高电压脉冲多闪击防海盗装置制造方法及图纸

一种高电压脉冲多闪击防海盗装置，包括低压直流电源、低压可控开关、高压直流充电单元、高电压脉冲多闪击发生器和放电电极；高压直流充电单元包括整流器、充电单元电容器C0和脉冲变压器，整流器包括两个并联的桥臂；高电压脉冲多闪击发生器包括发生器电流输入端、高压放电端、充电电阻器R1、触发电阻器R3、接地电阻器R2、高压可控开关、电感器L、发生器充电电容器C1和发生器触发电容器C2，高压放电端与放电电极电连接。本发明专利技术高电压多脉冲具有持续时间短（从数十微秒到数百微秒），电压幅值高（最高可达200kV甚至更高）、重复频率高（100Hz以上）等特点，虽然瞬间功率很大，但是持续时间短，消耗功率在数kVA左右。

【技术实现步骤摘要】
高电压脉冲多闪击防海盗装置
本专利技术涉及航海安全设备
，尤其是涉及一种高电压脉冲多闪击防海盗装置。
技术介绍
当今海盗猖獗，影响人命安全、财产安全、通航安全和环境安全，对航运影响特别恶劣，海盗劫持一艘远洋货轮所需赎金约400万美元，造成全球每年因海盗袭击损失高达200多亿美元。近年来全球范围内海盗活动日益猖獗，海盗恶性袭船事件频频发生。亚丁湾、几内亚湾沿岸海域海盗的袭击和拦截给各国航运企业、海上航运和世界经济造成了巨大的损失，海盗已成为各国海军和船东所面临的最头疼的问题。针对全球范围内反海盗斗争的特点及现状，专利技术一种应用于商船上的新型防海盗技术：高电压脉冲多闪击防海盗装置。1、防海盗措施现状；目前，已见报道的防海盗装置有：法国强光晃眼、高压水枪喷射、高分贝声响震耳的“游击队”号；激光眩目、驱逐弹打击和高压水柱驱离功能的“捍卫者”；大宇造船的提前感应海盗攻击系统；英国BAE公司的激光耀眼系统；瑞典AB公司的反海盗水炮；瑞典Indusec公司利用“声音”原理开发的“地狱”声障；俄罗斯消防工程中心的反海盗机器人。除此之外，甚至军用激光眩目武器、远程次声武器都被考虑用于远距离驱赶海盗。但以上防海盗设备复杂、价格昂贵，并且在实际防海盗过程中实用性较差，未得到推广使用。有的船上采用安装老虎刺、高压(5000V)防海盗电网，或用绳索扰乱海盗船的螺旋桨推进器等方法进行防海盗。多数船上配备了移动式盾牌、便携式盾牌、“钛雷”（烟花礼炮）、自制标枪、自制燃烧瓶、高压水枪(消防水枪)等简易防海盗设备。这些防海盗措施主要为被动防御，对武装海盗仅能起到警告、恐吓作用。海盗一旦登船，船员则只能进入“安全舱”等待救援。2、防海盗的关键性问题；防海盗的难点主要在于打击力度的把握，打击海盗并非传统的军事行动，既要不致海盗性命，又要阻扰海盗登船，很多情况下，传统的杀伤性武器并不适用，并且民用商船也不允许携带杀伤性武器，这是防海盗技术不彻底的根本原因。目前世界上仍缺乏有效的解决办法，现有的反海盗装备与反海盗的实际需求还存在着相当大的差距，所以发展新型实用、高效的反海盗武器和装备迫在眉睫。在反海盗斗争中，各国一致认识到防海盗的关键在于阻止海盗登船，而防海盗技术最有效的措施是震慑、驱散海盗。通过海盗行为分析及船舶结构等研究的基础上，设计一种高电压多闪击雷电脉冲防海盗系统，在防止海盗登船和对付已上船海盗两方面均做到不造成生命危险，又能够丧失其攻击能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种新型的高电压脉冲多闪击防海盗装置，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高电压脉冲多闪击防海盗装置，包括低压直流电源、低压可控开关、高压直流充电单元、高电压脉冲多闪击发生器和放电电极；所述高压直流充电单元包括整流器、充电单元电容器C0和脉冲变压器，所述整流器包括两个并联的桥臂，每个桥臂由两个二极管顺向串联；所述整流器与所述充电单元电容器C0并联；所述充电单元电容器C0的一端为接地端，所述充电单元电容器C0的另一端为充电单元电流输出端；所述充电单元电容器C0的接地端接地，并且所述充电单元电容器C0的接地端分出一路以上分电路，每一路所述分电路经过所述整流器的