CN113425498B - 一种焊接面罩及其面罩组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接面罩及其面罩组件，包括面罩和视窗，所述视窗固定安装在面罩上，所述视窗内设置有外保护片及若干滤光片，所述视窗内开设有供外保护片及若干滤光片放置的镜片舱；若干所述滤光片底部均一一对应连接在伸缩气缸的伸缩臂上，所述圆柱槽内活动安装有旋转柱，所述旋转柱外侧沿其轴心环形阵列式设置有与限位槽数量一致的顶针气缸，所述顶针气缸上均活动设置有限位顶针，所述驱动压板通过使用者下颌移动进行操动，本发明的头戴式焊接面罩在焊接间隙无需手动翻盖，通过下颌的移动即可撤去滤光镜片的遮挡，同时能够进行不同色号滤光镜片的切换，提高了焊接效率和焊接质量，改善了使用者的焊接体验。

Description

一种焊接面罩及其面罩组件

技术领域

本发明涉及焊接面罩技术领域，具体为一种焊接面罩及其面罩组件。

背景技术

电焊面罩是一种用于工业防护眼睛和面部免受粉尘、化学物质、热气、毒气和屑物等有害物质迎面侵害的工业防护面罩，减少在焊接作业中，强光或紫外线对人面部或眼部带来的损伤。

现有技术中申请号为“CN201920867697.0”的一种舒适型头戴式电焊面罩，包括安全帽，所述安全帽外表的两侧上均开设有散热孔，且两组散热孔在安全帽的外壁呈对称分布，所述安全帽两侧的底部均固定套装有定位扣，且定位扣的两端分别延伸至安全帽的外部与内部，两个所述定位扣的外端分别与防护面罩的两侧挂边活动套接，该舒适型头戴式电焊面罩，通过采用汗巾的设计，解决了焊接作业时汗水流入眼睛影响视野的问题，汗巾与子母扣的配合使用，不但提高了产品的透气和吸汗性，也方便了汗巾的拆卸与清洗，该舒适型头戴式电焊面罩，通过散热孔和海绵环扣的配合使用，提高了面罩的透气效果，解决了头部空间容易燥热的问题。

但是现有技术以及上述该舒适型头戴式电焊面罩在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、传统的手持式焊接面罩极大妨碍了焊接人员的工作，影响焊接质量和效率，虽然头戴式焊接面罩有效解决了上述问题，但市场上头戴式自动变光式焊接面罩由于价格昂贵而不利于广泛推广，而采用上述可翻开的防护面罩式方式，仍然需要在焊接的间隙通过手动方式进行推拉操作，对于需要双手操作的氩弧焊等焊接方式，采用手动翻盖方式仍然妨碍焊接的效率和质量；2、由于焊接过程需要在不同环境中进行，且由于焊接类型和焊接电流大小的影响，直接导致在焊接过程中需要根据环境光和焊接光线的强弱选用合适的滤光镜片，以便在观察焊池的过程中最大限度保护光线对眼部的损伤，而现有技术中焊接面罩的滤光镜片通常不可快速更换，从而导致在光线暗的场合无法正常进行焊接操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接面罩及其面罩组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种焊接面罩，包括面罩和视窗，所述视窗固定安装在面罩上，所述视窗内设置有外保护片及若干滤光片，所述视窗内开设有供外保护片及若干滤光片放置的镜片舱；

若干所述滤光片底部均一一对应连接在伸缩气缸的伸缩臂上，所述伸缩气缸远离滤光片一端均通过管道与供气套筒内开设的供气道一一对应连通，所述供气套筒固定安装在面罩内，所述供气套筒内活动插设有沿其轴心旋转运动的供气旋转杆，所述供气旋转杆中部开设有供气孔，所述供气孔在旋转过程中与若干供气道间歇配合，所述供气旋转杆的轴心处开设有与供气孔连通的进气道，所述供气旋转杆外侧的进气道处通过活塞环与第一挤压杆固定连接，所述第一挤压杆上部固定安装有牵引气囊，所述牵引气囊通过第一挤压杆内部开设的通道与供气旋转杆的进气道连通，所述牵引气囊远离第一挤压杆一侧通过固定架固定安装在面罩内，所述牵引气囊内设置有牵引弹簧；

