CN2177464Y

CN2177464Y - 光控电子电焊护目镜

Info

Publication number: CN2177464Y
Application number: CN 93244546
Authority: CN
Inventors: 王新金; 杨敬堂
Original assignee: HENAN HIGH TECHNOLOGY CHUANGYE SERVICE CENTRE
Current assignee: HENAN HIGH TECHNOLOGY CHUANGYE SERVICE CENTRE
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2003-11-12

Abstract

本实用新型是涉及一种电焊接时应用的光控电子电焊护目镜，主要由壳体，光电传感器、光控电路、护目镜片体组成。护目镜片体是由三块液晶光阀及双防透明镜片叠装而成；液晶光阀由两块玻璃间注入液晶材料，引出正负电极，密封而成；光控电路是由光电转换、深度负反馈放大、电平转换、振荡、液晶光阀驱动、电源滤波部分组成。该实用新型结构新颖、简单，使用方便、效果好、省工省时、易于推广，社会经济效益显著。

Description

本实用新型涉及一种电焊接时应用的光控电子电焊护目镜。

传统的电焊防护罩利用的镜片是深色玻璃片，具有防护强弧光对眼睛的刺激伤害和制造简单，价格便宜等优点，但是，这种电焊防护罩在电焊开始时，需要移开防护罩，才能看清焊接工件，引弧后又要再将防护罩移向面部，特别是在焊接过程中，引弧次数增多时，要么出现盲焊，要么对人眼危害刺激严重，而且效率不高，焊接质量不好，操作者劳动强度大。

本实用新型的目的就是针对上述问题而提供一种不需要移动防护罩的电焊罩上用的光控电子电焊护目镜。

本实用新型的目的是这样来实现的，由外壳及变色镜片，防红外紫外线的透明玻璃镜片及光电控制电路组成，光线的强弱由光电转换、深度负反馈放大、电平转换、振荡、液晶光阀驱动、电源滤波部分组成的光电控制电路来控制，电路主要由通用集成电路蕊片完成。

本实用新型元件少，结构简单，功能齐全，工作可靠，抗各种背景光干扰，功耗低，价格便宜，易于推广应用。

以下结合附图对本实用新型的结构及工作情况作详细说明。

图1是本实用新型镜片体结构图。

图2是本实用新型结构正视图。

图3是本实用新型结构后视图。

图4是本实用新型的光控制电路图。

由图2、3所示，本实用新型是由壳体7、光电传感器6、光控电路板10、电池盒11、护目镜片体8、安装固定孔5及电源开关9构成，壳体7正面中间装有光电传感器6，其下部有护目镜片体8，在壳体7背面上部装有电池盒11，开关9及光控电路板10，光控制电路装在电路板10上；护目镜片体8结构由图1所示，由图可以看出，护目镜片体（8）是由亮液晶光阀（1）、暗液晶光阀（2）、（3）及防红外紫外线透明玻璃镜片（4）叠加而成，液晶光阀是由两块坡璃之间注入液晶材料，并引出正电极P、负电极N，用环氧树脂胶密封，双防透明玻璃镜片4，液晶光阀上有正电极P、负电极N，经Q₁、Q₂、Q₃输出脉冲波，壳体由螺丝经安装固定孔5同其内部件固定为一整体。

光控制电路是由光电转换器、深度负反馈放大器、电平转换器、振荡器、液晶光阀驱动电路、电源滤波电路部分组成，信号放大、电平转换、方波振荡和多路液晶光阀是用通常使用的IC₁、IC₂两片CMOS集成电路构成，变色护目镜片是由三块液晶光阀重叠而成，液晶光阀是在两块普通玻璃之间注入液晶材料，引出电极，用环氧树脂胶密封而成，它除有大小之分外，还有暗液晶光阀和亮液晶光阀之分，即静态不加电信号时称暗态，为暗液晶光阀，静态不加电信号时呈亮态则称为亮液晶光阀或透明液晶光阀，为延长液晶光阀的寿命，使液晶光阀正常工作，必须用脉冲方波信号来驱动，当施加到液晶光阀两电极的脉冲方波极性相异时，液晶光阀的状态改变，即原来为亮液晶光阀则变为暗液晶光阀，或原来为暗液晶光阀变为亮液晶光阀，当两电极脉冲方波极性相同时，则液晶光阀状态不变。由于液晶光阀只能防护紫外线和弧光对眼睛的伤害，而对于红外线则无能为力，所以在液晶光阀下又加了双防透明玻璃镜片4，以更有效地防止红外线及紫外线对人眼的伤害。

由图4所示，光控制电路是由通常使用的IC₁、IC₂两块（片）CMOS集成电路蕊片并经有电容电阻及晶体管组装而成，IC₁集成电路中所示的A₁、A₂、A₃、A₄、A₅为反相器，IC₂集成电路中的B₁B₂B₃B₄为异或门，只是为讲述清楚才在电路中标出，作为集成片整体通常是可以不标出的，电路中只划出集成片IC₁IC₂亦可。

