CN104883804A - 静电消除器、室内静电消除系统及静电消除器自动清扫方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种静电消除器、室内静电消除系统及静电消除器自动清扫方法，包括外壳本体，外壳本体内安装一绝缘支架，绝缘支架上设置有至少一个高压电极，高压电极上连接有放电电极,高压电极通过高压调整电路电性连接到控制单元和高压电源；外壳本体上可运动地设置有手自动清扫装置，手自动清扫装置与放电电极相匹配，手自动清扫装置电性连接到控制单元并在控制单元的控制下工作。本发明能够自行清理，避免人工操作，既能保证放电电极的清洁高效，又能减少工作量，降低人工清理存在的风险；借助FFU风力扩大离子输送范围，达到无死角的静电消除防护，不会影响无尘室洁净度的问题；不用占用流水线空间资源，缓解流水线空间紧张的问题。

Description

静电消除器、室内静电消除系统及静电消除器自动清扫方法

技术领域

本发明涉及一种静电消除装置、室内静电消除系统及静电消除器清扫方法，尤其是不自带风机的静电消除器、用于无尘室等室内静电消除系统以及静电消除器的自动清扫方法。

背景技术

当前，无论是电子行业、液晶行业还是精密制造行业，均对静电防护

提出了越来越高的要求，这就意味着，防静电设备，如各种静电消除器要持续提高自己的性能，拥有更宽的管控范围、更低的参与电压以及更快的静电消除时间。

然而，现有的单点式风机、风棒及风蛇等多种多样的静电消除器，如申请号为201220321850.8的实用新型专利及申请号为201110453355.2的发明专利，对于车间或安装点周围局部区域的静电管控是可以达标的，但由于其单点安装，仅能覆盖局部的特性，总会在防静电保护区内留下静电防护死角，从而造成一些静电损伤问题，存在隐患。

另一方面，当前应用的风机、风棒都有较强的风力吹出，如专利号为CN201220501244所述的交流离子风机，当应用在无尘室环境下，会造成无尘室的气流紊乱，影响无尘室的洁净度；而无风力吹出的静电消除器，其离子飞行距离较有风机的静电消除器飞行距离更短，也就更难以覆盖整个室内，因此无论是有风机静电消除或无风机静电消除器，它们都存在一定的缺陷。

同时，当前的静电消除器基本上都是安装在流水线上，占用本来就紧张的产线空间资源。

最后，由于静电消除器上的放电电极沾染灰尘后，会影响其产生正、负电荷离子的效率，降低静电消除器的静电消除速率，现有技术中往往需要由工作人员人工进行清理，这不仅增加了人员工作量，同时由于放电电极带有电压，操作不当也易出现事故，有一定的安全风险，因此也需要一种能够与静电消除器完美匹配的手自动清扫装置，而现有技术中鲜有相关的发明。

因此急需研究一种结构简单，且能够综合解决上述多种技术问题的新型静电消除器及静电消除系统。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供了一种无风机以及能够自动或手动对放电电极进行清扫的静电消除器、一套用于无尘室等室内的静电消除系统以及一种静电消除器放电电极的自动清扫方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种静电消除器，其包括外壳本体，所述外壳本体内安装一绝缘支架，所述绝缘支架上设置有高压电极，所述高压电极上连接有放电电极,所述高压电极通过高压调整电路电性连接到控制单元和高压电源；所述外壳本体上还可运动地设置有手自动清扫装置，所述手自动清扫装置与所述放电电极相匹配且能够对所述放电电极进行清理，所述手自动清扫装置电性连接到所述控制单元并在所述控制单元的控制下工作。

优选的，所述的静电消除器，其中：所述外壳本体包括两个镜像对称设置于其两侧壁末端的翻边，两个所述翻边形成所述手自动清扫装置往复运动的导轨。

优选的，所述的静电消除器，其中：所述外壳本体与绝缘支架之间还设置有绝缘介质。

优选的，所述的静电消除器，其中：所述手自动清扫装置包括本体，所述本体卡设在所述外壳本体上的翻边处并沿所述翻边滑动；所述本体内设置有毛刷，所述毛刷位于所述放电电极的下方并能够与所述放电电极接触，所述本体还连接有驱动机构，所述驱动机构设置在固定支架上并驱动所述本体往复滑动并带动所述本体上的毛刷对所述放电电极进行清扫。

优选的，所述的静电消除器，其中：所述固定支架的两端还分别设置有控制所述驱动机构运动方向的行程开关。

一种室内静电消除系统，包括若干设置在室内屋顶上的FFU出风口，还包括如权利要求1-5任一所述的静电消除器及静电状态监测器；所述静电消除器设于所述FFU出风口的下方，所述静电状态监测器设置在流水线上并通过通讯电路连接所述控制单元。