所述供气旋转杆远离活塞环一端开设有圆柱槽，所述圆柱槽内壁环形阵列式设置有与供气道数量一致且间隔均匀的限位槽，所述圆柱槽内活动安装有旋转柱，所述旋转柱外侧沿其轴心环形阵列式设置有与限位槽数量一致的顶针气缸，所述顶针气缸上均活动设置有限位顶针，所述限位顶针与限位槽间歇配合，若干所述顶针气缸远离限位顶针一端均通过管道与汇流槽连通，所述汇流槽开设在旋转柱上，所述旋转柱远离供气旋转杆一侧固定安装有第二挤压杆，所述第二挤压杆底部固定安装有挤压气囊，所述挤压气囊通过第二挤压杆内部开设的管道与汇流槽连通，所述挤压气囊远离第二挤压杆一端固定设置有活动磁铁，所述活动磁铁与固定磁铁配合，所述固定磁铁固定安装在面罩内；

所述第一挤压杆和第二挤压杆均通过连杆与同一驱动压板固定连接，所述驱动压板通过使用者下颌移动进行操动。

优选的，若干所述滤光片的数量为3个，若干所述滤光片远离外保护片从左至右颜色逐渐加深。

优选的，所述供气孔周围的供气旋转杆上设置有密封橡胶垫。

优选的，所述顶针气缸内均活动安装有顶针活塞，若干所述顶针活塞远离限位顶针一端的顶针气缸内均设置有挤压弹簧。

一种面罩组件，包括用于进行滤光镜片切换的面罩，该面罩采用上述的焊接面罩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的头戴式焊接面罩在焊接间隙无需手动翻盖，通过下颌的移动即可撤去滤光镜片的遮挡，从而解放了焊接人员的双手，提高了焊接效率和焊接质量；

2、本发明能够根据需要在焊接过程中快速进行不同色号滤光镜片的切换，从而使得该焊接面罩能够根据不同环境、不同焊接类型选用合适的滤光镜片，大大提高了焊接面罩的实用性。

本发明的头戴式焊接面罩在焊接间隙无需手动翻盖，通过下颌的移动即可撤去滤光镜片的遮挡，同时能够进行不同色号滤光镜片的切换，提高了焊接效率和焊接质量，改善了使用者的焊接体验。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖视示意图；

图2为本发明的A区域放大结构示意图；

图3为本发明的供气旋转杆连接结构立体示意图；

图4为本发明的供气套筒与供气旋转杆拆卸结构立体示意图；

图5为本发明的供气套筒剖视结构示意图；

图6为本发明的圆柱槽设置结构示意图；

图7为本发明的B区域放大结构示意图；

图8为本发明的整体结构立体示意图。

图中：1面罩、2视窗、3外保护片、4滤光片、5镜片舱、6伸缩气缸、7供气套筒、8供气道、9供气旋转杆、10供气孔、11进气道、12活塞环、13第一挤压杆、14牵引气囊、15固定架、16圆柱槽、17限位槽、18旋转柱、19顶针气缸、20限位顶针、21汇流槽、22第二挤压杆、23挤压气囊、24活动磁铁、25固定磁铁、26连杆、27驱动压板、28密封橡胶垫、29顶针活塞、30挤压弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：

一种焊接面罩，包括面罩1和视窗2，视窗2固定安装在面罩1上，视窗2内设置有外保护片3及若干滤光片4，视窗2内开设有供外保护片3及若干滤光片4放置的镜片舱5；

本发明的面罩1为头戴式面罩，通过头戴方式，在焊接过程中无需手持，从而解放了焊接人员的双手，进而保证了焊接质量和焊接效率，使用者佩戴面罩1后，通过视窗2对焊池进行观察，外保护片3用于对滤光片4进行保护，滤光片4用于对焊接过程中产生的强光、紫外线或红外线进行遮挡，从而对焊接人员的眼部进行防护，本发明的滤光片4能够在镜片舱5能进行升降移动，在焊接过程中，有且仅有一个滤光片4处于伸缩状态与外保护片3位于同一位置，从而有效对强光进行防护；

