CN104299962A - 静电电荷消散系统 - Google Patents

Abstract

本发明名称为静电电荷消散系统。静电电荷消散系统包括经配置连接至导电制品的静电放电组件，该静电放电组件包括导体、放置在导体与导电制品之间的绝缘体、以及电连接至导体和导电制品的指示器，该指示器经配置指示静电电荷的放电。

Description

静电电荷消散系统

技术领域

本公开涉及静电电荷消散系统。

背景技术

在某些条件下，大量静电电荷可在人体上累积(develop)。例如通过接触导电物体使静电电荷快速放电可导致不舒服和突然的静电电击。干燥的空气条件可增加静电电荷的积聚，比如在气候控制的区域发现的那些条件。

静电放电装置，比如戴在用户手腕上的接地带或置于地板上的接地垫可减少或消除静电电荷累积。然而，此类装置并不总是实用的。例如，接地带在人必须经常四处走动的环境中可能不方便，并且接地垫可阻碍转动的工作台的移动。

因此，本领域技术人员继续静电电荷消散领域的研究和开发的努力。

发明内容

在一个实施方式中，所公开的静电电荷消散系统可包括经配置连接至导电制品的静电放电组件，该静电放电组件包括导体、放置在导体与导电制品之间的绝缘体、以及电连接至导体和导电制品的指示器，该指示器经配置视觉地指示来自人体的静电电荷的放电。

在另一个实施方式中，所公开的静电电荷消散系统可包括导电制品和连接至导电制品的静电放电组件，该静电放电组件包括：包括导电材料的导体；包括电绝缘材料的绝缘体，该绝缘体放置在导体与导电制品之间；电连接在导体与导电制品之间的指示器，其中静电电荷紧密接近导体将使静电电荷通过指示器放电，该指示器经配置视觉地指示静电电荷的放电。

在又一实施方式中，公开的是用于消散静电电荷的方法，该方法可包括以下步骤：(1)提供导电制品，(2)提供静电放电组件，其包括导体、放置在导体与导电制品之间的绝缘体、以及电连接至导体和导电制品的指示器，(3)将静电放电组件安装至导电制品，(4)使具有累积的静电电荷的人体接近静电放电组件，(5)释放静电电荷，以及(6)通过视觉地观察指示器确认静电电荷的放电。

由下面的具体实施方式、附图和所附权利要求，所公开的用于消散静电电荷的系统和方法的其他实施方式将变得显而易见。

附图说明

图1是所公开的静电电荷消散系统的一个实施方式的俯视图；

图2是所公开的静电电荷消散系统的环境视图；

图3是所公开的静电电荷消散系统的另一个实施方式的俯视图；

图4是所公开的静电电荷消散组件的分解的侧面正视图；

图5是图3的所公开的静电电荷消散系统的截面的侧面正视图；

图6是所公开的静电电荷消散系统的另一个实施方式的侧面正视图；

图7是所公开的用于消散静电电荷的方法的一个实施方式的流程图；

图8是飞行器生产和使用方法的流程图；以及

图9是飞行器的方框图。

具体实施方式

下面的具体实施方式涉及阐明本公开的特定实施方式的附图。具有不同结构和操作的其他实施方式不脱离本公开的范围。不同附图中相同的附图标记可涉及相同元件或部件。

参考图1，通常表示为10的所公开的静电电荷消散系统的一个实施方式可包括导电制品12以及连接到导电制品12的表面的静电放电组件14。静电放电组件14可包括导体16、绝缘体18和指示器20。

导体16可包括导电接触表面22，其经配置接触人体24的至少一部分(例如人手)，如图2所示。绝缘体18可放置在导体16与导电制品12之间，以便将导体16与导电制品12彼此电绝缘。

指示器20可经配置提供对可在人体上累积的静电电荷的静电电势的阻抗。指示器20可限制大小并且延长来自静电电荷放电的电流的持续时间，因此可减少或消除带电的人接收的任何有害的或不舒服的感觉(例如电击)。指示器20可提供静电电荷放电的视觉指示。

