KR100665493B1 - Welding helmet having auto-glare shield and ventilator - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of the present invention
도 2는 본 발명 헬멧 본체의 요부 구성도2 is a main configuration of the helmet body of the present invention
도 3은 본 발명 흡입 및 배기장치의 내부를 보인 단면 구성도Figure 3 is a cross-sectional view showing the interior of the intake and exhaust device of the present invention
도 4는 본 발명의 일부 분리한 차광유리 구조의 발췌 사시도4 is an exploded perspective view of a partially separated shading glass structure of the present invention;
도 5는 본 발명 차광유리의 상향 이동상태 정면도5 is a front view of an upward movement state of the light shielding glass of the present invention;
도 6은 본 발명 차광유리의 하향 이동상태 정면도6 is a front view of a downward movement state of the present invention shading glass
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 헬멧 본체 11 : 가림천10: Helmet Body 11: Garment
20 : 투시창 21 : 광센서20: sight window 21: light sensor
22 : 차광유리 23 : 로울러22: shading glass 23: roller
24 : 안내레일 25 : 피니언24: guide rail 25: pinion
26 : 렉 27 : 정역구동 감속모터26: rack 27: forward and reverse drive reduction motor
30 : 흡입관 31 : 내부통로30: suction pipe 31: internal passage
40 : 스프링관 50 : 흡입 및 배출장치40: spring tube 50: suction and discharge device
51 : 흡입 및 송풍용 모터 52 : 수조51: suction and blowing motor 52: water tank
53 : 송풍관 54 : 배출관 53: blower pipe 54: discharge pipe
60 : 바퀴60: wheels
본 발명은 용접할 때 발생되는 가스 및 분진을 효과적으로 배출하고 용접시 발생하는 직접광으로 부터 눈을 자동적으로 보호할 수 있도록 함을 목적으로 하는 자동차광 용접면과 유해가스 배기 구조를 갖는 용접용 헬멧에 관한 것이다.The present invention provides a welding helmet having an automotive light welding surface and a noxious gas exhaust structure for the purpose of effectively discharging gas and dust generated during welding and automatically protecting eyes from direct light generated during welding. It is about.
본 발명은 특히 용접시 착용하는 헬멧에 상기한 목적을 달성하기 위한 일련의 구조적 장치가 유기적 관련 구성으로 이루어진 것으로 종래 용접시 발생하는 유해가스로부터 작업자를 보호하기 위한 별도의 유해가스 제거장치가 배제되며 또한 헬멧의 용접면에 구성되는 차광유리를 종래 수동 작업에서 탈피하여 자동으로 작동하도록 하는데 특징을 갖는다. The present invention is a series of structural devices in order to achieve the above object, especially in the helmet worn during welding is composed of an organic related configuration is excluded a separate harmful gas removal device for protecting the operator from harmful gases generated during conventional welding In addition, the light shielding glass that is configured on the welding surface of the helmet is characterized in that it is to operate automatically by removing from the conventional manual work.
통상 용접용 헬멧의 투시창 내지는 투시구 즉, 용접면에는 차광유리가 구성되어 있어 용접을 시작하기 전에는 투시창(투시구)를 개방하여 용접위치 및 피용접물과 용접봉의 관련 위치 등을 파악한 다음, 용접이 시작될 때에는 차광유리로 투시창(투시구)을 용접시 발생하는 직접광으로 부터 차단하여 작업자의 눈을 보호 하 도록 하고 있다.In general, the see-through window or see-through port of the welding helmet, that is, the welding surface, is formed with shading glass. When it starts, it protects the worker's eyes by shielding the see-through window from the direct light generated when welding.
종래에는 이러한 차광유리를 용접시작 전에는 용접면에서 위로 재껴 시야를 확보하고 용접 시에는 차광유리를 아래로 재껴 투시창을 차단하는 동작을 반복하게 되는바, 이는 상당히 번거롭고 팔의 피로를 가중시키는 문제점이 지적되었다.Conventionally, before the start of welding the light-shielded glass to be squeezed up from the welding surface to secure the field of view and during the welding it is repeated to block the viewing window to block the viewing window, which is quite cumbersome and adds to the fatigue of the arm pointed out It became.
