一種靜電防護裝置製造方法
2023-12-11 03:16:17
一種靜電防護裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種靜電防護裝置，旨在針對目前消除車輛靜電危害的方法還不夠成熟，車輛靜電安全程度不高的問題，提供一種能夠噴灑導電介質的靜電防護裝置。本發明技術要點：包括控制信號輸出單元與導電介質噴灑單元；所述控制信號輸出單元用於控制導電介質噴灑單元開始或停止向被防護物體噴灑氣態導電介質或液態導電介質或懸濁液狀態的導電介質，以使所述導電介質在被防護物體上不同位置積累的不同極性電荷之間或被防護物體與大地之間形成電荷洩放通道，從而消除靜電電荷。
【專利說明】—種靜電防護裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種靜電防護裝置。
【背景技術】
[0002]靜電是在局部範圍內，正、負電荷失去平衡的結果。靜電電位高，甚至可達到上萬伏，當與周圍物體存在電位差時，會發生電荷轉移，產生火花放電現象。遇到易燃易爆物質時，會引起火災、甚至產生爆炸。靜電危害程度高，嚴重威脅人們人身安全和財產安全。
[0003]車輛運動過程中，由於車輛與運輸物質的摩擦、車輛與空氣的摩擦等原因，很容易產生靜電。現有解決辦法是在車輛底部拖一條鐵鏈或導電橡膠，依靠鐵鏈或導電橡膠與大地的接觸，達到洩放靜電電荷的目的。但由於車體不完全是導電體，且存在很多邊角的、狹小的、零碎的且不好接地的、人不易察覺的區域，這些區域的靜電電荷不容易通過車體，再經鐵鏈或導電橡膠洩放。
[0004]總體說來，目前消除車輛靜電危害的方法還不夠成熟，車輛靜電安全程度不高，迫切需要更有效的防護方法。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:針對上述存在的問題，提供一種能夠噴灑導電介質的靜電防護裝置。
[0006]本發明採用的技術方案如下:包括控制信號輸出單元與導電介質噴灑單元； 所述控制信號輸出單元用於控制導電介質噴灑單元開始或停止向被防護物體噴灑氣
態導電介質或液態導電介質或懸濁液狀態的導電介質，以使所述導電介質在被防護物體上不同位置積累的不同極性電荷之間或被防護物體與大地之間形成電荷洩放通道，從而消除靜電電荷。
[0007]優選地，所述控制信號輸出單元為定時控制器或手動控制器或具有控制信號輸出埠的靜電測試儀。
[0008]優選地，所述控制信號輸出單元為靜電檢測單元；靜電檢測單元用於當所述靜電參數大於或等於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出開啟控制指令；
所述導電介質噴灑單元用於在收到開啟控制指令時將其內部儲存的液態或氣態導電介質噴灑到被防護物體上以使所述導電介質在被防護物體與大地之間形成電荷洩放通道;
所述靜電檢測單元還用於在所述靜電參數小於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出停止控制指令；
所述導電介質噴灑單元還用於在收到停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
[0009]優選地，所述靜電檢測單元具體包括探頭、前置放大電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路；
探頭用於檢測靜電參數並輸出反應靜電參數大小的電壓值，探頭的輸出端與前置放大電路輸入端稱接；
前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接；
線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接；
濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接；
比較器的第二輸入端耦接安全閾值電壓源，比較器根據第一輸入端與第二輸入端的大小關係輸出所述開啟控制指令或所述停止控制指令。
[0010]優選地，所述靜電檢測單元還包括信號轉換電路，信號轉換電路的輸入端與比較器的輸出端耦接，信號轉換電路用於將電信號形式的開啟控制指令或停止控制指令轉換為非電形式的開啟控制指令或停止控制指令。
[0011]優選地，所述靜電檢測單元包括探頭、前置放大電路、線性放大電路、AD轉換電路及微處理器；
探頭用於檢測靜電參數並輸出反應靜電參數大小的電壓值，探頭的輸出端與前置放大電路輸入端稱接；
前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接；
線性放大電路的輸出端與AD轉換電路的輸入端耦接，AD轉換電路的輸出端與微處理器率禹接；
微處理器用於對AD轉換電路輸出的信號進行處理，然後輸出開啟控制指令或停止控制指令。
[0012]優選地，導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監視儀表；
所述導電介質儲存容器用於儲存氣態導電介質；所述導電介質儲存容器與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣態導電介質的氣源連接；
所述噴灑器通過噴灑器控制閥與所述導電介質儲存容器連通，所述噴灑器控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關閉；
