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Patent Searching and Data


Title:
ELECTROSTATIC CHARGE SUPPRESSOR FOR PERSONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/182432
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a suppressor device that neutralises the build-up of electrostatic charges in persons walking through places where the materials used to build them acquire an electrostatic charge, either due to their clothing or the type of flooring and footwear, generating electrostatic charges that build up to the point that a sudden discharge causes a spark that can be dangerous, especially in explosive atmospheres, harmful for electronic equipment and unpleasant for the person that feels them. The electrostatic charge suppressor uses a moderated electric discharge circuit and does so in a controlled time, while also switching on an LED or gas lamp (1) as a discharge indicator. The electrostatic charge suppressor is mounted on an insulating substrate (2) and is secured to a piece of furniture or a wall by adhesive or by a self-tapping screw, on a surface that has a certain level of conductivity to earth, placed at a point that it easily accessible for individuals walking through an area that is likely to generate an electrostatic charge in the persons walking through the place, who can touch the electrostatic discharge device as they pass through the place in order to get rid of the static electricity they built up.

Inventors:
FERNÁNDEZ DEL CASTILLO Y SIMÓN GUSTAVO (MX)
Application Number:
PCT/MX2019/000012
Publication Date:
September 26, 2019
Filing Date:
February 14, 2019
Export Citation:
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Assignee:
FERNANDEZ DEL CASTILLO Y SIMON GUSTAVO (MX)
International Classes:
H05F3/02
Domestic Patent References:
WO2013164338A12013-11-07
Foreign References:
US4745517A1988-05-17
EP3133375A12017-02-22
ES2702927T32019-03-06
US20070089054A12007-04-19
US20150070811A12015-03-12
ES201100385U
AR2012100814A
ES200100593U
Other References:
See also references of EP 3771296A4
Attorney, Agent or Firm:
FERNÁNDEZ DEL CASTILLO OVIEDO, Paulina (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

Habiendo descrito el invento con grado de habilitación para una persona con conocimientos medios en la materia, se considera como una novedad y se reclama por tanto propiedad io contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Eliminador de cargas electrostáticas para personas, caracte rizado por estar contenido en un sustrato electro-aislante (2), donde va montado un circuito de descargas eléctricas de alto voltaje, que contenga un electrodo de descarga (5), conectado a un indicador luminoso, sea una lámpara de gas o led (1), conec tada por medio ce un conductor (8) a una resistencia (4), por medio de la cual fluye la corriente hacia un electrodo a tierra (3), que es auto-adherente y electro-conductor. Dicho eliminador se coloca en un muro, mueble, puerta, manija, pasamanos o en cualquier sitio accesible a una persona y puede ser fijado por medio de grapas, clavos o tornillos a través de ios ojillos de fi jación (6).

2. Eliminador de cargas electrostáticas para personas, según la cláusula de reivindicación 1, caracterizado porque permite dos niveles de descarga, seleccionares por medio de un puente (7) que omite la acción de la resistencia (4) al permanecer conecta- do; si el presente invento se Instala en lugares con baja conduc tividad, como un muro, se elimina el puente para no sumarie más resistencia eléctrica ai circuito, y si se Instala en un lugar con baja impedancia se rompe para adecuar el eliminador y hacer operar la resistencia a tierra.

Description:
ELIMINADOR DE CARGAS ELECTROSTÁTICAS PARA

PERSONAS

CASPO DE LA INVENCIÓN

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La presente invención se encuentra relacionada con las medidas para la seguridad, el confort humano y ¡a necesidad de eludir o evitar la generación de cargas electrostáticas manifestadas ya sea por la descarga con chispas, toques, sensación desagráda te ble al abrir la puerta de un auto, saludar de mano a una persona u otras circunstancias afines.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

15 Las cargas electrostáticas son de un alto riesgo en las áreas en donde se manejan materiales explosivos o inflamables, ya que una descarga electrostática en una persona que sostiene un objeto peligroso, pesado o frágil puede desencadenar una reacción o fallar en su equilibrio o control si está en una posición critica.

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Abundan ios relatos en donde una chispa fue capaz de iniciar una conflagración en ambientes saturados por hidrocarburos, hayan sido líquidos, gases o polvos inflamables y es muy común que algún cuerpo almacene un cierto nivel de carga electrostáti- 25 ca, sea por fricción, proximidad con cuerpos cargados o por fe nómenos por ios que se acumulan cargas diferenciadas de pola ridad a fierra. En la mayoría de las veces las cargas electrostáticas son de potencial bajo, por lo mismo son poco perceptibles, así que de pendiendo de ias condiciones de humedad, temperatura, actividad desempeñada en ei recinto o por el material con los que están hechos los objetos se manifestará una descarga electrostática, sin embargo, estas descargas llegan a ser potencialmente perjudiciales en circuitos electrónicos sensibles por lo que se dañan y sorpresivamente dejan de operar

Las molestias se dan ante ias descargas que percibe una perso na cargada ai tocar o aproximarse a “tierra”. Una carga electros tática tiende a descargarse ante la proximidad del polo contrario, más aún, cuando la descarga es de alto voltaje produce una chispa de mayor potencia, distancia y alcance a! aumentar su voltaje .