若干滤光片4底部均一一对应连接在伸缩气缸6的伸缩臂上，伸缩气缸6远离滤光片4一端均通过管道与供气套筒7内开设的供气道8一一对应连通，供气套筒7固定安装在面罩1内，供气套筒7内活动插设有沿其轴心旋转运动的供气旋转杆9，供气旋转杆9中部开设有供气孔10，供气孔10在旋转过程中与若干供气道8间歇配合，供气旋转杆9的轴心处开设有与供气孔10连通的进气道11，供气旋转杆9外侧的进气道11处通过活塞环12与第一挤压杆13固定连接，第一挤压杆13上部固定安装有牵引气囊14，牵引气囊14通过第一挤压杆13内部开设的通道与供气旋转杆9的进气道11连通，牵引气囊14远离第一挤压杆13一侧通过固定架15固定安装在面罩1内，牵引气囊14内设置有牵引弹簧；

通过伸缩气缸6的伸缩带动滤光片4升降，从而使其处于备用状态或使用状态，处于使用状态的滤光片4与外保护片3处于同一高度，处于备用状态的滤光片4位于镜片舱5底部，由于伸缩气缸6与供气道8一一对应连通，当所在的供气道8处于充气状态，则与其连接的伸缩气缸6工作，将备用状态的滤光片4向上推送入上部，供气旋转杆9上设置有供气孔10，通过供气孔10向供气道8内充注气体从而完成伸缩气缸6的升降，由于供气旋转杆9围绕供气套筒7轴心做圆周运动，当供气旋转杆9旋转到不同角度时，得以与不同的供气道8配合，从而实现不同供气道8的切换，供气孔10周围的供气旋转杆9上设置有密封橡胶垫28，通过密封橡胶垫28的设置，保证了供气孔10与供气道8配合的气密性，防止装置漏气而导致无法正常工作的状况，牵引气囊14在无外力作用下处于收缩状态，此时内部的气体经第一挤压杆13和进气道11进入供气道8内，从而使充注气体的供气道8所连接的伸缩气缸6处于伸展状态，当使用者下颌张开带动第一挤压杆13下压时，牵引气囊14张开，此时内部气压降低，进而导致供气道8和进气道11内部的气体进入牵引气囊14内，此时伸缩气缸6由于内部气压降低而收缩，对应导致所连接的滤光片4收缩，因此当使用者张开下颌后会导致滤光片4收缩，从而能够透过外保护片3直接观察焊池，通过张开下颌操作，能够在焊接的间隙操动滤光片4收缩，进而达到在无需手动拨开滤光镜片的状态下实现焊池的直观观察，解放了使用者双手；

供气旋转杆9远离活塞环12一端开设有圆柱槽16，圆柱槽16内壁环形阵列式设置有与供气道11数量一致且间隔均匀的限位槽17，圆柱槽16内活动安装有旋转柱18，旋转柱18外侧沿其轴心环形阵列式设置有与限位槽17数量一致的顶针气缸19，顶针气缸19上均活动设置有限位顶针20，限位顶针20与限位槽17间歇配合，若干顶针气缸19远离限位顶针20一端均通过管道与汇流槽21连通，汇流槽21开设在旋转柱18上，旋转柱18远离供气旋转杆9一侧固定安装有第二挤压杆22，第二挤压杆22底部固定安装有挤压气囊23，挤压气囊23通过第二挤压杆22内部开设的管道与汇流槽21连通，挤压气囊23远离第二挤压杆22一端固定设置有活动磁铁24，活动磁铁24与固定磁铁25配合，固定磁铁25固定安装在面罩1内；