所述監視儀表用於檢測容器中的氣態導電介質的壓力並顯示。
[0013]優選地，所述導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器及監視儀表；
所述導電介質儲存容器與液路控制閥連通，液態導電介質通過所述液路控制閥流入並儲存在導電介質儲存容器中；
所述導電介質儲存容器還與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與車輛上的空氣壓縮機連接；氣路控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷；
所述噴灑器與所述導電介質儲存容器連通；
所述監視儀表用於檢測容器中的液態導電介質容量及容器中的壓力並顯示。
[0014]優選地，所述導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、噴灑器控制閥與噴灑器；
導電介質儲存容器用於存儲液體導電介質，噴灑器通過噴灑器控制閥與導電介質儲存容器連通，噴灑器控制閥在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷，導電介質儲存容器中的液體導電介質在化學力的作用下通過噴灑器噴灑出去；所述液體導電介質為水與CO2氣體的混合物,且水與CO2氣體的體積比小於1:1。
[0015]優選地，所述導電介質噴灑單元包括液體增壓裝置、控制器與噴灑器；
所述液體增壓裝置具有液體入口，液體導電介質通過液體入口進入，噴灑器與液體增壓裝置的液體出口連通；
控制器用於根據控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令進一步控制液體增壓裝置的開始工作或停止工作；
工作時，液體增壓裝置將輸入的液體導電介質增壓後由噴灑器噴灑出去；停止工作時，液體增壓裝置關斷液體入口與液體出口的通路。
[0016]優選地，所述導電介質噴灑單元包括儲存容器、流量閥、調壓閥、氣路控制閥、導電固體粉末容器、混合裝置、噴灑器控制閥及噴灑器；
所述儲存容器與所述流量閥連通，液體通過流量閥進入儲存容器；
儲存容器通過氣路控制閥與調壓閥連通，氣體通過調壓閥、氣路控制閥進入儲存容器
中；
儲存容器與混合裝置連通，儲存容器中的液體在氣體的增壓作用下進入混合裝置，導電固體粉末裝置與混合裝置連通；
混合裝置用於按照一定比例調配固體粉末與液體，使其形成懸濁液；
混合裝置還通過噴灑器控制閥與噴灑器連通；噴灑器控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷。
[0017]優選地，導電介質儲存單元為帶儲壓功能的容器。
[0018]優選地，所述噴灑器為可調式旋轉灑水器。
[0019]優選地，所述靜電參數包括靜電電壓、靜電電流以及靜電電場強度。
[0020]優選地，所述被防護物為車輛，所述導電介質噴灑單元的噴灑器位於車輛上部，或者所述導電介質噴灑單元的噴灑器位於車輛前部。
[0021]所述靜電檢測單元為多個且分布在車輛的不同位置；所述各個靜電檢測單元均與所述導電介質噴灑單元具有控制信號連接；所述導電介質噴灑單元用於在任意一個所述靜電檢測單元輸出開啟控制指令時將其內部儲存的導電介質噴灑到車輛上以使所述導電介質在車輛與大地之間形成電荷洩放通道以及在車輛不同位置積累的不同極性電荷之間形成電荷洩放通道；
所述各個靜電檢測單元還用於在所述靜電參數小於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出停止控制指令；
所述導電介質噴灑單元還用於在收到全部靜電檢測單元輸出的停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
[0022]優選地，所述被防護物為車輛，所述導電介質噴灑單元的噴灑器位於車輛內部。
[0023]優選地，所述導電介質噴灑單元的噴灑器位於車輛內部；
所述靜電檢測單元為多個且分布在車輛內部的不同位置；所述各個靜電檢測單元均與所述導電介質噴灑單元具有控制信號連接；所述導電介質噴灑單元用於在任意一個所述靜電檢測單元輸出開啟控制指令時將其內部儲存的導電介質噴灑到車輛上以使所述導電介質在車輛內部不同位置積累的不同極性電荷之間形成電荷洩放通道；
所述各個靜電檢測單元還用於在所述靜電參數小於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出停止控制指令；
所述導電介質噴灑單元還用於在收到全部靜電檢測單元輸出的停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
[0024]優選地，所述導電介質以柱狀或霧狀形式噴出。
[0025]優選地，帶有固體顆粒的懸濁液導電介質噴灑出來後以氣溶膠狀態存在於環境中。
[0026]優選地，導電固體粉末中的顆粒直徑優選為100微米。
[0027]優選地，所述電荷洩放通道的阻抗調整為I X IO4 Ω?1Χ109Ωο
[0028]綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
1、本發明公開的靜電防護裝置通過氣態導電介質或液態導電介質或懸濁液狀態導電介質在被防護物，如車輛，噴灑的導電介質充滿被防護物周圍空間，在被防護物累積的不同極性電荷的不同位置之間、被防護物與大地之間建立靜電電荷洩放通道，這樣構建的靜電電荷洩放通道比現有技術構建的通道多，不同處的電荷在被同時洩放，同處的電荷在經不同的通道同時洩放，洩放電荷量大；
