸入與門(mén)即可實(shí)現(xiàn)上述的控制邏輯。如，各個(gè)信號(hào)檢測(cè)單元的控制信號(hào)分別連接多輸入與門(mén)的各個(gè)輸入端，與門(mén)的輸出端連接噴灑器的開(kāi)關(guān)，如繼電器，對(duì)于要求開(kāi)啟噴灑器更快的場(chǎng)合，開(kāi)關(guān)可以是可控硅或場(chǎng)效應(yīng)管。
[0098]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，包括控制信號(hào)輸出單元及導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元； 所述控制信號(hào)輸出單元用于控制導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元開(kāi)始或停止噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)到物體接地部位與大地之間的空間，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在物體接地部位與大地之間形成電荷泄放通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)輸出單元為定時(shí)控制單元或手動(dòng)控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)輸出單元為信號(hào)檢測(cè)單元； 所述信號(hào)檢測(cè)單元用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到大于或等于安全閾值的接地觸發(fā)信號(hào)后向?qū)щ娊橘|(zhì)噴灑單元輸出有效的接地控制信號(hào)； 所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元用于存儲(chǔ)流體導(dǎo)電介質(zhì)，以及用于在收到有效的接地控制信號(hào)后噴灑其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的流體導(dǎo)電介質(zhì)； 所述信號(hào)檢測(cè)單元還用于在檢測(cè)不到物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)或接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)向所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)； 所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元還用于在收到無(wú)效的接地控制信號(hào)時(shí)停止噴灑所述導(dǎo)電介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括探頭、信號(hào)處理電路及接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路；所述探頭用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)并輸出反應(yīng)所述接地觸發(fā)信號(hào)大小的電信號(hào)，所述探頭的輸出端與信號(hào)處理電路的輸入端耦接；所述信號(hào)處理電路用于對(duì)接地觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；所述信號(hào)處理電路的輸出端與接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路的輸入端耦接；所述接地控制信號(hào)產(chǎn)生電路用于在預(yù)處理后的接地觸發(fā)信號(hào)大于或等于安全閾值時(shí)產(chǎn)生并輸出有效的接地控制信號(hào)，在預(yù)處理后的接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)產(chǎn)生并輸出無(wú)效的接地控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括探頭、積分電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路； 所述探頭用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)并輸出反應(yīng)接地觸發(fā)信號(hào)大小的電壓值； 探頭的輸出端與積分電路輸入端耦接； 積分電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接； 線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接； 濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接； 比較器的第二輸入端稱接安全閾值電壓源，比較器用于根據(jù)第一輸入端電壓與第二輸入端電壓的大小關(guān)系輸出所述接地控制指令。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括探頭、前置放大電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路； 所述探頭用于檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)并輸出反應(yīng)接地觸發(fā)信號(hào)大小的電壓值； 探頭的輸出端與前置放大電路輸入端耦接； 前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接；線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接； 濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接； 比較器的第二輸入端稱接安全閾值電壓源，比較器用于根據(jù)第一輸入端電壓與第二輸入端電壓的大小關(guān)系輸出所述接地控制指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述接地觸發(fā)信號(hào)為雷電信號(hào)或靜電信號(hào)； 其中，所述雷電信號(hào)包括雷電環(huán)境下的電流信號(hào)、電壓信號(hào)、電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào); 雷電環(huán)境下的電流信號(hào)包括雷擊放電電流信號(hào)與電暈電流信號(hào)； 雷電環(huán)境下的電壓信號(hào)包括防護(hù)設(shè)施中的電感器端電壓信號(hào)、電容器端電壓信號(hào)電阻器端電壓信號(hào)與電涌保護(hù)器端電壓信號(hào)； 所述靜電信號(hào)包括靜電電流信號(hào)、靜電電壓信號(hào)及靜電電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表； 所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器用于儲(chǔ)存氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)；所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的氣源連接； 所述噴灑器通過(guò)噴灑器控制閥與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器連通，所述噴灑器控制閥用于在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)閉； 