基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置的制作方法

本发明涉及气象采集监测技术领域。

背景技术：

雷电灾害时至今日还是人类无法控制，非常严重的自然灾害之一，它是强对流天气形成过程中产生的一种自然灾害现象，强对流天气在形成过程中会有大量的电荷累积，在空间中生成电场，并在云与云及云与地之间发生闪电，从而形成雷电灾害。当云与地之间发生闪电放时，闪电会产生强大的放电电流，会引起森林火灾、储油库爆炸及人畜伤亡等雷电灾害。雷电灾害会给人们的生命和财产造成重大损失。

随着社会现代化进程的快速发展，大量电子设备在社会上各行各业广泛的普及和应用，雷电已经成为危害人员、电子设备及建筑物安全的严重问题。因此，对雷电的实时监测及预警预报，是我们预防雷电对人类危害的重要手段之一。

大气电场仪是一种常规气象业务监测设备，大气电场仪可以对雷电活动进行实时监测和预警预报。近年来，特别是场磨式大气电场仪被广泛应用到对雷电活动监测预警预报的工作中。场磨式大气电场仪可以连续不断的提供大气电场以及电场极性等实时监测数据，但在场磨式电场仪旋转动片在工作过程中不能够可靠地与电器进行良好的连接，导致对雷暴天气的实时监测和预警出现误差，从而未能避免雷电对人员、电子设备及建筑物等造成的影响和损害。

综上所述，现有的场磨式电场仪旋转动片在工作过程中不能够可靠地与电器进行良好的连接，导致对雷暴天气的实时监测和预警出现误差。

技术实现要素：

本发明为解决现有的场磨式电场仪旋转动片在工作过程中不能够可靠地与电器进行良好连接，导致对雷暴天气的实时监测和预警出现误差的问题，而提出基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置。

本发明的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，其组成包括动力输出轴、大气电场仪旋转动片、大气电场仪旋转定片、接地碳刷、压紧弹簧、接地碳刷金属托架、驱动电机、凹槽、大气电场仪带动旋转动片接地引出导线接线端；

驱动电机的动力输出轴与接地碳刷金属托架和大气电场仪旋转动片同轴固定，接地碳刷金属托架为圆盘状，接地碳刷金属托架的直径方向设有一个凹槽，接地碳刷固定在凹槽内，且以动力输出轴为中心轴成中心对称设置，接地碳刷的两端与凹槽内壁的两端之间分别设有一个压紧弹簧，该压紧弹簧为导体，大气电场仪旋转定片固定在大气电场仪转动片与接地碳刷金属托架之间，且与大气电场仪转动片平行设置。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明克服了现有技术的缺点，实现场磨式电场仪旋转动片在工作过程中能够可靠地与电器进行良好连接。

二、本发明克服了现有技术的缺点，达到大气电场仪旋转动片在转动过程中能够可行精确的将电荷周期性的与地导通，使得大气电场仪能够准确的监测大气中电场的变化情况，探测雷暴云中产生的电场变化，达到对雷暴天气的实时监测，进而实现对雷电灾害的预警预报工作，减小实时监测的误差。

附图说明

图1是本发明所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置的整体结构正视图；

图2是本发明所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置的整体结构侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置包括动力输出轴1、大气电场仪旋转动片2、大气电场仪旋转定片3、接地碳刷5、压紧弹簧4、接地碳刷金属托架6和驱动电机7；

驱动电机7的动力输出轴1与接地碳刷金属托架6和大气电场仪旋转动片2同轴固定，接地碳刷金属托架6为圆盘状，接地碳刷金属托架6的直径方向设有一个凹槽8，接地碳刷5固定在凹槽8内，且以动力输出轴1为中心轴成中心对称设置，接地碳刷5的两端与凹槽8内壁的两端之间分别设有一个压紧弹簧4，该压紧弹簧4为导体，大气电场仪旋转定片3固定在大气电场仪旋转动片2与接地碳刷金属托架6之间，且与大气电场仪转动片2平行设置，大气电场仪旋转定片3不与大气电场仪旋转动片2和动力输出轴1发生电气连接。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述的接地碳刷5的长度小于接地碳刷金属托架6的直径。

具体实施方式三：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述的接地碳刷5的长度为10mm～20mm。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述的动片接地装置还包括接线端9，接线端9设置在接地碳刷金属托架6的端面上，用于将大气电场仪旋转动片2与电器接地连接。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述动力输出轴1的直径为3mm。

具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的凹槽8设置在接地碳刷金属托架6面向大气电场仪旋转动片2的端面上。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一或五所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述的动力输出轴1为金属导体。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述的接地碳刷5、压紧弹簧4和碳刷金属托架6形成电器连接。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述的大气电场仪旋转动片2通过动力输出轴1与接地碳刷5进行电器接地连接。

具体实施方式十：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的动片接地装置的进一步的限定，本实施方式所述的基于场磨式大气电场测量系统的动片接地装置，所述的接地碳刷5为一对或一个，若接地碳刷5为一对时，对称设置在以动力输出轴1的两侧，且与动力输出轴1紧密接触；

若接地碳刷5为一个时，接地碳刷5套设在动力输出轴1上。

工作原理

大气电场仪旋转动片2安装在驱动电机7的动力输出轴1，由驱动电机7带动大气电场仪旋转动片2转动，大气电场仪旋转定片3被均匀安装在动力输出轴1的周围，并且不与动力输出轴1发生电器连接，也不与接地碳刷金属托架6发生电器连接，大气电场仪旋转定片3用来收集大气中的电场电荷。接地碳刷5通过压紧弹簧4安装在接地碳刷金属托架6中的凹槽8中。经大气电场仪旋转定片3收集到的电场电荷，通过动力传输轴1将电场电荷传递到接地碳刷金属托架6上。使压紧弹簧4、接地碳刷5和接地碳刷金属托架6形成电气传导，利用该结构将接地碳刷金属托架6上的电场电荷通过接线端9接地连接，再利用接线端9将大气电场仪转动片2与电器接地连接。