KR20160028640A - 눈부심 방지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자가 용접작업에서 발생되는 높은 조도의 광이 작업자의 눈으로 인가되지 않도록, 보호 마스크의 전면 LCD로 입사되는 광의 조도를 감소시키기 위한 눈부심 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접작업으로부터 발생되는 광으로부터 작업자의 눈을 보호하기 위해 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 변경할 수 있는 눈부심 방지장치에 있어서, 포토센서에 의해 용접작업시에 발생되는 광을 검출하는 광신호 검출부와, 안테나를 통하여 용접작업시에 발생되는 RF신호를 검출하는 RF신호 검출부와, 상기 광신호 검출부 또는 상기 RF신호 검출부로부터 감지되는 신호를 각각 전송받아 이에 따른 구동 제어명령을 생성하는 제어부와, 상기 제어부의 구동 제어에 의해 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 변경하는 LCD구동부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 광신호와 상기 RF신호가 모두 수신되는 경우에만 차광모드로 진입하고, 차광모드를 진입한 후에는 RF신호 수신 여부만으로 차광모드 유지여부를 결정한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 광신호와 RF신호가 동시에 입력될 경우에만, 이를 차광모드 진입단계로 인식하고 차광모드를 구동시켜 차광차단 속도가 빠르며, 용접아크 이외의 주변 간섭으로 인해 불필요하게 차광모드가 구동되는 것을 방지하도록 하고, 차광모드 구동상태에서는 제어부에서 RF신호만을 인식하여 차광모드 유지 또는 해제명령을 생성하도록 하여 용접중에 차광모드가 해제되는 오작동으로 인한 눈부심없이 용접작업 간에 작업효율을 향상시키도록 하는데 있다.

Description

눈부심 방지장치 및 그 제어방법{GLARE PROTECTING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 작업자가 용접작업에서 발생되는 높은 조도의 광이 작업자의 눈으로 인가되지 않도록, 보호 마스크의 전면 LCD로 입사되는 광의 조도를 감소시키기 위한 눈부심 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접작업에서 발생되는 광신호와 RF신호를 검출하여 두 가지의 신호가 함께 입력될 경우에만, 이를 용접작업 개시신호로 인식하고, RF신호만으로 용접작업이 유지되는 것으로 인식하고, RF신호가 일정시간 검출되지 않을 경우에는 이를 용접작업이 해제된 것으로 판단하도록 하여, 용접 작업 이외에 차광모드의 오작동을 방지하도록 하는 눈부심 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 용접작업에서는 높은 조도의 광이 발생하여, 작업자의 눈을 보호하기 위해 보호 마스크를 착용하여야 한다.

종래의 보호 마스크는 차광유리가 포함되어 작업자가 한 손으로 마스크를 파지한 상태에서 용접작업이 개시될 경우, 보호 마스크를 안면으로 이동시켜 작업자의 눈을 보호하게 된다. 이와 같은 경우에는 작업자가 상시 한 손으로 보호 마스크를 파지하여야 하여, 용작작업이 매우 불리하게 된다.

이에, 보호 마스크의 LCD 액정표시장치에 눈부심 방지 플레이트를 포함시켜, 작업자가 보호 마스크를 파지하지 않은 상태로, LCD로 빛이 들어가는 투과율을 조절하여 작업자의 눈으로 인가되는 광의 조도를 감소시키도록 하는 눈부심 방지장치가 개시된다.

이러한 눈부심 방지장치의 작동은 용접간에 발생되는 빛을 감지하는 광검출수단을 이용하여, LCD의 조도를 조절하도록 한다.

그러나 상기의 광검출수단으로만 이용할 경우에는 용접 및 용접기의 종류에 따라 발생할 수 있는 검출신호의 차이 및 간섭광 때문에 오작동이 빈번하게 발생하게 된다.