따라서 본원인은 이러한 문제점을 개선하고자 차광유리를 상하로 작동시키는 구조를 제안한바 있다.(실용신안등록출원 제2006-2354호)Therefore, the present applicant has proposed a structure for operating the light-shielding glass up and down to improve this problem. (Utility Model Registration Application No. 2006-2354)
그러나 선출원 고안 역시 차광유리를 수작업으로 동작시키는 한계를 벗어나지 못함에 따라 작업성이 떨어지는 문제점을 완벽히 해소하지는 못하고 있다.However, the prior application design does not completely solve the problem of poor workability as it does not escape the limit of manually operating the shading glass.
특히 지금까지는 용접시 발생하는 유해가스에 대해 작업자가 그대로 노출되거나 아니면 유해가스로부터 작업자를 보호하기 위해서는 유해가스 제거 배출장치를 별도로 구비하였던바, 이는 설치비가 과다하게 소요될 뿐 아니라 설치가 번거로워 설치를 기피함에 따라 유해가스에 의한 피해를 감수하고 있다. In particular, until now, workers were exposed to harmful gases generated during welding or they were provided with a separate device to remove them from harmful gases. This is not only excessive installation cost but also cumbersome to avoid installation. As a result, they are suffering from harmful gases.
또한 유해가스 제거장치를 설치하더라도 분진과 함께 그대로 배출되어 환경오염을 초래하기도 한다. In addition, even if the harmful gas removal device is installed, it is discharged as it is with dust, causing environmental pollution.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해소하기 위하여 헬멧 본체에 유해가스 흡입 및 제거 그리고 배기장치를 일체화한 관련구성으로 하되 분진을 제거한 상태에서 유해가스를 배출토록 하는 한편, 작업자의 눈을 보호하기 위한 차광유리의 작동에 있어서도 센서에 의한 정역 구동모터의 작용에 의한 차광유리의 승강 작용이 자 동으로 이루어지도록 하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention has a related configuration in which harmful gas is inhaled and removed from the helmet body and the exhaust device is integrated. Even in the operation of the glass, the lifting operation of the shading glass by the action of the forward and reverse drive motor by the sensor is to be automatically performed.
이에 따라 본 발명은 송풍용 모터 및 수조로 이루어진 일련의 흡입 및 배출장치를 헬멧 본체와 스프링 관으로 연결한 구조를 취하고 있으며 또한 차광 용접면에 구성되는 차광유리는 센서의 빛 감지에 의해 정역으로 구동되는 정역구동 감속모터의 렉 그리고 차광유리의 피니언의 구조로 치합 구성한다. Accordingly, the present invention has a structure in which a series of suction and discharge devices consisting of a blower motor and a water tank are connected by a helmet body and a spring tube, and the shading glass formed on the shading welding surface is driven in the forward and reverse directions by detecting light from a sensor The structure consists of a rack of forward and reverse drive speed reduction motors and a pinion of shading glass.
즉, 본 발명은 스프링 관 및 헬멧 본체 내측의 내부 연통관 그리고 헬멧 본체의 전면에 구성된 주름관 등과 상호 연통된 구조로서 용접시 발생하는 유해가스를 수조를 통과하도록 함으로서 분진은 수조에 침전되고 기포상태로 수면에 부상하는 유해가스는 외부로 배출시키도록 하는 한편, 본 발명의 스프링 관은 자유롭게 그리고 유연하게 방향 전환이 가능하나 방향 전환 후 경직된 상태를 유지함에 따라 이와 연결된 헬멧 본체를 작업자가 착용하지 않은 상태에서 작업할 수 있도록 한다. That is, the present invention is a structure in communication with the spring tube and the inner communication tube inside the helmet body and the corrugated tube formed on the front of the helmet body to pass the harmful gas generated during welding passes through the tank, the dust is deposited in the tank and the water surface in the bubble state In order to discharge the harmful gas to the outside, while the spring tube of the present invention can be freely and flexibly changed direction, but the rigid body after the change of direction to maintain the rigid body connected to it without the operator wearing the helmet body Make it work.
