專利名稱：電焊保護面罩光控自動防護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是涉及一種在電焊時用于保護眼睛及面部的電焊保護面罩光控自動防護裝置。
目前常用的電焊保護面罩多為手持式保護鏡片、鋼紙面罩、頭戴面罩，其結構是在罩體前部裝遮(濾)光鏡片，有的戴在頭上，有的用手握柄，該類防護面罩存在電焊操作不能雙手進行，特別對于小件或精密度較高的工作，焊接難度較大且工效低，難于獨立操作，重復加工多，勞動強度大，高空作業極不方便，易造成事故；對于開始焊接的引弧有害光線不能防護，保護鏡片不透自然光，焊接前的擺放或尋找引弧點，操作人員的眼睛在裸露下進行，特別在引弧時所產生的有害光線，直接侵害操作人員的眼睛和面部，造成積累型永久性傷害；用液晶阻斷強光不能完全阻斷紫外線，用閘門式變換濾光片響應速度慢，不能有效地完全防護引弧的有害光線，防護效果不盡人意。
本實用新型的目的是提供一種新型的電焊時保護用的電焊保護面罩光控自動護裝置，以方便而有效地解決電焊時的安全保護問題。
本實用新型的目的是這樣來實現的，在面罩體前部裝防護透明玻璃，防護透明玻璃后部裝光線變換裝置，光線的變換由裝在上部的自動控制裝置及雙穩態傳動裝置實現，光線變換裝置由外殼及內部的鏡片、光電管、中隔板、下部的凸輪及反射鏡片構成，自動控制裝置由殼體及其內裝的控制電路和電磁鐵構成，雙穩態傳動裝置帶動鏡片改變位置。
本實用新型結構獨特新穎，使用方便，防護安全，視野開闊，清晰，焊接效果好，推廣應用前景光明，經濟和社會效益顯著。
以下結合附圖對本實用新型的結構作詳細說明。
圖1為本實用新型的外部結構左(右)側面視圖。
圖2為本實用新型的外部結構主視圖。
圖3為本實用新型的外部結構俯視圖。
圖4為本實用新型剖面視圖。
圖5為本實用新型的雙穩態傳動結構圖(慮線為變動位置)。
圖6為本實用新型的控制裝置電路圖。
由
圖1和圖4給出，本實用新型是由面罩體1前部的防護玻璃3、面罩體兩邊的掛臂20及后部的軸孔21、轉軸19構成，防護玻璃3后部的面罩體1上裝有光線變換裝置2，其上部裝有雙穩態傳動裝置7和電子控制裝置4，下部有電池盒17，其內有電池16。防護玻璃3采用高強度耐高溫透明玻璃，防止焊渣濺入變換裝置2，有良好透光性能，可以隨時更換。
所說的光線變換裝置2是在殼體內上前部及后中上部的限位凸起下部斜裝的鏡片9及中部中隔板18下面及在后下部的手動調節凸輪15上面斜裝的半反射鏡片3構成，中隔板18的中部上裝有光電管11，鏡片9上面涂有鋁(銀)層8，半反射鏡片13上面有半反射鍍膜12，下面有強光過濾膜14(以上結構見圖4所示)。光電管用來檢測光線強度，鋁層或銀層涂敷在鏡片9上，使鏡片成為全反射鏡片，半反射鍍膜12不僅能夠透光而且能反射由鏡片9反射來的光線，強度過濾膜14可以完全過濾電焊產生的弧光，手動調節凸輪可調節自然光線的可見視角，以矯正由于人眼睛的位置差異。
所說的雙穩態傳動裝置7為微動式雙穩態傳動裝置，帶動鏡片9轉動，并使鏡片穩定在A或B位置見圖5所示。由圖5可以看出，雙穩態傳動裝置7同鏡片9裝在一起，上部經彈簧23裝在固定軸22上，固定軸22裝在控制裝置4的外殼外，雙穩態傳動裝置7上裝有拉桿28，同裝在控制裝置4內的電磁鐵6中心的活動磁芯26相連。
