CN220632353U - 适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜及防护设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接防护滤光镜技术领域，尤其涉及一种适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜及防护设备，该防护滤光镜包括：液晶光阀，所述液晶光阀与控制电路连接，用于改变可见光的透过率；第一截止滤光层，设置在所述液晶光阀的一面上；第二截止滤光层，设置在所述液晶光阀的一面上；其中，所述第一截止滤光层用于降低红外线和紫外线的透过率，所述第二截止滤光层用于激光红外波段的截止。本实用新型通过在液晶光阀的两侧分别设置的第一截止滤光层和第二截止滤光层，在实现了激光防护作用的同时，又可以对可见光透过率进行调整，进而可以适用不同工况下焊工对透光率的要求，从而提高了防护滤光镜的适用性。

Description

适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜及防护设备

技术领域

本实用新型涉及焊接防护滤光镜技术领域，尤其涉及一种适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜及防护设备。

背景技术

随着激光焊接方式的逐渐普及，激光焊接工人对激光防护产品的需求日益增强，目前市面上的激光防护镜的镜片主要有玻璃材质、聚碳酸酯材质或者亚克力等单一材质生产而成。

现有技术中，对于激光焊接防护眼镜多包括吸收型防护和反射型防护两种类型，如公开号为CN218870650U的中国实用新型专利于2023年4月18日公开了一种多波段激光焊接防护眼镜，其通过在防护镜片上增加了多层不同光谱波长的镀膜层，使得产品多层化，并且通过蒸镀水银强化镀层，利用镜面反射原理，阻挡强光对眼睛的入侵，提高了阻挡强光的能力。

然而发明人在实施上述方案时发现，例如焊工在焊接薄板时，需要将激光焊接设备的功率调小，而焊工在进行厚板焊接时，需要将激光焊接设备的功率调大，然而两种情况下光线强弱不同，但目前单一材质的激光防护镜的可见光透过率都是固定的，仅能更换防护镜进行防护；虽然目前市面上的自动变光焊接防护滤光镜可以实现可见光透过率的变化，但是其仅能应用于各种电弧焊接中，其性能还无法满足激光防护镜的相关标准。

实用新型内容

鉴于以上技术问题中的至少一项，本实用新型提供了一种适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜及防护设备，采用结构的改进以提高激光防护镜的适用性。

根据本实用新型的第一方面，提供一种适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，包括：

至少一个液晶光阀，所述液晶光阀与控制电路连接，用于改变可见光的透过率；

第一截止滤光层，设置在所述液晶光阀的一面上；

第二截止滤光层，设置在所述液晶光阀的一面上；

其中，所述第一截止滤光层朝向光源设置，用于降低红外线和紫外线的透过率，所述第二截止滤光层朝向人眼设置，用于激光红外波段的截止。

进一步地，所述第一截止滤光层为紫外/红外截止滤光层。

进一步地，所述第一截止滤光层的紫外线透过率小于0.001%，红外线透光率小于0.1%。

进一步地，所述第二截止滤光层的截止波长范围为900~1200nm。

进一步地，所述第二截止滤光层对红外波段的透过率小于0.001%。

进一步地，所述控制电路具有透过率切换开关。

进一步地，所述控制电路上还连接有太阳能电池板，用于为所述控制电路供电。

进一步地，所述控制电路连接有弧光探测器，所述控制电路被配置为根据所述弧光探测器检测到的弧光信号调整所述液晶光阀的透过率至设定值。

进一步地，所述液晶光阀设置有两片，且两片所述液晶光阀平行相邻设置。

进一步地，所述控制电路上还连接有色号切换模组、灵敏度切换模组和延时时间切换模组。

根据本实用新型的第二方面，提供防护设备，包括如第一方面中任一项所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜。

进一步地，所述防护设备为防护板、防护眼镜、防护面罩或者防护头盔。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过在液晶光阀的两侧分别设置的第一截止滤光层和第二截止滤光层，在实现了激光防护作用的同时，又可以对可见光透过率进行调整，进而可以适用不同工况下焊工对透光率的要求，从而提高了适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中第一截止滤光层的光谱曲线图；