参考图2，静电放电组件14可被连接、安装、或以其他方式附接(例如整合)到导电制品12的至少一个表面。导电制品12可以是任何金属构件或物体(例如，接地的金属物体)。静电放电组件14可被连接在导电制品12的表面上的任何位置。例如，静电放电组件14可被放置使得它容易地可供具有释放静电电荷需要的人使用。

放电或电流可从导体16的导电表面22行进穿过指示器20并且进入导电制品12。因此，通过接触导体16，人体上的静电电荷可由静电放电组件14通过手24或手指消散，这可防止当最初接触导电制品12时由于静电使人受到电击。

在实例实施方案中，导电制品12可以是金属扶手，并且当人接近扶手时，静电放电组件14可在人手自然接触或握住的位置被连接到扶手的表面，比如被放置在扶手的上表面和/或侧表面周围。在另一个实例实施方案中，导电制品12可以是金属工作台，并且当人接近工作台时，静电放电组件14可在人手自然接触或握住的位置被连接到工作台表面，比如被放置在工作台的上表面和/或侧表面的边缘周围。在又一实例实施方案中，导电制品12可以是金属手柄，并且当人接近手柄时，静电放电组件14可在人手自然接触或握住的位置被连接到手柄表面，比如被放置在手柄的侧边缘和/或前表面周围。

参考图3，任选地，静电放电组件14可包括保护器26。保护器26可被放置在绝缘体18、导体16和指示器20上。保护器26可经配置覆盖并保护绝缘体18、导体16和指示器20和/或将静电放电组件14连接到导电制品12。保护器26可包括限定窗口56的通过内部区域形成的切口。窗口56可暴露一部分导体16并且限定暴露的导电表面22。

参考图4，导体16可由任何合适的导电材料形成，比如金属材料。例如，导体16可以是限定导电层28的导电(例如金属)基底。作为具体的非限制性示例，导体16可以是金属带，比如铝箔带、铜箔带等。作为另一个具体的非限制性示例，导体16可以是薄金属条。

绝缘体18可由任何合适的绝缘材料形成。例如，绝缘体18可以是限定绝缘层30的绝缘基底。作为具体的非限制性示例，绝缘体18可以是电工带。作为另一个具体的非限制性示例，绝缘体18可以是泡沫带。作为又一个具体的非限制性示例，绝缘体18可以是薄绝缘条。

保护器26可由任何合适的材料(例如，柔性材料)形成，其能够覆盖导体16、绝缘体18和指示器20并且连接到导电制品12的表面。例如，保护器26可以是限定保护层32的保护基底。保护器26也可由绝缘材料形成，以便电绝缘导体16和绝缘体18以及指示器20的周围边缘。作为具体的非限制性示例，保护器26可以是包装带。作为另一个具体的非限制性示例，保护器26可以是电工带。保护器26可以是透明的，以提供由保护器26覆盖的指示器20的视觉观察。可选地，保护器26可以包括限定经配置暴露指示器20的进入开口(未示出)的第二切口。

指示器20可包括电连接在导体16与导电制品12之间的指示灯42。指示灯42可以是任何灯泡或灯，其能够通过静电电荷的放电产生的高电压和低电流短暂地被供能。作为具体的非限制性示例，指示灯42可以是静电灯泡(也称为人供能的灯泡)。作为另一个具体的非限制性示例，指示灯42可以是氖灯泡(例如，氖指示灯泡(pilot bulb))。

指示器20可包括第一终端44和第二终端46。每个终端44、46可包括电连接到指示灯42的第一端48和相对(例如，自由)的第二端50。第一终端44的第二端50可与导体16电接触，并且第二终端46的第二端50可与导电制品12电接触，以便一旦与导体16的导电表面22接触时为从人体24(图2)行进到接地的导电制品12的静电电荷提供路径。

仍参考图4，导体16可包括第一主表面34和相对的第二主表面36。导体16的第一主表面34的至少一部分可限定导电表面22。绝缘体18可包括第一主表面38和相对的第二主表面40。保护器26可包括第一主表面52和相对的第二主表面54。窗口56可限定保护器26的内部区域的至少一部分并且暴露导体16的区域，从而暴露限定导电表面22的导体16的第一主表面34的至少一部分。