光电转换器选用硅光电池2CR₁₁，硅光电池对电焊弧光具有较高的灵敏度和较好的线性，随着电弧光的变化，硅光电池输出相应的电压信号，经电容C₁耦合，将转换的电压信号送到反相器A₁构成的深度负反馈放大器进行放大，再经反相器A₂反相，通过由反相器A₃、电阻R₃、二极管D、电容C₂构成的电平位移电路、再经反相器A₄、反相器A₅输出极性相异的控制信号，分别控制异或门B₃、异或门B₄输出脉冲波形的极性，达到控制液晶光阀开启或关闭的目的，而异或门B₁、异或门B₂接成反相器，连同电阻R₄、R₅、C₃一起构成方波振荡器，振荡频率为128HZ，可由电阻R₄、R₅或C₃调整而获得。异或门B₃的输出Q₁等于异或门B₂的输出Q₂与反相器A₄的输出TP₁相异或，即Q₁＝Q₂

TP₁＝Q₂

＋

·TP₁，当TP₁为高电平时，则Q₁＝

，即Q₁与Q₂输出脉冲波形极性相异，当TP₁为低电平时，则Q₁＝Q₂，即Q₁与Q₂输出脉冲波形极性相同。同理，Q₃＝Q₂

TP₂＝Q₂

＋

TP₂，当TP₂为高电平时，有Q₃＝

，当TP₂为低电平时，Q₃＝Q₂，而Q₂就是由异或门B₁、B₂、R₄、R₅、C₃构成方波振荡器的输出。总之，由上边所述，可以看出，光控电路是由光电转换、电源滤波、放大、电平位移、振荡、液晶光阀驱动部分电路组成，光电转换采用硅光电池2CR₁₁，异或门B₁、B₂连同电阻R₄、R₅、电容C₃构成方波振荡，反相器A₃、电阻R₃、二极管D、电容C₂构成电平位移、反相器A₁构成深度负反馈放大，反相器A₅、A₄、异或门B₃、B₄构成液晶光阀驱动。

其工作情况是，将护目镜装在电焊面罩上，当接通电源（直流9V）后打开电源开关，光控电子电焊护目镜处于工作状态，当弧光开启，经光电转换器转换，A₂反相后，调电阻R₃、电容C₂使反相器A₄输出TP₁为高电平，则反向器A₅输出TP₂为低电平，使得Q₁与Q₂输出的脉冲波形极性相异，并将Q₁、Q₂连接到亮液晶光阀的两个电极上，由于极性相异，所以亮液晶光阀变暗，同时，由于TP₂为低电平，使得Q₃与Q₂输出的脉冲波形极性相同，并将Q₂、Q₃连接到暗液晶光阀的两个电极上，由于极性相同，所以暗液晶光阀状态不变，结果是液晶光阀关闭，达到保护眼睛之目的；当弧光停止，则A₄输出的控制信号TP₁为低电平，A₅的输出TP₂为高电平，此时Q₁与Q₂输出脉冲波形的极性相同，而Q₁、Q₃输出脉冲波形的极性相异，使得亮光阀恢复亮态，而暗光阀由于异性脉冲的作用，自动变亮，结果是液晶光阀开启，使操作者清楚地看清焊点或焊缝，可方便的进行焊接。

由上述可知，本实用新型随弧光的开启自动变暗、随弧光的停止又自动变亮，在弧焊上作业过程中，操作者不需移动护目镜，既有效地保护了眼睛，又能正常可靠的工作，提高了焊接效果，保证了焊接件的质量，又不受外界光源的干扰，能在强光下正常工作，省时省电，其推广应用具有良好的社会经济效益。

Claims

1、由壳体、光电传感器、光控电路、电池盒、护目镜片体及安装固定孔构成的光控电子电焊护目镜，其特征在于光电传感器(6)装于壳体(7)的正面、下面有护目镜片体(8)，壳体(7)背面上部装有电池盒(11)、开关(9)及光控电路板(10)，光控电路装在电路板(10)上，并由安装固定孔(5)经由螺丝将壳体与其内部件固定为一整体。

2、根据权利要求1所述的光控电子电焊护目镜，其特征在于所说的护目镜片体（8）是由亮液晶光阀（1）、暗液晶光阀（2）、（3）及防红外紫外线透明玻璃镜片（4）叠加而成，液晶光阀是由两块坡璃之间注入液晶材料，并引出正电极P、负电极N，用环氧树脂胶密封。

3、根据权利要求1所述的光控电子电焊护目镜，其特征在于所说的光控电路是由光电转换、电源滤波、放大、电平位移、振荡、液晶光阀驱动部分电路组成，光电转换采用硅光电池2CR₁₁，异或门B₁、B₂连同电阻R₄、R₅、电容C₃构成方波振荡，反相器A₃、电阻R₃、二极管D、电容C₂构成电平位移、反相器A₁构成深度负反馈放大，反相器A₅、A₄、异或门B₃、B₄构成液晶光阀驱动。