所說的電子控制裝置4是由其殼體內的電子放大電路板5和執行電磁鐵6構成，電磁鐵6中心有空芯滑通27，滑通內有相連在一起的活動磁芯26及舌鐵24，空芯滑通27外裝有繞組25，拉桿28可拉動磁芯26及舌鐵24，電子放大電路板5由絕緣板及其上的控制電路構成，控制電路由圖6給出，是由集成電路F1-F7構成的觸發器及三極管BG1-BG6、二極管D1-D6、電阻R1-R8和電容C1-C5、電流線圖JT組成，三極管BG1集電極接電阻R1，發射極接三極管BG2的基極，電阻R1經電阻R2接集成電路F4、電容C1、三極管BG2的集電極及電容C3、電阻R8、R7、R9、二極管D3、D4，三極管的集電極經電容C1接集成電路F1、電阻R9及二極管D4，三極管BG2發射極經電阻R3、電容C4并聯接二極管D1、集成電路F2再接F3，并同二極管D5、D6及電流線圈JT、三極管BG4的發射極相聯，集成電路F3經電阻R4接三極管BG3的基極，BG3的發射極接三極管BG4的基極，三極管BG3、BG4的集電極并聯后接三極管BG5、BG6的集電極、電阻R7及開關K,E為電池，三極管BG4的發射極接二極管D5、電流線圈JT，三極管BG5的發射極接三極管BG6的基極，BG6的發射極接二極管D6及電流線圈JT，集成電路F6輸入端接電阻R8、電容C2、二極管D3，經電容C2接集成電路F4，經二極管D2接電阻R6、電容C5及集成電路F6再接集成電路F7,F7經電阻R5接三極管BG5的基極。F2、F3、F4、F6、F7為CC40106,F1、F5為CC4011。
本實用新型的工作情況及電路原理是，見圖4，常態情況下，全反射鏡片9在A位置，人眼通過半反射鏡13經全反射鏡9得到自然光線下的正像，視角的位置可以通過調節凸輪15手動調節到合適位置，以便在變換光線通道時觀看到的被焊接物在同一位置。此時操作人員可清晰的看到被焊接物的焊接點和周圍情況，當焊條觸及焊接點產生弧光的一瞬間，光電管接收到強光，經放大電路板5放大并驅動電磁鐵6動作，帶動雙穩態傳動裝置7使鏡片9迅速由A位置翻轉到B位置，阻擋強光的進入，此時強光只能過鏡片13的過濾膜14被濾除有害成份，經半反鏡膜12經再一次過濾后到達人眼，起到安全防護的作用。當焊接時一旦斷弧或焊接完畢，弧光消失時，焊接點的其它光線(紅外線等)達到安全值后，光電管11的輸出值低于放大器的閥值時，放大器翻轉，再次驅動執行電磁鐵勸作，帶動雙穩態傳動裝置7翻轉，迫使鏡片9回到A位置，恢復到自然光線通道。如果再次引弧焊接則重復以上動作。
雙穩態傳動機構工作情況是執行電磁鐵6上有繞組25，內有用永久磁鐵做成的舌鐵24可以在電磁鐵腔內自由移動，舌鐵24上裝有拉桿28可推拉傳動裝置7左右移動，傳動裝置7以固定在變換裝置2外殼上的E為支點左右旋轉，下端固定有全反射鏡片9，在傳動裝置7的頂端有彈簧23的一端穿在小孔C內，可以靈活轉動，其另一端穿在固定在控制裝置4外殼上的小孔P內，彈簧自身有一定的張力，由于P-E的連線穿過C-D連線的中點，因彈簧23的彈力作用使C不可能在中點停留，不是C就是D，形成雙穩態，當電磁鐵6通電，舌鐵24受磁場極性的作用，通過拉桿28拉動傳動裝置7克服彈簧23的彈力越過C-D的中點時，彈簧23將傳動裝置7迅速彈到D位置，因此電磁鐵是工作在脈沖狀態，節約電能。當電磁鐵再次通電，又迅速推回到C位置。