当使用者下颌张开到一定程度后，活动磁铁24进入固定磁铁25的吸附范围，此时活动磁铁24在磁场作用下向固定磁铁25一侧移动，进而带动挤压气囊23舒展，同理，挤压气囊23舒展使得内部气压减小，进而导致顶针气缸19内部的气体通过汇流槽21进入挤压气囊23内，此时限位顶针20收缩脱离限位槽17，旋转柱18的旋转不再同步带动供气旋转杆9旋转，在使用者下颌关闭过程的前半段，由于活动磁铁24和固定磁铁25的磁性吸附，挤压气囊23无法复位，随着第二挤压杆22的上升，旋转柱18脱离供气旋转杆9旋转，当下颌处于关闭状态时，挤压气囊23复位的牵引力大于活动磁铁24与固定磁铁25的吸附力，此时活动磁铁24脱离复位，挤压气囊23收缩导致限位顶针20伸缩，在下一次下颌张开的过程中，限位顶针20得以在移动过程中再次进入限位槽17内，通过该种方式，当需要进行滤光片4更换时，通过张开下颌一定角度后，即可完成滤光片4的更换；

第一挤压杆13和第二挤压杆22均通过连杆26与同一驱动压板27固定连接，驱动压板27通过使用者下颌移动进行操动，使用者的下颌开合或关闭带动驱动压板27升降，进而使得该装置完成滤光片4打开或更换操作。

该实施例中，若干滤光片4的数量为3个，若干滤光片4远离外保护片3从左至右颜色逐渐加深，通过不同色号的滤光片4设置，当处于阴暗环境下，通过更换较浅颜色的滤光片4，保证能够在焊接过程中对焊池进行观察，同理，当焊接产生的光线过于强烈，可以通过更换较深颜色的滤光片4从而对强光进行过滤。

该实施例中，顶针气缸19内均活动安装有顶针活塞29，若干顶针活塞29远离限位顶针20一端的顶针气缸19内均设置有挤压弹簧30，通过挤压弹簧30的设置，用于在无外力作用下将限位顶针20向圆柱槽16内壁进行抵靠挤压，保证其顺利进入限位槽17内。

一种面罩组件，包括用于进行滤光镜片切换的面罩，该面罩采用上述的焊接面罩。

工作原理：

滤光片移开：使用者佩戴该面罩进行焊接时，当处于焊接间隙需要观察焊池时，通过下颌张开一定角度带动驱动压板27下降，此时驱动压板27下降带动第一挤压杆13和第二挤压杆22下降，第一挤压杆13下降使得牵引气囊14伸展张开，此时内部气压降低，进而导致供气道8和进气道11内部的气体进入牵引气囊14内，伸缩气缸6由于内部气压降低而收缩，对应导致所连接的滤光片4收缩下降，此时滤光片4从佩戴者眼部离开，焊接人员得以直接通过外保护片3对焊池进行观察，当再次处于焊接过程时，下颌关闭，此时牵引气囊14在内部牵引弹簧的作用下收缩，内部的气体再次进入伸缩气缸6内，从而使得下降的滤光片4再次上升，从而对焊接产生的强光进行阻挡；

滤光片更换：使用者佩戴该面罩进行焊接，当需要进行滤光片4的更换时，通过大力张开下颌至一定角度，此时处于工作状态的滤光片4收缩，该过程远离参考上述滤光片移开过程，随着下颌继续张开，使得活动磁铁24进入固定磁铁25的吸附范围内，此时活动磁铁24在磁场作用下向固定磁铁25一侧移动，进而带动挤压气囊23舒展，同理，挤压气囊23舒展使得内部气压减小，进而导致顶针气缸19内部的气体通过汇流槽21进入挤压气囊23内，此时限位顶针20收缩脱离限位槽17，旋转柱18的旋转不再同步带动供气旋转杆9旋转，在使用者下颌关闭过程的前半段，由于活动磁铁24和固定磁铁25的磁性吸附，挤压气囊23无法复位，随着第二挤压杆22的上升，旋转柱18脱离供气旋转杆9旋转，当下颌处于关闭状态时，挤压气囊23复位的牵引力大于活动磁铁24与固定磁铁25的吸附力，此时活动磁铁24脱离复位，挤压气囊23收缩导致限位顶针20伸缩，在下一次下颌张开的过程中，限位顶针20得以在移动过程中再次进入限位槽17内，通过该种方式，当需要进行滤光片4更换时，通过张开下颌一定角度后，即可完成滤光片4的更换，通过该方式实现滤光片4的旋转，且下一次下颌的小范围张开同样能够完成该滤光片4的移开；