즉, 저전류 용접, 야외 용접 및 박판 용접시 광 검출 감도를 높이는데, 이때 주변의 간섭광에 반응을 하여 눈부심 방지 플레이트가 밝아져야 하는데 밝아지지 않고 계속 어두운 상태로 있다든지, 밝아져도 서서히 밝아지는 등의 오작동이 발생된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 RF신호 검출수단을 추가로 구비하는 눈부심 방지장치가 개시된다.

RF신호 검출수단이 추가되는 눈부심 방지장치는 작업환경에 관계없이 RF신호 검출방식을 사용하도록 하여, 작업자의 용접 이외의 주변환경에서 발생되는 많은 전자파로 인해 오히려 작업중 눈부심 방지 플레이트의 광투과율이 불필요하게 낮아져서 작업자의 정확한 작업을 방해할 수 있는 문제점이 발생된다.

그리하여, 이러한 문제점을 해결하기 위해 광신호 검출과 RF신호 검출방식을 선택적으로 이용하는 방법이 한국등록특허 제 611935호에 개시된다.

한국등록특허 제 611935호에서는 주변환경의 조건에 따라 광학적 검출수단만을 이용하거나, 광학적 검출수단과 전자파 검출수단을 동시에 이용할 수 있도록 하고 있으나, 광검출만을 이용할 경우 종래의 광검출 오류에 따른 문제점이 여전히 발생하게 되며, 광학적 검출수단에 의해 광검출이 이루어지고 난 다음 제어부에서 전자파 검출수단 가동신호를 인가하여 전자파를 검출하도록 하여 차광차단 속도가 느리게 되며, 감도 조절시 오류가 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 종래 눈부심 방지장치의 불합리한 점을 극복하고, 광검출과 함께 RF신호가 검출될 경우에만 이를 용접개시신호로 인식하고, 이후 RF신호만으로 용접작업 해제를 판단하도록 하여, 주변 환경에 의해 불필요하게 차광되는 등의 오작동이 이루어지지 않도록하여 용접작업을 보다 정확하게 할 수 있는 눈부심 방지장치에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

한국등록특허 제 611935호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광신호와 RF신호가 동시에 입력될 경우, 이를 용접작업 개시신호로 인식하고 차광모드를 구동시켜 불필요하게 차광모드가 구동되는 것을 방지하도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 차광모드 구동상태에서 감지되는 RF신호만을 용접작업 유지신호로 판단하여, RF신호가 일정시간 동안 감지되지 않을 경우에만 차광모드를 해제하도록 하여 오작동을 방지하도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 용접작업으로부터 발생되는 광으로부터 작업자의 눈을 보호하기 위해 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 변경할 수 있는 눈부심 방지장치에 있어서, 포토센서에 의해 용접작업시에 발생되는 광을 검출하는 광신호 검출부와, 안테나를 통하여 용접작업시에 발생되는 RF신호를 검출하는 RF신호 검출부와, 상기 광신호 검출부 또는 상기 RF신호 검출부로부터 감지되는 신호를 각각 전송받아 이에 따른 구동 제어명령을 생성하는 제어부와, 상기 제어부의 구동 제어에 의해 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 변경하는 LCD구동부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 광신호와 상기 RF신호가 모두 수신되는 경우에만 차광모드로 진입하고, 차광모드를 진입한 후에는 RF신호 수신 여부만으로 차광모드 유지여부를 결정한다.

아울러, 상기 광신호 검출부에서 검출되는 광신호와, 상기 RF신호 검출부에서 검출되는 RF신호가 일정시간내에 함께 수신되는 경우, 상기 제어부로 트리거 신호를 출력하는 비교부를 더 포함하여 제공된다.

또한, 상기 비교부는 광신호와 RF신호의 두 개의 신호가 입력되고, 두 개의 신호가 함께 입력되는 경우 하강 에지신호를 상기 제어부로 출력하는 엔드게이트로서, 상기 제어부는 상기 하강 에지신호를 트리거 신호로 인식한다.

