一种大气电场仪探头制造技术

一种大气电场仪探头，属于防雷技术领域。探头包括壳体，设于壳体外的动片、定片、小叶片和光电开关，及设于壳体内的驱动机构；所述动片设于所述定片上方，所述小叶片设于所述定片的下方；所述驱动机构的驱动轴伸出壳体分别与所述动片和所述小叶片连接，以使所述动片和所述小叶片同步同向转动；所述光电开关根据所述小叶片的转动位置产生脉冲信号。本实用新型专利技术结构简单，装配便捷，抗干扰性和稳定性强。

A Probe for Atmospheric Electric Field Instrument

【技术实现步骤摘要】
一种大气电场仪探头
本技术防雷
，尤其涉及一种大气电场仪探头。
技术介绍
大气电场仪是直接安装在地面上对大气静电场场强进行监测，在晴好天气下大气静电场场强为±500V/m，但当暴风雨来临时，大气静电场场强会激增至±15kV以上。大气电场仪就是通过对电场极性变化的探测和分析，以及对一场雷暴过程的不同阶段所发生的电场变化设以门限数值，包括两个特殊门限：在平原或低海拔地区为6kV/m±1kV/m；在中海拔的山区为10kV/m±2kV/m。但是现有的大气电场仪探头一般采用共模测量技术，存在着：稳定性差，可靠性低，信号干扰大，测量结果不够精确等问题。为此，现有技术人员设计了差模结构的大气电场仪探头，抗干扰效果更好。技术专利CN201621241512.8公开了一种用于大气电场仪的探头（如图1），并具体公开了电场仪探头由电场信号感应模块、参考信号形成模块及电机驱动模块构成，所述电场信号感应模块由定片2和动片1构成，所述参考信号形成模块由小叶片10和光电开关9构成，所述电机驱动模块由直流无刷电机13和电机支架构成，所述电机支架由底座6、电机支座5、支撑柱4及碳刷支架3构成，所述底座6和电机支座5中部之间设有所述直流无刷电机13，所述直流无刷电机13上部连接设有一驱动轴12，还包括一转动轴7，所述转动轴7从下至上依次贯穿连接所述小叶片10、碳刷支架3及动片1，所述碳刷支架3一侧设有一碳刷14，所述碳刷支架3另一侧上部设有一固定架，所述固定架呈竖直设置，所述固定架上端水平固定所述定片2，所述碳刷支架3另一侧下部安装固定所述光电开关9，所述动片1位于所述定片2上部。所述转动轴7与所述驱动轴12之间连接设有一联轴器11。参考图1，可见电机13通过驱动轴12连接联轴器11，联轴器11连接转动轴7，转动轴7连接小叶片10和动片1。这样使用联轴器11后，对驱动轴12和转动轴7的同心装配要求很高，安装后晃动很大，抗干扰性能力较差。并且，驱动轴12、转动轴7和联轴器11加大了整个大气电场仪探头的尺寸，装配尺寸大，检测精度低。另外，图1装配方式下，小叶片、光电开关与电机驱动模块一同安装在壳体内，安装复杂，不便于拆装、维护。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提出了一种抗干扰性强、检测精度高、结构紧凑集成度高的大气电场仪探头。本技术是通过以下技术方案得以实现的：本技术一种大气电场仪探头包括壳体，设于壳体外的动片、定片、小叶片和光电开关，及设于壳体内的驱动机构；所述动片设于所述定片上方，所述小叶片设于所述定片的下方；所述驱动机构的驱动轴伸出壳体分别与所述动片和所述小叶片连接，以使所述动片和所述小叶片同步同向转动；所述光电开关根据所述小叶片的转动位置产生脉冲信号。作为优选，所述光电开关为设于所述定片底部的槽型光电开关。作为优选，所述小叶片为具有折弯部分的叶片，所述折弯部分能伸入所述光电开关的槽内。作为优选，所述定片为将多个定片极板集成在PCB板上的定片。作为优选，所述壳体与所述定片之间的外圆周设有绝缘件。作为优选，所述绝缘件为尼龙圈。作为优选，所述动片与所述小叶片通过连接件装配在一起。作为优选，所述驱动轴一端为用于连接所述驱动机构中电机的电机轴端，另一端为用于连接所述连接件的转动轴端。作为优选，所述连接件设于所述壳体外，并将驱动轴出口和露出所述驱动轴出口的驱动轴包覆于内。作为优选，所述定片的底部设有一对L型卡块，L型卡块相对间隔设置；所述尼龙圈在其本体上设有若干延展段和若干卡合段，若干卡合段设置于尼龙圈本体上的位置与定片极板的位置相对应，所述延展段与所述卡合段交替设置；所述卡合段与所述延展段的间隔距离等于所述L型卡块长边或短边的宽度；所述卡合段与所述延展段凸起于所述尼龙圈本体的高度相等；所述卡合段用于卡合在一对L型卡块相对构成的空间内。本技术具有以下有益效果：本技术一种大气电场仪探头，结构简单，装配便捷，通过一端连接电机且另一端连接动片和小叶片的驱动轴，大大减小了探头尺寸，增强了信号的抗干扰性和稳定性。附图说明图1为现有大气电场仪探头的结构示意图；图2为本技术一种大气电场仪探头的壳体上部结构示意图；图3为图2中定片与绝缘件另一实施方式下的局部装配结构图；图4为图2中定片的结构示意图。