阅读说明：本技术 一种复合材料顶桅的避雷针装置及集成方法 (Lightning rod device of composite material top mast and integration method ) 是由 文锐 支红红 郭立峰 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合材料顶桅的避雷针装置,包括避雷针、避雷针体、引下线、接地螺栓；所述避雷针固定安装在避雷针体上；所述避雷针体兼做各种天线的安装结构,固定安装在顶桅上；所述引下线为铜绞线,用于连接避雷针体和主桅杆两端的接地螺栓。本发明的另一技术方案在于,提供了一种复合材料顶桅的避雷针装置集成方法。上述装置及集成方法能够集成安装避雷针、天线、信号灯,在避雷保护功能的基础上,实现各种天线和信号灯可靠工作,使得复合材料顶桅具有集成化、轻量化、结构简单等特点。(The invention discloses a lightning rod device of a composite material top mast, which comprises a lightning rod, a lightning rod body, a down lead and a grounding bolt, wherein the lightning rod body is provided with a lightning rod hole; the lightning rod is fixedly arranged on the lightning rod body; the lightning rod body is also used as an installation structure of various antennas and is fixedly installed on the top mast; the down lead is a copper stranded wire and is used for connecting the lightning protection needle body and the grounding bolt at two ends of the main mast. The invention also provides a lightning rod device integration method of the composite material top mast. The device and the integration method can integrate and install the lightning rod, the antenna and the signal lamp, and realize the reliable work of various antennas and signal lamps on the basis of lightning protection function, so that the composite material top mast has the characteristics of integration, light weight, simple structure and the like.)

一种复合材料顶桅的避雷针装置及集成方法

技术领域

本发明涉及复合材料顶桅的避雷针装置，特别是涉及一种安装多个天线的复合材料顶桅的避雷针装置及集成方法。

背景技术

复合材料顶桅安装在船舶主桅杆平台上，处于上层建筑最高点，用于布置安装各种天线、信号灯、避雷针等，既要保证有足够的强度和刚度，重量也要轻。

随着船舶通讯导航技术的发展，需要安装在顶桅上的天线数量越来越多，种类也多种多样，包括扁状、圆筒状、环绕式样等。目前顶桅上的天线考虑电磁兼容的要求，均分散布置，分别设独立的避雷针保护，造成顶桅尺寸重量偏大、结构复杂等问题，给船舶安全运行带来一定的影响。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种复合材料顶桅的避雷针装置及集成方法，可以实现避雷保护功能，在各种天线、信号灯、避雷针可靠工作的前提下，具有集成化、轻量化、结构简单等特点。

本发明的一种复合材料顶桅的避雷针装置，包括避雷针、避雷针体、引下线、接地螺栓；所述避雷针固定安装在避雷针体上；所述避雷针体兼做各种天线的安装结构，固定安装在顶桅上；所述引下线为铜绞线，用于连接避雷针体和主桅杆两端的接地螺栓。

本发明的另一技术方案在于，提供了一种复合材料顶桅的避雷针装置集成方法，其步骤如下：

步骤1：根据电磁兼容的管理要求，合理安排各种天线的布置位置，不影响各天线的原有技术指标、安装和使用需要，并确保相互之间能兼容正常工作；

步骤2：根据天线的布置，选取合适的结构作为避雷针体，具有较高强度，保证天线的安全；

步骤3：按照避雷针的计算公式计算所需的避雷针设计高度，满足对雷电直接效应产生的电流的导电要求；

r_x——避雷针在h_x高度平面上的保护半径；

h_x――被保护物体高度；

h――避雷针的计算高度；

h_a＝h-h_x――避雷针的有效高度；

步骤4：按照避雷针的设计高度，分别核算顶桅上每根天线和信号的是否在保护范围以内。

步骤5：按照顶桅的高度，选取合适的引下线和接地螺栓。

与现有技术相比，一种复合材料顶桅的避雷针装置能够集成安装避雷针、天线、信号灯，在避雷保护功能的基础上，实现各种天线和信号灯可靠工作，使得复合材料顶桅具有集成化、轻量化、结构简单等特点。

与此同时，避雷针装置的设计兼顾了不同天线的要求和特点，使得顶桅的结构更简单、重量更轻。所述避雷针装置集成方法，利用一根避雷针实现多个天线的集中保护，其特征在于结构简单、强度高、便于船厂安装。

附图说明

以下将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例的避雷针与避雷针体结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本实施例以舰船顶桅为例，涉及一种复合材料顶桅的避雷针装置，如图1所示。图中，1是避雷针，2是避雷针体，3是引下线，4是接地螺栓A，5是接地螺栓B，6是天线A，7是环绕式天线B，8是信号灯，9是顶桅，10是主桅杆。本实施例的一种复合材料顶桅的避雷针装置，包括避雷针1，避雷针体2，引下线3，接地螺栓A4，接地螺栓B5，天线A6，环绕式天线B7，信号灯8，顶桅9，主桅杆10。

避雷针1长度约1900mm，顶部倒圆，其直径为

避雷针体2采用钢质材料，，其直径为具有较高强度，保证天线的安全。

引下线3采用两根截面积为70mm²的铜绞线，长度6000mm，敷设在顶桅9内，分别单独沿内壁向下，采用多点固定形式，固定点间隔最大不超过1.2m。

避雷针1与避雷针体2采用M24×2螺纹连接，螺接部位涂导电胶并作防松脱处理。

避雷针体2与顶桅9采用法兰螺栓连接，法兰材料为316L，装接面不油漆。

引下线3与避雷针体2和主桅杆10之间采用8mm²接地螺栓A4和8mm²接地螺栓B5连接，保证整个避雷装置接地电阻不大于10mΩ。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。