靜電電荷消散系統的製作方法
2023-07-30 21:51:41
靜電電荷消散系統的製作方法
【專利摘要】本發明名稱為靜電電荷消散系統。靜電電荷消散系統包括經配置連接至導電製品的靜電放電組件，該靜電放電組件包括導體、放置在導體與導電製品之間的絕緣體、以及電連接至導體和導電製品的指示器，該指示器經配置指示靜電電荷的放電。
【專利說明】靜電電荷消散系統
【技術領域】
[0001]本公開涉及靜電電荷消散系統。
【背景技術】
[0002]在某些條件下，大量靜電電荷可在人體上累積(develop)。例如通過接觸導電物體使靜電電荷快速放電可導致不舒服和突然的靜電電擊。乾燥的空氣條件可增加靜電電荷的積聚，比如在氣候控制的區域發現的那些條件。
[0003]靜電放電裝置，比如戴在用戶手腕上的接地帶或置於地板上的接地墊可減少或消除靜電電荷累積。然而，此類裝置並不總是實用的。例如，接地帶在人必須經常四處走動的環境中可能不方便，並且接地墊可阻礙轉動的工作檯的移動。
[0004]因此，本領域技術人員繼續靜電電荷消散領域的研究和開發的努力。
【發明內容】
[0005]在一個實施方式中，所公開的靜電電荷消散系統可包括經配置連接至導電製品的靜電放電組件，該靜電放電組件包括導體、放置在導體與導電製品之間的絕緣體、以及電連接至導體和導電製品的指示器，該指示器經配置視覺地指示來自人體的靜電電荷的放電。
[0006]在另一個實施方式中，所公開的靜電電荷消散系統可包括導電製品和連接至導電製品的靜電放電組件，該靜電放電組件包括:包括導電材料的導體；包括電絕緣材料的絕緣體，該絕緣體放置在導體與導電製品之間；電連接在導體與導電製品之間的指示器，其中靜電電荷緊密接近導體將使靜電電荷通過指示器放電，該指示器經配置視覺地指示靜電電荷的放電。
[0007]在又一實施方式中，公開的是用於消散靜電電荷的方法，該方法可包括以下步驟:(I)提供導電製品，(2)提供靜電放電組件，其包括導體、放置在導體與導電製品之間的絕緣體、以及電連接至導體和導電製品的指示器，⑶將靜電放電組件安裝至導電製品，(4)使具有累積的靜電電荷的人體接近靜電放電組件，(5)釋放靜電電荷，以及(6)通過視覺地觀察指示器確認靜電電荷的放電。
[0008]由下面的【具體實施方式】、附圖和所附權利要求，所公開的用於消散靜電電荷的系統和方法的其他實施方式將變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是所公開的靜電電荷消散系統的一個實施方式的俯視圖；
[0010]圖2是所公開的靜電電荷消散系統的環境視圖；
[0011]圖3是所公開的靜電電荷消散系統的另一個實施方式的俯視圖；
[0012]圖4是所公開的靜電電荷消散組件的分解的側面正視圖；
[0013]圖5是圖3的所公開的靜電電荷消散系統的截面的側面正視圖；
[0014]圖6是所公開的靜電電荷消散系統的另一個實施方式的側面正視圖；
[0015]圖7是所公開的用於消散靜電電荷的方法的一個實施方式的流程圖；
[0016]圖8是飛行器生產和使用方法的流程圖；以及
[0017]圖9是飛行器的方框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面的【具體實施方式】涉及闡明本公開的特定實施方式的附圖。具有不同結構和操作的其他實施方式不脫離本公開的範圍。不同附圖中相同的附圖標記可涉及相同元件或部件。
[0019]參考圖1,通常表不為10的所公開的靜電電荷消散系統的一個實施方式可包括導電製品12以及連接到導電製品12的表面的靜電放電組件14。靜電放電組件14可包括導體16、絕緣體18和指示器20。
[0020]導體16可包括導電接觸表面22，其經配置接觸人體24的至少一部分(例如人手)，如圖2所示。絕緣體18可放置在導體16與導電製品12之間，以便將導體16與導電製品12彼此電絕緣。
[0021]指示器20可經配置提供對可在人體上累積的靜電電荷的靜電電勢的阻抗。指示器20可限制大小並且延長來自靜電電荷放電的電流的持續時間，因此可減少或消除帶電的人接收的任何有害的或不舒服的感覺(例如電擊)。指示器20可提供靜電電荷放電的視覺指示。
[0022]參考圖2，靜電放電組件14可被連接、安裝、或以其他方式附接(例如整合)到導電製品12的至少一個表面。導電製品12可以是任何金屬構件或物體(例如，接地的金屬物體)。靜電放電組件14可被連接在導電製品12的表面上的任何位置。例如，靜電放電組件14可被放置使得它容易地可供具有釋放靜電電荷需要的人使用。