本實用新型在使用時可經軸19裝在頭盔上，使用安全又方便，經控制裝置和變換裝置快速切換自然光和電焊弧光的通道，達到完全防護的目的，具有顯著的特點1．解決了電焊不能雙手操作的問題，減少了勞動強度，提高了效率，特別是高空作業，有較大系數的安全保證；2．能有效地防止焊接引弧時的有害光線對操作人員的危害；3．具有自然光線和電焊弧光雙通道，在自然光線條件下，視野開闊，視物清晰。引弧時能準確的看清工作的著焊位置和引弧點，一旦出現弧光，在1/100秒內甚至更短的時間里，自動將自然光線通道切斷，同時轉入電焊弧光防護通道。一旦斷弧，確信其光線對人體無害時，自然恢復到自然光線通道；4．與安全頭盔一體，可上下翻動，提高操作安全性并十分方便，實現電焊防護的改革，改變幾十年不變的落后狀況，為電焊保護開拓了新的光明前景。
權利要求1.電焊保護面罩光控自動防護裝置，是由面罩體(1)前部的防護玻璃(3)、面罩體兩邊的掛臂(20)及后部的軸孔(21)、轉軸(19)構成，其特征在于防護玻璃(3)后部的面罩體(1)上裝有光線變換裝置(2)，其上部裝有雙穩態傳動裝置(7)和電子控制裝置(4)，下部有電池盒(17)，其內有電池(16)。
2.根據權利要求1所述的電焊保護面罩光控制自動防護面罩光控制自動防護裝置其特征在于所說的光線變換裝置(2)是在殼體內上前部及后中上部的限位凸起(10)下部斜裝的鏡片(9)及中部中隔板(18)下面及在后下部的手動調節凸輪(15)上面斜裝的半反射鏡片(13)構成，中隔板(18)的中部上裝有光電管(11)，鏡片(9)上面涂有鋁層(8)，半反射鏡片(13)上面有半反射鍍膜(12)下面有強光過濾膜(14)。
3.根據權利要求1所述的電焊保護面罩光控自動防護裝置，其特征在于所說的雙穩態傳動裝置(7)為微動式雙穩態傳動裝置，同鏡片(9)裝在一起，上部經彈簧(23)裝在固定軸(22)上，固定軸(22)裝在控制裝置(4)的外殼上，雙穩態傳動裝置(7)上裝有拉桿(28)，同裝在控制裝置(4)內的電磁鐵(6)中心的活動磁芯(26)相連。
4.根據權利要求1所述的電焊保護面罩光控自動防護裝置，其特征在于所說的電子控控制裝置(4)是由其殼體內的電子放大電路板(5)和執行電磁鐵(6)構成，電磁鐵(6)中心有空心滑道(27)，滑道內有連在一起的活動磁芯(26)及舌鐵(24)，空芯滑道(27)外裝有繞組(25)；電子放大電路板(5)由絕緣板及其上的控制電路構成，控制電路由集成電路F1-F7構成的觸發器及三極管BG1-BG6、二極管D1-D6、電阻R1-R8和電容C1-C5、電流線圈JT組成。
專利摘要本實用新型是一種在電焊時作保護用的電焊保護面罩光控自動防護裝置，其結構是在面罩體前部裝防護玻璃，兩邊有掛臂，防護玻璃后部的面罩體上裝有光線變換裝置，其上部有雙穩態傳動裝置和電子控制裝置，下部有電池盒及其電池，本實用新型結構新穎獨特，使用方便，防護安全，視野開闊，清晰，焊接效果好，應用前景光明，經濟和社會效益顯著。
文檔編號A61F9/06GK2336776SQ98236350
公開日1999年9月8日 申請日期1998年9月11日 優先權日1998年9月11日
發明者朱亞平 申請人:朱亞平