专利名称：防爆智能型导静电触摸球屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防爆智能型导静电触摸球屏，具体地说就是一种用于人体在进 入爆炸性气体和粉尘环境之前消除人体携带静电的触摸球屏，属于防静电危害的技术领 域。
背景技术：
静电作为一种自然现象，在日常生活中无处不在。人体静电量对不同的人体及衣 着、气候、温度及外加条件下是个变量，而在极端条件下人体携带的静电量若直接接触接地 器件足以引起火花，在有爆炸性气体和粉尘环境条件下会引起爆炸的危险的可能。现有在 作业场所消除人体携带静电的方法均为作业人员进入作业场所之前(在非防爆区)，主动触 摸一个已接地的金属球或平板，使人体携带的静电通过金属球或金属平板导入大地。对于 如何确认导静电接地装置的可靠性和进入爆炸性区域的作业人员导静电的有效性及进入 防爆区至操作岗位较长的路途中的两次产生静电的危害，一直是科研人员研究的课题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种防爆智能型导静电触摸球 屏，其结构简单紧凑，安装实用方便，能够有效消除静电，安全可靠。按照本发明提供的技术方案，所述防爆智能型导静电触摸球屏，包括球屏壳体，所 述球屏壳体内的上部设有固定连接的导向套，所述导向套内设有导静电球滑座，所述导静 电球滑座上设有导静电球，导静电球滑座对应于设置导静电球的另一端伸入导向套内，并 能在导向套内滑动；导向套内对应于设置导静电球滑座的另一端设有固定连接的复位弹簧 座，所述复位弹簧座上对应于邻近导静电球滑座的一端端部设有第一磁控管；导静电球滑 座通过复位弹簧与复位弹簧座相连；导静电球滑座对应于邻近复位弹簧座的一端还设有用 于控制第一磁控管开关状态的第一永久磁钢片；球屏壳体的上部设有电位表，球屏壳体的 底部设有用于为电位表提供工作电源的主接地极及辅接地极；主接地极对应于与电位表相 连的一端还与第一磁控管的一端电连接，第一磁控管的另一端与导静电球相电连接。所述辅接地极通过传感放大器与电位表的电源端相连，所述传感放大器与用于控 制传感放大器导通的第二磁控管相连，所述第二磁控管位于复位弹簧座对应于设置第一磁 控管的端部；导静电球滑座上设有用于控制第二磁控管开关状态的第二永久磁钢片。所述主接地极采用铜包钢材料制成。所述辅接地极采用锌包钢材料制成。所述 导静电球滑座对应于邻近复位弹簧座的端部设有竖向分布的顶杆，所述顶杆穿过复位弹簧 座，并与复位弹簧座下方的鸣响器相连。所述球屏壳体的上部设有固定连接的定位套，所述导静电球滑座位于定位套内， 且导静电球伸出定位套外。所述定位套对应于与球屏壳体相连的另一端设有面板；电位表固定安装于所述面 板上。所述球屏壳体的底端设有球屏底座。
所述导静电球采用不锈钢材料制成。所述导静电球滑座与导向套均为绝缘材料制 成。本发明的优点球屏壳体的上端设有导向套，导向套内的一端设有导静电球滑座， 另一端设有复位弹簧座；导静电球滑座通过复位弹簧与复位弹簧座相连；球屏壳体上设有 电位表，电位表通过主接地极与辅接地极间产生的电能作为工作电源；当手接触导静电球 并按动导静电球时，导静电球跟随导静电球滑座在导向套内移动，从而使得第一永久磁钢 片及第二磁钢片分别靠近第一磁控管、第二磁控管，并打开第一磁控管及第二磁控管；当第 一磁控管闭合后，第一磁控管将主接地极与导静电球相连，将导静电球上的静电量消除；当 第一磁控管闭合后，辅接地极通过放大传感器与电位表的电源端相连，从而电位表能够显 示主接地极与辅接地极间的电位差，便于观察到静电量的消除；当手离开导静电球时，导静 电球滑座在复位弹簧的作用下复位，第一磁控管及第二磁控管回复打开的状态，同时顶杆 复位时，鸣响器能够发出响声，提示一次静电消除完成，同时电位表复位，便于进行下一次 的静电消除；结构简单紧凑，安装实用方便，能够有效消除静电，安全可靠。