CN104586572B - 手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法，依次通过焊接面罩基体加工处理、液晶屏母体加工处理、入射光线角度定位处理、光线角度调节处理等工艺步骤的特殊设计和相关参数的特殊优化，克服了现有技术中焊接面罩的液晶屏变光效果差，无法选择入射光线角度的局限性，材料透光性弱、液晶屏无法有效防止焊接光源对人眼损害等技术问题，实现了对焊接面罩的液晶屏高精度变光处理、适应范围广、工艺简单、处理成本低、可操作性强，手动选择入射光线角度灵活，选择调节性精度高，稳定性好等有益效果。

Description

手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法

技术领域

本发明涉及变光焊接面罩领域，尤其涉及一种变光焊接面罩的处理工艺，更具体的说是涉及一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法。

背景技术

近年来，电焊面罩是常用的焊接作业个人防护器材，其镜片外表面都安装有一片透明的塑料保护片，用于防护焊渣，保护内部镜片，提高面罩整体防护级别，一般情况下该塑料保护片会根据污损情况定期更换。

目前电焊面罩的塑料保护片主要有以下两种。

一种是先设计好形状，然后制作注塑用模具，采用注塑工艺制成。一般会做成具有大的弧面的保护片（即保护片两端切线的夹角接近180度）或异形保护片，造型很漂亮，与面罩壳体的安装方式可根据面罩结构设计，比较简洁方便。但其缺点是单价较高，光学品质通常难以保证，合格率低。

另一种采用普通平面型材切割而成。所用平面型材通常是1m×2m，1mm～2mm厚的大板材，由于此类板材早已进行大规模工业化生产，采用挤出工艺，因而成本很低，光学品质高，合格率很高。但其缺点是在使用时一般难以做成大弧面，美观程度欠佳。若采用复杂结构做成大弧面结构，又会使结构太复杂，增加整体重量，而且四周需要加较多塑料限位，影响美观。

在电焊及其辅助作业时，所用的保护用具一般为手把式面罩或头套式面罩。手把式面罩为由呈曲面状的钢纸板、操作镜及手把组成，位于眼睛部位的钢纸板上设置操作镜，手把设置在钢纸板的下方；而头套式面罩为将曲面状钢纸板上带有操作镜的面罩和头套铰连而组成。

上述面罩，作为面罩体的钢纸板用于保护面部，即遮挡电焊过程中的熔渣溅射及光线；而操作镜用于保护眼睛，即该操作镜不能透过普通光线，只是在电焊过程中以遮挡大部分光线来使肉眼分辩清高亮度的焊接点及其周围，如熔池中的基本金属及药皮等。这类面罩虽然在电焊过程中具有一定的保护眼睛和面部的作用，但是在实际应用中往往存在以下不足之处：对于电焊工而言，由于未点燃焊弧以前透过操作镜看不清工作面，因而须先移开面罩，待看清工作面后再带面罩进行焊接，而在此过程或换焊条等过程中不可能避免同一现场其它邻近焊弧的“打眼睛”；其次，施行焊接现场的其它辅助人员，如焊缝装对工、焊缝检验人员或其他在同一现场工作人员，由于不可能长时间带这种不具有普通光线透过率的面罩，因而无法保护这类人员的眼睛；再次，由于操作镜是在钢纸板上的开孔处而设置，若操作镜的周边达不到精确密封，则紫外线容易由此泄漏，而且由于操作镜是由玻璃制成的，因而在焊接过程中热金属飞溅容易在镜面上形成堆积。

目前，普通使用的电焊面罩大多是传统的手持式和头罩式两种，这种面罩不便于观察焊接情况。现有的焊工面罩种类很多，如中国专利CN2194619Y公开了一种光控电焊面罩，其特征是由连接有安全帽的面罩及光控继电器组成。面罩上设有明镜，面罩内设有与明镜分离成20～30度角的护目墨镜；光控继电器包括设在帽前缘的光电管、与护目墨镜相连并控制其与明镜闭合的磁力开关、放大器及电源部分。再如中国专利CN2193660Y公开了一种可开合目镜的焊工面罩，该面罩仅在原焊罩基础上将原目镜用淡色或无色镜片(2)代替，其上附加一个可活动的深色目镜(3)借助拉杆(6)作用于开合(4)来达到开合深色活动目镜(3)的目的。上述的焊工面罩难以适应不同年龄、不同方式焊接时随意调节的需要。