2、另一方面，由於氣體與液體自身的流動性，本發明噴灑的導電介質覆蓋到的空間比較大，同時能夠比較好的覆蓋邊角的、狹小的、零碎的且不好接地的、人不易察覺的區域，故防護區域大，遺漏的防護區域少，防護系統構建得更完整；
3、由於洩放的通道多而密，加之使用氣態導電介質或液態導電介質或懸濁液狀態導電介質的阻抗比現有接地帶高，故靜電電荷洩放時的電流很平緩，不易產生火花，安全性高；
4、本發明提供的靜電防護裝置噴灑的導電介質充滿被防護物的周圍空間，液體或懸濁液狀態的導電介質會附著在被防護物表面，增加被防護物表面溼度，降低表面電阻，能較明顯地延緩靜電電荷的再次堆積；
5、本發明提供的靜電防護裝置噴灑的導電介質充滿被防護物的周圍空間，能降低危險和可燃氣體的濃度和溫度，增強安全性；
6、由於噴灑效果能通過肉眼直接識別，易於及時的發現裝置故障；
7、本發明包含多種控制方式，選擇手動控制，可以大大降低裝置的複雜性，節約成本；選擇定時控制，可以減輕人的勞動；選擇監控信號控制，可以實現裝置的智能化，減少介質的損耗；
8、本發明的導電介質噴灑單元包含多種方式，有利於適應於不同應用環境的需要；
9、採用了混合裝置，可實現介質的現場配製，更有利於導電介質的及時補充；
10、採用了帶儲存壓力功能的容器，實現在沒有外界壓力時介質噴灑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]本發明將通過例子並參照附圖的方式說明，其中:
圖1為本發明第一實施例結構原理圖。
[0030]圖2為本發明第二實施例結構原理圖。
[0031]圖3為本發明第三實施例結構原理圖。
[0032]圖4為本發明第四實施例結構原理圖。
[0033]圖5為本發明第一優選實施例結構原理圖。[0034]圖6為本發明第二優選實施例結構原理圖。
[0035]圖7為本發明第三優選實施例結構原理圖。
[0036]圖8為本發明中導電介質噴灑單兀第一實施例結構原理框圖。
[0037]圖9為本發明中導電介質噴灑單元第二實施例結構原理框圖。
[0038]圖10為本發明中導電介質噴灑單元第三實施例結構原理框圖。
[0039]圖11為本發明中導電介質噴灑單元第四實施例結構原理框圖。
[0040]圖12為本發明中導電介質噴灑單元第五實施例結構原理框圖。
[0041]圖13為本發明中導電介質儲存容器實施例結構原理圖。
[0042]圖14為本發明中靜電檢測單元及探頭第一實施例電路圖。
[0043]圖15為本發明中靜電檢測單元探頭第二實施例電路圖。
[0044]圖16為本發明中靜電檢測單元探頭第三實施例電路圖。
[0045]圖17為本發明第一種使用狀態圖。
[0046]圖18為本發明第二種使用狀態圖。
[0047]圖19為本發明第三種使用狀態圖。
[0048]圖中標記:探頭1、前置放大器2、差分放大器3、無源濾波電路4、電壓比較電路5、噴灑器的控制電路6。
【具體實施方式】
[0049]本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0050]本說明書中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。
[0051]如圖1，本發明包括控制信號輸出單元與導電介質噴灑單元。
[0052]控制信號輸出單元用於輸出控制信號控制導電介質噴灑單元噴灑或停止噴灑導電介質。
[0053]具體的控制信號輸出單元可以是靜電檢測單元、手動控制器或定時控制器。
[0054]其中，如圖1，所述靜電檢測單元用於檢測被防護物體上的靜電參數，當所述靜電參數大於或等於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出開啟控制指令；所述導電介質噴灑單元用於在收到開啟控制指令時將其內部儲存的液態或氣態或包含固體顆粒的懸濁液狀態的導電介質噴灑到被防護物體上以使所述導電介質在被防護物體上不同位置積累的不同極性電荷之間或被防護物體與大地之間形成電荷洩放通道，從而消除靜電。
[0055]所述靜電檢測單元還用於在所述靜電參數小於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出停止控制指令；所述導電介質噴灑單元還用於在收到停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
[0056]如圖2，手動控制器用於實現操作人員對導電介質噴灑單元進行直接控制，具體的，操作人員通過手動控制器輸出開啟控制指令，控制導電介質噴灑單元開始噴灑導電介質，延時一段時間後，操作人員再通過手動控制器輸出停止控制指令，控制導電介質噴灑單元停止噴灑導電介質。[0057]如圖3，對於定時控制器，用於控制導電介質噴灑單元間斷性的噴灑導電介質。本領域技術人員可以料想，定時控制器的一個【具體實施方式】是其內部具有一個定時電路及延時電路，間隔一定時間，如I小時，定時電路發出開啟控制指令，控制導電介質噴灑單元開始噴灑導電介質，此後延時電路開啟，延時一定時間，如30秒，延時電路發出停止控制指令，控制導電介質噴灑單元停止噴灑導電介質。
[0058]對於特殊場合，如存在易燃易爆氣體的環境下，為了達到靜電電荷能暢通洩放又不至於因為電荷洩放過快引起電火花的目的，可將電荷洩放通道的阻抗調整為1Χ104Ω?