용접작업으로부터 발생되는 광으로부터 작업자의 눈을 보호하기 위한 눈부심 방지장치의 제어방법에 있어서, 용접작업시 발생되는 광신호 및 RF신호를 검출하는 단계, 제어부에서 상기 광신호 및 RF신호가 함께 수신될 경우 이를 차광모드 진입단계로 인식하는 단계, 상기 제어부에서 차광모드 구동신호를 LCD구동부로 전송하여 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 일정값 이하로 낮추도록하는 단계, 차광모드 진입한 후, 상기 제어부에서 RF신호 수신 여부만으로 차광모드 유지여부를 결정하는 단계를 포함하여 제공된다.

아울러, 용접작업시 발생되는 광신호 및 RF신호가 비교부로 입력되는 단계, 상기 비교부에서 두 개의 입력신호가 일정시간 내에 함께 입력되는 경우, 하강 에지신호를 상기 제어부로 출력하는 단계, 상기 제어부에서 상기 하강 에지신호를 트리거 신호로 인식하고 차광모드를 진입하는 단계를 더 포함하여 제공된다.

또한, 상기 차광모드 유지단계에서 상기 제어부로 전송되는 상기 RF신호가 기설정된 시간간격 이상으로 수신되지 않으면, 상기 제어부에서 이를 차광모드 해제로 인식하고 상기 LCD구동부에 차광모드 해제신호를 전송하는 단계, 상기 차광모드 해제 이후, 상기 제어부에 상기 광신호 및 RF신호가 함께 수신될 경우 차광모드로 다시 진입하는 단계를 더 포함하여 제공된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 광신호와 RF신호가 동시에 입력될 경우에만, 이를 차광모드 진입단계로 인식하고 차광모드를 구동시켜 차광차단 속도가 빠르며, 용접아크 이외의 주변 간섭으로 인해 불필요하게 차광모드가 구동되는 것을 방지하도록 하고, 차광모드 구동상태에서는 제어부에서 RF신호만을 인식하여 차광모드 유지 또는 해제명령을 생성하도록 하여 용접중에 차광모드가 해제되는 오작동으로 인한 눈부심없이 용접작업 간에 작업효율을 향상시키도록 하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 주요구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 일예를 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 작동순서를 나타낸 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 주요구성을 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 일예를 나타낸 회로도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 눈부심 방지장치는 작업자가 용접간에 전면 LCD를 통해 작업자의 눈으로 인가되는 광의 조도를 감소시키는 것으로서, 광신호 검출부(10)와, RF신호 검출부(20)와, 광신호 또는 RF신호가 함께 입력될 경우 하강에지신호를 출력하는 비교부(30)와, 하강에지신호 또는 RF신호를 수신하여 이에 따른 제어신호를 생성하는 제어부(40)와, 제어부(40)의 구동제어에 의해 LCD의 조도를 변경하는 LCD구동부(50)를 포함하여 구성된다.

광신호 검출부(10)는 용접작업시에 발생되는 광을 검출하는 것으로서, 포토센서(11)로부터 입력되는 신호에서 유효한 파장대역으로 되는 광신호를 검출하기 위해 증폭 및 필터링부(12)가 더 포함되는 것이 바람직하다.

RF신호 검출부(20)는 용접작업시에 발생되는 전자파가 안테나(21)를 통해 입력되고, 공진되어서 검출되는 것으로서, 상기 RF신호 검출부(20)는 안테나(21)로 인가되는 전자파의 신호에서 특정한 대역의 주파수를 수신하기 위하여 공진회로와 증폭 및 필터링부(12)가 더 포함되는 것이 바람직하다.

아울러, RF신호 검출부(20)에서 검출되는 RF신호의 감도를 조절하여 특정 감도의 RF신호값만을 제어부(40)로 전송하도록 감도조절부(22)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

비교부(30)는 광신호 검출부(10)에서 검출되는 광신호와 RF신호 검출부(20)에서 검출되는 RF신호를 입력받아 광신호와 RF신호가 함께 인식될 경우 하강에지신호를 제어부(40)로 출력하게 된다.

