基于蓝牙传输的焊接防护面罩在线电弧监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了基于蓝牙传输的焊接防护面罩在线电弧监测装置，涉及一种监测装置。包括光敏传感器、距离传感器、传感器驱动电路、放大滤波电路、电源、电源控制模块、中央控制器、蓝牙模块、上位机或移动设备；光敏传感器、距离传感器连接传感器驱动电路输入端，传感器驱动电路、放大滤波电路连接中央控制器输入端，中央控制器连接蓝牙模块，蓝牙模块连接上位机或移动设备；电源连接电源控制模块，电源控制模块分别连接传感器驱动电路、中央控制器和蓝牙模块。本实用新型解决了现有技术用数字化智能焊接电源取代普通焊接电源可以实现焊接过程加以监控，存在设备成本投入较高，不适合大多数中小企业的生产需求的问题。
【专利说明】基于蓝牙传输的焊接防护面罩在线电弧监测装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种监测装置，特别涉及一种焊接防护面罩对焊接电弧熄弧及燃 弧时间和次数的监测装置。
【背景技术】
[0002] 焊接生产过程中产生的电弧光包括红外线、紫外线和可见光等强辐射光线，传统 深色玻璃镜组焊接防护面罩或者自动变光防护面罩就是用于在焊接过程中保护焊接操作 者避免受到焊接电弧光和飞溅对眼睛和皮肤的伤害，是手工焊接操作者不可缺少的焊接劳 保用具。
[0003] 在焊接操作过程中，电弧并不是一直燃烧的，在正确焊接时，引弧之后在每段焊缝 结束时电弧熄灭，再进行下一段焊缝的焊接。整个焊接操作过程都会伴随着电弧引燃和熄 灭交替。而由于焊接操作者的疏忽或能力限制，会造成焊缝漏焊、焊缝接头过多，焊接速度 过快或过慢而导致焊缝质量缺陷。为了保证焊接接头质量，有必要对焊接过程加以监控，及 时发现缺陷并记录和返修，从而提高质量，降低成本，提高生产效率。虽然用数字化智能焊 接电源取代普通焊接电源可以实现上述监控要求，但是设备成本投入较高，不适合大多数 中小企业的生产需求。因此，开发小型、便携的多功能焊接电弧监控装置，为企业节约生产 成本、带来更大经济效益具有重要的现实意义。 实用新型内容
[0004] 本实用新型提供基于蓝牙传输的焊接防护面罩在线电弧监测装置，本实用新型解 决了现有技术用数字化智能焊接电源取代普通焊接电源可以实现焊接过程加以监控，存在 设备成本投入较高，不适合大多数中小企业的生产需求的问题。
[0005] 为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：基于蓝牙传输的焊接防护面罩 在线电弧监测装置，包括光敏传感器1、距离传感器2、传感器驱动电路3、放大滤波电路4、 电源5、电源控制模块6、中央控制器7、蓝牙模块8、上位机或移动设备9 ;
[0006] 光敏传感器1、距离传感器2连接传感器驱动电路3输入端，传感器驱动电路3、放 大滤波电路4连接中央控制器7输入端，中央控制器7连接蓝牙模块8,蓝牙模块8连接上 位机或移动设备9 ;
[0007] 电源5连接电源控制模块6,电源控制模块6分别连接传感器驱动电路3、中央控 制器7和蓝牙模块8。
[0008] 本实用新型结合焊接面罩的工作特点，利用蓝牙无线通讯和单片机技术，设计一 款集成在焊接面防护罩上的电弧监测装置。
[0009] 本实用新型的有益效果是：通过安装在焊接防护面罩上，采集电弧的光信号，实时 跟踪监测焊接过程电弧燃烧情况，得到断弧次数和焊接时间数据，并且通过人脸距离感应 来控制装置的启停，低成本的实现焊接过程记录，提高焊接效率，使产品质量得到监控。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型结构示意图。
[0011] 图中符号说明：1_光敏传感器，2-距离传感器，3-传感器驱动电路，4-放大滤波电 路，5-电源，6-电源控制模块，7-中央控制器，8-蓝牙模块，9-上位机或移动设备。