两个串联二极管后连接到所述充电单元电流输出端；所述整流器的电流方向从所述接地端指向所述充电单元电流输出端；所述整流器的每一路所述分电路中的两个所述二极管之间的电路电连接到所述脉冲变压器的高压输出端，所述脉冲变压器的低压输入端通过所述低压可控开关后与所述低压直流电源电连接；所述高电压脉冲多闪击发生器包括发生器电流输入端、高压放电端、充电电阻器R1、触发电阻器R3、接地电阻器R2、高压可控开关、电感器L、发生器充电电容器C1和发生器触发电容器C2，所述发生器充电电容器C1和所述发生器触发电容器C2均包括接地端和非接地端，所述发生器充电电容器C1的接地端和所述发生器触发电容器C2的接地端均接地连接；所述发生器电流输入端的一端与所述充电单元电流输出端电连接，另一端分出两路，一路与所述发生器充电电容器C1的非接地端电连接，另一路与所述发生器充电电容器C1的非接地端并联后依次串联所述高压可控开关、所述充电电阻器R1、所述电感器L和所述触发电阻器R3后电连接到所述发生器触发电容器C2的非接地端；所述发生器触发电容器C2的非接地端与所述高压放电端之间电连接，所述电感器L与所述触发电阻器R3之间的电路引出一路经过所述接地电阻器R2后接地连接；所述高压放电端与所述放电电极电连接。所述放电电极包括100-600个，所述放电电极并联后与所述高压放电端电连接，所述放电电极分别均匀固定在远洋船舶甲板船舷的两侧甲板护栏上。所述低压直流电源为船舶自带的电网系统，所述脉冲变压器为高压脉冲变压器，。还包括绝缘筒，所述绝缘筒内浸绝缘油；所述低压可控开关、所述高压直流充电单元和所述高电压脉冲多闪击发生器均设置在所述绝缘筒内，并且所述低压可控开关、所述高压直流充电单元和所述高电压脉冲多闪击发生器的元器件之间通过所述绝缘油绝缘设置。所述绝缘油为变压器油。所述充电单元电容器C0、所述发生器充电电容器C1和所述发生器触发电容器C2均为多级储能电容器；所述充电电阻器R1、所述触发电阻器R3和所述接地电阻器R2均为绕线式电阻器。所述脉冲变压器采用螺旋线型高压空芯变压器。还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统与所述低压可控开关和所述高压可控开关电连接。所述充电单元电容器C0的接地端分出两路所述分电路，每一路所述分电路经过所述整流器的两个串联二极后连接到所述充电单元电流输出端。所述放电电极包括导体、绝缘层外壳和三个放电分电极，所述导体的一端连接所述高压放电端；所述三个放电分电极的一端与所述导体电连接，另一端在所述绝缘层外壳顶部的正中和两侧位置穿出所述绝缘层外壳。本专利技术所谓的PLC控制系统，其中PLC为可编程序控制器，即ProgrammableLogicController。本专利技术的有益效果可以总结如下：1、本专利技术高电压多脉冲具有持续时间短（从数十微秒到数百微秒），电压幅值高（最高可达200kV甚至更高）、重复频率高（100Hz以上）等特点，虽然瞬间功率很大，但是持续时间短，消耗功率在数kVA左右。2、本专利技术高电压多闪击雷电脉冲防海盗系统可在船舶关键位置安装红外传感器、摄像机等进行监控，计算机系统进行控制动作，可以调整电压大小和放电强度。控制系统可集成在防水便携计算机中，可由船员带入安全舱操作。3、本专利技术高电压脉冲放电为单端放电，不是两极间放电；不同于高压电网怕短路和断路；高电压多脉冲闪击防海盗系统仅一根放电电缆，不是全裸导线。放电电缆每隔一定间距有放电开口，不存短路问题，只有海盗靠近一定范围才自行放电；高电压多脉冲闪击防海盗系统的一根放电电缆有多段支撑电缆，某处被断开后，不影响其脉冲放电；高电压多闪击雷电脉冲击穿空气，无接触远距离放电；功率和能耗不大，仅数KVA；便于远程操控，安全便捷；不伤害生命；可备用UPS防止断电。4、本专利技术专利“高电压多闪击雷电脉冲防海盗系统”成本为40-60万元人民币，功率小，免维护、操作简单、防击海盗效果好，具有广阔的市场前景和推广价值。