以及中国实用新型专利99243015.1公开了一种自动电焊面罩，该面罩在视窗的内外侧各设有两块极性相反的永磁体，两侧永磁体之间设有线圈，滤光片与该线圈固定连接；在视窗下方的面罩上设有麦克风，线圈和麦克风由内置电源的控制电路控制。面罩上的麦克风是一个控制部件，当嘴吹出一阵气流就推动麦克风及其放大电路，使双稳态电路翻转一次，换向电路使线圈上电压改变一次极性，线圈便在磁场力的作用下带动滤光片滑向相应的位置，即遮住视窗或露出视窗，操作者无须移动面罩就可观察焊接情况，但视窗上永磁体仍使操作者视觉感到不舒服。

针对国内专利现有技术，我们发现，在电辐焊接时，操作者必须使用一种装有深色固定玻璃片的护目面罩，以降低强烈辐光对眼睛的伤害。但是，色度很深的滤光玻璃片又使操作者在焊接辐光产生前不能从面罩的观察窗口上直接看到被焊处的景象，使人深感不便。为了改变上述面罩的缺陷，人们相继发明多种可以从面罩观察窗口上直接观察焊接发生前、后景象的方便型滤光面罩。（其专利号CN：87201546、1084052、2135350、2111108、2038385）在这些从透光状态自动转换到滤光状态的面罩发明方案中，基本分为两大类；一类是利用光敏元件感受辐光，再以光敏元件组成的电路自动控制和变换各种滤光组件从透光快速变为滤光状态。

由于光的传播速度极快，辐光从焊点处产生并传到人的眼睛的距离相对又太短，因此，可以近似地认为它没有消耗时间，即一闪即到。而光敏元件是在感受到光的照射后才能控制和变换滤光组件动作，这就使从透光转换成滤光过程滞后于光的速度，使操作者的眼睛在面罩观察窗口前仍会遭受到强光的照射，所以凡以光敏元件来自动调控变换各种滤光组件的发明方案先天存在不足。二是电控类，它们的滤光组件多采用受控机械调控一片(或两片)深色滤光玻璃片作上下移动(或左右移动)，使其面罩观察窗口处由透光状态迅速转换成滤光状态。但是，深色滤光玻璃片在从上至下作遮挡透光窗口的移动过程中，快速传播的强光会从还没有完全被遮挡的窗口透光处漏射进来，致使操作者眼睛仍然会受到短暂照射。所以象这类以电动与机械组合调控深色玻璃片作上下(或左右)移动来遮挡透光窗口的方案，也都有一定缺陷。

我们知道，电焊时，因电焊弧光产生红外线、强可见光、紫外线等，而须采取防护措施。最常用的措施是在焊接时使用电焊面罩，在面罩的观察孔上装深色护目镜片；虽然镜片号数可选，但为了避免引弧后产生的强光辐射，一般选用镜片的透光率极低，为观察清楚引弧前后的工作细节须频繁移动面罩，这样就降低了工作效率，甚至造成盲目引弧。为了兼具防护与观察的需要，在法国专利2530039中公开了一种用大液晶屏自动调节透光率的方法，但液晶存在着寿命短、成本高、低温下变质等不足。在中国专利87215965专利中公开了一种利用光电管信号或电弧信号驱动偏振光片旋转，产生亮场与暗场，但其不足之处是亮场不够亮、暗场不够暗。另在中国专利89206837、X中公开了一种“自动变光式电焊面罩”，其结构特点是在面罩的自动变光箱上安装电动机，在电动机轴上装有遮光板和复位弹簧、光路系统、电磁铁部分、电路开关、控制电路；该面罩兼具防护和观察的功能，但其不足之处是结构复杂、成本高、控制电路复杂，需用电池作电源。

