一種船用風力轉子的雷擊防護系統技術方案

本發明專利技術提供了一種船用風力轉子的雷擊防護系統，包括位于底板上方高速旋轉的轉子本體，所述轉子本體頂端安裝頂蓋防雷裝置、底端安裝有與所述頂蓋防雷裝置電導通的底部導流裝置，轉設于所述底板上的滾刷裝置、與所述底部導流裝置之間呈環向的相切滑動，以將所述頂蓋防雷裝置接收到的雷電導入至所述底板上。通過本發明專利技術所述的一種船用風力轉子的雷擊防護系統，解決風力轉子高速旋轉時與靜置底板之間的雷電流分散傳導問題，在大幅提高風力轉子防雷效果的基礎上，可重點針對轉子的頂蓋邊緣及轉子側壁進行有效防護。轉子側壁進行有效防護。轉子側壁進行有效防護。

【技術實現步驟摘要】
一種船用風力轉子的雷擊防護系統


[0001]本專利技術涉及船用風力轉子
，具體而言，涉及一種船用風力轉子的雷擊防護系統。

技術介紹

[0002]風力轉子是人類利用風能的一種創新技術，原理是利用馬格努斯效應，根據風速和風向的變化調整轉子的速度和旋轉方式，形成沿行駛方向的推力，運用該技術改變船舶航行時的風向，使其為船舶提供航行方向的推力，以達到減少油耗的目的。風力轉子作為環境風能的捕集器，該部件由纖維增強復合材料制備成型，結構為帶有頂蓋的大型圓柱空心筒形式，而復合材料自身導電性能差，且工作環境為海洋環境，需高高聳立于船舶甲板之上，因此在雷雨天氣非常容易遭受到雷擊。
[0003]風力轉子遭受雷擊后若不能及時將雷電流分散傳導，復合材料會發生嚴重的燒蝕損傷，結構被破壞，嚴重時會直接導致產品報廢，因此需要對風力轉子產品設計雷擊防護系統。目前通用的雷擊防護是在轉子的頂蓋上滾涂導電涂料，但該涂層成本高、質量穩定性差，且不能對轉子側壁進行防護；轉子運行過程高速旋轉，還需將頂部的雷電導入至靜置的底板，同時還需針對頂蓋邊緣容易遭受雷擊的區域進行防護，這是目前尚未解決的技術難點。

