[其他]电控自动遮光面罩

说明书

本发明属于电焊工用自动遮光面罩。

为了提高电弧焊的质量和工作效率，并保护电焊工因工作不慎免遭弧光和焊渣灼伤眼睛和面部，世界各国都在研制自动遮光面罩。美国研制出“自动变色的焊工面罩”（科学画报.1986年4期22页），匈牙利研制出“液晶镜电焊面罩”（电子市场报.1985年12月26日第174期，第三版），以及“世界发明”87/10封三刊登的“焊接用面罩”。这类自动遮光面罩是利用弧光作用于光传感器并控制自动遮光片（液晶盒）的光透射率（这一过程以下简称自动遮光片动作），来实现自动遮光。液晶本身动作是有延时的，所以利用光控自动遮光片的动作滞后于弧光约3-30ms，每次引弧瞬间电焊工能看见弧光闪砾;当光传感器被遮挡时，自动遮光片拒动而恢复透光性，这时电焊工能看见强烈的弧光;光传感器不能区分开是自身的弧光还是其他强光，因此，在其他强光作用下，自动遮光片也会误动，这是利用光控自动遮光面罩的固有缺点。

本发明的目的是为了设计出一种自动遮光片的动作，超前于弧光的新型电焊工用自动遮光面罩。本发明是用以下三种方式实现的：一种装置的环形变压器可以将电弧焊电流变成电压，能直接提供电源并控制电焊面罩的自动遮光片;一种具有发射装置和接收装置，能间接控制电焊面罩的自动遮光片;一种具有能直接接收焊条接触焊件时发射出的电磁波的接收装置，来控制电焊面罩的自动遮光片。

本发明是利用电弧焊所产生的电磁变化过程，用相应的装置反应这种变化，来实现对电焊面罩自动遮光片的控制。克服了利用光电控制自动遮光面罩的自动遮光片的动作滞后于弧光等缺点。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述。

图1为有线电控自动遮光面罩原理图。

图2为无线电控自动遮光面罩原理接线图。

（a）发射装置    （b）接收装置

图3为电磁波控自动遮光面罩原理接线图。

（c）电弧焊发射电磁波示意图

（d）宽频带接收装置

在图1中，有线电控自动遮光面罩（装置）由环形变压器〔1〕、自动遮光片〔2〕、调节电位器〔3〕、保护电容器〔4〕和可伸缩导线〔5〕组成。其中电焊钳〔6〕、面罩〔7〕、插接件〔8〕、焊件〔9〕如图所示。

环形变压器由环形铁芯，一次线圈和二次线圈构成。环形变压器装入电焊钳〔6〕内，电焊金属导线穿过环形变压器形成一次线圈，在环形铁芯上用漆包线绕制二次线圈。自动遮光片由平面液晶盒构成。

当焊条接触焊件时，有很大的电流流过环形变压器一次线圈，在二次线圈两端感应出交流电压，经可伸缩导线直接加到自动遮光片上，使自动遮光片动作。从焊条接触焊件到离开焊件形成电弧以前，这段时间一般为0.1-0.7秒，比液晶本身固有动作延时（小于0.1秒）要长，这样，自动遮光片在弧光产生之前就已提前动作。所以利用电磁控制原理可以达到自动遮光片动作超前于弧光的目的。

调节电位器〔3〕用来调节自动遮光片上的电压，可以改变其光透射率，以满足不同的人在不同情况下，对自动遮光片光透射率的不同要求。保护电容器〔4〕用来抑制由于电焊电流变化瞬间，在二次线圈两端产生的过电压。既保护了环形变压器本身，也保护了自动遮光片。

有线电控自动遮光面罩不仅适用于交流电焊机，也适用于由交流电动机带动直流发电机或由交流电经整流器的直流电焊机。具体方法是将环形变压器安装在直流电焊机交流电源输入侧的一相中。另外可以专门制造一种电焊导线，在这种电焊导线中另敷设两根专用细导线，细导线外有耐压100伏的绝缘层与电焊导线隔开。环形变压器二次线圈可以经过这两根专用细导线引至电焊钳上，再用可伸缩导线〔5〕与自动遮光面罩〔7〕直接相连。

由于直流电焊机一接通电源，在尚未进行焊接时，已有较小的空载电流流过环形变压器一次线圈，二次线圈会感应出电压，这电压可能达到自动遮光（液晶）片的阈值电压，自动遮光片的光透射率开始下降。这时调整面罩上的调节电位器〔3〕，使加到自动遮光片的电压略小于阈值电压或调整到通过自动遮光片能看清楚焊件为止。此后，自动遮光片的工作过程和交流电焊机的情况相同。