国外技术中，可以一提的是：电焊时，弧光会产生大量的对眼睛极有害的紫外线。强可见光和强红外线等电磁波，因此必须采取防护措施，电焊工人常用的保护眼睛的用具是电焊面罩，面罩的观察窗上装有深色防护镜片，尽管镜片的号数可选，但为了对引弧后产生的强光辐射进行有效的防护，所选镜片的透光率都是极低的，这样，在引弧时就不可能透过镜片看清工件细节，盲目引弧很难避免。为了满足焊工对防护和观察的双重需要，人们想了不少办法。如法国2，530，039号专利，是采用大液晶屏自动调节透光率的方法，来解决从引弧到产生弧光这一过程中，焊点光辐射突变这一观察和防护的问题。但液晶存在着寿命短，成本高，低温下易变质等不足。

发明内容

本发明的目的是对国内外现有技术中长期存在的技术难题的充分研究的基础上，针对现有技术的不足，提供一种从焊接面罩基体加工处理、液晶屏母体加工处理、入射光线角度定位处理、光线角度调节处理等一系列变光焊接面罩的生产工艺步骤的和相关工艺参数特殊设计，形成一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法，有效克服了现有技术中焊接面罩的液晶屏变光效果差，无法选择入射光线角度的局限性，材料透光性弱、液晶屏无法有效防止焊接光源对人眼损害等技术问题，实现了对焊接面罩的液晶屏高精度变光处理、适应范围广、工艺简单、处理成本低、可操作性强，手动选择入射光线角度灵活，选择调节性精度高，稳定性好等有益效果。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法，其特征在于，所述手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法依次包括以下步骤：焊接面罩基体加工处理、液晶屏母体加工处理、入射光线角度定位处理、光线角度调节处理等。

其中，所述焊接面罩基体加工处理步骤：先在透明层基板内外表面边缘处上各设有一粘性加固网条，再在所述透明层基板内外表面通过上述粘性加固网条分别与多孔双层基板热塑加压成型，再在内多孔双层基板的内表面和外多孔双层基板的外表面都均匀涂覆一层防紫外线膜。

其中，所述液晶屏母体加工处理步骤：所述变光屏母体加工步骤：所述变光屏母体包括前壳、双层透明基板和后壳，所述双层透明基板的前后两层都由液晶材料和透明电极材料按照重量比1～3：23～26均匀混合后，依次经过多段温度递减变化的注塑处理形成；

所述入射光线角度定位处理步骤：在所述变光屏母体的双层透明基板和后壳之间设有腔体；在上述前壳上开设至少3N组光线传感器通孔，其中，N为大于1的整数；所述光线传感器通孔在孔边缘按照等边三角形等距离设置有三个光探测元件，其中，所述光探测元件包括基膜、若干组光距传感单元和光电倍增单元，所述光距传感单元包括间隔等距的入射光光敏传感芯片、距离传感芯片和焊接光源接收芯片，其中，将每组光距传感单元的输出一端均与所述光线倍增单元的输入端进行连接；在所述后壳上设有至少6N组与所述光线传感器通孔的孔径相同的后通孔，其中，N为大于1的整数；所述前壳上安装一光线挡板，所述光线挡板左端设置一个连接块、右端设有两个定位块、所述光线挡板上设有至少有2N组光线遮挡孔；N为大于1的整数；其中,所述前壳中部设有三条燕尾槽，所述一个连接块和两个定位块依次通过与其各自连接前壳端的梯形凸起，与对应的所述燕尾槽进行相互密封配合滑动连接；所述一个连接块和两个定位块的位置构成等腰三角形，所述一个连接块至所述两个定位块的距离相同；所述双层透明基板通过前后两层边缘设置凸起的加强橡胶筋衬与所述前壳和后壳进行高压粘接处理，所述加强橡胶筋衬是由多个加强橡胶筋构成的蜂窝网状衬层；