이하 본 발명을 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
전면에 투시창(20)을 갖는 통상의 헬멧 본체(10) 하단에 가림천(11)을 구성하고, 흡입 및 송풍용 모터(51)와 수조(52)가 송풍관(53)으로 연통되고 일측에 배출관(54)을 갖는 일련의 흡입 및 배출장치(50)를 구비하여 상기 헬멧 본체(10)와 흡입 및 송풍용 모터(51)를 스프링관(40)으로 연통되게 결합한 구조와, 헬멧 본체(10)는 외부의 흡입관(30) 및 내측의 내부통로(31)를 각각 구성하여 스프링관(40) 과 상호 연통되게 구성화 한 구조, 그리고 광센서(21)와 전기적으로 연동된 정역구동 감속모터(27)를 헬멧 본체(10) 일측에 장착하고 투시창(20)의 후방에는 좌우 상하단에 로울러(23)를 장착한 차광유리(22)를 구성하여 로울러(23)가 안내레일(24)에 끼워져 구동되면서 차광유리(22)가 상하 슬라이딩 작동되도록 하되 차광유리(22)는 그 일측에 수직으로 장착된 피니언(25)이 정역구동 감속모터(27)의 렉(26)과 치합하여 된 관련 구조를 특징으로 한다.A
도면부호 중 (60)은 흡입 및 배출장치의 용이한 이동을 목적으로 하는 바퀴이다.
한편, 흡입관(30)은 다소 경직된 주름관으로서 길게 신장시키면 신장된 상태를 그대로 유지하고 축소하게 되면 주름이 접히면서 축소된 상태로 고정되게 된다.On the other hand, the
또한 스프링관(40) 역시 유연하게 휘어짐과 자유로운 방향전환이 가능한 금속관으로서 자체적으로 지지력을 갖고 있다. 이에 따라 스프링관(40)은 방향전환 후 그 상태에서 무너지는 등 그 원형이 상실되지 않으면서 고정된 상태를 유지하게 된다.In addition, the
따라서 이와 연결된 헬멧 본체(10)는 상기 스프링관(40)의 지지력에 의해 작업자가 착용하지 않은 상태에서도 선택된 위치에서 고정된 상태를 유지하게 된다. Therefore, the helmet
내부통로(31)는 헬멧 본체(10)의 헬멧 본체(10) 내면 상단에 밀착 구성하여 스프링관(10) 및 헬멧 본체(10)의 전면 이마 부분에 구성된 흡입관(30)과 연통시킨다.The
흡입 및 송풍용 모터(51)와 수조(52)를 연통하는 일측 송풍관(53)의 하단 수 조(52)쪽 출구는 역지변 구조로 구성하여 공기가 수조(52) 쪽으로 배출될 때에만 개방되고 공기의 유입이 없을 경우에는 밀폐되도록 하여 수조(52)의 물이 송풍관(53)으로 역류되지 않도록 한다.The outlet of the
본 발명에서 채택하고 있는 정역구동 감속모터(51)는 차광유리(22)의 승강동작을 수행하기 위해 헬멧 본체(10)에 장착되는 것인바, 이는 헬멧 본체(10)의 무게를 고려하여 충전식 배터리를 사용하는 소형으로 채택되며 이러한 소형의 모터라 하더라도 차광유리(22)의 단순한 승강 동작을 수행하는데 에는 무리가 없다. The forward and reverse
이와 같이 구성된 본 발명은 용접 작업시 헬멧 본체(10)를 피용접물과 가장 바람직한 가시거리를 유지한 위치에 고정시킨다. The present invention configured as described above fixes the
헬멧 본체(10)는 전술한 바와 같이 휘어짐과 방향전환이 자유로우면서도 자체적으로 지지력을 가지고 있는 스프링관(40)으로 연결되어 있어 헬멧 본체(10)를 자유로이 움직이면서 선택된 위치에 무리 없이 고정시켜 줄 수 있다. As described above, the helmet
이어서 헬멧 본체(10)의 이마 부분에 구성된 흡입관(30)을 길게 신장시켜 용접하고자 하는 피용접물의 상부에 근접되게 위치시킨다.Subsequently, the
이러한 흡입관(30) 역시 전술한 바와 같이 다소 경직된 주름관으로서 길게 신장시키면 신장된 상태를 그대로 유지하게 된다.As described above, if the
이와 같은 상태에서 작업자는 헬멧 본체(10)를 머리에 착용하는 듯이 머리를 헬멧 본체(10)에 삽입하나 실제로는 착용상태가 아닌 헬멧 본체(10)에 최대한 근접한 상태로 임하게 된다. In such a state, the worker inserts the head into the
따라서 작업자는 헬멧 본체(10)의 무게감에서 탈피하게 된다. Therefore, the worker is to escape from the weight of the helmet body (10).
