[發明專利]具有可調光譜透射比的自動焊接濾光器

有效

• 申請號: 201380004890.7
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN104115041B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 克里斯蒂娜·M·芒努松;肯尼思·亞雷福斯
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;A61F9/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 顧紅霞,何勝勇

1.一種自動焊接濾光器，包括：

可切換濾光器，其響應于激活信號從明透射狀態變化到暗透射狀態；

顏色可調濾光器，其與所述可切換濾光器光學對準，所述顏色可調濾光器的光譜透射比適于響應于用戶選定的顏色信號而改變；和

電子控制單元，其用于接收并控制信號，其中

所述顏色可調濾光器包括設置在具有大致平行的偏振方向的偏振濾光器之間的至少一個低扭轉液晶單元，所述低扭轉液晶單元的扭轉角小于90度。

2.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述用戶選定的顏色信號改變所述低扭轉液晶單元的雙折射特性。

3.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述低扭轉液晶單元的扭轉角介于0度和60度之間。

4.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述低扭轉液晶單元的扭轉角介于30度和50度之間。

5.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述具有大致平行的偏振方向的偏振濾光器以介于0度和15度之間的角度對準。

6.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述可切換濾光器包括第一扭轉向列型液晶單元、第二扭轉向列型液晶單元以及帶通濾光器；并且所述第一扭轉向列型液晶單元設置在第一偏振濾光器和第二偏振濾光器之間，并且所述第二扭轉向列型液晶單元設置在第二偏振濾光器和第三偏振濾光器之間，所述偏振濾光器具有大致垂直的偏振方向。

7.根據權利要求6所述的自動焊接濾光器，其中所述第一扭轉向列型液晶單元的扭轉角和所述第二扭轉向列型液晶單元的扭轉角介于20度和85度之間。

8.根據權利要求6所述的自動焊接濾光器，其中所述帶通濾光器使IR波長分量和UV波長分量衰減。

9.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中在所述電子控制單元出現故障的情況下，所述顏色可調濾光器通過提供中間透射狀態默認至故障安全操作模式。

10.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述明透射狀態對應于焊接明暗度2至4中的任一個，并且所述暗透射狀態對應于焊接明暗度7至14中的任一個。

11.根據權利要求9所述的自動焊接濾光器，其中所述中間透射狀態對應于焊接明暗度5至8中的任一個。

12.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述用戶選定的顏色信號與所述可切換濾光器的透射狀態無關。

13.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述用戶選定的顏色信號適于以連續方式改變或通過選擇多個預定義的用戶設置來改變。

14.根據權利要求1所述的自動焊接濾光器，其中所述顏色可調濾光器的光譜透射比能夠在380nm至780nm的可見光范圍內變化。

15.一種焊接防護罩，包括：

保護殼，所述保護殼中設置有根據權利要求1所述的自動焊接濾光器；和

至少一個傳感器，其連接到所述電子控制單元以檢測入射光，所述電子控制單元響應于指示入射光的存在的所述激活信號而對所述可切換濾光器施加電壓。

16.根據權利要求15所述的焊接防護罩，其中所述自動焊接濾光器為能夠替換的。

17.一種過濾高強度焊接光的方法，所述方法包括以下步驟：

將光引導穿過帶通濾光器，所述帶通濾光器使IR波長分量和UV波長分量衰減；

將光引導穿過可切換濾光器，所述可切換濾光器響應于激活信號自動地從明透射狀態變化到暗透射狀態；以及

將光引導穿過顏色可調濾光器，所述顏色可調濾光器的光譜透射比能夠響應于用戶選定的顏色信號而改變，所述顏色可調濾光器包括設置在具有大致平行的偏振方向的偏振濾光器之間的至少一個低扭轉液晶單元，所述低扭轉液晶單元的扭轉角小于90度。

18.根據權利要求17所述的方法，其中所述可切換濾光器和顏色可調濾光器為液晶單元。

19.根據權利要求17所述的方法，所述方法還包括以下步驟：

使用連接到電子控制單元的至少一個傳感器來檢測高強度焊接光的存在；以及

響應于所感測到的激活信號而對所述可切換濾光器施加電壓。