[实用新型]光电控制黑度可调电焊面罩

说明书

本实用新型涉及一种光电控制黑度可调电焊面罩，属于焊接防护面罩。

传统的电焊面罩由于遮光片不能改变黑度，操作者为了准确定位，在起焊前往往移开面罩，引弧后再遮上面罩，因而被紫外线、红外线和强弧光所灼伤，造成“电光眼”焊工职业病。为了解决上述问题，人们将液晶光阀自动变光的特性用于电焊面罩护目镜上，在引弧起焊前可以清晰观察焊件的工作面和焊缝，引弧后光阀立即变黑，迅即阻断强弧光，避免灼伤眼睛。

中国实用新型专利2108536U公开了一种“光控自动电焊面罩”，该面罩采用超前时控电路，减少闪光时间，使电焊工人受闪光刺激控制在允许范围内。但是，①该面罩的液晶光阀的变光速度高达＞50毫秒，达不到人眼对光的感应速度（即≤20毫秒），使用时有眩闪现象，使人很不舒服。②该面罩的护目镜前置保护片仍沿用光学玻璃片，不仅质重，且易被飞溅的焊渣烧蚀而其表面形成斑点，降低透明性，必须按GB3609规定：每小时更换一片。③该面罩护目镜不具备区别太阳光与弧光的分辨能力，不能用于阳光下操作，因为强光下其光敏部分感应而导致液晶光阀已变到工作黑度，操作者无法看清焊接面。④该面罩护目镜光阀黑度不可调，不能适应不同焊接方法和不同焊接功率下应有不同黑度的要求。

现有的光控面罩均采用普通电池，不仅需要经常更换，且在潮湿工作环境下，易因电池漏液而腐蚀电路。

本实用新型的目的是避免现有技术的上述不足之处，而提供一种能满足ISO4850和GB3609标准规定要求，采用引弧瞬间触发电控制电路使液晶变黑，以液晶高速响应时间消除人眼不再感到起弧的闪光、消灭“电光眼”职业病、使用范围扩大、可连续焊接操作、提高作业安全性、黑度可调的光电自动控制电焊面罩。

本实用新型的任务是通过下列技术措施来完成的，并将（结合附图）对实施例进行详述。

图1为本实用新型正视图。

图2为本实用新型侧视图。

图3为镜片组件结构示意图。

图4为控制电路方框图。

图5为控制电路原理图。

图6为太阳能电源线路图。

图1和图2所示的本实用新型由面罩壳［1］和护目镜［2］组成。面罩壳［1］由高分子材料注塑料而成，有手持式和头盔式两种。面罩壳［1］和头箍［13］上有限位装置［11］，由面罩壳［1］上的椭圆形孔［12］和穿过孔［12］与头箍孔［13］联接的螺帽［14］组成，以调节面罩仰俯角度。

护目镜（见图2和3）由镜片组件［21］、及其上方的控制电路［22］及其下方的与控制电路［22］的V_DD端相接的太阳能电源［23］组成。镜片组件［21］由前、后保护片［211］、该两保护片［221］之间的液晶光阀［212］和防红外滤色片［213］叠合组成。液晶光阀［212］的［E］端        与控制电路［22］联接。前、后保护片［211］由耐高温、耐磨、高清晰度的高分子材料注塑而成，成品厚度为1mm，该片能抗电焊飞溅，并可擦试，使用寿命半年以上，并保护液晶光阀［212］免受异物冲击。

LC－07液晶光阀［212］是高速响应液晶体，其表面镀有含稀土金属材料的光学膜，能有效防止紫外线。液晶光阀［212］在不加电时为透明态，光阀上加特定频率、一定幅值的对称方波电压而变黑，调节方波电压幅值即可调节其工作黑度，不论是透明态还是工作黑态，均能达到GB3609的要求。

控制电路［22］由传感放大电路［221］、单稳触发电路［222］、电子开关［223］、方波发生器［224］和可调电源［225］组成，其方框图如图3所示。传感放大电路［221］依次联接单稳触发电路［222］、电子开关［223］和方波发生器［224］，可调电源［225］接在电子开关［223］上。

为区别太阳光与弧光，本实用新型利用太阳光与电焊弧光频谱的不同，即太阳光为直流光，弧光为交流光。本实用新型的传感放大电路［221］放大器是TJ031交流放大器［2212］。交流放大器［2212］将光敏探头［2211］（见图5）接受的信号放大成单边脉冲，输出给触发电路［222］。

单稳触发电路［222］主要由CD14548单稳重复触发器［2221］构成，当弧光起后，从交流放大器［2212］来的脉冲连续触发该电路，使其维持一高电平输出以控制电子开关［223］。当弧光消失后，经一定的延迟，该输出翻转，这个信号的高低变化决定电子开关［223］的导通。另外，该延迟的存在为了防止焊接结束时过热焊体发光灼伤眼睛。