[发明专利]自调透光度的遮光装置

说明书

本发明涉及一种可根据光源的光强度变化自动调整透光度的护目器材。它由保护玻璃，液晶器件，强光信号提取装置及信号处理，控制电路构成。本发明适用于作为焊工面罩的观察窗或有弧光等其它强光工作场合的护目器材。

中国专利CN87213259中公开的了一种自动遮光片。该专利的目的是提供一种在光照强度经常大幅度变化的环境里使透射光强度基本恒定的遮光玻片，它由夹在透明玻璃片间的液晶材料，透明导电电极及光敏电阻材料，设置于透明玻璃片外的光偏振片组成。该专利的不足在于当装置的电路发生故障时，将使操作人员的眼睛直接处于强光照射下而损害其视力。其次，该专利中的遮光玻片的遮光度是在强光到达后才开始改变，而目前成本允许，且能大批量生产的液晶盒，如扭曲向列型，其反应时间一般为几十毫秒，那么在强光到达后到玻片处于低透过率状态前这一段时间内，使用者眼睛仍处于强光照射下（人的眼睛每天允许的紫外线照射量在30mW/cm²情况下为0.1S。择自美国工业卫生医师会议ACGIH）。因此专利CN87213259所提供装置是不能实际应用于焊接的。

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种具有保护功能的自调透光度的遮光装置，该装置在使用中发生故障时，保护电路使遮光装置可处于低透光状态，并可使遮光装置在强光到达之前即转为低透光状态。

本发明目的可通过下述措施实现：设置监测电路，由强光信号取出电路和监测电路输出的强光信号及故障信号通过逻辑电路控制液晶器件处于高透光状态或低透光状态。

本发明中保护电路部分的基本思想是采用多路信号，当其中任何一个电路发生故障时，都能使遮光装置处于低透光状态，使使用者眼睛不受伤害。其本逻辑关系为“或”逻辑。

为克服专利CN8721325中响应时间的困难，本发明采用了新的信号提取方式，即在焊接回路中联接电阻，或在焊接回路附近设置感应线圈，使用长波限在红外线波段的光敏材料，它是立足于以下实验事实：焊接时发光的部分主要是电弧，它由阴极部分、弧柱、阳极部分组成。电弧的产生：先进行引弧，将焊条与焊件接触短路，因电流密度大，使焊条末端和焊件迅速加热至白热熔化状态，然后将焊条稍稍提起，这个瞬间大电流由溶化状的金属细颈通过，当焊条与焊件分开，空气变热电离而产生电弧。从短路时开始，随着焊点温度的升高即已开始辐射出大量的红外线，在短路时有超过焊接最大电流50%以上的短路电流通过。

引弧时空气瞬间受热还不够，为了使阴极上有高速电子飞出，要求引弧开始时的电压比电弧正常燃烧时的电压高。

从接触短路开始至将接触点拉开引弧，发出强弧光，有一短暂的时间。

一般手工焊，这个反应时间大约在0.1S以上，已足够液晶盒关闭。

高频引弧情况下可以采用将高频输出信号延迟的办法，在高频信号输出前通过控制电路将液晶盒关闭。

以下结合附图对本发明作进一步解说。

附图1为本发明的基本实现方式。其中1为强光信号取出电路，2为监测电路，3为“或”逻辑电路，4为液晶器件，5为报警装置。

当无强光时，强光信号取出电路1输出非强光信号，在被监测电路无故障时，监测电路2输出无故障信号，“或”逻辑电路3输出低电平信号，使液晶器件4处于高透光率状态;当有强光时，强光信号取出电路1输出强光信号，“或”逻辑电路3即输出高电平信号，使液晶器件4处于低透光状态。当被监测电路发生故障时，监测电路2输出故障信号，此时无论强光信号取出电路1有无强光信号输出，“或”逻辑电路3均输出高电平使液晶器件4处于低透光率状态。一般来讲，易发生故障的电路主要是强光信号提取电路1，因此被监测电路应是强光信号提取电路为好。此外，以上所述的液晶器件是在高电平下处于低透光状态，只需在附图1中的“或”逻辑电路3和液晶器件4之间加一反相器即可使液晶器件在低电平下处于低透光状态。当然，也可采用相应的其它逻辑电路来代替“或”逻辑电路3实现。报警装置的设置，使被监测电路发生故障时除予以保护外，还可报警，报警装置可采用声响装置或光显示装置。

附图2为一种监测方式，其中2为被监测电路，通过电源在电阻上建立一电势，当被监测电路产生故障时，电阻电势发生改变，而这一电势的改变值即作为故障信号。

附图3为另一种监测方式，其中2为被监测电路，在被监测电路两端分别设置信号发送装置6和接收装置7。正常情况下，当6所发出的信号被7接收后，由7发出无故障信号;而当被监测电路发生故障时，6所发出的信号不被7接收后，则由7发出无故障信号。