[0023]放電或電流可從導體16的導電錶面22行進穿過指示器20並且進入導電製品12。因此,通過接觸導體16，人體上的靜電電荷可由靜電放電組件14通過手24或手指消散，這可防止當最初接觸導電製品12時由於靜電使人受到電擊。
[0024]在實例實施方案中，導電製品12可以是金屬扶手，並且當人接近扶手時，靜電放電組件14可在人手自然接觸或握住的位置被連接到扶手的表面，比如被放置在扶手的上表面和/或側表面周圍。在另一個實例實施方案中，導電製品12可以是金屬工作檯，並且當人接近工作檯時，靜電放電組件14可在人手自然接觸或握住的位置被連接到工作檯表面，比如被放置在工作檯的上表面和/或側表面的邊緣周圍。在又一實例實施方案中，導電製品12可以是金屬手柄，並且當人接近手柄時，靜電放電組件14可在人手自然接觸或握住的位置被連接到手柄表面，比如被放置在手柄的側邊緣和/或前表面周圍。
[0025]參考圖3，任選地，靜電放電組件14可包括保護器26。保護器26可被放置在絕緣體18、導體16和指示器20上。保護器26可經配置覆蓋並保護絕緣體18、導體16和指示器20和/或將靜電放電組件14連接到導電製品12。保護器26可包括限定窗口 56的通過內部區域形成的切口。窗口 56可暴露一部分導體16並且限定暴露的導電錶面22。
[0026]參考圖4，導體16可由任何合適的導電材料形成，比如金屬材料。例如，導體16可以是限定導電層28的導電(例如金屬)基底。作為具體的非限制性示例，導體16可以是金屬帶，比如鋁箔帶、銅箔帶等。作為另一個具體的非限制性示例，導體16可以是薄金屬條。
[0027]絕緣體18可由任何合適的絕緣材料形成。例如,絕緣體18可以是限定絕緣層30的絕緣基底。作為具體的非限制性示例，絕緣體18可以是電工帶。作為另一個具體的非限制性示例，絕緣體18可以是泡沫帶。作為又一個具體的非限制性示例，絕緣體18可以是薄絕緣條。
[0028]保護器26可由任何合適的材料(例如，柔性材料)形成,其能夠覆蓋導體16、絕緣體18和指示器20並且連接到導電製品12的表面。例如，保護器26可以是限定保護層32的保護基底。保護器26也可由絕緣材料形成，以便電絕緣導體16和絕緣體18以及指示器20的周圍邊緣。作為具體的非限制性示例，保護器26可以是包裝帶。作為另一個具體的非限制性示例，保護器26可以是電工帶。保護器26可以是透明的，以提供由保護器26覆蓋的指示器20的視覺觀察。可選地，保護器26可以包括限定經配置暴露指示器20的進入開口(未示出)的第二切口。
[0029]指示器20可包括電連接在導體16與導電製品12之間的指示燈42。指示燈42可以是任何燈泡或燈，其能夠通過靜電電荷的放電產生的高電壓和低電流短暫地被供能。作為具體的非限制性示例，指示燈42可以是靜電燈泡(也稱為人供能的燈泡)。作為另一個具體的非限制性示例，指示燈42可以是氖燈泡(例如,氖指示燈泡(pilot bulb))。
[0030]指示器20可包括第一終端44和第二終端46。每個終端44、46可包括電連接到指不燈42的第一端48和相對(例如，自由)的第二端50。第一終端44的第二端50可與導體16電接觸，並且第二終端46的第二端50可與導電製品12電接觸，以便一旦與導體16的導電錶面22接觸時為從人體24(圖2)行進到接地的導電製品12的靜電電荷提供路徑。
[0031]仍參考圖4,導體16可包括第一主表面34和相對的第二主表面36。導體16的第一主表面34的至少一部分可限定導電錶面22。絕緣體18可包括第一主表面38和相對的第二主表面40。保護器26可包括第一主表面52和相對的第二主表面54。窗口 56可限定保護器26的內部區域的至少一部分並且暴露導體16的區域，從而暴露限定導電錶面22的導體16的第一主表面34的至少一部分。
[0032]參考圖4和圖5，在實例構造中，導電層28、絕緣層30和保護層32均可疊加(buildup)以形成層壓組件58。絕緣體18可被施加到導電製品12，例如通過將絕緣體18的第二主表面40連接到導電製品12的表面。導體16可被施加到絕緣體18，例如通過將導體16的第二主表面36連接到絕緣體18的第一主表面38，使得絕緣體18完全放置在導體16與導電製品12之間。