参考图4和图5，在实例构造中，导电层28、绝缘层30和保护层32均可叠加(build up)以形成层压组件58。绝缘体18可被施加到导电制品12，例如通过将绝缘体18的第二主表面40连接到导电制品12的表面。导体16可被施加到绝缘体18，例如通过将导体16的第二主表面36连接到绝缘体18的第一主表面38，使得绝缘体18完全放置在导体16与导电制品12之间。

第一终端44可电连接到导体16。例如，第一终端44的第二端50可机械地固定到导体16，比如通过焊接、铜焊等。作为另一个实例，第一终端44的第二端50可经放置与导体16的第一主表面34物理接触。任选的保护器26可被施加到导体16，例如通过将保护器26的第二主表面54连接到导体16的第一主表面34，使得第一终端44放置在(例如，夹在)保护器26与导体16之间，如图5所示。

第二终端46可电连接到导电制品12。例如，第二终端46可机械地固定到绝缘体，例如通过粘合剂等，使得第二终端46的第二端50被至少部分地暴露，以便一旦施加绝缘体18时接触导电制品12。作为另一个示例，第二终端46的第二端50可经放置与导电制品12的表面物理接触，以便第二终端46被放置在(例如，夹在)绝缘体18与导电制品12之间，如图5所示。

参考图6，在所公开的系统10的另一个实例构造中，导体16、绝缘体18、指示器20和任选的保护器26(图6中未示出)可预先连接或预先组装以形成层压组件58，使得层压组件58可被连接到导电制品12。

指示器20可包括灯外壳60。灯外壳60可连接到层压组件58的外围边缘。灯外壳60可容纳并保护指示灯42以及放置并保护连接到导体16和导电制品12的终端44、46。灯外壳60可有益于不包括保护器26的静电放电组件14的构造，如图6所示。

返回参照图4和图5，导电层28、绝缘层30和保护层32可各自通过任何合适的技术进行连接。例如，绝缘体18和/或保护器26可连接到导电制品12，并且绝缘体18、导体16和保护器26可通过粘合剂结合而彼此连接。作为具体的非限制性实例，粘合剂可施加在接触的主表面之间(例如，在绝缘体18的第二主表面40与导电制品12的表面之间、在导体16的第二主表面36与绝缘体18的第一主表面38之间等)。作为另一个具体的非限制性示例，粘合剂可预先施加到导体16、绝缘体18和保护器26的第二主表面36、40、54(例如粘合剂带)，使得接触时每一个层28、30、32可连接到直接相邻的层。作为另一个具体的非限制性实例，导体16、绝缘体18和指示器20可放置在(例如，夹在)保护器26与导电制品12之间，使得只有保护器26的第二主表面54被连接(例如粘接结合)到导电制品12的表面。

本领域技术人员将清楚，导体16、绝缘体18和保护器26的全部尺寸和形状可根据导电制品12或由层压组件58覆盖的导电制品12的表面而改变。例如，导体16、绝缘体18和保护器26可包括大致矩形形状、大致圆形形状或任何其他几何形状。

在所述构造的实例实施方案中，导体16、绝缘体18和保护器26的表面积可大体上相等。在所述构造的另一个实例实施方案中，导体16、绝缘体18和保护器26的表面积可大体上不同。

再次参考图1，绝缘体18的表面积可大于导体16的表面积，使得绝缘体18的外围边缘延伸超出导体16的外围边缘。例如，绝缘体18的表面积可大于导体16的表面积至少5％。作为另一个实例，绝缘体18的表面积可大于导体16的表面积至少10％。作为另一个实例，绝缘体18的表面积可大于导体16的表面积至少20％。作为另一个实例，绝缘体18的表面积可大于导体16的表面积至少30％。作为又一个实例，绝缘体18的表面积可大于导体16的表面积至少50％。

再次参考图3，保护器26的表面积可大于导体16和绝缘体18的表面积，使得保护器26的外围边缘延伸超出导体16的外围边缘并且任选地覆盖指示器20。例如，保护器26的表面积可大于绝缘体18的表面积至少10％。作为另一个实例，保护器26的表面积可大于绝缘体的表面积至少20％。作为另一个实例，保护器26的表面积可大于绝缘体的表面积至少50％。作为另一个实例，保护器26的表面积可大于绝缘体的表面积至少75％。