所述監(jiān)視儀表用于監(jiān)測(cè)容器中的氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)的壓力并顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器及監(jiān)視儀表； 所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器與液路控制閥連通，液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)所述液路控制閥流入并儲(chǔ)存在導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器中； 所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器還與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與車輛上的空氣壓縮機(jī)連接；氣路控制閥用于在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷； 所述噴灑器與所述導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器連通； 所述監(jiān)視儀表用于監(jiān)測(cè)容器中的液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)容量及容器中的壓力并顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器、噴灑器控制閥與噴灑器； 導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器用于存儲(chǔ)液體導(dǎo)電介質(zhì)，噴灑器通過(guò)噴灑器控制閥與導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存單元連通，噴灑器控制閥在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷，導(dǎo)電介質(zhì)儲(chǔ)存容器中的液體導(dǎo)電介質(zhì)在化學(xué)力的作用下通過(guò)噴灑器噴灑出去；所述液體導(dǎo)電介質(zhì)為水與CO2氣體的混合物,且水與CO2氣體的體積比小于1:1。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括液體增壓裝置、控制器與噴灑器； 所述液體增壓裝置具有液體入口，液體導(dǎo)電介質(zhì)通過(guò)液體入口進(jìn)入，噴灑器與液體增壓裝置的液體出口連通； 控制器用于根據(jù)控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令進(jìn)一步控制液體增壓裝置的開(kāi)始工作與停止工作； 工作時(shí)，液體增壓裝置將輸入的液體導(dǎo)電介質(zhì)增壓后由噴灑器噴灑出去；停止工作時(shí)，液體增壓裝置關(guān)斷液體入口與液體出口的通路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電介質(zhì)噴灑單元包括儲(chǔ)存容器、流量閥、調(diào)壓閥、氣路控制閥、導(dǎo)電固體粉末容器、混合裝置、噴灑器控制閥及噴灑器； 所述儲(chǔ)存容器與所述流量閥連通，液體通過(guò)流量閥進(jìn)入儲(chǔ)存容器； 儲(chǔ)存容器通過(guò)氣路控制閥與調(diào)壓閥連通，氣體通過(guò)調(diào)壓閥、氣路控制閥進(jìn)入儲(chǔ)存容器中； 儲(chǔ)存容器與混合裝置連通，儲(chǔ)存容器中的液體在氣體的增壓作用下進(jìn)入混合裝置，導(dǎo)電固體粉末裝置與混合裝置連通； 混合裝置用于按照一定比例調(diào)配固體粉末與液體，使其形成懸濁液； 混合裝置還通過(guò)噴灑器控制閥與噴灑器連通；噴灑器控制閥用于在控制信號(hào)輸出單元的有效或無(wú)效的接地控制指令的控制下開(kāi)啟或關(guān)斷。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電介質(zhì)以柱狀或霧狀形式噴出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地裝置，其特征在于，流體導(dǎo)電介質(zhì)為氣態(tài)、液態(tài)或懸濁液狀態(tài)，液態(tài)或懸濁液狀態(tài)的導(dǎo)電介質(zhì)噴灑出來(lái)后以氣溶膠狀態(tài)存在于環(huán)境中。
15.一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，其特征在于，包括以下步驟: 檢測(cè)物體及物體所在環(huán)境中的接地觸發(fā)信號(hào)； 檢測(cè)到接地觸發(fā)信號(hào)且接地觸發(fā)信號(hào)大于或等于安全閾值時(shí)，向物體接地部位與大地之間噴灑流體導(dǎo)電介質(zhì)，以使所述導(dǎo)電介質(zhì)在物體接地部位與大地之間形成電荷泄放通道； 當(dāng)所述接地觸發(fā)信號(hào)消失或接地觸發(fā)信號(hào)小于安全閾值時(shí)，停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)；或者噴灑導(dǎo)電介質(zhì)一定時(shí)間后，停止噴灑導(dǎo)電介質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，其特征在于，導(dǎo)電介質(zhì)為液態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)、氣態(tài)導(dǎo)電介質(zhì)或者懸池液狀態(tài)的導(dǎo)電介質(zhì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，其特征在于，所述接地觸發(fā)信號(hào)為雷電信號(hào)或靜電信號(hào)； 其中，所述雷電信號(hào)包括雷電環(huán)境下的電流信號(hào)、電壓信號(hào)、電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)和磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào); 雷電環(huán)境下的電流信號(hào)包括雷擊放電電流信號(hào)與電暈電流信號(hào)； 雷電環(huán)境下的電壓信號(hào)包括防護(hù)設(shè)施中的電感器端電壓信號(hào)、電容器端電壓信號(hào)電阻器端電壓信號(hào)與電涌保護(hù)器端電壓信號(hào)； 所述靜電信號(hào)包括靜電電流信號(hào)、靜電電壓信號(hào)及靜電電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，其特征在于，所述在雷電環(huán)境中，導(dǎo)電介質(zhì)以柱狀的形式噴灑出來(lái)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，其特征在于，所述在靜電環(huán)境中，以霧狀的形式噴灑出來(lái)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的一種流體導(dǎo)電介質(zhì)接地方法，其特征在于，導(dǎo)電介質(zhì)以氣溶膠 的形式噴灑出來(lái)。
【文檔編號(hào)】H01R43/00GK103682689SQ201310674592
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王德言, 楊國(guó)華, 代德志, 鄭燕, 朱成 申請(qǐng)人:四川中光防雷科技股份有限公司