专利名称：激光主动防(治)雷装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及--种防雷装置，特别是一种激光主动防(治)雷装置。当云层中积累了大量电荷时，就会对地面形成较高的电压场。由于高压电场效应的作用， 发生击穿放电，则产生雷击。自古以来，雷电经常袭击人类并形成灾害。雷击是并列于暴雨洪级和地质灾害等三大自 然灾害之一。而目前世界各国仍沿用古老的固定式固体避雷针防避雷击。这种措施在一定范 围内能有效地防止雷击事故。但是，这种传统的避雷针覆盖面积有限、几何高度有限。无法 消除云层中的雷暴，更不能提前泄放云层中的电能。因此，仍会发生不同程度的雷击事故。据国家气象局报导2006年仅6月份我国就有82人遇雷击身亡。2006年美国一次雷击造成许多州停电10多个小时。民众惊恐不已，疑为又发生"9. 11 事件"、损失惨重。据贵州省卫视台报兽2006年贵州省遇雷击直接造成3亿多元的经济损失，60多人遭雷 击身亡。据湖北省防雷中心报导.-2007年2月28日，湖北省出现了首个雷电高峰， 一天之内全省共发生2371次闪电。其 中最大一次闪电电流强度高达410千安(约相当于6万台1.5匹空调的电流)。给部分地区造 成人员伤亡和财产损失。因此，必须寻找一种更好的、更为有效的防治雷击灾害的方法。
发明内容
1. 激光主动防(治)雷装置的可行性为了避免或削弱雷击灾害，必须人为的、可控的从地面至云层之间设置电流传递通道。本发明是利用本人的一项发明专利一一 "从云层中获取电能的方法"、(专利申请号一200610124939.4)。所述技术原理，把云层中的电能，通过激光束产生的导电离子柱形成的导 电离子通道传递给有孔板(或网状)结构的电流拦截器，再流入具有良好导电性能的地线， 泄放电能。这种短路式电流传递装置，即为激光主动防(治)雷装置。2. 激光主动防(治)雷装置的实用性(1) .避免或削弱广大地区特别是雷电多发地区的财产损失和人畜的伤亡事故。(2) .有利于机场、特别是军用机场的主动防(治)雷。当机场上空有雷电时，会严重 干扰飞机的起飞和降落，各类飞机穿越雷区亦存在危险，因雷击造成机毁人亡事故时有发生。 避免机场上空的雷击现象有利于飞机的正常飞行。(3) .导弹及航天器发射基地当导弹发射时，如遇雷击现象会影响导弹的发射。如提 前将云层中所载电荷及时泄放，则能确保导弹的及时发射。上述两条在战备或战争期间尤为重要，稍作延迟即会贻误战机！(4) . th于大型变电枢纽和输变电网站等重要民用(或军用)部门存在大容量电源、为引发雷击提供了最佳条件，因此、雷公菩萨频频光临，经常会发生雷击事故。为防止雷击， 仅管该区间安置了各种传统的避雷设施。但仍难免发生雷击事故、经常造成大面积停电。只 有将该地区云层中的电荷提前泄放，才能阻止该云层不断集结大量的电荷，就不会产生强雷 暴。则有利于该区设施的安全运行。
附图是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
以上附图所公开的结构是本发明的一个实施例。附图中
l一扫描仪、2—监测仪、3—三自山度运动器、4一激光器、5—激光束、6—离子柱、7 —带电云层、8—拦截器、9一散热保护器、IO—地线、ll一报警器。 将拦截器8安装在三自由度运动器3上，并使拦截器8等相关部件与地线10相联，激光 束5穿过拦截器8向带电云层7发射，产生离子柱6，使带电云层7屮的电荷经导电的离子 柱6 (离子导电通道)、拦截器8、地线10泄放至大地。
工作时，启动扫描仪l对天空扫描搜索寻找到带电云层后，经监测仪2测试该云层具有 适量电能时，自动启动三自由度运动器3使防雷装置对准带电云层7后，激光器4运作，发 射激光束5，使防雷装置与带电云层7之间形成导电离子柱6，云层中的电流瞬间通过离子导 电通道至带有孔板结构的拦截器8、再经过地线10流入大地，泄放电能。达到主动防(治) 雷的目的。散热保护器9能及时排除激光器4和各导体泄放电流所产生的热量，保护运行安 全。
