[其他]自動變光電焊面罩

無效

• 申請號: 87101805
• 申請日: 1987-03-07
• 公開（公告）號: CN87101805A
• 公開（公告）日: 1988-09-21
• 發明（設計）人: 邢澤民
• 申請（專利權）人: 邢澤民
• 主分類號: A61F9/06
• 分類號: A61F9/06;G02B26/02
• 代理公司: 甘肅省專利服務中心
• 代理人: 李新林

本發明是一種電焊工人的勞保用具。

電焊工人常用的保護面具是采用面罩，在面罩上鑲裝黑色玻璃片以保護眼睛的方法。由于深色玻璃片的透光率低，在引弧前不能觀察工件情況。一般情況是在焊槍接近工件時為防弧光刺眼先將面罩置于保護狀態，再開始引弧。這樣，由于深色片的透視很模糊，引弧時工件焊點難以觀察清楚，易影響焊接質量。

為解決這些問題，人們搞過一些改進。如法國2530039號專利，是采用大液晶屏自動調節透光率的方法。存在著液晶屏壽命短、成本高、低溫下易變質等不足。中國85202524號專利申請是手控護目鏡片開啟的方法，以便于工人在引弧前觀察工件。

本發明的目的是為電焊工人提供一種方便、可靠、能按工作程序的不同需要自動變換透光率的勞保用具。

本發明的眼睛保護機理是：在電焊時，電弧光對眼睛的有害成份是紫外線、強可見光和紅外線。紫外線和強可見光在透過正交偏光鏡之后已降到安全水平，藍色紅外線濾色片可吸收部分紅外線，從而既保護眼睛，又有相當的透光率。

變光原理：前后鏡各有一圓形偏振片，引弧后，使前、后偏振片振動方向夾角為90度時，對可見光、紫外線基本不透明;當電弧停止時，前、后偏振片振動方向夾角為小角度，此時透明度很高。同時，藍色紅外線濾色片在變光過程中紅外線透過率不變。

圖1為變光鏡正視剖面示意圖。前鏡框（1）、后鏡框（2）、前偏振片振動方向（3）、焊接操作時后偏振片振動方向（4）、滾動軸承（5）、換向齒輪（6）、吸合電磁鐵（7）、電磁鐵銜鐵（8）、拉力電磁鐵（9）、拉繩換向滑輪（10）、拉繩（11）、彈簧（12）、彈力調正塊（13）、最低透光率調節塊（14）、向高透光率變光時后框旋轉方向（15）、后鏡旋柄（16）、銜鐵限位調節塊（17）。

變光控制部分：當接通面罩電路時電磁鐵（7）吸動，銜鐵（8）通過拉繩（11）帶動后鏡旋柄（16）沿（15）方向旋轉。右鏡框齒沿通過兩個換向齒輪（6）帶動左鏡框沿（15）方向旋轉。由于兩鏡對稱安裝，當銜鐵（8）緊密吸合，后鏡停止旋轉而靜止時，左、右鏡的前后振動片振動方向（3）、（4）之間具有相等的不大夾角。這時，變光鏡透光度比較高，可較清晰看清工件細節。（若加大銜鐵行程，則可使（3）與（4）平行，變光鏡具最大透光率，幾乎完全透明。）在此狀態下，焊工從事焊接準備及觀察。

當引弧同時，電焊機輸出電壓立即由空載的60～70v變為30～40v，這個電壓變化信號送入控制電路，電磁鐵（7）釋放銜鐵（8）在彈簧拉力和電磁鐵（9）拉力雙重作用下迅速向右移動，拉繩（11）帶動旋柄（16）以與（15）相反方向旋轉，帶動后鏡旋轉，直到（16）與調節塊（14）相撞及銜鐵（8）與（17）相撞為止。這時，變光鏡具最小透光率，幾乎完全不透明。在此狀態下，焊工從事電弧焊。（焊工可根據個人特點調整調節塊（14）及（17）來決定他在焊接時需要多大透光率）

一但拿開焊槍，電弧停止，電焊機又處于空載，電壓上升到60～70v，銜鐵又被電磁鐵（7）吸動而向右移動，鏡片重新變的透明。

在整個焊接過程中，以上過程反復進行。

圖2為前、后鏡片之間連接的側視示意圖。圖中：前鏡偏振片（8）、藍色紅外濾色片（1）與保護玻璃（3）緊貼后用漲圈固定于前鏡框（5）上，使偏振片保持振動方向直立，前鏡框（5）與換向齒輪（6）軸都固定于面罩上（見圖1）。后偏振片（2）與保護玻璃（4）緊貼后用漲圈固定于后鏡框（6）上（見圖2）。后鏡框可旋轉。為降低旋轉阻力，采用滾珠軸承結構。后鏡框為組合結構（圖上未顯示）。前鏡框上的個漲圈、后鏡框的彎角和一個漲圈四者將滾珠限于軌道上，從而使后鏡框與前鏡框連接起來。

控制電路原理：電路的電源來自電焊機輸出。正流橋路的設置是為了適應交流電焊機。對直流電焊機則可不分火線與地線。集成穩壓源W所需供電來自電阻分壓器。W的輸出為所有的CMOS電路及三極管提供穩定電源。

圖3為控制電路原理圖：

閉合開關，B點高電平，E點高電平，f輸出高電平，C點高于觸發電壓而使KS1導通，電流流過電磁鐵（7）上的線圈L1，吸動銜鐵（8）到行程最左端，鏡片‘透明’。很快，單穩觸發器a完成由a點電位上升引起的脈沖上升沿所觸發的負脈沖，G點恢復高電平，由b、c、d組成的振蕩器起振，同時由于B點為高電平，E點就為高電平，振蕩脈沖得以通過門e及緩沖門f。正脈沖到來時，c點高于觸發電壓，而負脈沖到來時，c點低于觸發電壓，于是，總的結果是，a延時完畢之后，KS1變為半周導通，電磁鐵（7）以原來一半功率保持吸合狀態。