窗口56可被适当地裁定尺寸以暴露限定导电接触表面22的导体16的第一主表面34的大部分区域。例如，窗口56尺寸适于暴露导体16的第一主表面34的至少50％。作为另一个实例，窗口56可被裁定尺寸以暴露导体16的第一主表面34的至少60％。作为另一个实例，窗口56可被裁定尺寸以暴露导体16的第一主表面34的至少75％。

现在参考图7，也公开了用于消散静电电荷的通常表示为100的方法。如方框102处所示，方法100可始于提供导电制品12(图2)的步骤。导电制品12可包括任何金属物体，特别是接地的金属物体，比如扶手、工作台等，当被人触摸时由于在人体24(图2)上累积的静电的快速放电，其可传递电击。

如方框104处所示，可提供静电放电组件14(图2)。如图4所示，静电放电组件14可包括限定导电层28的导体16、限定绝缘层28的绝缘体18、指示器20、以及任选地限定保护层32的保护器26。导电层28、绝缘层28和保护层32可形成层压组件58。

如方框106处所示，静电放电组件14可安装(例如连接)到导电制品12以形成静电消散系统10。如图5所示，静电放电组件14可经安装使得指示器20的第一终端44与导体16电接触，并且第二终端46与导电制品12的表面电接触。第一终端44和第二终端46可通过绝缘体18电绝缘。

如方框108处所示，具有累积的静电电荷的人体24(图2)的一部分可接近静电消散系统10。例如，人手或手指可紧密接近或接触导体16的导电表面22，如图2所示。

如方框110处所示，可使静电电荷从人体24放电至静电消散系统10(例如，从人体24通过静电放电组件14至导电制品12)(图2)。静电可(1)在接触(或接近接触)时从人体24行进到导体16、(2)从导体16行进到指示器20(例如，经由第一终端44)、以及(3)通过指示器20行进到导电制品12(例如，经由第二终端46)。

如方框112处所示，静电电荷可对指示器20供能并使指示灯42发光(图5)。指示灯42可对静电电荷的电势提供足够的电阻以消散静电电荷。

如方框114处所示，通过视觉观察指示灯42的照明，人可确认任何静电电荷已经完全放电。例如，当指示灯42照亮时，其意味着静电放电组件14正在运行并且消散静电电荷。当指示灯42的照明停止时，其意味着静电放电完成，并且人可触摸导电制品12而不会由于身体上的静电产生电击。

因此，所公开的用于消散静电电荷的系统与方法可容易地用于从人体释放静电电荷，而不需要人穿戴个人防静电装置。由静电产生的任何电荷将通过导体而不是人体(例如，手或手指)离开。这有效地消除了身体中的静电，而感觉不到由于放电(例如，静电电弧)离开身体产生的电击的疼痛。另外，指示器提供任何静电电荷已从身体消散的视觉指示，从而更加可能使人利用本公开的系统。

在图8所示的飞行器制造和使用方法1000和图9所示的飞行器1002的背景中可描述本公开的实例。在预生产期间，实例方法1000可包括飞行器1002的规格和设计1004以及材料采购1006。在生产期间，进行飞行器1002的部件和子组件制造1008以及系统整合1010。然后，飞行器1002可通过认证和交付1012，以便投入使用1014。在为客户使用时，飞行器1002按计划进行日常维护和维修1016，其也可包括修改、重新配置、整修等。

方法1000的过程的每一个可由系统集成商、第三方、和/或操作者(例如客户)执行或实施。为了本说明书的目的，系统集成商可包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统分包商；第三方可包括但不限于任何数量的售卖方、分包商和供应商；以及操作者可以是航空公司、租赁公司、军方机构、服务组织等。

如图9所示，由实例方法1000生产的飞行器1002可包括具有多个系统1020的机身1018和内部1022。高水平系统1020的实例包括推进系统1024、电气系统1026、液压系统1028和环境系统1030中的一个或多个。任何数量的其他系统可被包括。虽然示出航空示例，但本发明的原理可应用于其他行业，例如汽车行业。