Las cargas electrostáticas se producen en ambientes diversos como son: n cuerpo de material aislante de alto coeficiente dieléctrico que se fricciona contra otro cuerpo también aislante de ios cuales se van intercambiando iones (partículas cargadas sean positivas o negativas).

Asi sea ai sentarse, circular sobre una alfombra o piso aislante, enrollar telas, papel o polímeros con aito coeficiente dieléctrico, se crean cargas de alio potencial que deberán neutralizarse pa- ra evitar que perturben o genere una condición riesgosa por una descarga.

trostátieas:

Empleo de cintas, escobillas o filamentos conductores que des vían a tierra las cargas electrostáticas acumuladas. Para evitar o reducir el potencial de las cargas electrostáticas se utiliza agua atomizada en el ambiente que actúa como reduc tor del coeficiente dieléctrico de! aire al saturarlo de humedad.

Otro método es alternar continuamente la polaridad eléctrica del ambiente por medio de electrodos de alto voltaje de corriente alterna para neutralizar iones, sean positivos o negativos.

El empleo de recubrimientos a base de carbón, polvos metálicos o materiales conductores o cargas que bajan ei coeficiente die- léctrico del área y la masa de objetos, reduce la acumulación electrostática.

En algunos casos, se recomienda para neutralizar la carga electrostática asir algún objeto metálico que al tocar el polo de tie- rra provoque la descarga, así la corriente se distribuya por la piel de la mano que sostiene e! objeto metálico, lo que lo hace menos perceptible a la descarga, sin embargo, al tratarse de una descarga eléctrica de alto potencial no podrán evitarse sus efectos indeseables.

Cuando se manejan circuitos electrónicos muy sensibles de alta impedancia, tipo CMOS o de características de alta sensibilidad que se requiere proteger, es común atar ai cuerpo de una perso na, a manera de grillete, a un extremo conductor eiéctrico que manipulará el material sensible y conectar el otro extremo del conductor a un punto de tierra.

Existen en el estado de la técnica documentos relacionados como el documento US20070890549P sobre un tipo de calzado pa ra evitar cargarse de estática; U8201507G811 que es un dispositivo para controlar la descarga formado por dos placas de elementos aislantes; la ES2011 GQQ0385U útil para equipos informá ticos; ¡a AR2G12P10G814 para descargar la estática para los vehículos que ingresan a una estación de servicio y la ES2001000G593U que hace lo propio para ios automóviles, así como algunas otras relacionadas.

Los métodos referidos en los párrafos anteriores son preventi vos, diferentes al eliminador de cargas electrostáticas en perso nas, motivo de esta descripción.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN El eliminador referido en este invento no previene o evita per se las cargas electrostáticas, las elimina sin desagrado o sobresal to cuando alguna persona ya cargada toca ei eliminador debida mente instalado.

En todo recinto, la acumulación de cargas electrostáticas hace necesaria su eliminación de manera sencilla, segura, agradable y confiable, así sea como consecuencia de caminar sobre una alfombra, piso de madera, vin lo o cualquier material aislante que por fricción actuará como fuente de cargas electrostáticas que, al acumularse, adquieren un voltaje alto, potencial ente proclive a descargarse ante la proximidad del polo opuesto.

El eliminador electrostático motivo de la presente invención tie- ne como objetivo permitir que todas las personas que estén en un sitio capaz de generar cargas electrostáticas puedan recurrir al eliminador, tocarlo y así descargar ¡a electricidad estática acumulada en ei cuerpo.

Ei eliminador de electrostática, motivo de esta descripción tiene como indicador de descarga una lamparita LED o de gas que permite apreciar ia magnitud de la descarga y asegurarse de ha berse descargado.

El eliminador electrostático referido en esta descripción es un objeto visible, disponible a la mano de todo aquel que opte tocarlo como punto de descarga cuando sospeche estar cargado. El eliminador electrostático a que se refiere esta invención tiene por principio descargar la electricidad estática de manera suave, en un tiempo más largo, no tan corto como sucede durante una descarga abrupta que es capaz de producir una chispa y hacer pasar un mal momento a quien ¡o experimenta.

En la figura 1 se expone ia cara exterior de! eliminador conteni do en un sustrato aislante (2), en el cual existe una lámpara LED o de gas (1) indicadora de descarga, el electrodo de descarga (5), el cable conductor (8) entre los dos elementos ante riores y ios ojillos (6) para conectar o anclar ai polo de tierra (3).

