一种翼帆防雷系统的制作方法

本发明涉及风帆避雷，具体是一种翼帆防雷系统。

背景技术：

1、船用风帆一般采用翼型风帆系统，翼帆是利用类飞机机翼形状，风通过翼帆两侧因风速不同，生成风压，产生船舶航行推进力。翼帆是船用风力节能的上佳选择。翼帆系统高高耸立于船舶甲板之上，容易受到雷电袭击，翼帆帆叶本体为复合材料，自身导电性能差，一旦遭受雷击，容易造成结构破坏，导致产品报废。

2、翼帆帆叶采用叠层收放技术，上层帆叶具有大幅升降动作，同时翼帆系统需要根据风向旋转，如何设计高效的防雷系统，将翼帆系统接触的雷电顺利通过避雷系统导入静置的基板是技术难点。

3、目前常规翼帆防雷系统是通过在桅杆顶部设计避雷针，避雷针下部连接引下线，但是帆叶本体没有设计任何防雷设施，帆叶具有巨大的表面积，如果不进行任何防护，雷击损伤将是大概率事件。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种翼帆防雷系统，在提高翼帆雷电防护效果的同时解决了帆叶升降过程中雷电导流连接不稳固的问题，本发明可对翼帆进行全方位雷击防护，安全可靠，使用寿命长。

2、本发明具体是通过以下技术方案来实现的，依据本发明提出的一种翼帆防雷系统，其包括翼帆帆叶、避雷针、金属网、电缆线、连接管、弹性连接机构，滑轮、金属带、桅杆、滑槽；所述的翼帆帆叶至少包括上帆叶和下帆叶，所述的避雷针设置在上帆叶顶部的外侧，避雷针整体为金属材质，其包括避雷针底盘、避雷球、连接螺柱和针部；金属网设置在上帆叶的外表面，所述的金属网包括横向金属网和纵向金属网，横向金属网与纵向金属网纵横交错设置形成连通网络，且纵向金属网的设置位置与避雷针位置对应并与避雷针的连接螺柱连接；多个避雷针沿上帆叶周向间隔设置并通过电缆线相互连接导通；连接管螺纹连接在避雷针连接螺柱尾部，电缆线两端的导线分别穿设在相邻两个避雷针连接螺柱上的连接管中并被对应的连接螺柱压接固定，从而实现相邻两个避雷针的连接导通；至少有一个避雷针的连接螺柱尾端还连接有所述的弹性连接机构，弹性连接机构的另一端连接有滑轮，桅杆上纵向粘接有一金属带，金属带底部接地，金属带上还设置有滑槽，滑轮可沿滑槽纵向滑动，金属网及避雷针接收的电荷最终通过弹性连接机构依次传输至滑轮、滑槽、金属带，通过金属带泄入大地。

3、前述的翼帆防雷系统，所述横向金属网与纵向金属网的交接处包括但不限于焊接连接。

4、前述的翼帆防雷系统，所述电缆线固定在上帆叶内壁，固定方式包括但不限于粘接。

5、前述的翼帆防雷系统，所述避雷球设置在针部中间，避雷针底盘设置在连接螺柱上，连接螺柱的轴向与针部的轴向相互垂直。

6、前述的翼帆防雷系统，上帆叶与内连接盘、金属网和外连接盘一体灌注成型，内连接盘设置在上帆叶和纵向金属网之间，纵向金属网设置在内连接盘和外连接盘之间，外连接盘上设置有螺孔ⅰ，内连接盘上设置有螺孔ⅱ，避雷针的连接螺柱依次穿过外连接盘上的螺孔ⅰ、纵向金属网、内连接盘上的螺孔ⅱ，并穿过上帆叶上的螺孔ⅲ，连接螺柱与螺孔ⅰ、螺孔ⅱ、螺孔ⅲ螺纹拧紧后，外连接盘与避雷针底盘直接接触连接。