图3为本实用新型实施例一中第二截止滤光层的光谱曲线图；

图4为本实用新型实施例一中适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的背面结构示意图；

图5为本实用新型实施例一中适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的正面结构示意图；

图6为本实用新型实施例二中适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的正面结构示意图；

图7为本实用新型实施例三中适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的正面结构示意图；

图8为本实用新型实施例三中适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的背面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

如图1至图5所示的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，包括液晶光阀2、第一截止滤光层1和第二截止滤光层3，其中：

液晶光阀2为现有技术，其作用在于改变可见光的透过率，在具体进行实施时，可以通过改变液晶光阀2的驱动电压来改变其可见光的透过率，在本实用新型实施例中，液晶光阀2与控制电路（图中未示出）连接，可以通过旋钮、开关或者按键实现透光率的调节；

在本实用新型实施例中，第一截止滤光层1平行贴附在液晶光阀2的一面上，其作用在于降低紫外线和红外线的透过率，用于防护焊接过程中紫外线和红外线辐射；在本实用新型实施例中，第一截止滤光层1、第二截止滤光层3和液晶光阀2均为玻璃材质，采用光学胶水进行贴合并固化，通过上述方式进行固定使得产品的耐热、耐湿和耐划伤性能可以得到保证；

在本实用新型实施例中，第二截止滤光层3平行贴附在液晶光阀2相对的另一面上，其同样采用光学胶水进行固定粘接，第二截止滤光层3的作用在于激光防护，其对激光焊接过程中产生的波长范围内的激光进行截止，进而满足激光焊接的防护要求；本实用新型在具体进行实施时，第一截止滤光层1被配置为朝向光源设置，第二截止滤光层3被配置为朝向人眼设置。

当然这里需要指出的是，在本实用新型实施例中，第一截止滤光层1和第二截止滤光层3可以采用滤光片的形式来实现，也可以采用镀膜工艺来实现镀膜层，在本实施例中对第一截止滤光层1和第二截止滤光层3的位置不做限定，其可以是如上述实施例中设置在液晶光阀2的两侧，可以设置在同一侧。

通过上述设置，与传统的单一介质的防护镜片相比，增加了液晶光阀2，从而使得焊接滤光镜实现可见光透过率范围的调整，进而满足了不同工况和不同焊工对透光率的要求。例如在

在上述实施例的基础上，在本实用新型实施例中，第一截止滤光层1为紫外/红外截止滤光层。如图2中所示，为了本实用新型实施例中第一截止滤光层1的光谱曲线图，在本实用新型实施例中，第一截止滤光层1的紫外线透过率小于0.001%，红外线透光率小于0.1%；在本实用新型一些实施例中，第一截止滤光层1的可见光透过率大于60%，当然，本领域技术人员可以根据需要进行可见光透过率的设定，这里不做限定

在本实用新型实施例中，第二截止滤光层3的截止波长范围为900~1200nm。在激光焊接过程中最常见的激光波长范围是1000~1100nm，故在本实用新型实施例中，将第二截止滤光层3的截止范围设置为900~1200nm，可以满足市面上大部分激光焊接的防护需求，在本实用新型实施例中，实现该特定波长截止的方式可通过镀膜工艺来实现。在本实用新型实施例中，第二截止滤光层3对红外波段的透过率小于0.001%，而可见光的透过率大于90%。

在本实用新型实施例中，控制电路具有透过率切换开关4，如图4中所示，在本实用新型的第一个实施例中，采用按键开关的方式来实现透过率的切换，例如按下图4中的SET键，可以实现光线透光率从25%、15%、5%或者2%之间的切换。当然这里还需要指出的是，上述可见光透过率本领域技术人员可以根据实际需要进行选择和设定，具体的透过率也可以通过指示灯或者液晶显示屏进行当前设定可见光透过率的显示。

此外，在本实用新型实施例中的控制电路中，可以设置为通过锂电池为电路供电，为了进一步提高滤光镜的使用寿命，如图5中所示，在本实用新型实施例中，控制电路上还连接有太阳能电池板5，用于为控制电路供电，当然这里需要指出的是，这里的供电可以是与控制电路中的锂电池一起为电路供电。如此，在正常使用的过程中，焊接产生的光线还可以转化为滤光镜所需电能，进而进一步提高了设备的使用寿命。