所述光线角度调节处理步骤：当处于焊接面罩安装状态时，通过上述光探测元件定位的不同入射光线角度，并调节所述光线传感器通孔、光线遮挡孔、后通孔中的每组任意两个孔的中轴线都处于对应的两条相同直线上，在所述三条燕尾槽内设置对应的不同的锁定点，在所述锁定点设置锁定机构，该锁定机构由所述连接块对应的燕尾槽内壁上的数组凹槽与所述连接块上的一对弹片组成，每个弹片上都设有凸块，弹片可向中线方向发生弹性形变；当弹片向中线方向发生弹性形变时，所述连接块可在对应的所述燕尾槽中进行滑动；当弹片不向中线方向发生弹性形变时，所述连接块定位在对应的所述燕尾槽中对应的锁定点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法，其特征在于，所述手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法依次包括以下步骤：焊接面罩基体加工处理、液晶屏母体加工处理、入射光线角度定位处理、光线角度调节处理等。

实施例2：

一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法，其特征在于，所述手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法依次包括以下步骤：焊接面罩基体加工处理、液晶屏母体加工处理、入射光线角度定位处理、光线角度调节处理等；所述焊接面罩基体加工处理步骤：先在透明层基板内外表面边缘处上各设有一粘性加固网条，再在所述透明层基板内外表面通过上述粘性加固网条分别与多孔双层基板热塑加压成型，再在内多孔双层基板的内表面和外多孔双层基板的外表面都均匀涂覆一层防紫外线膜。

实施例3：

一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法，其特征在于，所述手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法依次包括以下步骤：焊接面罩基体加工处理、液晶屏母体加工处理、入射光线角度定位处理、光线角度调节处理等；

所述焊接面罩基体加工处理步骤：先在透明层基板内外表面边缘处上各设有一粘性加固网条，再在所述透明层基板内外表面通过上述粘性加固网条分别与多孔双层基板热塑加压成型，再在内多孔双层基板的内表面和外多孔双层基板的外表面都均匀涂覆一层防紫外线膜；

所述液晶屏母体加工处理步骤：所述变光屏母体加工步骤：所述变光屏母体包括前壳、双层透明基板和后壳，所述双层透明基板的前后两层都由液晶材料和透明电极材料按照重量比1～3：23～26均匀混合后，依次经过多段温度递减变化的注塑处理形成；

所述入射光线角度定位处理步骤：在所述变光屏母体的双层透明基板和后壳之间设有腔体；在上述前壳上开设至少3N组光线传感器通孔，其中，N为大于1的整数；所述光线传感器通孔在孔边缘按照等边三角形等距离设置有三个光探测元件，其中，所述光探测元件包括基膜、若干组光距传感单元和光电倍增单元，所述光距传感单元包括间隔等距的入射光光敏传感芯片、距离传感芯片和焊接光源接收芯片，其中，将每组光距传感单元的输出一端均与所述光线倍增单元的输入端进行连接；在所述后壳上设有至少6N组与所述光线传感器通孔的孔径相同的后通孔，其中，N为大于1的整数；所述前壳上安装一光线挡板，所述光线挡板左端设置一个连接块、右端设有两个定位块、所述光线挡板上设有至少有2N组光线遮挡孔；N为大于1的整数；其中,所述前壳中部设有三条燕尾槽，所述一个连接块和两个定位块依次通过与其各自连接前壳端的梯形凸起，与对应的所述燕尾槽进行相互密封配合滑动连接；所述一个连接块和两个定位块的位置构成等腰三角形，所述一个连接块至所述两个定位块的距离相同；所述双层透明基板通过前后两层边缘设置凸起的加强橡胶筋衬与所述前壳和后壳进行高压粘接处理，所述加强橡胶筋衬是由多个加强橡胶筋构成的蜂窝网状衬层；