[0033]第一終端44可電連接到導體16。例如，第一終端44的第二端50可機械地固定到導體16，比如通過焊接、銅焊等。作為另一個實例，第一終端44的第二端50可經放置與導體16的第一主表面34物理接觸。任選的保護器26可被施加到導體16，例如通過將保護器26的第二主表面54連接到導體16的第一主表面34,使得第一終端44放置在(例如,夾在)保護器26與導體16之間，如圖5所示。
[0034]第二終端46可電連接到導電製品12。例如，第二終端46可機械地固定到絕緣體，例如通過粘合劑等，使得第二終端46的第二端50被至少部分地暴露，以便一旦施加絕緣體18時接觸導電製品12。作為另一個示例，第二終端46的第二端50可經放置與導電製品12的表面物理接觸，以便第二終端46被放置在(例如，夾在)絕緣體18與導電製品12之間，如圖5所示。
[0035]參考圖6，在所公開的系統10的另一個實例構造中，導體16、絕緣體18、指示器20和任選的保護器26(圖6中未示出)可預先連接或預先組裝以形成層壓組件58，使得層壓組件58可被連接到導電製品12。
[0036]指示器20可包括燈外殼60。燈外殼60可連接到層壓組件58的外圍邊緣。燈外殼60可容納並保護指示燈42以及放置並保護連接到導體16和導電製品12的終端44、46。燈外殼60可有益於不包括保護器26的靜電放電組件14的構造，如圖6所示。
[0037]返回參照圖4和圖5,導電層28、絕緣層30和保護層32可各自通過任何合適的技術進行連接。例如，絕緣體18和/或保護器26可連接到導電製品12，並且絕緣體18、導體16和保護器26可通過粘合劑結合而彼此連接。作為具體的非限制性實例，粘合劑可施加在接觸的主表面之間(例如，在絕緣體18的第二主表面40與導電製品12的表面之間、在導體16的第二主表面36與絕緣體18的第一主表面38之間等)。作為另一個具體的非限制性示例，粘合劑可預先施加到導體16、絕緣體18和保護器26的第二主表面36、40、54(例如粘合劑帶)，使得接觸時每一個層28、30、32可連接到直接相鄰的層。作為另一個具體的非限制性實例，導體16、絕緣體18和指示器20可放置在(例如，夾在)保護器26與導電製品12之間，使得只有保護器26的第二主表面54被連接(例如粘接結合)到導電製品12的表面。
[0038]本領域技術人員將清楚，導體16、絕緣體18和保護器26的全部尺寸和形狀可根據導電製品12或由層壓組件58覆蓋的導電製品12的表面而改變。例如，導體16、絕緣體18和保護器26可包括大致矩形形狀、大致圓形形狀或任何其他幾何形狀。
[0039]在所述構造的實例實施方案中，導體16、絕緣體18和保護器26的表面積可大體上相等。在所述構造的另一個實例實施方案中，導體16、絕緣體18和保護器26的表面積可大體上不同。
[0040]再次參考圖1，絕緣體18的表面積可大於導體16的表面積，使得絕緣體18的外圍邊緣延伸超出導體16的外圍邊緣。例如，絕緣體18的表面積可大於導體16的表面積至少5%。作為另一個實例，絕緣體18的表面積可大於導體16的表面積至少10%。作為另一個實例，絕緣體18的表面積可大於導體16的表面積至少20%。作為另一個實例，絕緣體18的表面積可大於導體16的表面積至少30%。作為又一個實例，絕緣體18的表面積可大於導體16的表面積至少50%。
[0041]再次參考圖3，保護器26的表面積可大於導體16和絕緣體18的表面積，使得保護器26的外圍邊緣延伸超出導體16的外圍邊緣並且任選地覆蓋指示器20。例如,保護器26的表面積可大於絕緣體18的表面積至少10%。作為另一個實例，保護器26的表面積可大於絕緣體的表面積至少20%。作為另一個實例，保護器26的表面積可大於絕緣體的表面積至少50%。作為另一個實例，保護器26的表面積可大於絕緣體的表面積至少75%。
[0042]窗口 56可被適當地裁定尺寸以暴露限定導電接觸表面22的導體16的第一主表面34的大部分區域。例如，窗口 56尺寸適於暴露導體16的第一主表面34的至少50%。作為另一個實例，窗口 56可被裁定尺寸以暴露導體16的第一主表面34的至少60%。作為另一個實例，窗口 56可被裁定尺寸以暴露導體16的第一主表面34的至少75%。