IX IO9 Ω ；。
[0059]如圖4，本發明的一個實施例中，所述靜電檢測單元為一具有控制信號輸出埠的靜電測試儀。其中，靜電測試儀為市場上銷售的成品，對於沒有控制信號輸出埠的靜電測試儀需要對其進行簡單改造，使用導線或接插件將其靜電檢測信號引出作為控制信號輸出埠，利用靜電檢測信號作為控制信號，有效的靜電檢測信號對應開啟控制指令，無效的靜電檢測信號對應停止控制指令。
[0060]如圖5，本發明第一優選實施例中，所述靜電檢測單元具體包括探頭、前置放大電路、線性放大電路、濾波電路及比較電路。
[0061]探頭用於檢測靜電參數並輸出反應靜電參數大小的電壓值，探頭的輸出端與前置放大電路輸入端耦接，前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接，線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接，濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接，t匕較器的第二輸入端稱接安全閾值電壓源，比較器根據第一輸入端與第二輸入端的大小關係輸出所述開啟控制指令或所述停止控制指令。
[0062]導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監視儀表。所述導電介質儲存容器上設置有液路控制閥，液態導電介質通過所述液路控制閥流入並儲存在導電介質儲存容器中；所述導電介質儲存容器上設置有氣路控制閥；所述氣路控制閥通過與氣泵，如車輛上的空氣壓縮機，連通；所述噴灑器通過噴灑器控制閥與所述導電介質儲存容器連通，所述噴灑器控制閥用於在靜電檢測單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關閉；所述監視儀表用於檢測容器中的液態導電介質容量及容器中的壓力並顯示。
[0063]如圖6，本發明的第二優選實施例中，噴灑器控制閥為氣動控制閥，相應的，靜電檢測單元在圖5實施例的基礎上增加了信號轉換電路，信號轉換電路用於將比較器輸出的電信號形式的開啟控制指令或停止控制指令轉換為其他形式的控制指令，本實施例中為氣動形式的控制信號，進而控制噴灑器控制閥。本實施例中的氣路控制閥為氣動控制閥，液路控制閥為電動控制閥。
[0064]如圖7，本發明的第三優選實施例與圖5所示的實施例相比，改進處在於:靜電檢測單元包括探頭、前置放大電路、線性放大電路、AD轉換電路及微處理器。
[0065]探頭用於檢測靜電參數並輸出反應靜電參數大小的電壓值，探頭的輸出端與前置放大電路輸入端耦接，前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接，線性放大電路的輸出端與AD轉換電路的輸入端耦接，AD轉換電路的輸出端與微處理器耦接，微處理器對AD轉換電路輸出的反應靜電參數大小的信號進行進一步處理，如通過軟體判斷所述信號是否大於或等於安全閾值，然後向噴灑器控制閥輸出開啟控制指令或停止控制指令。本實施例中，微處理器還可連接有報警器、顯示器等輸出設備，將檢測到的靜電參數進行顯示，當所述信號大於或等於安全閾值時控制報警器報警。
[0066]上述實施例中提及的液態導電介質可以是以下幾類:
A、自來水、礦泉水、雨水。
[0067]B、抗靜電劑
陽離子型抗靜電劑:分子的活性部分是陽離子，主要包括胺鹽溶液、季銨鹽烷基胺基酸鹽溶液等，主要為季銨鹽化合物溶液，如:烷基叔胺氯化物溶液；烷基叔胺硝酸鹽溶液；烷基叔胺硫酸酯鹽溶液；烷基叔胺磷酸鹽溶液。
[0068]陰離子型抗靜電劑:分子的活性部分是陰離子，其中包括烷基磺酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、磷酸衍生物溶液、高級脂肪酸鹽溶液、羧酸鹽溶液。陽離子部分多為鹼金屬或鹼土金屬的離子、銨、有機胺、氨基醇等。
[0069]非離子型抗靜電劑:主要有聚乙二醇酯或醚類溶液、多元醇脂肪酸酯溶液、脂肪酸烷醇醯胺溶液、脂肪胺乙氧基醚等化合物溶液。
[0070]C、靜電液也可以是導體材料的粉末和液體組成的懸濁液。如:金屬系導電劑:如銀粉、銅粉、鎳粉等
金屬氧化物系導電劑:如納米摻銻二氧化錫(ΑΤ0)、氧化鐵、氧化鋅、二氧化鈦等 碳系導電劑料:如炭黑、石墨等 複合導電劑:如複合粉和複合纖維。
[0071 ] 除了前述三個優選實施例中的導電介質噴灑單元以外，導電介質噴灑單元還可以有以下幾種變形。
[0072]如圖8，導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監視儀表。
