專利名稱：自動(dòng)變光式電焊面罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)變光式電焊面罩，屬于電焊工人用的勞保用品，由面罩和在面罩的觀察孔上裝有深色護(hù)目鏡片、面罩手柄組成。
在電焊時(shí)，電焊弧光產(chǎn)生紅外線、強(qiáng)可見(jiàn)光、紫外線等，因此必須采取防護(hù)措施。電焊工人常用的保護(hù)用品是電焊面罩，面罩的觀察孔上裝有深色的護(hù)目鏡片；盡管鏡片的號(hào)數(shù)可選，但為了對(duì)引弧后產(chǎn)生的強(qiáng)光輻射進(jìn)行有效的防護(hù)，所選用鏡片的透光率都是極低的，這樣，在引弧時(shí)就可能透過(guò)鏡片看工件細(xì)節(jié)，盲目引弧很難避免。
為了滿足電焊工人的防護(hù)與觀察，人們想了很多辦法。如法國(guó)2，530，039號(hào)專利，是采用大液晶屏自動(dòng)調(diào)節(jié)透光率的方法，來(lái)解決焊點(diǎn)光輻射突變這一觀察和防護(hù)問(wèn)題。但液晶存在著壽命短，成本高、低溫下變質(zhì)等不足。中國(guó)87215965號(hào)專利，是利用光電管信號(hào)或電弧信號(hào)驅(qū)動(dòng)偏振光片旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生亮場(chǎng)與暗場(chǎng)，但存在著亮場(chǎng)不夠亮，暗場(chǎng)不夠暗的弱點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種自動(dòng)變光式電焊面罩，該面罩使用方便、性能可靠，電焊工人不用頻繁移動(dòng)面罩可以看清楚電焊引弧前后工件和焊縫，防止盲目引弧，提高焊接質(zhì)量，保護(hù)焊工眼睛。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到，自動(dòng)變光式電焊面罩包括面罩、在面罩觀察孔上裝有深色護(hù)目鏡片，面罩手柄，其特征是自動(dòng)變光箱上安裝電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝有遮光板和復(fù)位彈簧、光路系統(tǒng)、電磁鐵部分、電路開(kāi)關(guān)，控制電路?？刂齐娐酚杉t外線管、電動(dòng)機(jī)、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和開(kāi)關(guān)管、電磁鐵、電阻、電容等組成。自動(dòng)變光箱上的光路系統(tǒng)是由兩塊反射鏡組成，兩塊反射鏡平行并與面罩夾角為45℃安裝在自動(dòng)變光箱內(nèi)，其中一塊反射鏡是半透明反射鏡。電動(dòng)機(jī)軸上裝有復(fù)位彈簧的彈性力矩要小于電動(dòng)機(jī)的力矩。
本發(fā)明的工作原理是電焊引弧后產(chǎn)生強(qiáng)光和紅外線等，面罩上的紅外線光電管接收紅外線信號(hào)，觸發(fā)可控硅導(dǎo)通控制電路驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)遮光板旋轉(zhuǎn)90℃，遮光板在關(guān)閉電路開(kāi)關(guān)的同時(shí)被卡銷卡住，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，遮光板擋住電焊弧光，電焊弧光只能通過(guò)護(hù)目鏡片進(jìn)入操作者的眼中。當(dāng)電焊弧光消失的瞬間，控制電路中的電磁鐵吸合，活動(dòng)卡銷往回運(yùn)動(dòng)，遮光板在復(fù)位彈簧的作用下回到原來(lái)的位置，使透明窗的光線通過(guò)。由于護(hù)目鏡片顏色很深，本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到，自動(dòng)變光式電焊面罩的控制電路為紅外線光電管BG1、可控硅SCR、二極管D1、電阻RW、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1腳與動(dòng)機(jī)相連接(接點(diǎn)為A)，當(dāng)BG1收到紅外線信號(hào)時(shí)，A點(diǎn)電位變高，可控硅SCR導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)遮光板轉(zhuǎn)動(dòng)90℃后，電路開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，另外，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器送出一個(gè)脈沖信號(hào)，BG2隨之導(dǎo)通，電磁鐵吸合使遮光板復(fù)位?？