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示本发明包括面板1、电位表2、导静电球3、导静电球滑座4、导向套5、 复位弹簧6、第一永久磁钢片7、第一磁控管8、复位弹簧座9、指示引入线10、顶杆11、鸣响 器12、传感放大器13、主接地极14、辅接地极15、球屏底座16、第二磁控管17、球屏壳体18、 定位套19、手20及第二永久磁钢片21。如图1所示所述球屏壳体18的底部设有球屏底座16，球屏壳体18通过球屏底 座16安装固定于地面上。球屏壳体18竖向分布于球屏底座16上，球屏壳体18的上部设 有固定连接的导向套5，所述导向套5内设有沿导向套5轴线分布的导向孔。导向套5的一 端设有导静电球滑座4，另一端设有固定连接的复位弹簧座9 ；导静电球滑座4的一端伸入 导向套5内，并能在导向套5内移动；导静电球滑座4对应于伸入导向套5内的另一端设有 导静电球3，所述导静电球3采用不锈钢材料制成，导静电球3固定安装于导静电球滑座4 上；导静电球滑座4与导向套5均采用绝缘材料制成。导静电球滑座4对应于邻近复位弹 簧座9 一端端部的中心区凸设有连接块，所述连接块上设有复位弹簧6，所述连接块的一端 伸入复位弹簧座9内，从而复位弹簧6的两端分别与复位弹簧座9及导静电球滑座4相连， 用于为导静电球滑座4提供复位的恢复力。导静电球滑座4对应于设置连接块的两侧分别 设置第一永久磁钢片7及第二永久磁钢片21 ；复位弹簧座9上设有第一磁控管8及第二磁 控管17，所述第一磁控管8的位置与第一永久磁钢片7的位置相对应，第二磁控管17与第 二永久磁钢片21的位置相对应。当第一永久磁钢片7及第二永久磁钢片21分别靠近第一 磁控管8及第二磁控管17时，能够使第一磁控管8及第二磁控管17闭合；当第一永久磁钢 片7及第二永久磁钢片21远离第一磁控管8及第二磁控管17时，第一磁控管8及第二磁 控管17能够复位打开的状态。
球屏壳体18内对应于导向套5的下方设有鸣响器12，所述鸣响器12与导静电球 滑座4上的顶杆11相连；所述顶杆11的一端与导静电球滑座4端部的连接块相固定，另一 端穿过复位弹簧座9后邻近鸣响器12。当导静电球滑座4在导向套5内向靠近复位弹簧座 9的方向移动时，顶杆11与鸣响器12相连，当顶杆11跟随导静电球滑座4复位后，鸣响器 12会发出鸣响，提示静电消除完成。球屏壳体18的上部设有电位表2，为了安装固定电位表2，在球屏壳体18的上部 设有定位套19，所述定位套19的一端与球屏壳体18相固定；同时，导静电球滑座4位于定 位套19内，导静电球3伸出定位套19外，便于手触摸导静电球3。定位套19对应于与球屏 壳体18相连的另一端设有面板1，电位表2固定安装于面板1上。为了给电位表2提供工 作电源，在球屏壳体18的底部设有主接地极14与辅接地极15 ；所述主接地极14采用铜包 钢材料制成，辅接地极15采用锌包钢材料制成。主接地极14与辅接地极15分别埋置于土 壤中，利用主接地极14与辅接地极15采用材料的不同，能够产生电能，从而为电位表2提 供工作电源。具体连接时，导静电球3与第一磁控管8的一端相电连接，第一磁控管8的另 一端通过指示引入线10与主接地极14相连，主接地极14对应于与第一磁控管8相连的端 部与电位表2的一个电源端相连；从而当第一磁控管8闭合导通时，能够将导静电球3与主 接地极14相连，使导静电球3与主接地极14处于等电位状态，消除手20及人身上的静电 量。为了能够清楚显示已经对人体的静电量消除，辅接地极15通过传感放大器13与电位 表2的另一电源端相连。第二磁控管17与传感放大器13相连，第二磁控管17用于控制传 感放大器13的导通状态；当第二磁控管17闭合导通时，传感放大器13导通，将辅接地极15 与电位表2的电源端相连，同时传感放大器13能够将辅接地极15与主接地极14产生的电 能进行放大，确保电位表2能够正常工作，显示相应的电位差。如图1所示使用时，球屏壳体18通过球屏底座16安装于设定的位置；同时，将主 接地极14与辅接地极15埋置于球屏底座16下方的土壤中。主接地极14通过第一磁控管 8与导静电球3相电连接，并与电位表2的一个电源端相连；辅接地极15通过传感放大器 13与电位表2的另一个电源端相连；传感放大器13与第二磁控管17相连。