더욱 자세히 설명하자면, 바교부(30)는 광신호와 RF신호의 두 개의 신호가 입력되고, 입력되는 두 개의 신호가 일정시간내 함께 입력되는 경우 하강 에지신호를 제어부(40)로 출력하는 엔드게이트로서, 제어부(40)는 비교부(30)로부터 출력되는 하강 에지신호를 트리거 신호로 인식하여 차광모드 진입에 따른 LCD 구동 제어명령을 생성한다.

아울러 제어부는 RF신호 검출부(20)를 통해 검출되는 RF신호를 수신하여 RF신호의 인가에 따른 차광모드 유지 또는 해제 제어명령을 생성하며, 신호 변화를 감시하여 변화가 발생되지 않으면, 변화가 발생될 때까지 구동 제어명령이 중지되는 바람직하게는 마이컴 또는 그를 포함하는 제어회로이다.

LCD구동부(50)는 제어부(40)의 구동 제어명령에 의해 LCD를 통해 작업자의 눈으로 인가되는 광의 조도를 감소시키도록, LCD의 광투과율이 조절되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 눈부심 방지장치는 광신호 및 RF신호가 함께 입력되는 경우에만 이를 차광모드 진입단계로 인식하여 제어하며, 차광모드 개시 이후 제어부(40)에서는 RF신호만을 차광모드 유지신호로 인식하여, 차광모드를 유지하도록 하며, 제어부(40)에서 일정 시간동안 RF신호가 인식되지 않을 경우에는 차광모드 해제신호로 인식하고 LCD구동부(50)에 차광모드가 해제되도록 제어한다 .

아래에서는 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 제어방법에 대해 더욱 자세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 작동순서를 나타낸 순서도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 눈부심 방지장치는 작업자가 눈부심 방지장치가 구비된 보호 마스크를 착용하여 용접작업을 개시하게 되면, 용접간에 발생되는 빛에 의해 포토센서(11)가 이를 감지하여 광신호 검출부(10)에서 광신호를 검출하고(S210), 이와 함께 용접간에 발생되는 전자파를 RF신호 검출부(20)에서 검출하여(S220), 두 가지 신호가 비교부(30)에 입력된다(S230).

비교부(30)에 입력되는 두가지의 신호가 일정시간 내에 함께 입력되는 경우 비교부(30)에서 하강에지 신호를 제어부(40)로 출력한다(S240).

그리하여, 제어부(40)에서는 하강에지 신호를 트리거 신호로 인식하고 차광모드 구동신호를 LCD구동부(50)로 전송한다(S250).

또한, 비교부(30)에서 광신호와 RF신호가 함께 또는 동시에 입력되지 않을 경우에는 제어부(40)로 하강에지 신호가 출력되지 않고, 비교부(30)에서 광신호와 RF신호 두 가지의 신호를 계속 입력받아 비교하게 된다.

아울러, LCD구동부(50)로 차광모드 구동신호가 전송되면 LCD구동부(50)에서는 광투과율을 조절하여, LCD의 조도가 일정값 이하로 떨어지도록 한다(S260).

그런 다음 차광모드 개시이후, 제어부(40)에서는 RF신호를 계속적으로 수신하고(S270), RF신호가 계속적으로 수신되면 이를 차광모드 유지단계로 인식하여 차광모드를 계속 유지시키도록 한다(S280).

그리고 상기 차광모드 유지단계에서 RF신호가 기설정된 시간간격 동안 인식되지 않을 경우에는, 제어부(40)에서 이를 차광모드 해제단계로 인식하여, LCD구동부(50)로 차광모드 구동해제신호를 전송하고 LCD의 조도를 이전의 상태로 되돌리게 된다(S290).

그런 다음, 다시 비교부(30)에서 광신호와 RF신호가 함께 입력될 경우에 제어부(40)로 하강에지 신호를 출력하고, 제어부(40)에서 상기의 동작을 반복하게 된다(S230).