刂齐娐分锌梢约尤胗葿G3與LED并聯(lián)后與R5串聯(lián)，R4與BG3連接，R2、R3、R4相連接構(gòu)成的電平檢測(cè)器。再加上半透明反射鏡片，操作者很快可以由光路系統(tǒng)組成的反射鏡中看清楚焊接情況。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)解決了傳統(tǒng)式電焊面罩在電焊工作過(guò)程中的頻繁移動(dòng)面罩，通過(guò)面罩可清楚的看到引弧前后工作的細(xì)節(jié)，改善了現(xiàn)有自動(dòng)變光電焊面罩亮場(chǎng)不夠亮，暗場(chǎng)不夠暗的弱點(diǎn)，提高焊接質(zhì)量，使用材料低廉，制造成本較低，使用方便、可靠、重量較輕，屬于更新?lián)Q代產(chǎn)品。
附圖的圖面說(shuō)明如下


圖1是自動(dòng)變光式電焊面罩的剖面圖，其中電焊面罩(1)，自動(dòng)變光箱(2)，面罩手柄(3)。
圖2是自動(dòng)變光箱左視示意圖，其中，紅外線光電管(4)，水平固定卡銷(5)，透明玻璃(6)，電路開(kāi)關(guān)(7)，護(hù)目鏡片(8)，電磁鐵(9)，回復(fù)彈簧(10)，活動(dòng)卡銷(11)，電動(dòng)機(jī)(12)，遮光板(13)，反射鏡(14)，復(fù)位彈簧(15)，半透明反射鏡(16)，橡皮護(hù)目罩(17)。
圖3是自動(dòng)變光箱正視示意圖，其中線路板盒(18)，遮光板箱壁固定軸承(19)。
圖4是控制電路原理圖。
本發(fā)明
以下結(jié)合附
圖1－4實(shí)施例作進(jìn)一步詳述面罩(1)上安裝自動(dòng)變光箱(2)，變光箱(2)上安裝紅外線光電管BG1(4)，在變光箱(2)、上下分別安裝有透明玻璃(6)和護(hù)目鏡(8)，在變光箱(2)上安裝電動(dòng)機(jī)(12)，電動(dòng)機(jī)(12)軸端連接遮光板(13)和復(fù)位彈簧(15)，反射鏡(14)和半透明反射鏡(16)與面罩夾角為45℃并互相平行安裝在變光箱(2)內(nèi)，光箱(2)內(nèi)還安裝有水平固定卡銷(5)，電路開(kāi)關(guān)(7)，電磁鐵(9)，回復(fù)彈簧(10)，活動(dòng)卡銷(11)，橡皮護(hù)目罩(17)，線路板盒(18)，固定軸承(19)。
在電焊引弧的同時(shí)，紅外光電管BG1(4)收到信號(hào)，流徑RW，R的電流增大，A點(diǎn)電位變高，到達(dá)可控硅SCR的開(kāi)啟電壓時(shí)，可控硅導(dǎo)通，從而使電動(dòng)機(jī)(12)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)角為90℃時(shí)，電路開(kāi)關(guān)(7)K2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)(12)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。電焊弧光只能通過(guò)護(hù)目鏡(8)和半透明反射鏡(16)進(jìn)入操作者的眼中。
在電焊弧光消失后，A點(diǎn)電位由高變低，此時(shí)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)集成電路送出一個(gè)寬度為0.5秒的脈沖，BG2隨之導(dǎo)通。電磁鐵(9)吸合帶動(dòng)活動(dòng)卡銷(11)往回運(yùn)動(dòng)，遮光板(13)在復(fù)位彈簧(15)的作用下回到原來(lái)的水平位置，隨之電磁鐵(9)的銜鐵和活動(dòng)卡銷(11)在回復(fù)彈簧(10)的作用下復(fù)位。這時(shí)SCR未導(dǎo)通，故電動(dòng)機(jī)(12)不會(huì)旋轉(zhuǎn)?？梢?jiàn)光通過(guò)透明玻璃(6)到達(dá)反射鏡(14)，再反射到半透明反射鏡(16)上，操作者由橡皮護(hù)目罩(17)中看到工件表面。
該實(shí)施例中的遮光板(13)從水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)到垂直位置所需的時(shí)間小于31毫秒，即亮場(chǎng)變暗場(chǎng)的時(shí)間小于31毫秒。由于人眼的視覺(jué)暫留作用，在這樣短的時(shí)間內(nèi)，電弧光對(duì)人眼睛損害很小。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為WZY－131－17100，參數(shù)如下電壓1.5－3VDC負(fù)載轉(zhuǎn)速≥7700r／min電流≤0.58A力矩8g.cm功率0.64W復(fù)位彈簧(15)的彈性力矩小于8g.cm。電磁鐵(9)可以用DC3V的小型繼電器線圈代替。