所述光线角度调节处理步骤：当处于焊接面罩安装状态时，通过上述光探测元件定位的不同入射光线角度，并调节所述光线传感器通孔、光线遮挡孔、后通孔中的每组任意两个孔的中轴线都处于对应的两条相同直线上，在所述三条燕尾槽内设置对应的不同的锁定点，在所述锁定点设置锁定机构，该锁定机构由所述连接块对应的燕尾槽内壁上的数组凹槽与所述连接块上的一对弹片组成，每个弹片上都设有凸块，弹片可向中线方向发生弹性形变；当弹片向中线方向发生弹性形变时，所述连接块可在对应的所述燕尾槽中进行滑动；当弹片不向中线方向发生弹性形变时，所述连接块定位在对应的所述燕尾槽中对应的锁定点。

本发明并不局限于上述特定实施例，在不背离本发明精神及其实质情况下，本领域的普通技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形。这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法，其特征在于，所述手动选择入射光线角度液晶屏变光焊接面罩的处理方法依次包括以下步骤：焊接面罩基体加工处理、液晶屏母体加工处理、入射光线角度定位处理、和光线角度调节处理；其中：

所述焊接面罩基体加工处理步骤：先在透明层基板内外表面边缘处各设有一粘性加固网条，再在所述透明层基板内外表面通过上述粘性加固网条分别与多孔双层基板热塑加压成型，再在内多孔双层基板的内表面和外多孔双层基板的外表面都均匀涂覆一层防紫外线膜；

所述液晶屏母体加工处理步骤：液晶屏母体包括前壳、双层透明基板和后壳，所述双层透明基板的前后两层都由液晶材料和透明电极材料按照重量比1～3：23～26均匀混合后，依次经过多段温度递减变化的注塑处理形成；

所述入射光线角度定位处理步骤：在所述液晶屏母体的双层透明基板和后壳之间设有腔体；在上述前壳上开设至少3N组光线传感器通孔，其中，N为大于1的整数；所述光线传感器通孔在孔边缘按照等边三角形等距离设置有三个光探测元件，其中，所述光探测元件包括基膜、若干组光距传感单元和光电倍增单元，所述光距传感单元包括间隔等距的入射光光敏传感芯片、距离传感芯片和焊接光源接收芯片，其中，将每组光距传感单元的输出一端均与所述光线倍增单元的输入端进行连接；在所述后壳上设有至少6N组与所述光线传感器通孔的孔径相同的后通孔，其中，N为大于1的整数；所述前壳上安装一光线挡板，所述光线挡板左端设置一个连接块、右端设有两个定位块、所述光线挡板上设有至少有2N组光线遮挡孔；N为大于1的整数；其中,所述前壳中部设有三条燕尾槽，所述一个连接块和两个定位块依次通过与其各自连接前壳端的梯形凸起，与对应的所述燕尾槽进行相互密封配合滑动连接；所述一个连接块和两个定位块的位置构成等腰三角形，所述一个连接块至所述两个定位块的距离相同；所述双层透明基板通过前后两层边缘设置凸起的加强橡胶筋衬与所述前壳和后壳进行高压粘接处理，所述加强橡胶筋衬是由多个加强橡胶筋构成的蜂窝网状衬层；

所述光线角度调节处理步骤：当处于焊接面罩安装状态时，通过上述光探测元件定位的不同入射光线角度，并调节所述光线传感器通孔、光线遮挡孔、后通孔中的每组任意两个孔的中轴线都处于对应的两条相同直线上，在所述三条燕尾槽内设置对应的不同的锁定点，在所述锁定点设置锁定机构，该锁定机构由所述连接块对应的燕尾槽内壁上的数组凹槽与所述连接块上的一对弹片组成，每个弹片上都设有凸块，弹片可向中线方向发生弹性形变；当弹片向中线方向发生弹性形变时，所述连接块可在对应的所述燕尾槽中进行滑动；当弹片不向中线方向发生弹性形变时，所述连接块定位在对应的所述燕尾槽中对应的锁定点。