附图说明图1为本专利技术总的系统简图；图2本专利技术中高电压脉冲多闪击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电压脉冲多闪击防海盗装置，其特征在于：包括低压直流电源、低压可控开关、高压直流充电单元、高电压脉冲多闪击发生器和放电电极；所述高压直流充电单元包括整流器、充电单元电容器C0和脉冲变压器，所述整流器包括两个并联的桥臂，每个桥臂由两个二极管顺向串联；所述整流器与所述充电单元电容器C0并联；所述充电单元电容器C0的一端为接地端，所述充电单元电容器C0的另一端为充电单元电流输出端；所述充电单元电容器C0的接地端接地，并且所述充电单元电容器C0的接地端分出一路以上分电路，每一路所述分电路经过所述整流器的两个串联二极管后连接到所述充电单元电流输出端；所述整流器的电流方向从所述接地端指向所述充电单元电流输出端；所述整流器的每一路所述分电路中的两个所述二极管之间的电路电连接到所述脉冲变压器的高压输出端，所述脉冲变压器的低压输入端通过所述低压可控开关后与所述低压直流电源电连接；所述高电压脉冲多闪击发生器包括发生器电流输入端、高压放电端、充电电阻器R1、触发电阻器R3、接地电阻器R2、高压可控开关、电感器L、发生器充电电容器C1和发生器触发电容器C2，所述发生器充电电容器C1和所述发生器触发电容器C2均包括接地端和非接地端，所述发生器充电电容器C1的接地端和所述发生器触发电容器C2的接地端均接地连接；所述发生器电流输入端的一端与所述充电单元电流输出端电连接，另一端分出两路，一路与所述发生器充电电容器C1的非接地端电连接，另一路与所述发生器充电电容器C1的非接地端并联后依次串联所述高压可控开关、所述充电电阻器R1、所述电感器L和所述触发电阻器R3后电连接到所述发生器触发电容器C2的非接地端；所述发生器触发电容器C2的非接地端与所述高压放电端之间电连接，所述电感器L与所述触发电阻器R3之间的电路引出一路经过所述接地电阻器R2后接地连接；所述高压放电端与所述放电电极电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高电压脉冲多闪击防海盗装置，其特征在于：包括低压直流电源、低压可控开关、高压直流充电单元、高电压脉冲多闪击发生器和放电电极；所述高压直流充电单元包括整流器、充电单元电容器C0和脉冲变压器，所述整流器包括两个并联的桥臂，每个桥臂由两个二极管顺向串联组成；所述整流器与所述充电单元电容器C0并联；所述充电单元电容器C0的一端为接地端，所述充电单元电容器C0的另一端为充电单元电流输出端；所述充电单元电容器C0的接地端接地，并且所述充电单元电容器C0的接地端分出两路分电路，每一路所述分电路经过所述整流器的两个串联二极管后连接到所述充电单元电流输出端；所述整流器的电流方向从所述接地端指向所述充电单元电流输出端；所述整流器的每一路所述分电路中的两个所述二极管之间的电路电连接到所述脉冲变压器的高压输出端，所述脉冲变压器的低压输入端通过所述低压可控开关与所述低压直流电源电连接；所述高电压脉冲多闪击发生器包括发生器电流输入端、高压放电端、充电电阻器R1、触发电阻器R3、接地电阻器R2、高压可控开关、电感器L、发生器充电电容器C1和发生器触发电容器C2，所述发生器充电电容器C1和所述发生器触发电容器C2均包括接地端和非接地端，所述发生器充电电容器C1的接地端和所述发生器触发电容器C2的接地端均接地连接；所述发生器电流输入端与所述充电单元电流输出端电连接，同时与所述发生器充电电容器C1的非接地端电连接，还与所述高压可控开关的一端电连接，所述高压可控开关的另一端依次串联所述充电电阻器R1、所述电感器L和所述触发电阻器R3后电连接到所述发生器触发电容器C2的非接地端；所述发生器触发电容器C2的非接地端与所述高压放电端之间电连接，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂臣，臧绪运，孙增华，
申请(专利权)人：上海冠图防雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31