初始时，电位表 2显示电位为零的状态。工作时，需要消除静电量的人手20触摸导静电球3，并向下按动所 述导静电球3。导静电球3与导静电球滑座4相连，向下按动导静电球3时，导静电球滑座 4能够在导向套5内滑动。当导静电球滑座4在导向套5内向复位弹簧座9内移动时，导 静电球滑座4上的第一永久磁钢片7及第二永久磁钢片21靠近相应的第一磁控管8与第 二磁控管17，且复位弹簧6被压缩于导静电球滑座4与复位弹簧座9间，与导静电球滑座4 相连的顶杆11向鸣响器12运动，顶杆11的一端与鸣响器12相接触。当第一永久磁钢片 7及第二永久磁钢片21靠近相应的第一磁控管8与第二磁控管17后，使第一磁控管8与 第二磁控管17导通闭合，第一磁控管8导通闭合后，导静电球3与主接地极14相连，从而 将导静电球3的静电量通过主接地极14导入大地内，消除导静电球3上的静电量。当第二 磁控管17导通闭合后，辅接地极15通过传感放大器13与电位表2相连，从而电位表2的 电源端同时与主接地极14与辅接地极15相连，主接地极14与辅接地极15间产生的微电 能通过传感放大器13放大后，为电位表2提供工作电源；同时电位表2上能够显示主接地 极14与辅接地极15间的电势差，即电位表2的示数由零变为电源的电势差；通过观察电位 表2的示数变化，能够知道人体静电量是否消除。当消除静电后，人手20脱离导静电球3，当导静电球3及导静电球滑座4上的作用力消失后，导静电球滑座4在复位弹簧6的作用 下复位，即导静电球滑座4向远离复位弹簧座9的方向运动。当导静电球滑座4远离复位 弹簧座9后，第一永久磁钢片7与第二永久磁钢片21分别远离第一磁控管8及第二磁控管 17,使第一磁控管8及第二磁控管17断开。当第一磁控管8及第二磁控管17断开后，主接 地极14断开了与导静电球3的连接；同时第二磁控管17断开后，辅接地极15断开了与电 位表2的电连接，使电位表2失去供电电源，从而电位表2的示数复位。随着导静电球滑座 4向远离复位弹簧座9的方向移动，顶杆11脱离与鸣响器12的接触，从而使鸣响器12进行 鸣响，能够进一步确认人体消除静电完成；便于进行下一次的静电消除工作。本发明球屏壳体18的上端设有导向套5，导向套5内的一端设有导静电球滑座4， 另一端设有复位弹簧座9 ；导静电球滑座4通过复位弹簧6与复位弹簧座9相连；球屏壳体 18上设有电位表2，电位表2通过主接地极14与辅接地极15间产生的电能作为工作电源； 当手20接触导静电球3并按动导静电球3时，导静电球3跟随导静电球滑座4在导向套5 内移动，从而使得第一永久磁钢片7及第二磁钢片21分别靠近第一磁控管8、第二磁控管 17，并打开第一磁控管8及第二磁控管17 ；当第一磁控管8闭合后，第一磁控管8将主接地 极14与导静电球3相连，将导静电球3上的静电量消除；当第二磁控管17闭合后，辅接地 极15通过放大传感器13与电位表2的电源端相连，从而电位表2能够显示主接地极14与 辅接地极15间的电位差，便于观察到静电量的消除；当手离开导静电球3时，导静电球滑座 4在复位弹簧6的作用下复位，第一磁控管8及第二磁控管17回复打开的状态，同时顶杆 11复位时，鸣响器12能够发出响声，提示一次静电消除完成，同时电位表复位，便于进行下 一次的静电消除；结构简单紧凑，安装实用方便，能够有效消除静电，安全可靠。本发明主要技术性能和使用条件
1、传导人体静电量>0.1焦耳/S (对地电容2000pf，静电电压10KV)；
2、土壤电阻<50Ω/Μ；
3、环境温度-50°C—+50°C；
4、防护等级:>IP65；
5、防爆等级隔爆型。
权利要求