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。针对图1所示大气电场仪探头存在的问题，提出了本技术的大气电场仪探头。本技术大气电场仪探头设置一根定制的驱动轴来替代图1中的驱动轴、转动轴和联轴器，大大减小了电场信号感应模块（即定片和动片）与电机之间的距离，提高了信号传输精度，并且解决了联轴器两端同心定位的精度问题，避免转动时探头晃动，提高了抗干扰性。另外，在此方式下，将小叶片、光电开关装配在壳体外，可缩小驱动机构外壳体的尺寸，同时也能减少支架的设置，大大提高了大气电场仪探头的集成度。大气电场仪探头包括壳体，设于壳体外的动片21、定片22、小叶片23和光电开关24（参见图2），及设于壳体内的驱动机构。所述动片21设于所述定片22上方，所述小叶片23设于所述定片22的下方。所述驱动机构的驱动轴25伸出壳体分别与所述动片21和所述小叶片23连接，以使所述动片21和所述小叶片23同步同向转动。所述光电开关24根据所述小叶片23的转动位置产生脉冲信号。在动片21转动时，定片22在电场中交替地被屏蔽与暴露，产生感应的交变信号，用于检测出电场大小，以此达到检测雷暴的目的。因感应信号是一个正弦变化的波形，这种交变信号不能确定电场的极性，还需要小叶片23与光电开关24配合来鉴别。所述光电开关可以为圆顶型光电开关。为了进一步缩小间距，提高集成度，所述光电开关为槽型光电开关，设于所述定片22底部。所述小叶片23为具有折弯部分的叶片，所述折弯部分能伸入所述光电开关的槽内。当小叶片23转动到光电开关24时，所述小叶片的折弯部伸入光电开关槽内，所述光电开关发出同步脉冲信号给数据处理模块。数据处理模块采用现有大气电场仪探头内的数据处理模块，往往包括前置模拟放大电路、单片机数据采集电路及电源控制电路。所述动片21与所述小叶片23通过连接件26装配在一起。所述连接件26设于所述壳体外，并将驱动轴出口251和露出驱动轴出口的驱动轴25（图中仅显示伸出壳体外的部分）包覆于内。所述小叶片23通过紧固件，如螺栓连接在连接件的下部两侧。所述动片21通过紧固件，如螺栓连接在连接件26上部两侧。该包覆结构不仅能密封壳体，且使得连接件26能与驱动轴一端匹配连接，能在驱动轴转动下带动所述动片21和所述小叶片23同步通向转动。所述驱动轴的另一端为与电机匹配连接的电机轴端。以往，大气电场仪探头采用的定片为4个同等大小的圆形金属片，每个定片下安装绝缘柱，每个金属片都需要引线出来在大气电场仪探头的壳体内进行二次电气连接，连接线及零部件多，连接复杂，装配繁琐，继而导致采用该定片结构下的大气电场仪探头的信号抗干扰性差，检测精度低。为了进一步简化装配过程，提高大气电场仪探头的抗干扰性，如图4，所述定片22为将多个定片极板221集成在PCB板上的定片，所述多个定片极板221在PCB板上电性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大气电场仪探头，其特征在于，包括壳体，设于壳体外的动片、定片、小叶片和光电开关，及设于壳体内的驱动机构；所述动片设于所述定片上方，所述小叶片设于所述定片的下方；所述驱动机构的驱动轴伸出壳体分别与所述动片和所述小叶片连接，以使所述动片和所述小叶片同步同向转动；所述光电开关根据所述小叶片的转动位置产生脉冲信号。

【技术特征摘要】
1.一种大气电场仪探头，其特征在于，包括壳体，设于壳体外的动片、定片、小叶片和光电开关，及设于壳体内的驱动机构；所述动片设于所述定片上方，所述小叶片设于所述定片的下方；所述驱动机构的驱动轴伸出壳体分别与所述动片和所述小叶片连接，以使所述动片和所述小叶片同步同向转动；所述光电开关根据所述小叶片的转动位置产生脉冲信号。2.根据权利要求1所述的一种大气电场仪探头，其特征在于，所述光电开关为设于所述定片底部的槽型光电开关。3.根据权利要求2所述的一种大气电场仪探头，其特征在于，所述小叶片为具有折弯部分的叶片，所述折弯部分能伸入所述光电开关的槽内。4.根据权利要求1所述的一种大气电场仪探头，其特征在于，所述定片为将多个定片极板集成在PCB板上的定片，所述多个定片极板在PCB板上电性连接。5.根据权利要求4所述的一种大气电场仪探头，其特征在于，所述壳体与所述定片之间的外圆周设有绝缘件。6.根据权利要求5所述的一种大气电场仪探头，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，易秀成，韩廷杰，季鑫源，
申请(专利权)人：杭州易龙防雷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33