[0073]所述導電介質儲存容器用於儲存氣態導電介質；所述導電介質儲存容器上設置有氣路控制閥；所述氣路控制閥與氣態導電介質的氣源連接；所述噴灑器通過噴灑器控制閥與所述導電介質儲存容器連通，所述噴灑器控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關閉；所述監視儀表用於檢測容器中的氣態導電介質的壓力並顯示。所述監視儀可以包含氣壓檢測部件，檢測存儲器中的壓力大小，然後顯示壓力值。
[0074]如圖9，本發明中的導電介質噴灑單元的另一實施例是這樣的:包括導電介質儲存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器及監視儀表。所述導電介質儲存容器與液路控制閥連通，液態導電介質通過所述液路控制閥流入並儲存在導電介質儲存容器中；所述導電介質儲存容器還與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣泵連接，如車輛上放置的或者某些大型車輛自身具有的空氣壓縮機；所述噴灑器與所述導電介質儲存容器連通；氣路控制閥在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷；當氣路控制閥開啟時，氣體進入導電介質儲存容器，儲存容器內壓力升高，液態導電介質通過噴灑器噴灑出去。所述監視儀表用於檢測容器中的液態導電介質容量及容器中的壓力並顯示。
[0075]如圖10，導電介質噴灑單元還可以是這樣的:包括導電介質儲存容器、噴灑器控制閥與噴灑器。導電介質儲存容器裡可以存儲水與二氧化碳，例如，在I個體積水中溶解大於等量體積的二氧化碳。噴灑器通過噴灑器控制閥與導電介質儲存容器連通，噴灑器控制閥在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷。當噴灑器控制閥開啟時，溶解有二氧化碳的水溶液在化學力的作用下通過噴灑器噴灑出去。
[0076]如圖11，導電介質噴灑單元還可以是這樣的:包括液體增壓裝置、控制器與噴灑器。所述液體增壓裝置具有液體入口，液體導電介質通過液體入口進入，控制器用於控制液體增壓裝置工作，噴灑器與液體增壓裝置的液體出口連通。控制器根據控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令進一步控制液體增壓裝置的開始工作與停止工作。工作時，液體增壓裝置將輸入的液體導電介質增壓後由噴灑器噴灑出去，停止工作時，液體增壓裝置關斷液體入口與液體出口的通路。所述液體增壓裝置可以為泵。
[0077]如圖12，導電介質噴灑單元包括儲存容器、流量閥、調壓閥、氣路控制閥、導電固體粉末容器、混合裝置、噴灑器控制閥及噴灑器。所述儲存容器與所述流量閥連通，液體通過流量閥進入儲存容器。儲存容器通過氣路控制閥與調壓閥連通，氣體通過調壓閥、氣路控制閥進入儲存容器中。儲存容器與混合裝置連通，儲存容器中的液體在氣體的增壓作用下進入混合裝置，導電固體粉末裝置與混合裝置連通，其中的導電固體粉末可以進入混合裝置。混合裝置用於按照一定比例調配固體粉末與液體，使其形成懸濁液。混合裝置還通過噴灑器控制閥與噴灑器連通。噴灑器控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷。當噴灑器控制閥開啟時，混合有導電固體粉末的懸濁液通過噴灑器噴灑出去。
[0078]如圖13，導電介質儲存容器可以使用帶儲壓功能的容器。如囊式壓力儲存罐和隔膜式壓力儲存罐。一方面，氣和導電介質不同空間，導電介質更加純淨，確保參數穩定。另一方面，當外界沒有氣壓時，因為有儲壓，故能臨時供壓。
[0079]所述儲存罐儲存方式:液體在囊裡、氣體在囊外；液體在囊外、氣體在囊裡；液體和氣體直接混合在罐裡。
[0080]所述噴灑器可以是市面上可以買到的，也可以是根據噴灑形態要求自行製作的。噴灑器可定向的或沿圓周旋轉的。如果是自製的，可以將控制閥包括在內，做成一個整體。
[0081]噴灑器帶噴頭。噴頭鑽不同直徑的小孔，液體介質在壓力下，向四周噴灑。定向的。
[0082]或者，噴灑器由噴頭和旋轉驅動裝置組成。如現在常在草坪中使用的灌溉用可調式旋轉灑水器。這樣的噴灑器可以使液體導電介質從四面八方噴灑出去。
[0083]選擇或自制不同的噴灑器，可以使導電介質以柱狀或霧狀形式噴出。調節噴灑器的小孔孔徑，使帶有固體顆粒的懸濁液導電介質噴灑出來後以氣溶膠狀態存在於環境中，導電固體粉末中的顆粒直徑優選為100微米。
[0084]圖14展示了本發明靜電檢測單元的第一實施例，該實施例用於檢測靜電電壓。其包括探頭1、前置放大器2、差分放大器3、無源濾波電路4、電壓比較電路5。上述五部分順次耦接。