一种防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是包括球屏壳体(18)，所述球屏壳体(18)内的上部设有固定连接的导向套(5)，所述导向套(5)内设有导静电球滑座(4)，所述导静电球滑座(4)上设有导静电球(3)，导静电球滑座(4)对应于设置导静电球(3)的另一端伸入导向套(5)内，并能在导向套(5)内滑动；导向套(5)内对应于设置导静电球滑座(4)的另一端设有固定连接的复位弹簧座(9)，所述复位弹簧座(9)上对应于邻近导静电球滑座(4)的一端端部设有第一磁控管(8)；导静电球滑座(4)通过复位弹簧(6)与复位弹簧座(9)相连；导静电球滑座(4)对应于邻近复位弹簧座(9)的一端还设有用于控制第一磁控管(8)开关状态的第一永久磁钢片(7)；球屏壳体(18)的上部设有电位表(2)，球屏壳体(18)的底部设有用于为电位表(2)提供工作电源的主接地极(14)及辅接地极(15)；主接地极(14)对应于与电位表(2)相连的一端还与第一磁控管(8)的一端电连接，第一磁控管(8)的另一端与导静电球(3)相电连接。
2.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述辅接地极(15) 通过传感放大器(13 )与电位表(2 )的电源端相连，所述传感放大器(13 )与用于控制传感放 大器(13)导通的第二磁控管(17)相连，所述第二磁控管(17)位于复位弹簧座(9)对应于 设置第一磁控管(8)的端部；导静电球滑座(4)上设有用于控制第二磁控管(17)开关状态 的第二永久磁钢片(21)。
3.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述主接地极(14) 采用铜包钢材料制成。
4.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述辅接地极(15) 采用锌包钢材料制成。
5.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述导静电球滑座 (4)对应于邻近复位弹簧座(9)的端部设有竖向分布的顶杆(11)，所述顶杆(11)穿过复位 弹簧座(9)，并与复位弹簧座(9)下方的鸣响器(12)相连。
6.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述球屏壳体(18) 的上部设有固定连接的定位套(19)，所述导静电球滑座(4)位于定位套(19)内，且导静电 球(3)伸出定位套(19)外。
7.根据权利要求6所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述定位套(19)对 应于与球屏壳体(18)相连的另一端设有面板(1);电位表(2)固定安装于所述面板(2)上。
8.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述球屏壳体(18) 的底端设有球屏底座(16)。
9.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述导静电球(3)采 用不锈钢材料制成。
10.根据权利要求1所述的防爆智能型导静电触摸球屏，其特征是所述导静电球滑座 (4)与导向套(5)均为绝缘材料制成。
全文摘要
本发明涉及一种防爆智能型导静电触摸球屏，其包括球屏壳体，球屏壳体内的上部设导向套，导向套内设有导静电球滑座，导静电球滑座上设有导静电球，导静电球滑座对应于设置导静电球的另一端伸入导向套内，并能在导向套内滑动；导向套内另一端设有固定连接的复位弹簧座，复位弹簧座上设有第一磁控管；导静电球滑座通过复位弹簧与复位弹簧座相连；导静电球滑座上还设有第一永久磁钢片；球屏壳体的上部设有电位表，球屏壳体的底部设有为电位表提供工作电源的主接地极及辅接地极；主接地极对应于与电位表相连的一端还与第一磁控管的一端电连接，第一磁控管的另一端与导静电球电连接。本发明结构简单紧凑，安装实用方便，能够有效消除静电，安全可靠。
文档编号A61N1/14GK101985057SQ20101057653
公开日2011年3月16日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者倪炳麟, 朱国民, 钱根源, 钱琦, 陈铭康 申请人:无锡市格林电工装备有限公司