이와 같이, 본 발명에 따른 눈부심 방지장치는 광신호와 RF신호 두 가지의 신호가 함께 입력될 경우에만, 이를 용접작업 개시단계로 인식하도록 하여 용접 작업 이외에 그라인딩과 같이 빛이 발생되는 작업이나 기타 주변환경에서 발생되는 빛에 의한 오작동을 방지하도록 한다.

아울러, 용접작업간에는 용접작업 유지단계를 광신호로 인식하지 않고 RF신호로만 인식하고, RF신호가 일정시간 검출되지 않을 경우에는 이를 용접작업이 해제된 것으로 판단하도록 하여, 용접 작업 이외에 차광모드의 오작동을 방지하도록 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 광신호 검출부 11 : 포토센서
12 : 증폭 및 필터링부 20 : RF신호 검출부
21 : 안테나 22 : 감도조절부
30 : 비교부 40 : 제어부
50 : LCD구동부

Claims (6)

1. 용접작업으로부터 발생되는 광으로부터 작업자의 눈을 보호하기 위해 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 변경할 수 있는 눈부심 방지장치에 있어서,
   포토센서에 의해 용접작업시에 발생되는 광을 검출하는 광신호 검출부와;
   안테나를 통하여 용접작업시에 발생되는 RF신호를 검출하는 RF신호 검출부와;
   상기 광신호 검출부 또는 상기 RF신호 검출부로부터 감지되는 신호를 각각 전송받아 이에 따른 구동 제어명령을 생성하는 제어부와;
   상기 제어부의 구동 제어에 의해 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 변경하는 LCD구동부를; 포함하되,
   상기 제어부는 상기 광신호와 상기 RF신호가 모두 수신되는 경우에만 차광모드로 진입하고, 차광모드를 진입한 후에는 RF신호 수신 여부만으로 차광모드 유지여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 광신호 검출부에서 검출되는 광신호와, 상기 RF신호 검출부에서 검출되는 RF신호가 일정시간내에 함께 수신되는 경우, 상기 제어부로 트리거 신호를 출력하는 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 비교부는 광신호와 RF신호의 두 개의 신호가 입력되고, 두 개의 신호가 함께 입력되는 경우 하강 에지신호를 상기 제어부로 출력하는 엔드게이트로서,
   상기 제어부는 상기 하강 에지신호를 트리거 신호로 인식하는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지장치.
   
4. 용접작업으로부터 발생되는 광으로부터 작업자의 눈을 보호하기 위한 눈부심 방지장치의 제어방법에 있어서,
   용접작업시 발생되는 광신호 및 RF신호를 검출하는 단계;
   제어부에서 상기 광신호 및 RF신호가 함께 수신될 경우 이를 차광모드 진입단계로 인식하는 단계;
   상기 제어부에서 차광모드 구동신호를 LCD구동부로 전송하여 광투과율을 조절하여 LCD의 조도를 일정값 이하로 낮추도록하는 단계;
   차광모드 진입한 후, 상기 제어부에서 RF신호 수신 여부만으로 차광모드 유지여부를 결정하는 단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지장치의 제어방법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   용접작업시 발생되는 광신호 및 RF신호가 비교부로 입력되는 단계;
   상기 비교부에서 두 개의 입력신호가 일정시간 내에 함께 입력되는 경우, 하강 에지신호를 상기 제어부로 출력하는 단계;
   상기 제어부에서 상기 하강 에지신호를 트리거 신호로 인식하고 차광모드를 진입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지장치의 제어방법.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 차광모드 유지단계에서 상기 제어부로 전송되는 상기 RF신호가 기설정된 시간간격 이상으로 수신되지 않으면, 상기 제어부에서 이를 차광모드 해제로 인식하고 상기 LCD구동부에 차광모드 해제신호를 전송하는 단계;
   상기 차광모드 해제 이후, 상기 제어부에 상기 광신호 및 RF신호가 함께 수신될 경우 차광모드로 다시 진입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 눈부심 방지장치의 제어방법.
   

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