CN113316300A - 一种消除静电的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种消除静电的方法，包括消除静电系统，该系统包括控制器和与控制器连接的检测传感器和离子发生装置，其消除静电的方法如下：1)当物体或人靠近消除静电系统时触发检测传感器；2)启动离子发生装置，交替喷射出脉冲且强度逐步衰减的正、负离子，包括以下参数，H：脉冲初始幅值，初始幅值在100kV～100V之间；W：脉冲宽度，在200‑10ms之间；T：相邻两个离子脉冲间隔，在300‑100ms之间；△：相邻两个离子脉冲幅值衰减值，在2kV‑20V之间；当H值逐渐衰减后幅值低于△值时工作停止。本发明还提供了一种消除静电系统。本发明提供的这种消除静电的方法和系统，适用于日常的服务环境，对移动中的人或物体的静电进行消除作业，工作效率高，有利于保护电子产品。
Description
技术领域
本发明涉及消除静电领域，特别指一种针对移动物体或人的静电消除的方法和系统。
背景技术
静电消除器由高压电源产生器和放电极(一般做成离子针)组成，通过尖端高压电晕放电把空气电离为大量正负离子，然后用风把大量正负离子吹到物体表面以中和静电，或者直接把静电消除器靠近物体的表面而中和静电。
静电消除器现在主要服务于工业生产领域，由于静电的产生会造成精密仪器的失灵甚至电子电路的击穿，给工业生产造成重大的安全隐患以及影响生产效率问题。静电使美国平均每年的直接经济损失高达200多亿美元，相当于美国每年发生一次“9.11”事件。随着机器人等移动设备发展，其危害正在蔓延。
2020年9月上旬，中国国际服务贸易交易会(简称：服贸会)北京召开。其五大展区“智慧家庭”“智慧物流”“智慧健康”“智慧商业”“智慧环境”均包括机器人板块，可见应用之广泛，提高物流、养老、零售、医疗等传统产业。
移动机器人在无人配送领域的应用，大型仿人服务机器人如国际服贸会中不动的语音机器人、浇花、递水、瑜伽等移动机器人，及医疗、康复、养老看护等领域的实际应用，与人的接触日益频繁，带来新的问题。
国际服贸会展出大型机器人如：踢足球、手术机器人等引发静电的相关问题：1、移动机器人移动过程造成静电的损失包括两部分：①对被接触对象构成威胁；②对机器人智能单元(弱电部分)构成威胁；随着电子产品集成度增加越来越高，这种威胁也越来越大。
2、人类运行的各种环境都可能产生静电，当人对语音机器人的抚摸、拍打造成静电的影响已成为信息专业类产品如机器人的杀手。当智能设备“莫名其妙”损坏时，可能是这个“幽灵”作怪，像病毒一样。有必要像防止传染病一样防止人与智能设备之间静电互相“传染”造成损失。
3、随“智慧健康”的提出，老龄社会来临，据《健康报》报道，神经衰弱、高血压等患者，尤其是心脑血管疾病患者要适当防范静电。这是因为中老年人心血管系统老化，抗干扰能力减弱，外来的静电干扰常可导致其心律失常、心动过速，诱发早搏，甚至房颤。
有研究显示，静电对老弱病孕人群的危害更大，它可干扰红细胞的膜电位，
造成血管内红细胞的聚集，使中老年人容易发生心肌梗死或脑血栓；静电可致孕妇体内孕激素水平下降，继而引发流产或早产；静电会抑制中老年男性的性激素生成，引起早衰及男性性功能减退。
现有的静电消除器没有考虑到复杂的应用环境，对移动机器或人都没有很好的解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于复杂环境，对移动的物体或人进行静电消除的方法。
这种消除静电的方法，包括消除静电系统，该系统包括控制器和与控制器连接的检测传感器和离子发生装置，其消除静电的方法步骤如下：
1)当物体或人靠近消除静电系统时触发检测传感器；
2)启动离子发生装置，通过离子发生装置交替喷射出脉冲且强度逐步衰减的正、负离子，包括以下参数，
H：脉冲初始幅值，初始幅值在100kV-100V之间；
W：脉冲宽度，在200-10ms之间；
T：相邻两个离子脉冲间隔，在300-100ms之间；
△：相邻两个离子脉冲幅值衰减值，在2kV-20V之间；
当H值逐渐衰减后幅值低于△值时工作停止。
优选地，消除静电系统还包括与控制器连接的：
用于采集当前环境温度的温度传感器，
用于采集当前环境湿度的湿度传感器，
控制器根据采集到的环境温度、湿度对参数H、W、T、△进行设定。
优选地，离子发生装置工作时间在2-4s之间。
同时，本发明还提供一种消除静电系统，该消除静电系统设于通道上，系统包括：
检测传感器：用于检测通行的物体或人；
离子发生装置：包含由若干个用于喷射正、负离子的静电消除器组成的静电消除器阵列；
还包括控制器，所述控制器与检测传感器、离子发生装置连接。
优选地，检测传感器是通道两侧对应不同来向的红外传感器。
优选地，还包括用于检测环境温度的温度传感器和用于检测环境湿度的湿度传感器，所述温度传感器、湿度传感器与控制器连接。
