專利名稱：激光主動(dòng)防(治)雷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及--種防雷裝置，特別是一種激光主動(dòng)防(治)雷裝置。當(dāng)云層中積累了大量電荷時(shí)，就會(huì)對地面形成較高的電壓場。由于高壓電場效應(yīng)的作用， 發(fā)生擊穿放電，則產(chǎn)生雷擊。自古以來，雷電經(jīng)常襲擊人類并形成災(zāi)害。雷擊是并列于暴雨洪級和地質(zhì)災(zāi)害等三大自 然災(zāi)害之一。而目前世界各國仍沿用古老的固定式固體避雷針防避雷擊。這種措施在一定范 圍內(nèi)能有效地防止雷擊事故。但是，這種傳統(tǒng)的避雷針覆蓋面積有限、幾何高度有限。無法 消除云層中的雷暴，更不能提前泄放云層中的電能。因此，仍會(huì)發(fā)生不同程度的雷擊事故。據(jù)國家氣象局報(bào)導(dǎo)2006年僅6月份我國就有82人遇雷擊身亡。2006年美國一次雷擊造成許多州停電10多個(gè)小時(shí)。民眾驚恐不已，疑為又發(fā)生"9. 11 事件"、損失慘重。據(jù)貴州省衛(wèi)視臺(tái)報(bào)獸2006年貴州省遇雷擊直接造成3億多元的經(jīng)濟(jì)損失，60多人遭雷 擊身亡。據(jù)湖北省防雷中心報(bào)導(dǎo).-2007年2月28日，湖北省出現(xiàn)了首個(gè)雷電高峰， 一天之內(nèi)全省共發(fā)生2371次閃電。其 中最大一次閃電電流強(qiáng)度高達(dá)410千安(約相當(dāng)于6萬臺(tái)1.5匹空調(diào)的電流)。給部分地區(qū)造 成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，必須尋找一種更好的、更為有效的防治雷擊災(zāi)害的方法。

發(fā)明內(nèi)容
1. 激光主動(dòng)防(治)雷裝置的可行性為了避免或削弱雷擊災(zāi)害，必須人為的、可控的從地面至云層之間設(shè)置電流傳遞通道。本發(fā)明是利用本人的一項(xiàng)發(fā)明專利一一 "從云層中獲取電能的方法"、(專利申請?zhí)栆?00610124939.4)。所述技術(shù)原理，把云層中的電能，通過激光束產(chǎn)生的導(dǎo)電離子柱形成的導(dǎo) 電離子通道傳遞給有孔板(或網(wǎng)狀)結(jié)構(gòu)的電流攔截器，再流入具有良好導(dǎo)電性能的地線， 泄放電能。這種短路式電流傳遞裝置，即為激光主動(dòng)防(治)雷裝置。2. 激光主動(dòng)防(治)雷裝置的實(shí)用性(1) .避免或削弱廣大地區(qū)特別是雷電多發(fā)地區(qū)的財(cái)產(chǎn)損失和人畜的傷亡事故。(2) .有利于機(jī)場、特別是軍用機(jī)場的主動(dòng)防(治)雷。當(dāng)機(jī)場上空有雷電時(shí)，會(huì)嚴(yán)重 干擾飛機(jī)的起飛和降落，各類飛機(jī)穿越雷區(qū)亦存在危險(xiǎn)，因雷擊造成機(jī)毀人亡事故時(shí)有發(fā)生。 避免機(jī)場上空的雷擊現(xiàn)象有利于飛機(jī)的正常飛行。(3) .導(dǎo)彈及航天器發(fā)射基地當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，如遇雷擊現(xiàn)象會(huì)影響導(dǎo)彈的發(fā)射。如提 前將云層中所載電荷及時(shí)泄放，則能確保導(dǎo)彈的及時(shí)發(fā)射。上述兩條在戰(zhàn)備或戰(zhàn)爭期間尤為重要，稍作延遲即會(huì)貽誤戰(zhàn)機(jī)！(4) . th于大型變電樞紐和輸變電網(wǎng)站等重要民用(或軍用)部門存在大容量電源、為引發(fā)雷擊提供了最佳條件，因此、雷公菩薩頻頻光臨，經(jīng)常會(huì)發(fā)生雷擊事故。為防止雷擊， 僅管該區(qū)間安置了各種傳統(tǒng)的避雷設(shè)施。但仍難免發(fā)生雷擊事故、經(jīng)常造成大面積停電。只 有將該地區(qū)云層中的電荷提前泄放，才能阻止該云層不斷集結(jié)大量的電荷，就不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)雷 暴。則有利于該區(qū)設(shè)施的安全運(yùn)行。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以上附圖所公開的結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。附圖中
l一掃描儀、2—監(jiān)測儀、3—三自山度運(yùn)動(dòng)器、4一激光器、5—激光束、6—離子柱、7 —帶電云層、8—攔截器、9一散熱保護(hù)器、IO—地線、ll一報(bào)警器。 將攔截器8安裝在三自由度運(yùn)動(dòng)器3上，并使攔截器8等相關(guān)部件與地線10相聯(lián)，激光 束5穿過攔截器8向帶電云層7發(fā)射，產(chǎn)生離子柱6，使帶電云層7屮的電荷經(jīng)導(dǎo)電的離子 柱6 (離子導(dǎo)電通道)、攔截器8、地線10泄放至大地。