[0085]探頭包括兩個電容器及一個電阻，所述第一電容器與第二電容器連接，電阻的一端與兩電容器的公共連接點連接，電阻的另一端及第二電容器的另一端作為探頭的輸出端，第一電容器的另一端為探頭的輸入端。當存在靜電電壓時，探頭I中的電容器端電壓上升。此處電容器電容值和耐壓值根據待測的靜電電荷量和靜電電壓安全值選擇，電容器類型為平板電容器，電容器使用高絕緣材料作為介質，確保電容器洩露電流遠小於流動的靜電電流。探頭I中的電容器形式可為靜電容式、旋轉葉片式或振動電容式，優選電容量< InF0
[0086]探頭I向前置放大器2輸出反應靜電電壓大小的電壓信號。前置放大器2由運算放大器Al集成塊構成。由於探頭I輸出的電壓信號十分微弱，前置放大器2中的運算放大器Al選用極低輸入偏置電流和超高輸入阻抗的靜電計型運算放大器。如這裡選用輸入偏置電流 100ΜΩ的靜電計型運算放大器。
[0087]差分放大器3採用經典的差分放大電路，有效抑制共模信號，提高信噪比。運算放大器A2和A3參數一致，放大倍數控制在50-100倍。Α4構成第二級放大電路。
[0088]無源濾波電路4為型濾波電路，濾除信號的高頻成分。
[0089]電壓比較電路5通過一個電壓跟隨器Α5將濾波電路4輸出的電壓信號送至比較器Α6的反相輸入端，電壓跟隨器Α5的作用是提高輸入阻抗。安全閾值電壓源由電位器一端連接直流電壓源Vcc，另一端接地實現。調節電位器，便能獲得需要的安全閾值電壓，該安全閾值電壓送給比較器A6的正相輸入端。
[0090]根據圖14，本領域技術人員不難得知，本實施例的工作原理是，當處理後的反應靜電電壓大小的電壓幅度大於或等於安全閾值電壓時，比較器A6輸出的控制信號為低電平。噴灑器的控制電路6中的發光二極體Dl及光耦隔離器Ql均導通，然後三極體Q2導通，繼電器KM得電導通，進而噴灑器開啟。當處理後的反應靜電電壓大小的電壓幅度小於安全閾值電壓時，比較器A6輸出的控制信號為高電平。噴灑器的控制電路6中的發光二極體Dl及光耦隔離器Ql均關斷，然後三極體Q2也關斷，繼電器KM關閉，進而噴灑器不進行噴灑動作。
·[0091]圖15、16展示的是採集的靜電參數分別為靜電電流及靜電電場強度的靜電檢測單元的探頭實施例。後續處理電路與圖14中一樣，在此不再贅述其組成及工作原理。
[0092]如圖17~19展示了本發明的三種使用狀態，這裡被防護物為車輛，特別是運輸危險化學品車輛、運輸可燃氣體和液體的車輛、醫療救護車輛、通信車輛和軍事車輛等。當然，本發明也可使用在其他移動設施上，如飛行器，也可以使用在固定設施上。靜電防護裝置的噴灑器可以放在車輛外部，如圖17、18，也可以放置在車輛內部，如運輸倉中，見圖19。
[0093]如圖17，靜電防護裝置的噴灑器安裝在車頂，在車體中部的兩處分別安裝有靜電檢測單元。當檢測到車體的靜電電位超過安全閾值電壓時，噴灑器可以向上或向下噴灑導電介質，導電介質受重力向下覆蓋車體。
[0094]如圖18，靜電防護裝置的噴灑器安裝在車頭，在車體中部的四處分別安裝靜電檢測單元。當檢測到車體的靜電電位超過安全閾值電壓時，噴灑器自前向後噴灑導電介質，導電介質受重力向下覆蓋車體。
[0095]如圖19，靜電防護裝置的噴灑器安裝在車輛的內部，在車體內部的安裝有靜電檢測單元。當檢測到車體的靜電電位超過安全閾值電壓時，噴灑器從後往前噴灑導電介質，導電介質覆蓋車輛內部，消除靜電電荷。
[0096]本領域技術人員不難知曉，噴灑器的位置並不必限定在圖17、圖18的位置，也可以位於車體的後部或下部，甚至噴灑器的數量並不為1，尤其是車體較大的情況下，可以在車輛不同位置設置噴灑器或者導電介質噴灑單元。
[0097]在圖17"19所示的實施例中,所述靜電檢測單元數量並不為I,所述各個靜電檢測單元均與所述導電介質噴灑單元具有控制信號連接；所述導電介質噴灑單元用於在任意一個所述靜電檢測單元輸出開啟控制指令時將其內部儲存的導電介質噴灑到車輛上。
[0098]所述各個靜電檢測單元還用於在所述靜電參數小於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出停止控制指令；所述導電介質噴灑單元還用於在收到全部靜電檢測單元輸出的停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
[0099]本領域技術人員可以料想到，使用一個多輸入與門即可實現上述的控制邏輯。如，各個靜電檢測單元的控制信號分別連接多輸入與門的各個輸入端，與門的輸出端連接噴灑器的開關，如繼電器，對於要求開啟噴灑器更快的場合，開關可以是可控矽或場效應管。
[0100]本發明並不局限於前述的【具體實施方式】。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