附图中，激光器4安装在三自由度运动器3上，激光束5穿过拦截器8向带电云层7发 射，产生离子柱6，使带电云层7中的电荷经导电离子柱6 (离子导电通道)、拦截器8、地 线10泄放至大地。
激光器4也可以不安装在三自由运动器3上，激光束5通过折射、反射等光路再穿过拦 截器8向带电云层7发射产生离子柱6，使带电云层7中的电荷经导电的离子柱6、拦截器8、 地线IO泄放至大地。
本装置采取遥控操作，以确保工作人员的生命安全。
本装置配备了自动的报警器ll,发现故障能自动报警，
本防雷装置配备了自动指挥系统，如发射激光束会危及飞机、导弹、航天器等飞行物安 全时即会自动避免、以免发生误击事故。
本发明的优点
1. 传统的避雷装置保护区域有限，在非保护区易发生雷击事故。 本装置避雷覆盖面大，避雷几何空间高，避雷有效区域大。
2. 传统的避雷装置对带电云层的雷暴束手无策，只能任其肆虐。 本装置能使带电云层间的电荷拦截泄放。以免产生雷暴。
3. 通过提前泄放云层中的电能，能阻止云层累积大量的电能，从而能控制强雷暴的发生。
4. 性价比高，虽然一台激光器耗资百力、但因其工作时间短，每次发射激光的时间仅为 微秒 毫秒级，耗电费用非常少。
5. 能确保广大地区，特别是雷击多发生地区的安全。
6. 能确保机场、导弹及航天基地等战略设施免受雷电干扰。
7. 本装置的最大特点是能治理雷电，能将有雷变无雷、能将大雷变小雷、其避雷作用是 "因治而防"。因而能收到良好的效果。
8. 有利于确保国防安全和在构建和谐社会的进程中发挥重要作用。
权利要求
1. 一种激光主动防(治)雷装置由扫描仪1、监测仪2、三自由度运动器3、激光器4、拦截器8、散热保护器9、地线10和报警器11组成。其特征在于拦截器8安装在三自由度运动器3上，使拦截器8与地线10相联，激光器4所发射的激光束5穿过拦截器8向带电云层7发射，产生离子柱6，使带电云层7中的电荷经导电离子柱6、拦截器8、地线10泄放至大地。
2. 根据权利要求l所述的激光主动防(治)雷装置，其特征在于激光器4安装在三自 由度运动器3上，激光器4所发射的激光束5穿过拦截器8向带电云层7发射，产生离子柱 6，使带屯云层7中的电荷经导电离子柱6、拦截器8、地线10泄放至大地。'
3. 根据权利要求1所述的激光主动防(治)雷装置，其特征在于激光器4也可以不安 装在三自由度运动器3上，激光器4所发射的激光束5通过折射、反射等光路再穿过拦截器 8向带电云层7发射产生离子柱6，使带电云层7中的电荷经导电离子柱6、拦截器8、地线 IO泄放至大地。
全文摘要
针对雷击灾害，传统的避雷针在一定范围内有一定的作用，但因其几何长度有限、覆盖面积小、不能提前泄放云层中电荷、且对高空云层中的雷暴更是无能为力，因此雷击事故时有发生。采用本激光主动防(治)雷装置后，当云层中集结了一定量电荷时，激光器4对其发射的激光束5穿过拦截器8，产生导电离子柱6(离子导电通道)，使带电云层7与拦截器8、地线10相联形成短路式的泄放电路，将云层中的电流泄放至大地，则可避免发生雷击事故。该装置适用于雷击灾害多发地区、机场、导弹、航天航空基地、大型变电枢纽和输变电网站等领域。其优点防(治)雷击覆盖范围广，能提前泄放云层中的电荷，性价比高，从而能更有效消除雷击灾害。
文档编号H05F3/06GK101282611SQ20071005177
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月2日 优先权日2007年4月2日
发明者何昌胜, 吴贤志, 瑛 徐, 王永海 申请人:王永海