[0043]現在參考圖7，也公開了用於消散靜電電荷的通常表示為100的方法。如方框102處所示，方法100可始於提供導電製品12 (圖2)的步驟。導電製品12可包括任何金屬物體，特別是接地的金屬物體，比如扶手、工作檯等，當被人觸摸時由於在人體24(圖2)上累積的靜電的快速放電，其可傳遞電擊。
[0044]如方框104處所示，可提供靜電放電組件14(圖2)。如圖4所示，靜電放電組件14可包括限定導電層28的導體16、限定絕緣層28的絕緣體18、指示器20、以及任選地限定保護層32的保護器26。導電層28、絕緣層28和保護層32可形成層壓組件58。
[0045]如方框106處所示，靜電放電組件14可安裝(例如連接)到導電製品12以形成靜電消散系統10。如圖5所示，靜電放電組件14可經安裝使得指示器20的第一終端44與導體16電接觸，並且第二終端46與導電製品12的表面電接觸。第一終端44和第二終端46可通過絕緣體18電絕緣。
[0046]如方框108處所示，具有累積的靜電電荷的人體24 (圖2)的一部分可接近靜電消散系統10。例如，人手或手指可緊密接近或接觸導體16的導電錶面22，如圖2所示。
[0047]如方框110處所示，可使靜電電荷從人體24放電至靜電消散系統10(例如，從人體24通過靜電放電組件14至導電製品12)(圖2)。靜電可(I)在接觸(或接近接觸)時從人體24行進到導體16、(2)從導體16行進到指示器20 (例如，經由第一終端44)、以及
(3)通過指示器20行進到導電製品12(例如，經由第二終端46)。
[0048]如方框112處所示，靜電電荷可對指示器20供能並使指示燈42發光(圖5)。指示燈42可對靜電電荷的電勢提供足夠的電阻以消散靜電電荷。
[0049]如方框114處所示，通過視覺觀察指示燈42的照明，人可確認任何靜電電荷已經完全放電。例如，當指示燈42照亮時，其意味著靜電放電組件14正在運行並且消散靜電電荷。當指示燈42的照明停止時，其意味著靜電放電完成，並且人可觸摸導電製品12而不會由於身體上的靜電產生電擊。
[0050]因此，所公開的用於消散靜電電荷的系統與方法可容易地用於從人體釋放靜電電荷，而不需要人穿戴個人防靜電裝置。由靜電產生的任何電荷將通過導體而不是人體(例如，手或手指)離開。這有效地消除了身體中的靜電，而感覺不到由於放電(例如，靜電電弧)離開身體產生的電擊的疼痛。另外，指示器提供任何靜電電荷已從身體消散的視覺指示，從而更加可能使人利用本公開的系統。
[0051]在圖8所示的飛行器製造和使用方法1000和圖9所示的飛行器1002的背景中可描述本公開的實例。在預生產期間，實例方法1000可包括飛行器1002的規格和設計1004以及材料採購1006。在生產期間，進行飛行器1002的部件和子組件製造1008以及系統整合1010。然後，飛行器1002可通過認證和交付1012，以便投入使用1014。在為客戶使用時，飛行器1002按計劃進行日常維護和維修1016，其也可包括修改、重新配置、整修等。
[0052]方法1000的過程的每一個可由系統集成商、第三方、和/或操作者(例如客戶)執行或實施。為了本說明書的目的，系統集成商可包括但不限於任何數量的飛行器製造商和主系統分包商；第三方可包括但不限於任何數量的售賣方、分包商和供應商；以及操作者可以是航空公司、租賃公司、軍方機構、服務組織等。
[0053]如圖9所示，由實例方法1000生產的飛行器1002可包括具有多個系統1020的機身1018和內部1022。高水平系統1020的實例包括推進系統1024、電氣系統1026、液壓系統1028和環境系統1030中的一個或多個。任何數量的其他系統可被包括。雖然示出航空示例，但本發明的原理可應用於其他行業，例如汽車行業。
[0054]在生產和使用方法1000的任何一個或多個階段期間可採用本文體現的設備和方法。例如，對應於生產過程1008的部件或子組件可以以類似於當飛行器1002在使用中時生產的部件或子組件的方式被製作或製造。同樣地，在生產階段1008和1010期間，可利用一個或多個設備實例、方法實例或其組合，例如通過大幅度加快飛行器1002的組裝或降低飛行器1002的成本。類似地，當飛行器1002在使用中時，可利用設備實例、方法實例或其組合中的一個或多個，例如但不限於維護和維修1016。
[0055]儘管已經不出並描述用於消散靜電電荷的公開的系統和方法的各種實施方式，但一旦閱讀本說明書後，本領域的技術人員可想到修改。本申請包括此類修改並且僅由權利要求的範圍限制。進一步地，本公開包括根據以下條款的實施方式:
[0056]條款14 一種用於消散靜電電荷的系統,其包括:
[0057]導電製品；以及
[0058]連接到所述導電製品的靜電放電組件，所述靜電放電組件包括:
[0059]導體，其包括導電材料；
[0060]絕緣體，其包括電絕緣材料，所述絕緣體放置在所述導體與所述導電製品之間；
[0061]指示器，其電連接在所述導體與所述導電製品之間；
[0062]其中使靜電電荷密切接近所述導體將使所述靜電電荷通過所述指示器放電，所述指示器經配置視覺地指示所述靜電電荷的所述放電。
[0063]條款15根據條款14所述的系統，其包括連接到所述導體之上的保護器，所述保護器包括經配置暴露所述導體的至少一部分的窗口。
[0064]條款16根據條款15所述的系統，其中所述導體、所述絕緣體和所述保護器形成層壓組件。
[0065]條款17根據條款14所述的系統，其中所述指示器包括指示燈。
[0066]條款18根據條款17所述的系統，其中所述指示燈包括氖燈泡。
[0067]條款19根據條款17所述的系統，其中所述指示器包括:
[0068]第一終端，其包括電連接到所述指示燈的第一端以及與所述導體電接觸的第二端；以及
[0069]第二終端，其包括電連接到所述指示燈的第一端以及與所述導電製品電接觸的第
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【權利要求】
1.一種用於消散靜電電荷的系統，其包括: 經配置連接至導電製品的靜電放電組件，所述靜電放電組件包括: 導體； 絕緣體，其放置在所述導體與所述導電製品之間；以及 指示器，其電連接至所述導體和所述導電製品。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述導體和所述絕緣體形成層壓組件。
3.根據權利要求1所述的系統，其包括放置在所述導體上方的保護器，所述保護器包括經配置暴露所述導體的至少一部分的窗口。
4.根據權利要求1所述的系統，其中所述指示器經配置視覺地指示靜電電荷的放電。
5.根據權利要求1所述的系統，其中所述指示器包括指示燈。
6.根據權利要求5所述的系統，其中所述指示燈包括靜電燈泡和氖燈泡中的至少一種。
7.根據權利要求5所述的系統，其中所述指示器包括: 第一終端，其包括電連接到所述指示燈的第一端以及電連接到所述導體的第二端；以及 第二終端，其包括電連接到所述指示燈的第一端以及電連接到所述導電製品的第二端。
8.根據權利要求1所述的系統，其中: 所述導體包括導電基底，其包括第一主表面和第二主表面，所述導電基底的所述第一主表面的至少一部分限定經配置由所述人體的一部分接觸的導電錶面；以及 所述絕緣體包括絕緣基底，其包括連接到所述導電基底的所述第二主表面的第一主表面以及連接到所述導電製品的第二主表面
9.根據權利要求8所述的系統，其中所述指示器包括: 指示燈； 第一終端，其包括電連接到所述指示燈的第一端以及與所述導電基底的所述第一主表面電接觸的第二端；以及 第二終端，其包括電連接到所述指示燈的第一端以及與所述導電製品電接觸的第二端。
10.根據權利要求9所述的系統，其中所述第二終端的所述第二端布置在所述絕緣基底的所述第二主表面與所述導電製品的表面之間。
11.根據權利要求9所述的系統，其還包括放置在所述導電基底、所述絕緣基底和所述指示器之上的保護基底，所述保護基底連接到所述導電製品並且包括經配置暴露所述導電錶面的至少一部分的窗口。
12.根據權利要求1所述的系統，其中所述導體包括金屬箔帶。
13.根據權利要求1所述的系統，其中所述絕緣體包括絕緣帶。
14.一種用於消散靜電電荷的方法,所述方法包括: 提供導電製品； 提供靜電放電組件，其包括導體、放置在所述導體與所述導電製品之間的絕緣體、以及電連接至所述導體和所述導電製品的指示器；將所述靜電放電組件安裝至所述導電製品；使具有累積的靜電電荷的人體接近所述靜電放電組件；釋放所述靜電電荷；通過視覺觀察所述指示器確認所述靜電電荷的放電。
【文檔編號】H01L23/60GK104299962SQ201410334715
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2013年7月15日
【發明者】D·W·科夫蘭德 申請人:波音公司