【權利要求】
1.一種靜電防護裝置，其特徵在於，包括控制信號輸出單元與導電介質噴灑單元； 所述控制信號輸出單元用於控制導電介質噴灑單元開始或停止向被防護物體噴灑氣態導電介質或液態導電介質或懸濁液狀態的導電介質，以使所述導電介質在被防護物體上不同位置積累的不同極性電荷之間或被防護物體與大地之間形成電荷洩放通道，從而消除靜電電荷。
2.根據權利要求1所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述控制信號輸出單元為定時控制器或手動控制器或具有控制信號輸出埠的靜電測試儀。
3.根據權利要求1所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述控制信號輸出單元為靜電檢測單元；靜電檢測單元用於當所述靜電參數大於或等於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出開啟控制指令； 所述導電介質噴灑單元用於在收到開啟控制指令時將其內部儲存的液態或氣態導電介質噴灑到被防護物體上以使所述導電介質在被防護物體與大地之間形成電荷洩放通道； 所述靜電檢測單元還用於在所述靜電參數小於安全閾值時向所述導電介質噴灑單元輸出停止控制指令； 所述導電介質噴灑單元還用於在收到停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
4.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述靜電檢測單元具體包括探頭、前置放大電路 、線性放大電路、濾波電路及比較電路； 探頭用於檢測靜電參數並輸出反應靜電參數大小的電壓值，探頭的輸出端與前置放大電路輸入端稱接； 前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接； 線性放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端耦接； 濾波電路的輸出端與比較器的第一輸入端耦接； 比較器的第二輸入端耦接安全閾值電壓源，比較器根據第一輸入端與第二輸入端的大小關係輸出所述開啟控制指令或所述停止控制指令。
5.根據權利要求4所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述靜電檢測單元還包括信號轉換電路，信號轉換電路的輸入端與比較器的輸出端耦接，信號轉換電路用於將電信號形式的開啟控制指令或停止控制指令轉換為非電形式的開啟控制指令或停止控制指令。
6.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述靜電檢測單元包括探頭、前置放大電路、線性放大電路、AD轉換電路及微處理器； 探頭用於檢測靜電參數並輸出反應靜電參數大小的電壓值，探頭的輸出端與前置放大電路輸入端稱接； 前置放大電路的輸出端與線性放大電路的輸入端耦接； 線性放大電路的輸出端與AD轉換電路的輸入端耦接，AD轉換電路的輸出端與微處理器率禹接； 微處理器用於對AD轉換電路輸出的信號進行處理，然後輸出開啟控制指令或停止控制指令。
7.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、氣路控制閥、噴灑器控制閥、噴灑器及監視儀表；所述導電介質儲存容器用於儲存氣態導電介質；所述導電介質儲存容器與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與氣態導電介質的氣源連接； 所述噴灑器通過噴灑器控制閥與所述導電介質儲存容器連通，所述噴灑器控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關閉； 所述監視儀表用於檢測容器中的氣態導電介質的壓力並顯示。
8.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、液路控制閥、氣路控制閥、噴灑器及監視儀表； 所述導電介質儲存容器與液路控制閥連通，液態導電介質通過所述液路控制閥流入並儲存在導電介質儲存容器中； 所述導電介質儲存容器還與氣路控制閥連通；所述氣路控制閥與車輛上的空氣壓縮機連接；氣路控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷； 所述噴灑器與所述導電介質儲存容器連通； 所述監視儀表用於檢測容器中的液態導電介質容量及容器中的壓力並顯示。