용접작업 시작 전의 투시창(20)은 그 후방에 설치된 차광유리(22)가 도 4 및 도 5 에서와 같이 상측 이동된 상태로서 투시창(20)의 하단부가 개방되어 이를 통한 외부로의 투시가 가능한 상태이다.The
용접작업의 준비가 완료되면 일측 흡입 및 배출장치(50)에 구성된 흡입 및 송풍용 모터(51)를 가동시키는 것과 함께 피용접물에 대한 용접을 시작한다.When the preparation for the welding operation is completed, the welding to the object to be welded is started together with the operation of the suction and blowing
이때 용접 시작과 함께 용접작업에 의해 발생하는 빛을 정역구동 감속모터(27)와 전기적으로 연동된 광센서(21)가 감지하여 정역구동 감속모터(27)를 작동시켜 그 샤프트에 축설된 렉(26)을 구동시키게 되며 따라서 상기 렉(27)과 치합된 피니언(25)을 하방으로 내려주게 된다.At this time, the light generated by the welding operation with the start of welding is detected by the forward and backward
즉, 상호 치합된 렉(26)과 피니언(25)은 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 주는 구조로서 상기 피니언(25)은 렉(26)의 회전운동에 의해 수직으로 하강 작용하게 된다. 따라서 피니언(25)이 장착되어 일체로 구성된 차광유리(22)는 피니언(25)의 하강작용에 의해 도 6에서와 같이 하향 이동하여 투시창(20)의 하단부를 차단하여 작업자의 시야를 외부와 단절시켜 줌에 따라 용접시 발생하는 직접광으로부터 작업자의 눈을 보호하게 된다. That is, the
또한 차광유리(22)가 목적하는 위치에 하강을 완료하면 정역구동 감속모터(27)에 순간적으로 부하가 걸려 정역구동 감속모터(27)의 가동이 중지되게 된다.In addition, when the
물론 이러한 정역구동 감속모터(27)의 작동 중지는 범용의 기술을 이용한다. Of course, the operation of the forward and backward driving
한편, 이와 같은 차광유리(27)의 작동과 함께 흡입 및 배출장치(50) 내에 설치된 흡입 및 송풍용 모터(51)도 동시에 가동하게 되는바, 즉 흡입 및 송풍용 모터 (51)의 가동에 의해 흡입관(30)의 말단에는 강력한 흡입력이 발생하고 있다.On the other hand, the suction and blowing
이러한 흡입력에 의해 용접시 발생하는 유해가스는 상기 흡입관(30)과 이와 상호 연통된 내부통로(31) 및 스프링관(40)을 통하여 흡입 및 송풍용 모터(51)쪽으로 흡입되게 되며 이와 같이 흡입되는 유해가스는 일측 송풍관(30)을 통하여 송풍되면서 수조(52)로 압송된다.Hazardous gases generated during welding by the suction force are sucked toward the suction and blow
따라서 수조(52)에 유입된 유해가스 중 분진은 수조(52)의 바닥에 침전되고 유해가스는 기포상태로 수조(52)의 수면 위로 부상하여 최종 배출관(54)을 통하여 배출된다. Therefore, the dust of the harmful gas introduced into the
수조(52)에 침전된 분진이 많이 적층되게 되면 흡입 및 배출장치(50)를 상하로 분리하여 분진을 깨끗이 씻어낸 다음, 물도 교체하여 지속적으로 사용하게 된다. When a large amount of dust deposited in the
한편, 용접작업을 일시 중단하게 되면 빛이 사라지고 이와 같이 빛이 소멸된 것을 광센서(21)가 감지하여 정역구동 감속모터(27)를 역 구동시키게 된다. Meanwhile, when the welding operation is suspended, the
이에 따라 조금 전 동작과는 반대로 회전되는 렉(26)에 의해 피니언(25)은 수직으로 상승하게 되고 이러한 피니언(25)의 상승작용에 의해 차광유리(22)는 상향 이동함으로서 투시창(20)의 하단부는 개방되고 따라서 작업자는 외부로 투시 가능하게 시야가 확보됨에 따라 용접상태 내지는 다시 용접하고자 하는 위치를 파악할 수 있게 된다. Accordingly, the