优选的，所述的室内静电消除系统，其中：所述静电消除器成对且间隙设置。

优选的，所述的室内静电消除系统，其中：所述静电消除器中的放电电极包括至少一个正放电电极和至少一个负放电电极，所述正放电电极连接到正极性高压调整电路中并生成正电荷离子，所述负放电电极连接到负极性高压调整电路中并生成负电荷离子。

一种静电消除器的自动清扫方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，触发步骤：控制单元根据触发条件停止高压电源，并触发手自动清扫装置；

S2，清扫步骤：所述控制单元控制驱动机构运动，带动清扫本体沿静电消除器的外壳本体往复滑动，并使设置在所述本体内的毛刷对放电电极进行清理；

S3，放电恢复步骤：清理完成后，所述控制单元停止所述手自动清扫装置，并启动所述高压电源，为所述静电消除器供电。

优选的，所述的静电消除器的自动清扫方法，其中：所述触发条件是定时触发或根据实际检测数值触发或两者的结合。

优选的，所述的静电消除器的自动清扫方法，其中：所述触发条件是定时触发和根据实际检测数值触发两者的结合，所述定时触发的时间间隔为三个月-六个月。

优选的，所述的静电消除器的自动清扫方法，其中：在所述S2，清扫步骤中，当本体滑动到行程开关处时，所述行程开关控制所述驱动机构驱动所述本体向相反方向运动。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本发明设计精巧，操作简单，其结构小巧，能够适宜在FFU风口安装的要求，借助FFU的风力可以扩大离子的输送范围，通过在各FFU风口配对安装本发明的静电消除器，可以达到整个厂区或无尘室无死角的静电消除防护，为整个厂区建立起一个均匀的静电管控环境；且由于本发明的静电消除器取消了吹风机、风扇等吹风装置，因此也不会出现无尘室的气流紊乱，影响无尘室洁净度的问题；同时由于安装在FFU风口，不用占用流水线的空间资源，缓解了流水线空间紧张的问题；更进一步，本发明中的系统自带手自动清扫装置，配合主控制器的设计，能够自行或手动进行放电电极的清理，减少或避免人工操作，既能保证放电电极的清洁高效，又能减少人工维护的工作量，降低人工清理存在的风险。

通过设置手自动两种清扫驱动方式，可以最大化的适应不同环境的清理需要，也可以提高对环境变化的适应性以及应急的需要。

通过合理设置每个静电消除器中的放电电极数量和升压电路，可以使一个静电消除器既可以生成一种极性的离子，也可以生成两种极限的离子，增加了功能，提高了一种静电消除器的适用范围。

通过合理布局一个FFU风口下的静电消除器的数量，可以最大限度的提高离子生成量，加速静电消除和厂区的覆盖，提高效率。

通过设置静电状态监测器，可以根据实际监测情况调整高压电源的正负占空比，从而适应不同环境和距离下的清理要求，适应性强，同时也有利于提高静电消除效率和精度。

通过设置清理装置的多种触发条件，可以满足不同场合的应用需要，将多种触发条件结合，提供多重保证，能够最大限度的保证清扫效率和清扫的及时性。

附图说明

图1 是本发明中静电消除器的主视图；

图2是本发明中静电消除器的剖视图；

图3是本发明中静电消除器的清扫装置示意图；

图4是本发明中静电消除系统示意图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

本发明揭示的一种静电消除器，如附图1及附图2所示，包括外壳本体1，所述外壳本体1的长度可以根据实际需要设置，在本实施例中，优选为约1m，所述外壳本体1的横截面呈现为“几”字型，其包括两个镜像对称设置于其两侧壁末端的翻边1a，且其两侧壁上设置有开口，所述外壳本体1的两端可以是封闭结构或敞开结构，优选为敞开结构，进一步所述外壳本体1作为放电发生的“地电极”接地；所述外壳本体1内安装一绝缘支架2，所述外壳本体1与绝缘支架2之间还设置有绝缘介质3，所述绝缘支架2包括设置在两侧壁的卡件，所述卡件卡设在所述绝缘介质3的内侧壁处的凸台上。