技術實現思路

[0004]有鑒于此，本專利技術要解決的技術問題是：提供一種船用風力轉子的雷擊防護系統，解決風力轉子高速旋轉時與靜置底板之間的雷電流分散傳導問題，在大幅提高風力轉子防雷效果的基礎上，可重點針對轉子的頂蓋邊緣及轉子側壁進行有效防護。
[0005]為解決上述技術問題的至少之一，本專利技術提供了一種船用風力轉子的雷擊防護系統，包括位于底板上方高速旋轉的轉子本體，所述轉子本體頂端安裝頂蓋防雷裝置、底端安裝有與所述頂蓋防雷裝置電導通的底部導流裝置，轉設于所述底板上的滾刷裝置、與所述底部導流裝置之間呈環向的相切滑動，以將所述頂蓋防雷裝置接收到的雷電導入至所述底板上。
[0006]優選地，所述轉子本體的側壁上縱向布置有中部導流裝置，所述頂蓋防雷裝置通過所述中部導流裝置與所述底部導流裝置電導通。
[0007]優選地，所述轉子本體頂端設置有轉子頂蓋，所述頂蓋防雷裝置沿所述轉子頂蓋的邊緣設置。
[0008]優選地，所述頂蓋防雷裝置為環向整圈設置于所述轉子頂蓋邊緣的金屬帶。
[0009]優選地，所述底部導流裝置為環向整圈設置于所述轉子本體底端側壁上的金屬帶。
[0010]優選地，所述滾刷裝置為圓柱狀滾輪式結構，其包括固設于所述底板上的固定軸、及轉設于所述固定軸上的滾輪，所述滾輪與所述底部導流裝置之間呈環向的相切滑動。
[0011]優選地，所述中部導流裝置在所述轉子本體的側壁上還呈軸向對稱分布。
[0012]優選地，所述中部導流裝置包括電纜線和/或金屬網。
[0013]優選地，所述中部導流裝置包括電纜線，所述頂蓋防雷裝置與所述底部導流裝置上均開設有與所述電纜線緊壓連接的凹槽。
[0014]優選地，所述金屬網以滿鋪形式環向布置于所述轉子本體的外側壁。
[0015]相對于現有技術而言，本專利技術所述的一種船用風力轉子的雷擊防護系統具有以下有益效果：
[0016]1)解決風力轉子高速旋轉時與靜置底板之間的雷電流分散傳導問題，在大幅提高風力轉子防雷效果的基礎上，可重點針對轉子的頂蓋邊緣及轉子側壁進行有效防護；
[0017]2)中部導流裝置通過軸向對稱鋪設的電纜線和/或金屬網，增大頂蓋防雷裝置與底部導流裝置之間的電流導通路徑，進而形成轉子本體頂、底兩端的多通道快速導流，并同時兼顧轉子本體的動平衡設計；
[0018]3)全方位的對風力轉子進行雷擊防護，保證安全可靠，使用壽命長。
附圖說明
[0019]構成本專利技術的一部分附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：
[0020]圖1為本專利技術實施例1
?
2中所述的一種船用風力轉子的雷擊防護系統的主剖結構示意圖；
[0021]圖2為本專利技術實施例1
?
2中所述的另一種船用風力轉子的雷擊防護系統的主剖結構示意圖；
[0022]圖3為本專利技術實施例1
?
2中所述的另一種船用風力轉子的雷擊防護系統的主剖結構示意圖；
[0023]圖4為圖3中A處所述的一種頂蓋防雷裝置的局部放大結構示意圖；
[0024]圖5為圖3中B處所述的底部導流裝置與滾刷裝置的局部放大結構示意圖。
[0025]附圖標記說明：
[0026]1?
轉子本體，101
?
轉子頂蓋，2
?
頂蓋防雷裝置，3
?
中部導流裝置，301
?
電纜線，302
?
金屬網，4
?
底部導流裝置，5
?
滾刷裝置，501
?
固定軸，502
?
滾輪，6
?
底板。
具體實施方式
[0027]為使本專利技術的上述目的、技術方案和優點更加清楚易懂，下面將結合附圖及實施例，對本專利技術做進一步的詳細說明。應當理解，本專利技術在此所描述的具體實施例僅是構成本專利技術的部分實施例，其僅用以解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的限定，在不沖突的情況下，本專利技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0028]實施例1
[0029]參見圖1
?
5所示，本專利技術提供了一種船用風力轉子的雷擊防護系統，包括位于底板6上方高速旋轉的轉子本體1，所述轉子本體1頂端安裝頂蓋防雷裝置2、底端安裝有與所述頂蓋防雷裝置2電導通的底部導流裝置4，轉設于所述底板6上的滾刷裝置5、與所述底部導流裝置4之間呈環向的相切滑動，以將所述頂蓋防雷裝置2接收到的雷電導入至所述底板6
上。
[0030]具體的，風力轉子高聳的安裝應用環境決定了船體自身的避雷系統已經起不到對其有效的防雷保護。轉子本體1在工作狀態下會持續處于高速旋轉狀態，而如何對高速旋轉狀態下的轉子本體1設計防雷系統，尤其是將其頂部接觸到的雷電順利導入至靜置的底板6中，從而方便利用船體自身的避雷系統導出，則是本領域技術人員一直渴望解決的技術難題。
[0031]在本專利技術中，轉子本體1頂端安裝的頂蓋防雷裝置2、底端安裝的底部導流裝置4均會隨轉子本體1而高速旋轉。頂蓋防雷裝置2用于替代轉子本體1接收雷電導入，繼而接收到的雷電會再相繼通過底部導流裝置4、滾刷裝置5順利導入至底板6中，以避免雷電進入轉子本體1內部的復材結構進而對其復材結構造成破壞。其中，滾刷裝置5與底部導流裝置4之間呈環向的相切滑動，則在不影響轉子本體1正常高速旋轉的前提下，有利于提高兩者之間高通量導電的工作可靠性，進而高效滿足風力轉子高速旋轉時與靜置的底板6之間的雷電流分散傳導問題，大幅提高風力轉子防雷效果。
[0032]優選地，所述轉子本體1的側壁上縱向布置有中部導流裝置3，所述頂蓋防雷裝置2通過所述中部導流裝置3與本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種船用風力轉子的雷擊防護系統，其特征在于，包括位于底板(6)上方高速旋轉的轉子本體(1)，所述轉子本體(1)頂端安裝頂蓋防雷裝置(2)、底端安裝有與所述頂蓋防雷裝置(2)電導通的底部導流裝置(4)，轉設于所述底板(6)上的滾刷裝置(5)、與所述底部導流裝置(4)之間呈環向的相切滑動，以將所述頂蓋防雷裝置(2)接收到的雷電導入至所述底板(6)上。2.根據權利要求1所述的一種船用風力轉子的雷擊防護系統，其特征在于，所述轉子本體(1)的側壁上縱向布置有中部導流裝置(3)，所述頂蓋防雷裝置(2)通過所述中部導流裝置(3)與所述底部導流裝置(4)電導通。3.根據權利要求2所述的一種船用風力轉子的雷擊防護系統，其特征在于，所述轉子本體(1)頂端設置有轉子頂蓋(101)，所述頂蓋防雷裝置(2)沿所述轉子頂蓋(101)的邊緣設置。4.根據權利要求3所述的一種船用風力轉子的雷擊防護系統，其特征在于，所述頂蓋防雷裝置(2)為環向整圈設置于所述轉子頂蓋(101)邊緣的金屬帶。5.根據權利要求2所述的一種船用風力轉子的雷擊防護系統，其特征在于，所述底部導流裝置(4)為環向整圈設置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李圓圓，徐銘，楊孝慶，關洪濤，馮威，張向東，
申請(專利權)人：廈門雙瑞風電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：