通过上述两种方式，均利用下颌张开实现滤光片4的更换或移开，具体到更换或移开过程，是根据下颌张开的角度完成，进而利用一种操动方式实现不同功能，简化了工作方式，提高了焊接效率和焊接质量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种焊接面罩，包括面罩（1）和视窗（2），其特征在于：所述视窗（2）固定安装在面罩（1）上，所述视窗（2）内设置有外保护片（3）及若干滤光片（4），所述视窗（2）内开设有供外保护片（3）及若干滤光片（4）放置的镜片舱（5）；

若干所述滤光片（4）底部均一一对应连接在伸缩气缸（6）的伸缩臂上，所述伸缩气缸（6）远离滤光片（4）一端均通过管道与供气套筒（7）内开设的供气道（8）一一对应连通，所述供气套筒（7）固定安装在面罩（1）内，所述供气套筒（7）内活动插设有沿其轴心旋转运动的供气旋转杆（9），所述供气旋转杆（9）中部开设有供气孔（10），所述供气孔（10）在旋转过程中与若干供气道（8）间歇配合，所述供气旋转杆（9）的轴心处开设有与供气孔（10）连通的进气道（11），所述供气旋转杆（9）外侧的进气道（11）处通过活塞环（12）与第一挤压杆（13）固定连接，所述第一挤压杆（13）上部固定安装有牵引气囊（14），所述牵引气囊（14）通过第一挤压杆（13）内部开设的通道与供气旋转杆（9）的进气道（11）连通，所述牵引气囊（14）远离第一挤压杆（13）一侧通过固定架（15）固定安装在面罩（1）内，所述牵引气囊（14）内设置有牵引弹簧；

所述供气旋转杆（9）远离活塞环（12）一端开设有圆柱槽（16），所述圆柱槽（16）内壁环形阵列式设置有与供气道（8 ）数量一致且间隔均匀的限位槽（17），所述圆柱槽（16）内活动安装有旋转柱（18），所述旋转柱（18）外侧沿其轴心环形阵列式设置有与限位槽（17）数量一致的顶针气缸（19），所述顶针气缸（19）上均活动设置有限位顶针（20），所述限位顶针（20）与限位槽（17）间歇配合，若干所述顶针气缸（19）远离限位顶针（20）一端均通过管道与汇流槽（21）连通，所述汇流槽（21）开设在旋转柱（18）上，所述旋转柱（18）远离供气旋转杆（9）一侧固定安装有第二挤压杆（22），所述第二挤压杆（22）底部固定安装有挤压气囊（23），所述挤压气囊（23）通过第二挤压杆（22）内部开设的管道与汇流槽（21）连通，所述挤压气囊（23）远离第二挤压杆（22）一端固定设置有活动磁铁（24），所述活动磁铁（24）与固定磁铁（25）配合，所述固定磁铁（25）固定安装在面罩（1）内；

所述第一挤压杆（13）和第二挤压杆（22）均通过连杆（26）与同一驱动压板（27）固定连接，所述驱动压板（27）通过使用者下颌移动进行操动。

2.根据权利要求1所述的一种焊接面罩，其特征在于：若干所述滤光片（4）的数量为3个，若干所述滤光片（4）远离外保护片（3）从左至右颜色逐渐加深。

3.根据权利要求1所述的一种焊接面罩，其特征在于：所述供气孔（10）周围的供气旋转杆（9）上设置有密封橡胶垫（28）。

4.根据权利要求1所述的一种焊接面罩，其特征在于：所述顶针气缸（19）内均活动安装有顶针活塞（29），若干所述顶针活塞（29）远离限位顶针（20）一端的顶针气缸（19）内均设置有挤压弹簧（30）。

5.一种面罩组件，包括用于进行滤光镜片切换的面罩，其特征在于：该面罩采用权利要求1-4任意一项所述的焊接面罩。

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