[其他]全自动光阀式电焊防护面罩

说明书

本实用新型是一种利用液晶片做成观察窗的电焊操作工使用的防护面罩。

现在国外有以液晶片做成观察窗的电焊防护罩技术。他们是以感光元件接受弧光信号，然后控制加在液晶屏两极上的电压来达到遮光目的的。由于感光电路及液晶屏响应速度的限制，使此种产品反应速度慢，等到液晶屏全部变黑，已有一部分弧光夹杂着紫外线进入人眼，将人眼造成一定伤害，并且需独立电源供电。因此，既不安全，又不方便。而且成本也较高，维修不便，并不实用。

本实用新型的目的是提供一种安全、可靠、不用电池并能自动提前遮光的防护面罩。

本实用新型是这样实现的：将一定规格的硅钢片制成可以自由开合的D型铁芯，使电焊电缆可以方便的放入D型环内；在D型铁芯上绕有一个一定匝数的线圈，线圈的两引出头通过一个双向限幅电路后，直接接到液晶光阀的两电极上。这样，在焊接工件时，焊枪电缆线中流过的强大交变电流便在线包两端感应生成一个峰值为100伏左右的正弦电压；该电压经限幅整形后，输出一数值为8伏左右的近似方波电压，直接控制液晶光阀的关闭，达到遮光目的。由于电焊过程中，焊枪电缆线上的电流的建立过程快于弧光点亮过程的建立，所以当弧光尚未达到一定强度以前，光阀已提前动作关闭，从而保证了人眼不受伤害。

由于本实用新型所需能量直接取自电焊机的电磁能量，所以不需另加电源。

本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。

图1是根据本实用新型提出的互感夹头的结构装配示意图。

图2是根据本实用新型提出的电原理图。

图3a是线包L的开路电压波形。

图3b是图3a电压经限幅整形后的实际工作电压波形。

参照图1：（1）a与（1）b是用磁通密度为10000高斯左右的普通硅钢片制成的截面为1cm×1.5cm的铁芯；铁芯的磁路长度在14cm左右，其顶部呈圆弧状，并做成（1）a与（1）b所示两部分，这两部分通过转动轴（2）连接成可相对活动的夹头形状；按柄（4）可通过注塑等方法与铁芯（1）b部分固定成为一体，铁芯（1）a部分上绕制线包（5），且（1）、（5）与手柄（8）用注塑等方法固定成一体；按柄（4）与手柄（8）之间装有弹簧（3），以达到方便的将电焊电缆套入铁芯内的目的。线包（5）的两引出头接至位于手柄（8）中的限幅整形电路（7）后，直接由导线（9）引出，接至液晶屏的两电极上。

参照图2中元件数值分别为：

L——线经0.1mm，圈数3100匝；

D₁和D₂——2CW15（稳定电压7.5伏左右；功率≥ 1/2 瓦）。

D₃和D₄——2CP14（反向击穿电压≥200伏；最大整流电流100毫安）。

Y——为专用液晶光阀。

参照图3a和图3b：根据互感原理，我们设计铁芯及线圈的数值，使得当流过电焊电缆的电流为额定焊接电流的5％左右时，线圈输出的电压将达到液晶光阀的最小起控电压3伏左右，之后，随焊接电流的增加，输出也将增加，当焊接电流达到额定值150～300安培时，线包输出端的开路电压将分别达到70～140伏左右，且波形如图3a所示的正弦波；由于双向限幅整形电路的接入，使该电压始终保持在液晶光阀的典型工作电压8伏左右，又由于该电路的双向限幅作用，使原来图3a所示的正弦高压，变成了图3b所示的近似方波低压，而这种正负相间的方波电压，正好是液晶光阀工作时的最佳工作电压波形（在这种波形下工作的液晶的寿命最长，可达到50000小时）。

操作时，将面罩戴在头上，并将互感夹头夹在焊接工件就近的电缆上，此时双手便可随意操作。