7、前述的翼帆防雷系统，所述上帆叶和下帆叶之间还设置有一段或多段中间帆叶。

8、进一步地，上帆叶、中间帆叶及下帆叶上均设置有所述的金属网，且上帆叶的金属网、中间帆叶的金属网及下帆叶的金属网相互独立设置并独立与金属带导通，不影响翼帆帆叶升降。

9、前述的翼帆防雷系统，所述的弹性连接机构包括弹簧、第一连接杆、第二连接杆，第一连接杆与第二连接杆活动套接，弹簧设置在第一连接杆与第二连接杆之间，第一连接杆与第二连接杆安装到位后，弹簧处于压缩状态。

10、进一步地，第一连接杆一端与避雷针的连接螺柱尾端螺纹连接，另一端连接有滑杆，滑杆另一端套设在第二连接杆一端的内孔中，第二连接杆另一端与所述滑轮连接；弹簧套设在所述滑杆外周且其两端分别抵接在第一连接杆和第二连接杆的端部。

11、前述的翼帆防雷系统，所述连接管、弹性连接机构，滑轮、滑槽均为金属材质。

12、本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有广泛的利用价值，其至少具有下列优点：

13、（1）本发明在帆叶顶部设置避雷针，同时在翼帆帆叶表面铺设金属网，避雷针与金属网相互连接导通形成多通路连接通道，多个避雷针接收的电荷形成电流通过电缆线相互连接导通，并最终传输至与弹性连接机构相连接的避雷针的连接螺柱上，再通过与连接螺柱相连的弹性连接机构传输至滑轮、滑槽及金属带，金属带接地，最终使电流泄入大地，实现防雷效果。

14、（2）本发明在翼帆帆叶表面额外铺设金属网作为雷电接收装置，形成纵横交错的防护网络，能更大面积兼顾翼帆防雷，帆叶遭受雷击后能快速泄放，有效提高了翼帆的雷电防护安全性，实现了对帆叶的保护。

15、（3）本发明在桅杆上设置纵向的金属带，金属带底部接地，同时在金属带上设置滑槽。多个避雷针通过固定在帆叶内侧的电缆线连接导通，至少一个避雷针通过弹性连接机构与滑轮弹性连接，帆叶升降时可带动滑轮沿设置在金属带上的滑槽纵向滑动，通过弹性连接机构上的弹簧使滑轮紧贴滑槽，保障了帆叶升降过程中滑轮滑动的稳定性，并保证滑轮滑动时与滑槽稳固接触，使翼帆帆叶升降时实现不间断连接导通，同时也避免了原有使用引下线接地导通造成的帆叶升降过程中引下线冗余及晃动不稳定的问题。本发明可对翼帆进行全方位雷击防护，安全可靠，使用寿命长。

16、

技术特征：

1.一种翼帆防雷系统，其特征在于包括翼帆帆叶（1）、避雷针（2）、金属网（3）、电缆线（4）、连接管（5）、弹性连接机构，滑轮（6）、金属带（7）、桅杆（8）、滑槽（9）；所述的翼帆帆叶（1）至少包括上帆叶（1-1）和下帆叶（1-2），所述的避雷针设置在上帆叶顶部的外侧，其包括避雷针底盘（2-1）、避雷球（2-2）、连接螺柱（2-3）和针部（2-4）；金属网（3）设置在上帆叶外表面，其包括横向金属网和纵向金属网，横向金属网与纵向金属网纵横交错设置形成连通网络，且纵向金属网的设置位置与避雷针位置对应并与避雷针的连接螺柱（2-3）连接；多个避雷针沿上帆叶周向间隔设置并通过电缆线（4）相互连接导通；连接管（5）连接在避雷针连接螺柱（2-3）尾部，电缆线两端的导线分别穿设在相邻两个避雷针连接螺柱上的连接管中并被对应的连接螺柱压接固定，从而实现相邻两个避雷针的连接导通；至少有一个避雷针的连接螺柱尾端还连接有所述的弹性连接机构，弹性连接机构的另一端连接有滑轮（6），桅杆（8）上纵向粘接有一金属带（7），金属带（7）底部接地，金属带上还设置有滑槽（9），滑轮（6）可沿滑槽（9）纵向滑动，金属网及避雷针接收的电荷最终通过弹性连接机构依次传输至滑轮、滑槽、金属带，通过金属带泄入大地。

