一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置

技术领域

本发明属于静电消除技术领域，具体涉及一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置。

背景技术

静电在生活中、工作中普遍存在。摩擦可以产生静电，人穿洁净工作服、鞋、步行或工作时，与不同物质设备器材摩擦要产生静电，人、衣服、鞋都会带电。静电会产生许多危害。人的ESD静电放电电流或对人的ESD当超过人体电击极限电流5mA以上时，人都会有各种伤害感觉，造成工作人员的情绪不安，操作错误。若人体带上1KV或者以上的静电荷，触摸器件脚时发生ESD，其向大地瞬间形成脉冲放电电流峰值可达20A。火花放电在生活中常会遇到。干燥的冬天，身穿毛衣和化纤衣服，长时间走路之后，由于摩擦，身体上会积累静电荷。这时如果手指靠近金属物品，你会感到手上有针刺般的疼痛感，这就是火花放电引起的，且这种火花放电在一定场合下会造成较大危险。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置，它能够自动检测静电并消除静电。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置，包括安装壳体、主板、静电检测组件、静电消除组件和供电电源，所述主板、静电检测组件、静电消除组件和供电电源均安装在安装壳体内，所述主板、静电检测组件和静电消除组件均与供电电源电性连接设置，所述静电检测组件和静电消除组件均与主板电信连接设置，所述静电检测组件的检测端延伸置于安装壳体的底部设置，所述安装壳体的底部对应静电检测组件的检测端开设有供静电检测组件的检测端检测的检测口。

所述静电检测组件包括逻辑门、LED指示灯和两个静电接收触立柱，所述逻辑门、LED指示灯和两个静电接收触立柱均安装在静电消除组件的主板上，两个所述静电接收触立柱均与逻辑门电信连接设置，所述逻辑门和LED指示灯均与主板电信连接设置，所述安装壳体对应LED指示灯的位置开设有透光孔，逻辑门与主板采用RC延时电路电信连接设置。

所述静电消除组件包括高压发生器、放电针和风扇，所述高压发生器和风扇均与主板电信连接设置，所述安装壳体上设有放电口，所述放电针置于放电口上，并与高压发生器电性连接设置，所述风扇的出风口朝向放电针设置。

所述供电电源为单节锂供电电源，所述单节锂供电电源通过Boost电路分与高压发生器和风扇电性连接设置。

所述高压发生器采用AS-313T压电陶瓷变压器。

安装壳体的整体尺寸为33mm长、33mm宽和12mm高。

所述安装壳体上还设有磁吸充电接口，所述磁吸充电接口与供电电源电性连接设置。

所述安装壳体的底部安装有绝缘防护盖。

所述安装壳体采用绝缘塑料材质注塑而成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置，在进行使用时，将安装壳体贴合人体衣物，同时静电检测组件的检测端也贴合人体衣物，进行检测静电是否存在，若静电存在，静电检测组件发送信号，信号传输置于主板行的单片机上，主板控制静电消除组件启动，使得静电消除组件放电进行静电消除，然后静电检测组件再度检测直到检测不到静电为止，静电消除组件才停止工作，确保人体衣物不带有静电，防止产生危害。

2.本发明一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置，在进行使用检测时，通过将安装壳体贴合人体衣物上，使得两个静电接收触立柱的接触端与人体衣物贴合设置，逻辑门监测两个静电接收触立柱的接触端上的电平，当检测到静电放电时两个静电接收触立柱的接触端存在电势差将会被逻辑门器件所捕获并输出触发信号，该信号经过RC延时电路滤波后输出到主板的单片机上，主板的单片机通过外部中断检测电平，若检测到触发电平时则判断有静电产生，然后驱动LED指示灯亮起证明存在静电，延时秒后再次检测静电是否存在并进行指示，循环进行上述工作直至静电消除，能够持续检测人体静电消除隐患，并且LED指示灯为三色灯，用三种颜色标示静电的存在。

3.本发明一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置，在进行使用时，通过安装壳体贴合在人体衣物上，通过主板启动高压发生器产生高压并通过放电针对空气放电，产生一个稳定的高强电场，电离空气形成离子体，由风扇气流带出到物体表面，达到中和静电并消除的目的。

4.本发明一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置，其整体尺寸较为小巧精致，从而不占用太大空间方便携带使用。

附图说明

图1为本发明静电消除装置的结构示意图；

图2为本发明静电消除装置的爆炸结构示意图；

图3为本发明静电检测组件的结构示意图；

图4为本发明静电消除组件的结构示意图；

图5为本发明静电检测组件的工作原理示意图；

图6为本发明逻辑门的电路原理示意图；

图7为本发明静电消除组件的工作原理示意图；

图8为本发明静电消除组件的运放电路原理示意图；

图9为本发明静电消除组件的推挽电路原理示意图；

图10为本发明静电消除组件的高压发生器升压Boost电路示意图；

图11为本发明静电消除组件的风扇升压Boost电路示意图；

图12为本发明主板的单片机电路示意图。

图中标记：1、安装壳体；2、静电检测组件；21、逻辑门；22、LED指示灯；23、静电接收触立柱；24、透光孔；3、静电消除组件；31、高压发生器；32、放电针；33、风扇；34、放电口；4、主板；5、供电电源；6、绝缘防护盖；7、磁吸充电接口。