9.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述導電介質噴灑單元包括導電介質儲存容器、噴灑器控制閥與噴灑器； 導電介質儲存容器用於存儲液體導電介質，噴灑器通過噴灑器控制閥與導電介質儲存容器連通，噴灑器控制閥在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷，導電介質儲存容器中的液體導電介質在化學力的作用下通過噴灑器噴灑出去；所述液體導電介質為水與·CO2氣體的混合物,且水與CO2氣體的體積比小於1:1。
10.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述導電介質噴灑單元包括液體增壓裝置、控制器與噴灑器； 所述液體增壓裝置具有液體入口，液體導電介質通過液體入口進入，噴灑器與液體增壓裝置的液體出口連通； 控制器用於根據控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令進一步控制液體增壓裝置的開始工作或停止工作； 工作時，液體增壓裝置將輸入的液體導電介質增壓後由噴灑器噴灑出去；停止工作時，液體增壓裝置關斷液體入口與液體出口的通路。
11.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述導電介質噴灑單元包括儲存容器、流量閥、調壓閥、氣路控制閥、導電固體粉末容器、混合裝置、噴灑器控制閥及噴灑器； 所述儲存容器與所述流量閥連通，液體通過流量閥進入儲存容器； 儲存容器通過氣路控制閥與調壓閥連通，氣體通過調壓閥、氣路控制閥進入儲存容器中； 儲存容器與混合裝置連通，儲存容器中的液體在氣體的增壓作用下進入混合裝置，導電固體粉末裝置與混合裝置連通； 混合裝置用於按照一定比例調配固體粉末與液體，使其形成懸濁液； 混合裝置還通過噴灑器控制閥與噴灑器連通；噴灑器控制閥用於在控制信號輸出單元的開啟控制指令或停止控制指令的控制下開啟或關斷。
12.根據權利要求7、或11中任意一項所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，導電介質儲存單元為帶儲壓功能的容器。
13.根據權利要求疒11中任意一項所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述噴灑器為可調式旋轉灑水器。
14.根據權利要求1所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述靜電參數包括靜電電壓、靜電電流以及靜電電場強度。
15.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述被防護物為車輛，所述導電介質噴灑單元的噴灑器位於車輛上部，或者所述導電介質噴灑單元的噴灑器位於車輛前部； 所述靜電檢測單元為多個且分布在車輛的不同位置；所述各個靜電檢測單元均與所述導電介質噴灑單元具有控制信號連接； 所述導電介質噴灑單元用於在任意一個所述靜電檢測單元輸出開啟控制指令時將其內部儲存的導電介質噴灑到車輛上以使所述導電介質在車輛與大地之間形成電荷洩放通道以及在車輛不同位置積累的不同極性電荷之間形成電荷洩放通道； 所述導電介質噴灑單元還用於在收到全部靜電檢測單元輸出的停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
16.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述導電介質噴灑單元的噴灑器位於車輛內部； 所述靜電檢測單元為多個且分布在車輛內部的不同位置；所述各個靜電檢測單元均與所述導電介質噴灑單元具有控制信號連接； 所述導電介質噴灑單元用於在任意一個所述靜電檢測單元輸出開啟控制指令時將其內部儲存的導電介質噴灑到車輛`上以使所述導電介質在車輛內部不同位置積累的不同極性電荷之間形成電荷洩放通道； 所述導電介質噴灑單元還用於在收到全部靜電檢測單元輸出的停止控制指令時停止噴灑所述導電介質。
17.根據權利要求3所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，所述導電介質以柱狀或霧狀形式噴出。
18.根據權利要求17所述的一種靜電防護裝置，其特徵在於，帶有固體顆粒的懸濁液導電介質噴灑出來後以氣溶膠狀態存在於環境中。
【文檔編號】H05F3/02GK103716974SQ201310676215
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】王德言, 楊國華, 代德志, 鄭燕, 朱成 申請人:四川中光防雷科技股份有限公司