2.如权利要求1所述的翼帆防雷系统，其特征在于横向金属网与纵向金属网的交接处焊接连接。

3.如权利要求1所述的翼帆防雷系统，其特征在于电缆线（4）固定在上帆叶内壁。

4.如权利要求1所述的翼帆防雷系统，其特征在于所述的避雷球（2-2）设置在针部（2-4）中间，避雷针底盘（2-1）设置在连接螺柱（2-3）上，连接螺柱（2-3）的轴向与针部（2-4）的轴向相互垂直。

5.如权利要求1所述的翼帆防雷系统，其特征在于上帆叶与内连接盘、金属网和外连接盘一体灌注成型，内连接盘设置在上帆叶和纵向金属网之间，纵向金属网设置在内连接盘和外连接盘之间，外连接盘上设置有螺孔ⅰ，内连接盘上设置有螺孔ⅱ，避雷针的连接螺柱（2-3）依次穿过外连接盘上的螺孔ⅰ、纵向金属网、内连接盘上的螺孔ⅱ，并穿过上帆叶上的螺孔ⅲ，连接螺柱与螺孔ⅰ、螺孔ⅱ、螺孔ⅲ螺纹拧紧后，外连接盘与避雷针底盘（2-1）直接接触连接。

6.如权利要求1或5所述的翼帆防雷系统，其特征在于上帆叶和下帆叶之间还设置有一段或多段中间帆叶。

7.如权利要求6所述的翼帆防雷系统，其特征在于上帆叶、中间帆叶及下帆叶上均设置有所述的金属网，且上帆叶的金属网、中间帆叶的金属网及下帆叶的金属网相互独立设置并独立与金属带导通，不影响翼帆帆叶升降。

8.如权利要求1所述的翼帆防雷系统，其特征在于所述的弹性连接机构包括弹簧（10）、第一连接杆（11）、第二连接杆（12），第一连接杆与第二连接杆活动套接，弹簧设置在第一连接杆与第二连接杆之间，第一连接杆与第二连接杆安装到位后，弹簧处于压缩状态。

9.如权利要求8所述的翼帆防雷系统，其特征在于第一连接杆一端与避雷针的连接螺柱尾端螺纹连接，另一端连接有滑杆（13），滑杆另一端套设在第二连接杆一端的内孔中，第二连接杆另一端与所述滑轮连接；弹簧（10）套设在所述滑杆外周且其两端分别抵接在第一连接杆和第二连接杆的端部。

10.如权利要求1所述的翼帆防雷系统，其特征在于所述的连接管、弹性连接机构，滑轮、滑槽均为金属材质。

技术总结本发明涉及一种翼帆防雷系统，其包括翼帆帆叶、避雷针、金属网、电缆线、连接管、弹性连接机构，滑轮、金属带、桅杆、滑槽；金属网包括横向、纵向金属网，横、纵向金属网纵横交错设置在上帆叶外表面，纵向金属网还与设置在上帆叶顶部外侧的避雷针连接，避雷针依次穿过纵向金属网、上帆叶及连接管后与弹性连接机构相连，弹性连接机构还与滑轮相连，滑轮设置在滑槽中，滑槽设置在金属带上，金属带纵向设置在桅杆上。多个避雷针通过沿上帆叶环向设置的电缆线连接导通。本发明在帆叶上额外设置金属网，能更大面积兼顾翼帆防雷；通过弹性连接机构可保障帆叶升降过程中滑轮滑动的稳定性以及与滑槽接触的稳定性，使翼帆帆叶升降时不间断连接导通。本发明可对翼帆进行全方位雷击防护，安全可靠，使用寿命长。技术研发人员：徐铭,李圆圆,杨孝庆,张向东,冯威,张江坡受保护的技术使用者：洛阳双瑞风电叶片有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14