En la figura 2 se expone ia oara Interior del eliminador en donde se indica el electrodo a tierra auto-adberente y electro- conductor (3), la lámpara LED o gas (1), ia resistencia amortiguadora (4), que va desde el electrodo a tierra (3) a la iámpara LED o de gas (1); se dispone de un puente conductor (7) que se corta opcionalmente cuando ia conductividad del medio donde se fija el eliminador es baja. Se observan también los ojillos de fijación (6) para conectar o anclar al polo de tierra (3).

La figura 3 expone el diagrama dei circuito electrónico de! eli minador de cargas electrostáticas, con la representación de la lámpara LED o de gas (1), el electrodo a fierra (3), la resisten- cía amortiguadora (4) y ei electrodo de descarga (5) del elimi nador.

Para evitar que las desagradables descargas electrostáticas in cidan en cualquier parte del cuerpo humano es necesario un medio que amortigüe el paso de la descarga eléctrica hacia un pun to referido a tierra, como el empleo de una resistencia que limi- te la corriente eléctrica de ia descarga, haciendo imperceptible al tacto y evitando las molestias y chispas causantes de explo siones o daños en aparatos sensibles.

El eliminador de cargas electrostáticas a las que se refiere la presente invención está constituido y ensamblado en un sustrato de material aislante eléctrico (2) con dos caras, ia figura 1 representa ia cara externa donde se observan ios elementos visi bles necesarios para activar ei eliminador, la figura 2 represen ta la cara oculta e interior del eliminador y la figura 3 represen- ia el circuito electrónico del eliminador.

Ei eiiminador de cargas electrostáticas motivo de esta descrip- ción está ensamblado en un sustrato de material aislante (2), de preferencia plano, con componentes montados sobre las dos superficies (exterior e interior), una de las cuales es visible al ex- terior para que se aprecie a simple vista en e! área en donde se fija, en esa cara va el electrodo de descarga (5), de preferencia concéntrico a manera de circulo, y como indicadora de descarga una lámpara LED o de gas (1), conectada al electrodo de des carga (5) por un cable conductor (8) y por medio de una resis tencia (4) ai electrodo de tierra (3) y a un puente conductor (7) que sirve para adecuar la Impedancia a tierra de la cara interna.

En la cara interior del eliminador se tiene el electrodo periférico que va conectado a tierra (3) y por medio de una resistencia (4) a la lámpara LED o de gas (1), indicadora de descarga; el polo de tierra se entiende como cualquier ponto de conexión que se pueda aprovechar desde la resistencia eiécíríca mínima o de al ta conductividad, hasta aquella que represente una menor conductividad con una resistencia mayor, capaz de activar la lámpa ra indicadora de LED o de gas (1).

El electrodo periférico a tierra (3) está formado por una película conductora y auto-adherible que permite ser pegado a una superficie con polaridad a tierra o ídem fijado a través de un remache, grapa, clavo o tornillo a los ojillos (6) preparados expro feso.

El eliminador de cargas electrostáticas se instala en punios dispersos en un recinto ai alcance de la mano, con acabado fácil de distinguir y distribuido estratégicamente para ser localizadle por una persona durante un recorrido: antes de pulsar ei botón llamador del ascensor, tocar una manija, un equipo electrónico que pudiera dañarse o saludar de mano a un individuo.

El eli inador permite dos niveles de descarga, selecciona bies por medio de un puente que omite la acción de la resistencia al permanecer conectada; si e! presente invento se instala en lugares con baja conductividad, como un muro, se mantiene ei puen te (7) para no sumarle la resistencia eléctrica (4), y si se insta la en un lugar con baja i pedancia, como una superficie metálica, se rompe ei puente (7] para adecuar el eliminador y hacer operar la resistencia (4) hacia el electrodo a tierra (3).

Con el tiempo, la carga electrostática tiende a acumularse en períodos determinados por las condiciones ambientales y el tipo de materiales y acabados en la construcción y ía decoración. Las personas que deseen descargarse de las cargas electrostáticas que pueda tener acumuladas en su cuerpo deberán tocar e! electrodo de descarga (5), de manera que la corriente fluirá desde éste, por medio del conductor (8), a la lámpara (1) que se encenderá para indicar la descarga, y después desde ésta, por la resistencia (4) o ei puente (7), hacia el electrodo s tierra (3), eliminando la sensación molesta en las personas y evitando ac cidentes o descomposturas en las edificaciones o equipo eiec- irónico. Lámpara LED o de gas, indicadora de descarga

Sustrato aislante

Electrodo a tierra, auto-adhereníe y electro-conductor Resistencia eléctrica, amortiguadora que va desde la lám para (1) hasta e! electrodo a tierra (3)

Electrodo de descarga

Ojillos de fijación, para colocar el eliminador en la super ficie por medio de grapas, clavos o tornillos

Puente conductor, que se corta opcionalmente

Cable conductor, entre e! electrodo de descarga (5) y la lámpara (1 )