CN102551953A - 焊接作业自动变光眼镜 - Google Patents
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Abstract
焊接作业自动变光眼镜，涉及一种护目镜。提供一种焊接作业时，可根据作业现场光强自动调节变光，有效保护眼睛的焊接作业自动变光眼镜。设有镜框、镜脚、镜片和自动变光装置；自动变光装置设有框盖、滤光片和液晶光阀片和光电控制电路；框盖与镜框连接，滤光片和液晶光阀片设于框盖上，滤光片位于镜片的后方且面对镜片内表面，液晶光阀片位于滤光片后方且面对滤光片内表面；光电控制电路设有光电传感器、控制电路和直流电源，光电传感器安装于镜框上，光电传感器的探头露出面对所述镜片的内表面，光电传感器的信号输出端接控制电路的信号输入端，控制电路的信号输出端接液晶光阀片的信号输入端。
Description
技术领域
本发明涉及一种护目镜，尤其是涉及一种焊接作业时保护眼睛的自动变光眼镜。
背景技术
传统焊接作业时，操作者一般需手持面罩或头戴面罩，频繁采用机械动作移动镜片或面罩，无法彻底解放双手，还会影响焊接质量和工作效率，成本也较高。
公告号为CN201806839U的实用新型专利公开一种电焊防护眼镜。设有镜架、镜框和镜片，所述镜片由两部分组成，镜片主体部分为墨色护目镜片，其中间位置靠下设有茶色或平光透明或半透明部分。该实用新型电焊防护眼镜，镜片可以采用双色注塑工艺一次成型，结构简单，制作工艺简单。镜片大部分为黑色，中部偏下位置设置透明或半透明部分，工作时只需轻微抬头或低头，就可以使视野通透，能够清楚地看到焊接操作部位、工件或材料等，使用方便，提高了焊接工作效率。造型美观，实用性强。
发明内容
本发明的目的是提供一种焊接作业时，可根据作业现场光强自动调节变光，有效保护眼睛的焊接作业自动变光眼镜。
本发明设有镜框、镜脚、镜片和自动变光装置；
自动变光装置设有框盖、滤光片和液晶光阀片和光电控制电路；框盖与镜框连接，滤光片和液晶光阀片设于框盖上，滤光片位于镜片的后方且面对镜片内表面，液晶光阀片位于滤光片后方且面对滤光片内表面；光电控制电路设有光电传感器、控制电路和直流电源，光电传感器安装于镜框上，光电传感器的探头露出面对所述镜片的内表面，光电传感器的信号输出端接控制电路的信号输入端，控制电路的信号输出端接液晶光阀片的信号输入端。
所述镜框最好设有容腔，所述框盖设于镜框的容腔中；所述框盖最好设有前盖和后盖，前盖和后盖均为双目镜框式框盖，前盖与后盖卡嵌式连接；所述滤光片最好为2片，所述液晶光阀片也为2片，2片滤光片安装在前盖上，2片液晶光阀片安装在后盖上；所述后盖上最好设有内保护镜片，内保护镜片位于液晶光阀片后方。
所述液晶光阀片可采用LCD液晶光阀片。
所述镜片可为平光镜片，镜片可防止焊渣飞溅伤害到滤光片；所述内保护镜片可为平光镜片，内保护镜片可防止脸部汗水流到液晶光阀片上。
所述直流电源最好包括纽扣式电池和太阳能电池；纽扣式电池与太阳能电池电连接，太阳能电池与光电控制电路电连接。
所述镜框的侧面可设置设有用于设定作业控制参数的触摸按键。
与现有技术比较，本发明的有益效果如下：
本发明是通过光电传感器监控焊接作业现场的光强，控制电路依据光强变化情况对液晶光阀片施加控制信号，由液晶光阀片调整可见光透过率，实现护眼功能。滤光片在明态(低遮光号)时间可见光通过率较高，只在焊弧点燃时降低透过率。本发明是利用LCD液晶光阀片的特殊光电性能，在液晶两端加压后使液晶分子发生一定的旋转，内部的光电传感电路在检测到焊接时产生的弧光(允许可见光通过)，经过放大，触发液晶的控制线路，根据光强的变化，对LCD液晶光阀片加压，改变光的通过率，以达到调节或改变遮光号的效果，有效阻止紫外和红外光的有害辐射和焊接强光对眼睛的伤害，有效保护焊接工人的眼睛，杜绝电光眼炎的发生。弧光熄灭后，控制电路撤去电压信号，滤光片恢复为亮态。
本发明重量轻，小巧，可随身携带。适用于TIG熔化极混合气体保护焊、MIG钨极惰性气体保护焊、MAG熔化极惰性气体保护焊等小电流(10A)的焊接，特别适用于需双手操作氩弧焊，高空作业，或流动性较大的作业场所使用。改变了传统手持面罩或头戴面罩频繁采用机械动作移动镜片或面罩的作业方式，彻底解放双手，提高焊接质量及工作效率，节约焊材，降低企业生产成本。还可在所述镜框上设置用于设定作业控制参数的触摸按键，通过手动来设定遮光度、延迟时间、灵敏度等参数，这样不仅可自动变化，也可事先设定。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的控制电路原理图。
具体实施方式