优选地，还包括与控制器连接的无线通讯模块，无线通讯模块连接云端大数据分析平台。
本发明提供的这种消除静电的方法和系统，对移动中的人或物体的静电进行消除作业，工作效率高，有利于保护电子产品。
附图说明
图1是消除静电的装置示意图；
图2是消除静电系统逻辑框图；
图3是消除静电的离子脉冲示意图；
图4是消除静电的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图用实施例对本发明做进一步说明。
如图1至图4所示，这种消除静电的系统包括以下装置，包括设于人行通道的两旁，比如门框10，在门框10上设有用于检测物体或人通行的检测传感器2，还有离子发生装置3，离子发生装置3是若干个用于喷射正、负离子的静电消除器4组成的静电消除器阵列，其中，检测传感器2是门框10两侧对应不同来向的红外传感器，还包括用于检测环境温度的温度传感器6、用于检测环境湿度的湿度传感器7，还包括控制器1，控制器1与检测传感器2、离子发生装置3、温度传感器6、湿度传感器7连接，其中控制器1采用嵌入式单片机。控制器1还和无线通讯模块连接，本实施例无线通讯模块采用 LORA通讯模块8无线传输数据。消除静电采用的方法是：
1、当物体或人靠近门框时触发检测传感器2；
2、温度传感器6采集当前环境的温度，湿度传感器7采集当前环境的湿度；
3、根据采集到的环境温度、环境湿度，启动离子发生装置3，通过静电消除器4阵列交替喷射出脉冲且强度逐步衰减的正、负离子，包括以下参数， H：脉冲初始幅值，初始幅值在100kV-100V之间；
W：脉冲宽度，在200-10ms之间；
T：相邻两个离子脉冲间隔，在300-100ms之间；
△：相邻两个离子脉冲幅值衰减值，在2kV-20V之间；
当H值逐渐衰减后幅值低于△值时工作停止，离子发生装置工作时间在 2-4s之间为宜。
初始测试时，在不同的带静电强度、环境温度、环境湿度条件下分别采用以上参数的H、W、T、△的不同变量条件测试，选取较好的静电消除效果参数输入控制器1，启用时，根据实时感应测得的环境温度、环境湿度调用事先配制好的H、W、T、△参数，当感应到有物体(机器人)或人要通过时依次交替喷射出正离子、负离子，并且离子强度逐渐减弱至低于△值时工作停止，这时对带有静电的物体或人完成除静电操作，即在通过的短短几秒时间完成静电消除。以上工作时的数据可以通过LORA通讯模块8发送到云端大数据分析平台9，以备做后期数据分析使用。
另外，还可以根据现实环境需要，对所有通过通道的人或物体采取一个标准的消除静电方法，即消除静电系统只包括控制器和与之连接的检测传感器和离子发生装置，当人或物体被检测到通行时激发离子发生装置工作，采用一个标准的参数H、W、T、△，这样也可以实现对静电的消除。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种消除静电的方法，其特征在于，包括消除静电系统，所述系统包括控制器和与控制器连接的检测传感器和离子发生装置，其消除静电的方法步骤如下：
1)当物体或人靠近消除静电系统时触发检测传感器；
2)启动离子发生装置，通过离子发生装置交替喷射出脉冲且强度逐步衰减的正、负离子，包括以下参数，
H：脉冲初始幅值，初始幅值在100kV～100V之间；
W：脉冲宽度，在200-10ms之间；
T：相邻两个离子脉冲间隔，在300-100ms之间；
△：相邻两个离子脉冲幅值衰减值，在2kV-20V之间；
当H值逐渐衰减后幅值低于△值时工作停止。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述消除静电系统还包括与控制器连接的：
用于采集当前环境温度的温度传感器，
用于采集当前环境湿度的湿度传感器，
控制器根据采集到的环境温度、湿度对参数H、W、T、△进行设定。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述离子发生装置工作时间在2-4s之间。
4.一种消除静电系统，设于通道上，其特征在于，所述系统包括：
检测传感器：用于检测通行的物体或人；
离子发生装置：包含由若干个用于喷射正、负离子的静电消除器组成的静电消除器阵列；
还包括控制器，所述控制器与检测传感器、离子发生装置连接。
5.根据权利要求4所述的消除静电的装置，其特征在于：所述检测传感器是通道两侧对应不同来向的红外传感器。
6.根据权利要求4所述的消除静电的装置，其特征在于：还包括用于检测环境温度的温度传感器和用于检测环境湿度的湿度传感器，所述温度传感器、湿度传感器与控制器连接。
7.根据权利要求5或6所述的消除静电的装置，其特征在于：还包括与控制器连接的无线通讯模块，无线通讯模块连接云端大数据分析平台。
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