즉, 본 발명은 용접을 시작하기 전에는 차광유리(22)가 상향 이동한 상태로서 외부로 투시되는 투시창(20)의 하단부는 개방되어 용접을 준비할 수 있게 되고 용접이 이루어지는 순간 빛에 의한 광센서(21)의 감지에 의해 정역구동 감속모터(27)가 작동하여 상호 치합된 렉(26)과 피니언(25)의 구동작용으로 차광유리(22)는 하향 이동함으로서 투시창(20)의 하단부를 외부와 차단하여 작업자의 눈을 용접시 발생하는 작접광으로부터 보호하게 되는 것이다.That is, in the present invention, before the start of welding, the
그리고 용접작업을 중단하게 되면 빛의 소멸에 따른 광센서(21)의 감지에 따른 정역구동 감속모터(27)의 역 회전에 따른 렉(26)과 피니언(25)의 역 구동에 의해 차광유리(22)는 다시 상향 이동하여 작업자의 시야를 확보케 하는 일련의 작용을 반복하게 되는 것이다.When the welding operation is stopped, the shading glass may be driven by the reverse driving of the
물론 이러한 용접준비 및 용접작업 등 용접과정에 따른 차광유리(22)의 승강 작용 중에도 일측 흡입 및 배출장치(50)의 작동은 계속되면서 유해가스의 배출을 지속적으로 수행하는 한편, 용접작업의 일시 중단이 다소 길어질 경우 상기 흡입 및 배출장치(50)의 가동도 일시 중단하여 불필요한 전력의 낭비를 줄일 수도 있다. Of course, even during the lifting operation of the
한편, 본 발명의 헬멧 본체(10) 전면 하단에는 가림천(11)이 결합되어 있는바, 이는 용접작업도중 비산되는 불똥이나 신체에 악영향을 미치게 되는 직접광으로부터 작업자를 넓게 보호하게 된다. On the other hand, the shielding
또한 흡입 및 배출장치(50)는 그 몸체 저면에 바퀴(60)가 장착되어 있어 이동이 용이하도록 하고 있다. In addition, the suction and
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 용접작업시 종래 헬멧 외에 부피나 무게 가 과중한 별도의 유해가스 제거장치를 설치할 필요가 없으며 특히 헬멧 본체에 구성되는 차광유리의 승강 동작을 수행함에 있어서 종래 수작업에 의존하던 불합리한 구조를 탈피하여 용접시 발생하는 빛의 발생과 소멸을 감지하여 차광유리의 승강 작용이 자동적으로 이루어지도록 하는 한편, 헬멧 본체를 직접 착용하지 않은 상태에서 작업할 수 있으므로 작업자의 머리움직임이 매우 자유롭고 무게감이 없으므로 장시간 작업하더라도 쉽게 피로하지 않는다.As described above, the present invention does not need to install a separate toxic gas removal device with a large volume or weight in addition to the conventional helmet during welding, and in particular, in the lifting operation of the shading glass of the helmet body, the conventional manual operation was performed. By avoiding irrational structure, it detects light generation and extinction generated during welding so that the shading glass can be lifted and lowered automatically, while working without the helmet body directly, the worker's head movement is very free. There is no weight, so you won't be tired even if you work for a long time.
따라서 본 발명은 작업자의 눈을 효과적으로 보호하면서 유해가스 또한 분지과 분리하여 제거함으로서 매우 친환경적인 장치를 제공하는 한편, 용접작업이 매우 용이하고 이에 따른 작업능률을 배가시키는 효과가 있다.Accordingly, the present invention provides a very eco-friendly device by effectively removing the harmful gas and also separated from the branch while effectively protecting the eyes of the operator, the welding work is very easy and there is an effect of doubling the work efficiency.
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