為了提高自動(dòng)變光式電焊面罩的可靠性，在控制電路中，BG3和R2，R3，R4組成了電平檢測(cè)器。當(dāng)電池電壓由3V降2.5V時(shí)，BG3由導(dǎo)通變成截止，發(fā)光二極管LED發(fā)光，以提醒更換電池。該實(shí)施例中BG2，BG3均為3DK系列晶體管，β2≥100，Icm≤150mA；β3≥50，Icm≤50mA。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)變光式電焊面罩，包括面罩，在面罩的觀察孔上裝有深色護(hù)目鏡片、面罩手柄，其特征是自動(dòng)變光箱上安裝電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)軸上裝有遮光板和復(fù)位彈簧、光路系統(tǒng)、電磁鐵部分、電路開(kāi)關(guān)，控制電路。
2.按權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)變光電焊面罩，其特征是自動(dòng)變光箱上的光路系統(tǒng)是由兩塊反射鏡組成，兩塊反射鏡平行并與面罩夾角為45℃安裝在自動(dòng)變光箱內(nèi)。
3.按權(quán)利要求書(shū)1、2所述的自動(dòng)變光式電焊面罩，其特征是自動(dòng)變光箱上的兩塊反射鏡，其中一塊反射鏡是半透明反射鏡。
4.按權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)變光式電焊面罩，其特征是電動(dòng)機(jī)軸上裝有回復(fù)彈簧的彈性力矩小于電動(dòng)機(jī)的力矩。
5.按權(quán)利要求書(shū)1所述的自動(dòng)變光式電焊面罩，其特征是控制電路為紅外線電管BG1、可控硅SCR、二極管D1、電阻RW、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1腳與電動(dòng)機(jī)相連接(接點(diǎn)為A)，當(dāng)BG1收到紅外線信號(hào)時(shí)，A點(diǎn)電位變高，可控硅SCR導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)遮光板轉(zhuǎn)動(dòng)90℃后，電路開(kāi)關(guān)K2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，另外，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器13腳通過(guò)電阻R1與BG2相連接，BG2與D2和磁鐵線圈相連接，當(dāng)BG1沒(méi)有紅外線信號(hào)時(shí)，A點(diǎn)電位變低，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器送出一個(gè)脈沖信號(hào)，BG2隨之導(dǎo)通，電磁鐵吸合使遮光板復(fù)位。
6.按權(quán)利要求書(shū)1、6所述的自動(dòng)變光式電焊面罩，其特征是控制電路中可加入由BG3與LED并聯(lián)后與R5串聯(lián)，R4與BG3連接，R2、R3、R4相連接構(gòu)成的電平檢測(cè)器。
專利摘要一種自動(dòng)變光式電焊面罩，包括面罩、在面罩的觀察孔上裝有深色護(hù)目鏡片，該裝置的特征是由電動(dòng)機(jī)、遮光板、復(fù)位彈簧、光路系統(tǒng)、電磁鐵部分、電路開(kāi)關(guān)組成自動(dòng)變光箱，由紅外線接收管、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、開(kāi)關(guān)管、電阻、電容組成控制電路。該產(chǎn)品使用方便、可靠、不用頻繁移動(dòng)面罩可以看清楚電焊引弧前后工件和焊縫，防止盲目引弧，提高焊接質(zhì)量。該產(chǎn)品用于電焊工人在電焊時(shí)保護(hù)眼睛。
文檔編號(hào)A61F9/04GK2054311SQ8920683
公開(kāi)日1990年3月14日 申請(qǐng)日期1989年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月6日
發(fā)明者曹東生 申請(qǐng)人:曹東生