工作時(shí)，啟動(dòng)掃描儀l對天空掃描搜索尋找到帶電云層后，經(jīng)監(jiān)測儀2測試該云層具有 適量電能時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)三自由度運(yùn)動(dòng)器3使防雷裝置對準(zhǔn)帶電云層7后，激光器4運(yùn)作，發(fā) 射激光束5，使防雷裝置與帶電云層7之間形成導(dǎo)電離子柱6，云層中的電流瞬間通過離子導(dǎo) 電通道至帶有孔板結(jié)構(gòu)的攔截器8、再經(jīng)過地線10流入大地，泄放電能。達(dá)到主動(dòng)防(治) 雷的目的。散熱保護(hù)器9能及時(shí)排除激光器4和各導(dǎo)體泄放電流所產(chǎn)生的熱量，保護(hù)運(yùn)行安 全。
附圖中，激光器4安裝在三自由度運(yùn)動(dòng)器3上，激光束5穿過攔截器8向帶電云層7發(fā) 射，產(chǎn)生離子柱6，使帶電云層7中的電荷經(jīng)導(dǎo)電離子柱6 (離子導(dǎo)電通道)、攔截器8、地 線10泄放至大地。
激光器4也可以不安裝在三自由運(yùn)動(dòng)器3上，激光束5通過折射、反射等光路再穿過攔 截器8向帶電云層7發(fā)射產(chǎn)生離子柱6，使帶電云層7中的電荷經(jīng)導(dǎo)電的離子柱6、攔截器8、 地線IO泄放至大地。
本裝置采取遙控操作，以確保工作人員的生命安全。
本裝置配備了自動(dòng)的報(bào)警器ll,發(fā)現(xiàn)故障能自動(dòng)報(bào)警，
本防雷裝置配備了自動(dòng)指揮系統(tǒng)，如發(fā)射激光束會(huì)危及飛機(jī)、導(dǎo)彈、航天器等飛行物安 全時(shí)即會(huì)自動(dòng)避免、以免發(fā)生誤擊事故。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1. 傳統(tǒng)的避雷裝置保護(hù)區(qū)域有限，在非保護(hù)區(qū)易發(fā)生雷擊事故。 本裝置避雷覆蓋面大，避雷幾何空間高，避雷有效區(qū)域大。
2. 傳統(tǒng)的避雷裝置對帶電云層的雷暴束手無策，只能任其肆虐。 本裝置能使帶電云層間的電荷攔截泄放。以免產(chǎn)生雷暴。
3. 通過提前泄放云層中的電能，能阻止云層累積大量的電能，從而能控制強(qiáng)雷暴的發(fā)生。
4. 性價(jià)比高，雖然一臺(tái)激光器耗資百力、但因其工作時(shí)間短，每次發(fā)射激光的時(shí)間僅為 微秒 毫秒級，耗電費(fèi)用非常少。
5. 能確保廣大地區(qū)，特別是雷擊多發(fā)生地區(qū)的安全。
6. 能確保機(jī)場、導(dǎo)彈及航天基地等戰(zhàn)略設(shè)施免受雷電干擾。
7. 本裝置的最大特點(diǎn)是能治理雷電，能將有雷變無雷、能將大雷變小雷、其避雷作用是 "因治而防"。因而能收到良好的效果。
8. 有利于確保國防安全和在構(gòu)建和諧社會(huì)的進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。
權(quán)利要求
1. 一種激光主動(dòng)防(治)雷裝置由掃描儀1、監(jiān)測儀2、三自由度運(yùn)動(dòng)器3、激光器4、攔截器8、散熱保護(hù)器9、地線10和報(bào)警器11組成。其特征在于攔截器8安裝在三自由度運(yùn)動(dòng)器3上，使攔截器8與地線10相聯(lián)，激光器4所發(fā)射的激光束5穿過攔截器8向帶電云層7發(fā)射，產(chǎn)生離子柱6，使帶電云層7中的電荷經(jīng)導(dǎo)電離子柱6、攔截器8、地線10泄放至大地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的激光主動(dòng)防(治)雷裝置，其特征在于激光器4安裝在三自 由度運(yùn)動(dòng)器3上，激光器4所發(fā)射的激光束5穿過攔截器8向帶電云層7發(fā)射，產(chǎn)生離子柱 6，使帶屯云層7中的電荷經(jīng)導(dǎo)電離子柱6、攔截器8、地線10泄放至大地。'
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光主動(dòng)防(治)雷裝置，其特征在于激光器4也可以不安 裝在三自由度運(yùn)動(dòng)器3上，激光器4所發(fā)射的激光束5通過折射、反射等光路再穿過攔截器 8向帶電云層7發(fā)射產(chǎn)生離子柱6，使帶電云層7中的電荷經(jīng)導(dǎo)電離子柱6、攔截器8、地線 IO泄放至大地。
全文摘要
針對雷擊災(zāi)害，傳統(tǒng)的避雷針在一定范圍內(nèi)有一定的作用，但因其幾何長度有限、覆蓋面積小、不能提前泄放云層中電荷、且對高空云層中的雷暴更是無能為力，因此雷擊事故時(shí)有發(fā)生。采用本激光主動(dòng)防(治)雷裝置后，當(dāng)云層中集結(jié)了一定量電荷時(shí)，激光器4對其發(fā)射的激光束5穿過攔截器8，產(chǎn)生導(dǎo)電離子柱6(離子導(dǎo)電通道)，使帶電云層7與攔截器8、地線10相聯(lián)形成短路式的泄放電路，將云層中的電流泄放至大地，則可避免發(fā)生雷擊事故。該裝置適用于雷擊災(zāi)害多發(fā)地區(qū)、機(jī)場、導(dǎo)彈、航天航空基地、大型變電樞紐和輸變電網(wǎng)站等領(lǐng)域。其優(yōu)點(diǎn)防(治)雷擊覆蓋范圍廣，能提前泄放云層中的電荷，性價(jià)比高，從而能更有效消除雷擊災(zāi)害。
文檔編號H05F3/06GK101282611SQ20071005177
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者何昌勝, 吳賢志, 瑛 徐, 王永海 申請人:王永海