在生产和使用方法1000的任何一个或多个阶段期间可采用本文体现的设备和方法。例如，对应于生产过程1008的部件或子组件可以以类似于当飞行器1002在使用中时生产的部件或子组件的方式被制作或制造。同样地，在生产阶段1008和1010期间，可利用一个或多个设备实例、方法实例或其组合，例如通过大幅度加快飞行器1002的组装或降低飞行器1002的成本。类似地，当飞行器1002在使用中时，可利用设备实例、方法实例或其组合中的一个或多个，例如但不限于维护和维修1016。

尽管已经示出并描述用于消散静电电荷的公开的系统和方法的各种实施方式，但一旦阅读本说明书后，本领域的技术人员可想到修改。本申请包括此类修改并且仅由权利要求的范围限制。进一步地，本公开包括根据以下条款的实施方式：

条款14一种用于消散静电电荷的系统，其包括：

导电制品；以及

连接到所述导电制品的静电放电组件，所述静电放电组件包括：

导体，其包括导电材料；

绝缘体，其包括电绝缘材料，所述绝缘体放置在所述导体与所述导电制品之间；

指示器，其电连接在所述导体与所述导电制品之间；

其中使静电电荷密切接近所述导体将使所述静电电荷通过所述指示器放电，所述指示器经配置视觉地指示所述静电电荷的所述放电。

条款15根据条款14所述的系统，其包括连接到所述导体之上的保护器，所述保护器包括经配置暴露所述导体的至少一部分的窗口。

条款16根据条款15所述的系统，其中所述导体、所述绝缘体和所述保护器形成层压组件。

条款17根据条款14所述的系统，其中所述指示器包括指示灯。

条款18根据条款17所述的系统，其中所述指示灯包括氖灯泡。

条款19根据条款17所述的系统，其中所述指示器包括：

第一终端，其包括电连接到所述指示灯的第一端以及与所述导体电接触的第二端；以及

第二终端，其包括电连接到所述指示灯的第一端以及与所述导电制品电接触的第二端。

Claims (14)

1.一种用于消散静电电荷的系统，其包括：

经配置连接至导电制品的静电放电组件，所述静电放电组件包括：

导体；

绝缘体，其放置在所述导体与所述导电制品之间；以及

指示器，其电连接至所述导体和所述导电制品。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述导体和所述绝缘体形成层压组件。

3.根据权利要求1所述的系统，其包括放置在所述导体上方的保护器，所述保护器包括经配置暴露所述导体的至少一部分的窗口。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述指示器经配置视觉地指示静电电荷的放电。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述指示器包括指示灯。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述指示灯包括静电灯泡和氖灯泡中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的系统，其中所述指示器包括：

第一终端，其包括电连接到所述指示灯的第一端以及电连接到所述导体的第二端；以及

第二终端，其包括电连接到所述指示灯的第一端以及电连接到所述导电制品的第二端。

8.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述导体包括导电基底，其包括第一主表面和第二主表面，所述导电基底的所述第一主表面的至少一部分限定经配置由所述人体的一部分接触的导电表面；以及

所述绝缘体包括绝缘基底，其包括连接到所述导电基底的所述第二主表面的第一主表面以及连接到所述导电制品的第二主表面

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述指示器包括：

指示灯；

第一终端，其包括电连接到所述指示灯的第一端以及与所述导电基底的所述第一主表面电接触的第二端；以及

第二终端，其包括电连接到所述指示灯的第一端以及与所述导电制品电接触的第二端。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述第二终端的所述第二端布置在所述绝缘基底的所述第二主表面与所述导电制品的表面之间。

11.根据权利要求9所述的系统，其还包括放置在所述导电基底、所述绝缘基底和所述指示器之上的保护基底，所述保护基底连接到所述导电制品并且包括经配置暴露所述导电表面的至少一部分的窗口。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述导体包括金属箔带。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述绝缘体包括绝缘带。

14.一种用于消散静电电荷的方法，所述方法包括：

提供导电制品；

提供静电放电组件，其包括导体、放置在所述导体与所述导电制品之间的绝缘体、以及电连接至所述导体和所述导电制品的指示器；

将所述静电放电组件安装至所述导电制品；

使具有累积的静电电荷的人体接近所述静电放电组件；

释放所述静电电荷；

通过视觉观察所述指示器确认所述静电电荷的放电。