实施例二

在本实用新型的第二种实施例中，与实施例一的不同之处在于，对于光线透过率的调整采用了自动控制的方式，其余的结构与构造与实施例一相同，这里不再进行赘述。

具体如图6中所示，在本实用新型实施例中，控制电路连接有弧光探测器6，控制电路被配置为根据弧光探测器6检测到的弧光信号调整液晶光阀2的透过率至设定值。如图6中所示，弧光探测器6设置在朝向光源的一侧上，这里的弧光探测器6选用和激光波长相近的光电传感器，能够在激光焊接起弧时，快速感应到弧光信号，通过控制电路的处理，使得滤光镜在不工作的状态从较高的透过率下降至较低值，或者从较低的透过率恢复到较高的透过率。

实施例三

在本实用新型的第三种实施例中，为了进一步提高可见光透过率的调整范围，在本实用新型实施例中，液晶光阀2设置有两片，且两片液晶光阀2平行相邻设置。通过两个液晶光阀2的相互配合，可以进一步调整其可见光透过率范围，使得产品的光学性能满足EN379标准的1112等级或者更高的1111等级。

通过上述设置，使得本实用新型实施例中的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜既能够满足电弧焊接在可见光波段低透过率的要求，又能满足激光焊接在可见光波段高透过率的要求，既可以满足电弧焊接在紫外和红外波段的防护要求，又能满足激光焊接在近红外波段高达OD7+的防护要求。

在上述实施例的基础上，如图7和图8中所示，在本实用新型实施例中，控制电路上还连接有色号切换模组7、灵敏度切换模组8和延时时间切换模组9。色号切换模组7用于不同的焊接模式，例如在电弧焊接时，色号范围值在5-9或者9-13范围内进行调节，在激光焊接时，色号范围在2.5-5范围内进行调节，在打磨功能时色号为2.5；灵敏度切换模组8是在电弧焊接模式时需要的设置，灵敏度分为1-5档，使用者根据不同的焊接工况和焊接习惯选择合适的灵敏度。延时时间切换模组9也是在电弧焊接是需要设置的延时时间，分为1-5档，对应的延时时间为0.1至0.9s，使用者根据焊接工况和习惯选择合适的延时档位。这里还需要指出的是，在本实用新型实施例中，还可以设置模式切换模组，用于对打磨、电弧焊和激光焊接模式进行切换。

在本实用新型实施例中，还提供了一种包括上述任一实施例中的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜的防护设备。在本实用新型实施例中，具体的防护设备可以是防护板、防护眼镜、防护面罩或者防护头盔。这里的防护板是指整块滤光镜的形式，其可以固定在车间的挡板上，供工人作为视察窗查看焊接情况，通过设置在防护面罩或者头盔上可以实现对焊接工人更加全面的防护，提高作业的安全性。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (12)

1.一种适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，包括：

至少一个液晶光阀，所述液晶光阀与控制电路连接，用于改变可见光的透过率；

第一截止滤光层，设置在所述液晶光阀的一面上；

第二截止滤光层，设置在所述液晶光阀的一面上；

其中，所述第一截止滤光层用于降低红外线和紫外线的透过率，所述第二截止滤光层用于激光红外波段的截止。

2.根据权利要求1所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述第一截止滤光层为紫外/红外截止滤光层。

3.根据权利要求2所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述第一截止滤光层的紫外线透过率小于0.001%，红外线透光率小于0.1%。

4.根据权利要求1所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述第二截止滤光层的截止波长范围为900~1200nm。

5.根据权利要求4所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述第二截止滤光层对红外波段的透过率小于0.001%。

6.根据权利要求1所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述控制电路具有透过率切换开关。

7.根据权利要求1所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述控制电路上还连接有太阳能电池板，用于为所述控制电路供电。

8.根据权利要求1所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述控制电路连接有弧光探测器，所述控制电路被配置为根据所述弧光探测器检测到的弧光信号调整所述液晶光阀的透过率至设定值。

9.根据权利要求1所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述液晶光阀设置有两片，且两片所述液晶光阀平行相邻设置。

10.根据权利要求9所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜，其特征在于，所述控制电路上还连接有色号切换模组、灵敏度切换模组和延时时间切换模组。

11.一种防护设备，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的适用于多种焊接方式的可变暗度防护滤光镜。

12.根据权利要求11所述的防护设备，其特征在于，所述防护设备为防护板、防护眼镜、防护面罩或者防护头盔。