CN2114441U

CN2114441U - 自动电焊面罩

Info

Publication number: CN2114441U
Application number: CN 91230072
Authority: CN
Inventors: 李玉文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1992-09-02

Abstract

本实用新型为戴在头上的自动变光电焊面罩。它利用电焊机输出端空载电压和负载电压的升降作为信号源，通过传递构件开关无电场时呈暗窗状态的液晶光阀，使面罩的视窗产生明暗变化，以适应焊工在停弧和起弧时的观察需要。由于克服了以往设计中液晶片变暗时间滞后于起弧时间的弊端，保证了焊工的眼睛可以时刻注视焊件，连续看清起弧前后焊接状况而不受损伤，不仅解脱了手执面罩的繁重操作，而且可使焊件拼接得更准确。焊得更细腻，将提高焊接质量和效率。又由于克服了以往设计中以电焊电流感生电压的高电平驱动液晶变暗斜视透光伤眼、环形变压器装置不便、以及调节电位器联法不合理等弊端，提高了装置的可靠性，简化了结构，降低了成本。

Description

本实用新型属于电焊工劳动保护装置技术领域。是光学与电子学相结合的一项应用技术，旨在解决电焊弧光伤人和普通面罩视窗在无弧时看不清焊件的矛盾。

世界各国都曾研制过自动变光面罩。例如美国的“自动变色焊工面罩”（科学画报，1986年4期22页），匈牙利的“液晶镜电焊面罩”（电子市场报，1985年第174期）等，都是利用弧光作用于光传感器从而推动液晶片变暗，以实现遮光。但这类作法的致命缺陷是由于液晶片变暗的时间滞后于弧光，不能完全保护眼睛。

中国石家庄陈觉明设计了实用新型“电控自动遮光面罩”（专利申请号87201866），可以清除光传感造成的遮光滞后于弧光的弊端。但该设计同前述美国和匈牙利设计相同的缺陷是利用电焊电流的感生电压的高电平推动液晶片变暗，这种变暗极其有限，稍微斜视即能透光，不能全面遮挡弧光。其电焊导线本身粗壮不便于穿过环形铁芯制成小体积的环形变压器；其调节电位器与液晶片串联因液晶材料电阻率极高（达1×10¹⁰欧／毫米²），难以起到既调节电压又保证必要电流的效果。因此该设计长期未能达到实用。

本实用新型利用电焊机输出空载和负载电压的升降作为信号源，通过传递构件开关液晶光阀组，使面罩视窗随之发生明暗变化，以适应焊工在停弧和起弧时的观察需要。其液晶光阀〔1〕为无电场时呈暗窗态的带有滤紫外线和红外线片的多片液晶光阀，在光阀一端串联有抗直流的电容器〔2〕。其信号传递构件可以是电阻偶合式的〔图一〕，也可以是变压器式的〔图二〕，或者其他传递形式（包括无线传递），只要是能使电焊机输出端空载电压与液晶光阀工作电压及其电流要求相匹配焊接降压时能关闭光阀即可。在液晶光阀与信号传递构件之间，所联半并半串的电位器〔3〕为调节不同电焊机输出电压小差异和传递误差而设，供焊工在使用新焊机之前调节明暗程度之用。由于电焊机输出端的电压降在电焊条〔11〕接触焊件〔12〕时立即发生，光阀立即关闭，而焊条离开焊件适当距离时才起弧，起弧时间一般长于光阀关闭时间，故能克服光阀变暗滞后于弧光的弊端。即或是个别焊机起弧过快，因在信号传递构件与电焊机输出端之间设有微动安全开关〔15〕于焊钳手柄的无名指和小指处，焊工执钳开焊时由于天然地用力于该二指，压力断开电源使光阀关闭，亦能防止瞬间初弧伤眼。正常起弧过程之中和停焊时均可松开微动开关，由面罩自动变光。

本实用新型在设计原理和作法诸方面不同于以往各种设计：1）驱动液晶的信号源不取于弧光或起弧电磁波，也不取于电焊电流的感生电压，而是取于电焊机输出端空载电压和负载电压的升降信号；2）液晶光阀不是在无电场时呈明窗态的液晶片，而是呈暗窗态的液晶光阀；3）液晶光阀的端线不是串以电位器，而是串以抗直流的电容器；4）调节电位器不是串联于液晶光阀的一端，而是半并半串地联于液晶光阀两端与信号传递构件之间；5）在信号传递构件与电焊机输出端之间串联有微动安全开关，适用于起弧过快的电焊机，用以防止瞬间初弧伤眼。以上均为过去诸设计所没有。

本实用新型由于克服了以往设计中液晶变暗时间滞后于起弧时间的弊端，保证了焊工的眼睛可时刻注视焊件，连续看清起弧前后焊接状况而不受损伤，不仅解脱了手执面罩的烦重操作，而且可使焊件拼得更准确，焊得更细腻，将提高焊接质量和效率。又由于克服了以往设计中以高电平驱动液晶变暗斜视不能遮挡弧光、环形变压器装置不便、以及电位器联法不合理等弊病，提高了装置的可靠性，简化了结构，降低了成本，更加新颖、先进和实用。

附图说明：

图1、电阻偶合自动变光电焊面罩原理图；图2、变压器偶合自动变光电焊面罩原理图。

1－带滤紫外线和红外线片的暗窗液晶光阀组，2－抗直流电容器，3－调节电位器，4－电阻偶合的信号传递器，5－信号输入插口，6－头载式面罩，7－伸缩导线及其接线夹和插头，8－电焊钳，9－微动触压断路开关，10－搭铁线，11－电焊条，12－焊件，13－电焊机输出端，14－变压器偶合的信号传递器。

下面结合附图1说明本实用新型的实施例：

液晶光阀组〔1〕采用暗窗型，无电压或低于阀值电压时液晶作用使光阀显为暗窗，光阀大小与双眼视窗相适应即可，对弧光一面加有滤紫外线和红外线片，最外层附有高温玻璃。光阀的一端串以抗直流的电容器〔2〕，大小以允许通过的交流量能满足光阀工作电流即可。调节电位器〔3〕的大小要与信号传递器〔4〕相配合，信号传递器的输入电压要求与电焊机输出空载电压相等，而信号传递器的输出电压与液晶光阀工作电压及其电流要求相当即可。一般电焊机起弧时电压降接近空载的50％，故足以导致光阀两端从工作电压下降至阀值电压以下很远，从而使亮窗变为暗窗，达到遮光效果。以上部件（液晶光阀、电容器、电位器、电阻器等）均很小，均可装在头戴式面罩〔6〕内，由信号输入插口〔5〕经伸缩导线〔7〕与搭铁线〔10〕和电焊钳导线相联即成。

Claims

1、一种由液晶光阀组成的电焊工用自动变光面罩，其特征在于其液晶光阀[1]为无电场时呈暗窗态的液晶光阀组，在光阀一端串联有抗直流的电容器[2]，在液晶光阀与信号传递构件之间，联有用以调整不同焊机输出电压小差异和视窗的明暗程度的半串半并的电位器[3]。

2、一种由液晶光阀组成的电焊工用自动变光面罩，其特征在于它有一个传递信号的变压器〔14〕，以传递电焊机输出空载和负载电压的升降信号，至使面罩视窗发生明暗变化。