一种防爆静电接地钳的制作方法

本发明涉及静电释放消除的技术领域，特别是一种防爆静电接地钳。

背景技术：

目前静电接地钳由接地齿口、钳体弹簧、钳臂等组成，当一辆满载的油槽车在卸油时，它自身携带的静电(油槽车一般对地电容为1500pf左右，经车轮与地摩擦产生的静电有2-3kv左右)与常规的接地钳接触，在接地齿口咬合的一瞬间产生的电弧足以在爆炸区内造成危害。cn200810123358.8披露了一种应用常开干簧管的防爆型静电接地钳：包括钳体、钳体大弹簧，钳体大弹簧安装在钳体上，特征是：绝缘护套套装在钳体上，钳口壳内安装小弹簧，在小弹簧间设置永磁钢，真空干簧管安装在绝缘件中，绝缘件设置在钳体内，由固定螺栓将绝缘件与钳体紧固，固定螺栓和钳体之间的绝缘垫圈设置在钳体内，钳口齿板安装于钳口壳上。

技术实现要素：

本质安全源于按gb3836.4—201标准，防爆电器分为隔爆型、增安型、本质安全型等种类，本质安全型电器设备的特征是其全部电路均为本质安全电路，即在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。也就是说该类电器不是靠外壳防爆和充填物防爆，而是其电路在正常使用或出现故障时产生的电火花或热效应的能量小于0.28mj，即瓦斯浓度为8.5%（最易爆炸的浓度）最小点燃能量。

本发明的目的是隔离静电接地钳接地操作时可能产生的电火花。

本发明的技术方案是：

一种防爆静电接地钳，包括钳口、钳体弹簧、钳臂，其特征是：钳口中设置有接触电极、隔离罩，所述接触电极位于隔离罩内，当接地钳咬合导体时首先所述隔离罩和导体接触并形成密封腔和外空间隔离，接地钳继续咬合导体直至所述接触电极和导体接触导通而实现接地。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：隔离罩由亚导体弹性材料制成。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：所述亚导体弹性材料为导电橡胶。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：隔离罩由绝缘弹性材料制成。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：隔离罩由弹性件和隔离套构成。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：隔离套由硬质亚导体材料制成。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：隔离套由硬质绝缘材料制成。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：弹性件为弹簧。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：所述亚导体材料的电阻值为1千欧姆~1000兆欧姆。

所述的防爆静电接地钳，其特征是：钳臂上还设置接触电极、亚导体弹性隔离罩、接地电极、手触电极、弹性件，手触电极连接接触电极，手触电极通过弹性件联接在钳臂上，接触电极由弹性件的弹力f和接地电极保持分离，弹力f+亚导体弹性隔离罩的弹力之和小于钳体弹簧的弹力f，当手握动静电接地钳的钳臂直至钳口张开时接触电极必然已经克服弹力f而压缩亚导体弹性隔离罩，压缩过程中，亚导体弹性隔离罩和接地电极接触进行人体静电预释放，进一步压缩亚导体弹性隔离罩使接触电极和接地电极接触，实现手触电极接地而完全释放人体静电。进一步，亚导体弹性隔离罩的电阻值为10兆欧姆~1000兆欧姆。

本发明的有益效果是：在使用该静电接地钳时可以隔离可能产生的静电电火花实现防爆效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明隔离罩由弹性件和隔离套构成的实施方案。

图3为本发明增加人体静电安全释放功能的实施方案。

图4为本发明接触电极、隔离罩构成的人体静电安全释放装置应用于传统静电接地钳的实施方案。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明结构示意图，静电接地钳包括钳臂101、105、钳体弹簧102、钳口，钳口夹唇103、104构成钳口，钳口中设置接触电极201、隔离罩202，接触电极201位于隔离罩202内，当接地钳咬合导体1000时首先隔离罩202和导体接1000触并形成密封腔和外空间隔离，钳体弹簧102的弹力大于隔离罩202的弹力，接地钳继续咬合导体1000直至接触电极201和导体1000接触导通而实现接地，这样静电火花被封闭在隔离罩内实现隔爆效果。

隔离罩可以由绝缘弹性材料制成，如橡胶、塑料等。

另外，做为一种实施方案，隔离罩采用亚导体弹性材料制造，亚导体弹性材料如导电橡胶或导电塑料，电阻值为1千欧姆~1000兆欧姆，这样当隔离罩和导体接触时通过亚导体弹性材料的电阻进行预放电，而预放电的能量小于0.28mj，能达到防爆要求，进一步当接触电极接触导体时所要释放的能量已经减小，对隔爆产生更好的效果。

图2为本发明隔离罩由弹性件和隔离套构成的实施方案，隔离罩由弹性件301和隔离套302构成，隔离套可以由硬质绝缘材料制成，弹性件可以为弹簧。

另外，做为一种实施方案，隔离罩采用亚导体硬质材料制造，亚导体硬质材料如导电塑料，电阻值为1千欧姆~1000兆欧姆，这样当隔离罩和导体接触时通过亚导体硬质材料的电阻进行预放电，而预放电的能量小于0.28mj，能达到防爆要求，进一步当接触电极接触导体时所要释放的能量已经减小，对隔爆产生更好的效果。