所述绝缘支架2包括底部的凹槽21，所述凹槽21的上端面上开设有通孔，所述绝缘支架2内固设有高压电极4，所述高压电极4通过高压调整电路电性连接到控制单元9和高压电源7，所述高压调整电路至少包括正极性高压调整电路和负极性高压调整电路，所述控制单元9控制所述高压电源7为所述高压电极4提供正电压和/或负电压，以使连接在所述高压电极4上的放电电极5生成正电荷离子和/或负电荷离子,所述放电电极5贯穿所述绝缘支架2上设置的所述通孔，且所述放电电极5的尖端仍位于所述凹槽21中。

具体的，为了满足不同静电环境的清理需要，所述高压电极4的个数可以是满足整个静电消除器大小的任意数量个，且所述高压调整电路可以根据所述高压电极4的数量进行调整，例如，当所述高压电极4数量为1个时，则所述正、负极性高压调整电路均电性连接到所述高压电极4，且所述控制单元9控制所述高压电源7交替为所述高压电极4提供正、负电压，从而使连接在所述高压电极4上的放电电极5交替产生正电荷离子或负电荷离子。

当所述高压电极4的数量为2个时，则正极性高压调整电路电性连接到其中一个高压电极4，且连接到所述正极性高压调整电路的高压电极4连接正放电电极；负极性高压调整电路电性连接到另一个高压电极4，且连接到所述负极性高压调整电路的高压电极4连接负放电电极；所述控制单元9控制所述高压电源7为连接有正极性高压调整电路的高压电极4提供正电压，为另一个高压电极4提供负电压，且交替供电，从而使正放电电极产生正电荷离子或使负放电电极产生负电荷离子。

每个所述高压电极4上连接的所述放电电极5的数量可以根据实际需要进行设置，如，可以仅连接一个放电电极5，也可以连接2个或多个；且所述静电消除器内包含的放电电极5的总数优选为1-15个，进一步优选为2-10个，当区分正放电电极和负放电电极时，且正放电电极和负放电电极均不少于1个时，它们的数量差不超过1；进一步，当每个放电电极5分别连接一个高压电极4时，所述正放电电极和负放电电极交错设置。

除了控制所述高压电源7为所述高压电极4提供正电压和/或负电压外，所述控制单元9还可以根据实际检测情况调整所述正极性高压调整和负极性高压调整电路的供电时间，从而调整正电荷离子和负电荷离子的产生量使其满足不同距离、环境下的静电消除要求，此处，能够实现上述功能的正、负极性高压调整电路已为现有技术，在此不再赘述。

如附图1所示，所述外壳本体1上还可运动地设置有一手自动清扫装置6，所述外壳本体1的两个翻边1a形成了所述手自动清扫装置6往复运动的导轨，具体的，所述手自动清扫装置6包括本体61，所述本体61整体呈现为“U”字形，其两侧的内壁上端分别设置有一凸块66，每个所述凸块66上开设一滑槽67，两个所述滑槽67分别卡设在所述外壳本体1的一个翻边1a上，并使所述本体61沿所述翻边1a往复滑动，不进行清扫时，所述本体61位于所述外壳本体1的一端，从而使放电电极5生成的正、负电荷离子能够被风吹出。

所述本体61的底面上设置有凸台68，所述凸台68上通过快换件可拆卸的或固定的设置有毛刷62，所述毛刷62位于所述放电电极5的下方，且其位置与所述凹槽61的位置相对应，所述毛刷62的宽度略小于所述凹槽21的宽度，使所述毛刷62上的刷毛能够延伸进所述凹槽21内并使刷毛的上端高于所述放电电极5的下端，从而使毛刷在运动过程中能够与所述放电电极5接触。

如附图3所示，所述本体61还连接有驱动机构63，所述驱动机构63设置在固定支架64上，所述固定支架64固定在所述外壳本体1的下方，其长度大于所述外壳本体1的长度，且其两端位于所述外壳本体1的两端的外侧；具体的，所述驱动机构63包括自动驱动装置和手动驱动装置，所述自动驱动装置可以是已知的各种动力机构，如伺服电极、气缸等；所述自动驱动装置电性连接到所述控制单元9，并在所述控制单元9的控制下驱动所述本体61往复滑动从而带动所述本体61上的毛刷62对所述放电电极5进行清扫。所述手动驱动装置可以是和所述自动驱动装置相配合的手动启动开关或是其他可行的方案，本实施例中优选为以所述固定支架64为导轨并连接在所述本体61上的拉绳，交替拉动所述拉绳的两端即可带动所述本体61往复滑动。