具体实施方式

为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1-12所示，本实施例提供一种带有智能化人体静电识别的静电消除装置，包括安装壳体1、主板4、静电检测组件2、静电消除组件3和供电电源5，主板4、静电检测组件2和静电消除组件3均安装在安装壳体1内，主板4、静电检测组件2和静电消除组件3均与供电电源5电性连接设置，静电检测组件2和静电消除组件3均与主板4电信连接设置，静电检测组件2的检测端延伸置于安装壳体1的底部设置，安装壳体1的底部对应静电检测组件2的检测端开设有供静电检测组件2的检测端检测的检测口。在进行使用时，将安装壳体1贴合人体衣物，然后静电检测组件2的检测端同时也贴合人体衣物，进行检测静电是否存在，若静电存在信号传输置于主板4行的单片机上，主板4控制静电消除组件3启动，使得静电消除组件3放电进行静电消除，然后静电检测组件2再度检测直到检测不到静电为止，静电消除组件3才停止工作，确保人体衣物不带有静电，防止产生危害。

进一步地，静电检测组件2包括逻辑门21、LED指示灯22和两个静电接收触立柱23，逻辑门21、单片机、LED指示灯22和两个静电接收触立柱23均安装在静电消除组件3的主板4上，两个静电接收触立柱23均与逻辑门21电信连接设置，逻辑门21和LED指示灯22均与主板4电信连接设置，安装壳体1对应LED指示灯22的位置开设有透光孔24，具体地，逻辑门21与主板4采用RC延时电路电信连接设置。在进行使用检测时，通过将安装壳体贴合人体衣物上，使得两个静电接收触立柱23的接触端与人体衣物贴合设置，逻辑门21监测两个静电接收触立柱23的接触端上的电平，当检测到静电放电时两个静电接收触立柱23的接触端存在电势差将会被逻辑门器件所捕获并输出触发信号，该信号经过RC延时电路滤波后输出到主板4的单片机上，主板4的单片机通过外部中断检测电平，若检测到触发电平时则判断有静电产生，然后驱动LED指示灯22亮起证明存在静电，延时10秒后再次检测静电是否存在并进行指示，循环进行上述工作直至静电消除，能够持续检测人体静电消除隐患，并且LED指示灯22为三色灯，用三种颜色标示静电的存在。

进一步地，静电消除组件3包括高压发生器31、放电针32和风扇33，安装壳体1上设有放电口34，放电针32置于放电口34上，并与高压发生器31电性连接设置，风扇33的出风口朝向放电针32设置。在进行使用时，通过安装壳体1贴合在人体衣物上，通过主板4启动高压发生器31产生高压并通过放电针32对空气放电，产生一个稳定的高强电场，电离空气形成离子体，由风扇33气流带出到物体表面，达到中和静电并消除的目的。

进一步地，高压发生器31采用AS-313T压电陶瓷变压器31，其S-313T高压发生器31整体尺寸为8.7mm长、6.2mm宽和2mm高。本项目选用AS-313T高压发生器31，通过运放电路在升压变压器谐振点附近生成150Khz的方波信号，通过MOS管推挽电路生成激励电流，生成高压电离电场。具体地，供电电源5为单节锂供电电源5，参数为3.7V/150mA，单节锂供电电源5通过Boost电路分与高压发生器31和风扇33电性连接设置。具体地，安装壳体1的整体尺寸为33mm长、33mm宽和12mm高，装配S-313T高压发生器和参数为3.7V/150mA的单节锂供电电源5配合各个轻巧元件使得装置整体缩小。从而小巧精致便携。由于设备采用单节锂供电电源5供电，为了提升静电消除效果，所以采用MT3608的Boost电路，可将电压预升压到18V作为高压发生器31工作电压，风扇33驱动同样采用Boost电路将供电电源5电压升压到5V驱动风扇33运转，并通过主板4的单片机控制升压电路工作状态，通过采用Boost电路，使得能够提升单节锂供电电源5的低电压提升为元件所需要的高工作电压，从而实现低功耗控制整体装置运转。

进一步地，安装壳体1上还设有磁吸充电接口7，磁吸充电接口7与供电电源5电性连接设置，可持续反复充电使用，主板4上设有实现锂供电电源5充放电管理的TP4056芯片，并配合磁吸充电接口7为供电电源5充电提升产品整体的适用性。

进一步地，安装壳体1底部安装有绝缘防护盖6。在不使用时通过绝缘防护盖6对其安装壳体11底部进行防护。

进一步地，安装壳体1采用绝缘塑料材质注塑而成。增加使用人员的安全性。

采用ESD 30K静电放电发生器测试静电检测组件2不同亮灯颜色情况实验数据如下：

根据上述实验数据表明LED指示灯22为绿灯时静电指数在安全数值内不会对人体造成影响，从而不触发静电消除组件3，若为黄灯或者红灯静电指数超出安全数值，静电消除组件3启动消除静电。

采用SK-H050/055静电消除监控单元检测人体带有1kV静电时静电消除组件3消除静电性能的数据如下：

根据SK-H050/055静电消除监控单元监测残余电压值，得知距离越近静电消除组件3，其消除静电效果越好，在距离较远的情况下增加离子平衡时间其静电效果也不错，并且不管是正静电压还是负静电压都能够很好的被进行消除中和。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。