图3为本发明增加人体静电安全释放功能的实施方案，考虑到人体本身会带有静电，即使接地钳是本质安全的，在防爆环境中人员操作仍然会产生电火花而产生不安全隐患。在静电接地钳的至少一个钳臂上设置接触电极2011、隔离罩2021、接地电极402、手触电极401、弹性件404，手触电极401连接接触电极2011，手触电极401通过弹性件404联接在钳臂105上，接触电极2011由弹性件404的弹力f和接地电极402保持分离，弹力f+隔离罩2021的弹力之和小于钳体弹簧的弹力f，当手握动静电接地钳的钳臂直至钳口张开时接触电极2011必然已经克服弹力f而压缩隔离罩2021，进一步通过压缩隔离罩2021使接触电极2011和接地电极402接触，实现手触电极401接地而释放人体静电，由于隔离罩2021的密封作用，接触电极2011和接地电极402相碰即使产生火花也被密封在隔离罩2021中，所以是隔爆的。考虑到静电接地概念，泄露电阻在10兆欧姆~1000兆欧姆都属于防静电材料，实际上几兆欧姆的电阻就相当于直接接地（零电阻接地容易产生静电火花），隔离罩2021采用亚导体弹性材料制造，亚导体弹性材料如导电橡胶或导电塑料，电阻值为10兆欧姆~1000兆欧姆，这样当隔离罩2021和接地电极402接触时通过亚导体弹性材料的电阻进行预放电。当手握动静电接地钳钳臂时，隔离罩2021首先和接地电极402接触，通过手触电极401、隔离罩2021的电阻进行静电预释放，根据rc放电曲线，3秒左右即可预释放70%的人体电压，人体电容一般为200pf，取人体电阻为10千欧姆，取隔离罩2021的电阻值为330兆欧姆，根据rc曲线3秒后基本完成静电预释放，同时对人体也不产生触电感，残留电压小于100伏特，当手握动静电接地钳的钳臂直至钳口张开时通过手触电极401、接触电极2011、接地电极402释放人体残留电压，残留电压很低，不会对人产生触电感，同时低残留电压释放是本质安全的（能量小于0.28mj），也就是说即使隔离罩2021不密封也是本质安全的。

另外，由于空气的击穿电压约3kv/mm，所以设计接触电极2021和接地电极402的间距大于3mm即可满足大部分情况要求。

图4为本发明接触电极、隔离罩构成的人体静电安全释放装置应用于传统静电接地钳的实施方案，包括钳臂101、钳臂105、钳体弹簧102、钳口，钳口中有接地齿403，钳臂上设置接触电极2011、亚导体弹性隔离罩2021、接地电极402、手触电极401、弹性件404，手触电极401连接接触电极2011，手触电极401通过弹性件404联接在钳臂105上，接触电极2011由弹性件404的弹力f和接地电极402保持分离，弹力f+亚导体弹性隔离罩2021的弹力之和小于钳体弹簧的弹力f，当手握动静电接地钳的钳臂直至钳口张开时接触电极2011必然已经克服弹力f而压缩亚导体弹性隔离罩2021，压缩过程中，亚导体弹性隔离罩2021和接地电极402接触进行人体静电预释放，进一步通过压缩亚导体弹性隔离罩2021使接触电极2011和接地电极402接触，实现手触电极401接地而完全释放人体静电。进一步，亚导体弹性隔离罩2021的电阻值为10兆欧姆~1000兆欧姆。

所以图4实施方案可以构成一种独立技术方案，隔离罩2021采用亚导体弹性材料制成亚导体弹性隔离罩，即一种安全释放人体静电的静电接地钳，包括钳臂5、钳体弹簧、钳口，其特征是：钳臂上设置接触电极、亚导体弹性隔离罩、接地电极、手触电极、弹性件，手触电极连接接触电极，手触电极通过弹性件联接在钳臂上，接触电极由弹性件的弹力f和接地电极保持分离，弹力f+亚导体弹性隔离罩的弹力之和小于钳体弹簧的弹力f，当手握动静电接地钳的钳臂直至钳口张开时接触电极必然已经克服弹力f而压缩亚导体弹性隔离罩，压缩过程中，亚导体弹性隔离罩和接地电极接触进行人体静电预释放，进一步压缩亚导体弹性隔离罩使接触电极和接地电极接触，实现手触电极接地而完全释放人体静电。进一步，亚导体弹性隔离罩的电阻值为10兆欧姆~1000兆欧姆。

另外，还可以在静电释放的回路中设置辉光放电管用以显示静电的释放过程（在满足防爆要求的情况下，如采用防爆氖气泡）。

另外，隔离罩可以采用产气灭弧材料制成，在电极发生电火花时产生灭弧气体实现灭弧，产气灭弧材料如：聚酰胺灭弧复合材料、氨基塑料、缩醛树脂、有机玻璃、红钢纸、反白纸等。

本发明中给出的有关电阻的阻值可以理解为推荐值，不一定要限定本案的保护范围，具体根据有关行业的标准参照执行，如gb4385-1995（推荐值电阻值范围为100kω～1000mω）、gb/t11210-2014（推荐值电阻值不超过300mω）、gjb2605-1996、gb12014-1989、行业标准sy/t7354-2017（推荐电阻10兆欧姆~1000兆欧姆）。

上述应用模式及规则均不限定本发明的方法及应用的基本特征，并非限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，作出的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。