如附图3所示，进一步，为了使所述自动驱动装置能够自动驱动所述本体61往复滑动，所述固定支架64的两端还分别设置有行程开关65，所述行程开关65的位置能够保证所述本体61上的毛刷62在一个行程中能够对所述静电消除器上的每个放电电极5进行一次清理，优选为设置在所述固定支架64上与所述外壳本体1的两端相对应的位置；当本体61滑动到所述行程开关65处时，所述行程开关65发指令给所述自动驱动装置，使其驱动所述本体61向相反方向运动，当运动到另一端的行程开关65时，再发出反向运动的指令使所述自动驱动装置驱动所述本体61往复运动，此时即完成了两个行程的清扫；在一次完整的清洁过程中，行程次数优选为至少二次，进一步优选为至少四次。

本发明还揭示了一种室内静电消除系统，如附图4所示，所述静电消除系统可以适用于各种自带风机过滤机组且对静电防护有较高要求的室内环境，如无尘室、洁净棚等，本实施例中，优选为无尘室，其包括若干设置在无尘室屋顶上的FFU出风口10、若干所述的静电消除器11及静电状态监测器8。

其中，所述静电消除器11固设于所述FFU出风口10的下方，其可以通过已知的任何方式进行设置，如通过强力磁铁固定或通过固定支架或通过强力胶等方式固设在出风口下方，考虑到FFU出风口10自身的承重能力，优选为通过强力磁铁的方式进行固定。每个所述FFU出风口10下方设置有至少一个所述静电消除器11，本实施例中优选为至少一对所述静电消除器11，且它们间隙设置，它们之间的间隙满足使两个静电消除器11位于所述FFU出风口出风范围内，优选间隙距离在1-2m。

所述静电状态监测器8设置在各生产线处或任何需要检测的区域，优选为生产线处，所述静电状态监测器8通过通讯电路连接所述述控制单元9，并将监测到的静电状态信息传送给所述控制单元9，以让所述控制单元9根据检测结果调整所述正极性高压调整、负极性高压调整电路的工作时间及控制所述手自动清扫装置6的工作。

使用本系统工作时，其过程如下：

将多个静电消除器11安装在无尘室的FFU风口10下方，并将多个所述静电状态监测器8安装在流水线及其他需要监控的区域后，连通整个电路，所述控制单元9控制所述高压电源7为所述静电消除器11上的高压电极4提供正、负高压，从而使连接在所述高压电极4上的放电电极5电晕放电，将空气电离生成正、负电荷离子，生成的正、负电荷离子在所述FFU的风力吹动下向四周扩散，由于各所述FFU出风口10处均设置有所述静电消除器11，所以静电消除器11产生的正、负电荷离子能够随各FFU的风力均匀的扩撒至整个无尘室内，从而将无尘室范围内的所有物体、人体上携带的正负电位中和。

由于所述静电消除器11自带所述手自动清扫装置6，当达到触发条件时即自动进行清理，所述触发条件是定时触发或根据实际检测数值触发或两者的结合，其中定时触发是指根据预估需要清扫维护的时间间歇而设定的时间点到了之后做定时清扫，所述的时间间歇可以根据实际环境需要进行设置，如可以是为1个月-6个月，优选为3个月-6个月，例如，设置的间隙为3个月时，当前一次清扫维护的时间为一月，则本次清扫的触发时间是四月。

根据实际检测数值触发是指当流水线处的静电状态监测器8反馈的数据显示离子平衡出现异常或者静电出现累积时，做清扫维护工作，此处，所述静电状态监测器8报警时的临界平衡电压的具体参数值可以根据实际需要进行设置，如超过±150V，优选为超过±100V，更进一步优选为超过±35V，最优选为超过±30V，这种触发条件主要是考虑到在不了解具体应设置多久的清扫周期的情况下以供选择。

本实施例中，优选是定时触发和根据实际检测数值触发两者结合来触发所述手自动清扫装置6，即当所述静电状态监测器8检测无异常，则根据设定的定时触发条件触发手自动清扫装置6；当出现异常时，则根据检测情况随时触发；同时，当用户在使用过程中认为需要进行检测，但还未达到上述任一触发条件时，可以通过手动驱动装置进行人工清理。

其具体的清理步骤如下：

S1，触发步骤：当所述静电状态监测器8监测无异常时，且达到已设定的清理时间点时，或者虽然未达到所述已设定的清理时间点，但所述静电状态监测器8监测到异常情况时，所述控制单元9断开所述高压电源7，停止为所述放电电极5供电，并发指令给所述自动驱动装置；

