專利名稱：液晶光閥護目鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型是交流弧焊作業中的護目鏡，屬于焊接工具。
電焊作業中的護目鏡，多少年來都是采用透光性很差的濾光玻璃制作的，焊接前后需要移動護目鏡，很不方便，影響工作效率，搞不好還會影響焊接質量。新近中國專利局公開了申請號86101683的“交流弧焊自動調光護目鏡”，采用電磁感應信號控制液晶光閥的透明度，焊接時可自動將護目鏡的透明度變差，達到保護眼睛的目的。比起傳統護目鏡是有了很大的進步，但可惜的是護目鏡變暗要遲后起焊弧光，盡管時間很短，約幾十至幾百毫秒，但總還是對焊工眼睛有刺激作用。
本實用新型的目的是設計一種交流焊接時先于弧光變暗的自動調光護目鏡。
本液晶光閥護目鏡中的振蕩電路和控制電路由電流互感器控制。其原理框圖如
圖1，原理電路如圖2，總體結構如圖3所示。它由控制器和頭戴式護目鏡兩部分組成。其中控制器包括輔助變壓器、整流濾波、控制電路、延時環節、電子開關、電流互感器和振蕩電路，安裝在交流電焊機旁；頭戴式護目鏡包括兩組液晶光閥和頭戴式電焊面罩，其通過插頭、插座及導線與控制器聯接。
輔助變壓器有三個次級繞組，第一個為電子開關提供觸發信號；第二個經整流濾波后為控制電路提供直流電源；第三個為交流電焊機次級提供輔助初始供電電源。電流互感器作為檢測器將檢測到的電焊機初始通電信號一路加到激發液晶光閥的振蕩電路，另一路經過控制電路向交流電焊機供電。電子開關串接在交流電焊機的供電電路中。
當焊條與被焊件接觸時，由于有輔助初始供電電源，在電流互感器中有電流通過，其次級中則感應出電壓信號，該信號一方面為液晶光閥供電，使其變暗，起濾光作用，另一方面作為控制電路的控制信號，使控制電路工作，控制電路控制電子開關，使電焊機的動力電源接通，電焊機起弧工作，同時切斷電焊機次級的初始供電電源。
為了確保電焊機起弧工作前護目鏡即變暗，在互感器與控制電路之間設有延時環節，即護目鏡先加電變暗，控制電路經延時后再發控制信號，接通電焊機動力電源。該延時環節采用最簡單的RC延時電路。
控制電路為復合管開關電路，其接在電流互感器后的延時環節。開關電路的負載是繼電器，其一組常開觸點控制串入電焊機初級的電子開關，一組常閉觸點控制電焊機次級的初始供電電源，另一組常閉觸點控制延時電容器的放電電路。
電子開關是串入電焊機初級的雙向可控硅，其觸發信號采用最簡單的50周交流經整流濾波后的直流電源。
液晶光閥的激發電源，一般采用正負方波信號，本實用新型采用簡單的將電流互感器檢測出的交流信號經雙向限幅形成的近似方波的梯形波。
下面結合實例對本液晶光閥護目鏡的原理及工作過程作進一步的說明，圖2中B1為輔助變壓器、L2繞組為雙向可控硅3CTS提供觸發信號，L3繞組為控制電路供電，L4繞組為電焊機次級提供輔助初始供電電源；B2為交流電焊機；B3為電流互感器；BG1、BG2及其附屬元件構成控制電路；BG3、R3、R4、R6、C4為C3的放電電路；W1、R5、C3、DW2為延時環節；R7、DW4、DW5為激發液晶光閥的振蕩電路；1為液晶光閥；2為電焊條；3為焊件。