参见图1，本发明实施例设有镜框1、镜脚2、镜片3和自动变光装置。自动变光装置设有框盖(由前盖41与后盖42组成)、滤光片5、液晶光阀片10(LCD液晶光阀片)、光电传感器6、控制电路7、纽扣式电池8和太阳能电池9；镜框1设有容腔，所述框盖嵌于镜框的容腔中。所述框盖的前盖41和后盖42均为双目镜框式框盖，前盖41与后盖42卡嵌式连接。所述滤光片5为2片，所述液晶光阀片10为2片，2片滤光片5安装在前盖41上，2片液晶光阀片10安装在后盖42上，滤光片5位于镜片3的后方且面对镜片3内表面，液晶光阀片10位于滤光片5后方且面对滤光片5内表面。所述后盖42上还设有内保护镜片11，镜脚2上设有松紧带12，内保护镜片11位于液晶光阀片10后方。光电传感器6安装于镜框1上，光电传感器6的前端探头露出镜框1并面对所述镜片3的内表面，光电传感器6的信号输出端接控制电路7的信号输入端，控制电路7的信号输出端接液晶光阀片10的信号输入端。
纽扣式电池8嵌于控制电路7的线路板上，太阳能电池9安装在控制电路7的线路板上，光电传感器6安装在控制电路7的线路板上，光电传感器6的前端探头嵌于镜框1所设的安装小通孔(未画出)中，并面对所述镜片3的内表面，光电传感器6接收光强信号，并将光强信号传给控制电路7，由控制电路7控制液晶光阀片10。纽扣式电池8可为太阳能电池9提供工作电能，由太阳能电池9为整机电路供能，这样就不需要经常更换纽扣式电池8。
参见图2，控制电路的工作原理如下：
当焊弧末点燃时，滤光片处于明态(透过率高)；当焊弧点燃时，控制电路检测到光电传感器输出信号的上升，通过电压信号调整LCD液晶光阀片的透过率，滤光片转换为暗态(透过率低)，实现对眼睛的保护。弧光熄灭后，控制电路撤去电压信号，滤光片恢复为明态。
各器件的工作过程如下：
由J1供电DC3V，分别给集成电路IC1、三极管Q2供电，其中J4为太阳能电池接入口，分别给R4和D1供电。当IC1、Q2、J4分别获得电源后，即整机开始工作。由电容C2、C3、C4和C5，电阻R2、R3、R5、R6、R7和R8，集成电路IC2等组成比较放大器，由IC2第4脚输出电平，其中Q2和R4组成IC2的供电开关。三极管Q1为光敏二极管，二极管D1用于防止电压逆流到太阳能电池上。J2，J3为LCD液晶光阀片接口。IC1(单片机)主要用控制LCD液晶光阀片的变化。当光敏二极管Q1没感应到光变化时，整机进入待机状态，电流约为15μA。
整机工作过程如下：
当IC1、Q2、J4分别获得电源后，即整机开始工作，首先判定光敏二极管Q1有没有变化，如果没有，那么整机进入待机状态；如果有发生变化，那么光敏二极管Q1的变化输出的参数由IC2进行比较是否输出高电平(设定值)，当IC1第7脚获得电平后，IC1开始工作，控制LCD液晶光阀片；反之，当光敏二极管Q1没变化时，则IC2输出低电平，当IC1第7脚没电平变化时，即整机进入待机状态。自动变光焊接眼镜可调节遮光度、延迟时间、灵敏度等。另外，还可在所述镜框侧面设置用于设定作业控制参数的触摸按键，通过手动来设定遮光度、延迟时间、灵敏度等参数，这样不仅可自动变化，也可事先设定。
Claims (7)
1.焊接作业自动变光眼镜，包括镜框、镜脚和镜片，其特征在于还设有自动变光装置；
自动变光装置设有框盖、滤光片和液晶光阀片和光电控制电路；框盖与镜框连接，滤光片和液晶光阀片设于框盖上，滤光片位于镜片的后方且面对镜片内表面，液晶光阀片位于滤光片后方且面对滤光片内表面；光电控制电路设有光电传感器、控制电路和直流电源，光电传感器安装于镜框上，光电传感器的探头露出面对所述镜片的内表面，光电传感器的信号输出端接控制电路的信号输入端，控制电路的信号输出端接液晶光阀片的信号输入端。
2.如权利要求1所述的焊接作业自动变光眼镜，其特征在于所述镜框设有容腔，所述框盖设于镜框的容腔中；所述框盖设有前盖和后盖，前盖和后盖均为双目镜框式框盖，前盖与后盖卡嵌式连接；所述滤光片为2片，所述液晶光阀片为2片，2片滤光片安装在前盖上，2片液晶光阀片安装在后盖上。
3.如权利要求2所述的焊接作业自动变光眼镜，其特征在于所述后盖上设有内保护镜片，内保护镜片位于所述液晶光阀片后方，所述内保护镜片为平光镜片。
4.如权利要求1或2所述的焊接作业自动变光眼镜，其特征在于所述液晶光阀片采用LCD液晶光阀片。
5.如权利要求1所述的焊接作业自动变光眼镜，其特征在于所述镜片为平光镜片。
6.如权利要求1所述的焊接作业自动变光眼镜，其特征在于所述直流电源包括纽扣式电池和太阳能电池；纽扣式电池与太阳能电池电连接，太阳能电池与光电控制电路电连接。
7.如权利要求1所述的焊接作业自动变光眼镜，其特征在于所述镜框的侧面设有用于设定作业控制参数的触摸按键。
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