S2，清扫步骤：所述控制单元9控制所述自动驱动装置运动，并带动清扫本体61沿静电消除器的外壳本体1滑动，并使设置在所述本体61内的毛刷62对所述放电电极5的尖端进行一次清理；当所述本体61滑动到所述固定支架64一端的行程开关65处时，所述行程开关65发反向工作的指令给所述自动驱动装置，所述自动驱动装置驱动所述本体61向相反方向运动，所述本体61上的所述毛刷62对放电电极5再进行一次清理；当所述本体61滑动到所述固定支架64另一端处设置的行程开关65时，再次反向，并重复多个行程，每个行程，所述毛刷62对所述放电电极5进行一次清理。

S3，放电恢复步骤：当到达指定的行程数量后，完成清理，所述控制单元9停止所述手自动清扫装置6上的自动驱动装置，使所述本体1恢复原位，并启动所述高压电源7，重新为所述静电消除器11提供正、负高压。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成

的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种静电消除器，其特征在于：包括外壳本体（1），所述外壳本体（1）内安装一绝缘支架（2），所述绝缘支架（2）上设置有至少一个高压电极（4），所述高压电极（4）上连接有放电电极（5）,所述高压电极（4）通过高压调整电路电性连接到控制单元（9）和高压电源（7）；所述外壳本体（1）上还可运动地设置有手自动清扫装置（6），所述手自动清扫装置（6）与所述放电电极（5）相匹配且能够对所述放电电极（5）进行清理，所述手自动清扫装置（6）电性连接到所述控制单元（9）并在所述控制单元（9）的控制下工作。

2.根据权利要求1所述的静电消除器，其特征在于：所述外壳本体（1）包括两个镜像对称设置于其两侧壁末端的翻边（1a），两个所述翻边（1a）形成所述手自动清扫装置（6）往复运动的导轨。

3.根据权利要求1所述的静电消除器，其特征在于：所述外壳本体（1）与绝缘支架（2）之间还设置有绝缘介质（3）。

4.根据权利要求1所述的静电消除器，其特征在于：所述手自动清扫装置（6）包括本体（61），所述本体（61）卡设在所述外壳本体（1）的翻边（1a）上并沿所述翻边（1a）滑动；所述本体（61）内设置有毛刷（62），所述毛刷（62）位于所述放电电极（5）的下方并能够与所述放电电极（5）接触，所述本体（61）还连接有驱动机构（63），所述驱动机构（63）设置在固定支架（64）上并驱动所述本体（61）往复滑动从而带动所述本体（61）上的毛刷（62）对所述放电电极（5）进行清扫。

5.根据权利要求4所述的静电消除器，其特征在于：所述固定支架（64）的两端还分别设置有控制所述驱动机构（63）运动方向的行程开关（65）。

6.一种室内静电消除系统，其特征在于：包括若干设置在室内屋顶上的FFU出风口（10），还包括如权利要求1-5任一所述的静电消除器（11）及静电状态监测器（8）；所述静电消除器（11）设于所述FFU出风口（10）的下方，所述静电状态监测器（8）设置在流水线上并通过通讯电路连接所述控制单元（9）。

7.根据权利要求6所述的室内静电消除系统，其特征在于：所述静电消除器（11）成对且间隙设置。

8.根据权利要求6所述的室内静电消除系统，其特征在于：所述静电消除器（11）中的放电电极（5）包括至少一个正放电电极和至少一个负放电电极，所述正放电电极连接到正极性高压调整电路中并生成正电荷离子，所述负放电电极连接到负极性高压调整电路中并生成负电荷离子。

9.根据权利要求6所述的静电消除器的自动清扫方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，触发步骤：控制单元（9）根据触发条件停止高压电源（7），并触发手自动清扫装置（6）；

S2，清扫步骤：所述控制单元（9）控制驱动机构（63）运动，带动清扫本体（61）沿静电消除器的外壳本体（1）往复滑动，并使设置在所述本体（61）内的毛刷（62）对放电电极（5）进行清理；

S3，放电恢复步骤：清理完成后，所述控制单元（9）停止所述手自动清扫装置（6），并启动所述高压电源（7），为所述静电消除器（11）供电。

10.根据权利要求9所述的静电消除器的自动清扫方法，其特征在于：所述触发条件是定时触发或根据实际检测数值触发或两者的结合。

11.根据权利要求10所述的静电消除器的自动清扫方法，其特征在于：所述触发条件是定时触发和根据实际检测数值触发两者的结合，所述定时触发的时间间隔为三个月-六个月。

12.根据权利要求9所述的静电消除器的自动清扫方法，其特征在于：在所述S2，清扫步骤中，当本体（61）滑动到行程开关（65）处时，所述行程开关（65）控制所述驱动机构（63）驱动所述本体（61）向相反方向运动。