該護目鏡的工作過程是當焊條與焊件接觸時，則有電流通過電流互感器B3，在其次級繞組中感應出電壓信號，一部分經R7、DW4、DW5雙向限幅后給液晶光閥供電，使其變暗，起濾光作用。由于液晶光閥的開啟時間(即由給液晶光閥供電開始至液晶光閥變暗所需的一段時間)為數十至數百毫秒，為避免弧光刺傷眼睛，在電路中設有延時環節(即W1、R5、C3、DW2)經數百毫秒延時后，BG1、BG2導通，繼電器J1動作，其常開觸點J1－1閉合，接通雙向可控硅3CTS的觸發信號，使其導通，向交流電焊機供電，焊機即可正常起弧焊接；常閉觸點J1－2斷開，停止輔助變壓器B1向電焊機次級的供電。當停止焊接時，由于沒有電流通過電流互感器，在其次級中沒有感應電壓，液晶光閥失電約一秒后即可恢復透明度，因此可在不移動護目鏡的情況下觀察焊件。由于C3兩端電壓逐漸下降、使BG1、BG2截止，繼電器J1失電，其常開觸點J1－1斷開，雙向可控硅3CTS無觸發信號而關斷，停止向電焊機的供電；常閉觸點J1－2閉合，恢復輔助變壓器向焊機次級繞組的供電，為下次焊接作好準備；常閉觸點J1－3閉合，使BG3導通，將C3的儲存電荷放掉，以保證下次焊接時的延遲時間。隨著時間的推移，C4的充電電流逐漸減小，最后使BG3截止。R6是C4的泄漏電阻。
為防止瞬間停焊，弧光刺傷眼睛，要求停焊后迅速關斷雙向可控硅3CTS，因此在C3兩端并聯一只穩壓二極管DW3，限制C3兩端電壓以便縮短C3的放電時間，達到停焊后迅速關斷雙向可控硅的要求。
綜上所述，液晶光閥護目鏡有便于操作，可提高工效和焊接質量；同時兼有減少焊機空戴損失，節約電能，提高電網功率因數，無開關噪聲等優點。
權利要求1.一種由控制器和頭戴式護目鏡構成的用于交流弧焊作業中的液晶光閥護目鏡，其特征是激發液晶光閥的振蕩電路及控制電路由電流互感器控制，電流互感由焊接電流激勵。
2.按權利要求1所述的液晶光閥護目鏡，其特征是控制器包括輔助變壓器、整流濾波、控制電路、延時環節、電子開關、電流互感器和振蕩電路；頭戴式護目鏡包括兩組液晶光閥和頭戴式電焊面罩。
3.按權利要2所述的液晶光閥護目鏡，其特征是輔助變壓器有三個次級繞組，第一次級繞組為電子開關提供觸發信號；第二個次級繞組經整流濾波后向控制電路供電；第三個次級繞組為電焊機次級提供初始輔助供電電源。
4.按權利要求2所述的液晶光閥護目鏡，其特征是控制電路由復合管開關電路組成，其開關信號接自電流互感器，其負載為繼電器，繼電器的一組常開觸點控制串入電焊機初級的電子開關，一組常閉觸點控制輔助變壓器加向電焊機次級的電源，另一組常閉觸點控制延時電容器的放電電路。
5.按權利要求2所述的液晶光閥護目鏡，其特征是在控制電路與電流互感器之間接有RC延時環節。
6.按權利要求2所述的液晶光閥護目鏡，其特征是電子開關為串入電焊機初級的雙向可控硅。
7.按權利要求2所述的液晶光閥護目鏡，所說的振蕩電路其特征是將電流互感器來的交流電壓信號雙向限幅。
專利摘要本實用新型是用于交流弧焊作業中的護目鏡。它由振蕩電路及控制電路組成。它是以自動方式控制加在液晶光閥上的電源，使液晶光閥護目鏡在起弧前變暗，達到保護操作者眼睛的目的。本液晶光閥護目鏡實用、方便，可提高工效和焊接質量；同時，可提高電網功率因數，減少焊機空載損耗，節約電能。
文檔編號G02F1/13GK2036677SQ8820980
公開日1989年4月26日 申請日期1988年8月18日 優先權日1988年8月18日
發明者于蕓廷, 任鵬飛 申請人:于蕓廷, 任鵬飛