【具体实施方式】
[0012] 下面用最佳的实施例对本实用新型做详细的说明。
[0013] 如图1所示，基于蓝牙传输的焊接防护面罩在线电弧监测装置，包括光敏传感器 1、距离传感器2、传感器驱动电路3、放大滤波电路4、电源5、电源控制模块6、中央控制器 7、蓝牙模块8、上位机或移动设备9 ;
[0014] 光敏传感器1、距离传感器2连接传感器驱动电路3输入端，传感器驱动电路3、放 大滤波电路4连接中央控制器7输入端，中央控制器7连接蓝牙模块8,蓝牙模块8连接上 位机或移动设备9 ;
[0015] 电源5连接电源控制模块6,电源控制模块6分别连接传感器驱动电路3、中央控 制器7和蓝牙模块8。
[0016] 工作过程如下：在焊接引弧之前，手持焊接防护面罩遮挡住面部，距离传感器2通 过传感器驱动电路3发出开关信号，中央控制器7控制系统启动工作，光敏传感器1开始 持续采集弧光信号；电源5通过电源控制模块6对中央控制器7、传感器驱动电路3和蓝牙 模块8调压和供电；放大滤波电路4截取有用信号进行放大，并在中央控制器7中函数计 算，判断电弧是否引燃，计算燃烧时间、熄弧时间和次数，将数据通过蓝牙模块8进行无线 广播；待上位机或移动设备9对接收到的信号进行实时显示、存储和统计，上位机或移动设 备9还可以是装有蓝牙芯片的移动设备，可以灵活、便携的实时观察焊接过程的电弧数据。
[0017] 上位机或移动设备9还可以通过与蓝牙模块8反向通讯，调整中央控制器7的函 数参数，从而可以对不同类型的焊接电弧进行有效监控。
[0018] 焊接防护面罩的护目镜或自动变光镜组内侧及周边安装光敏传感器，焊接面罩内 侧安装距离传感器，它们与传感器驱动电路连接用以接收电弧光信号和通过人脸离面罩距 离判断系统运行时刻；放大滤波电路连接中央控制单元芯片，对输入信号进行过滤和放大； 中央控制器与蓝牙模块连接，用来将处理后的数据进行广播和接收上位机反馈回的数据； 电源通过电源控制模块与传感器驱动电路、中央控制单元及蓝牙模块连接，用以提供不同 电路所需稳定的工作电压；通过蓝牙模块广播的采集信号被上位机实时接收，并对数据进 行显示、存储和处理，来实现对焊接过程的实时监测；同时上位机还可通过蓝牙模块的双向 通信向中央控制单元发送控制信号，实现对监测装置的调校以实现不同类型的焊接电弧光 监测。
[0019] 所述中央控制器芯片采用8位AVR单片机ATmega8核心。
[0020] 蓝牙模块采用蓝牙4. 0技术的cc2540,用户接口使用串口，2. 4G双向通讯，功耗 低。
[0021] 本实用新型实现焊接过程中低成本、便携、灵活的监测焊接电弧的燃烧状态，提供 一种用于焊接面罩的在线电弧监测装置，它采用单片机进行控制，对焊接电弧光线进行探 测，经过放大滤波之后，采用函数算法判断和统计电弧引燃和熄灭时间及次数，通过蓝牙芯 片传输到上位机或移动设备中，从而实时、准确的测量电弧状态，包括熄弧次数、焊接时间， 实现对焊接过程的一致性和电弧稳定性的监控。
[0022] 最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例， 而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此 所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.基于蓝牙传输的焊接防护面罩在线电弧监测装置，其特征在于，包括光敏传感器 (1)、距离传感器（2)、传感器驱动电路（3)、放大滤波电路（4)、电源（5)、电源控制模块（6)、 中央控制器（7)、蓝牙模块（8)、上位机或移动设备（9); 光敏传感器（1)、距离传感器（2)连接传感器驱动电路（3)输入端，传感器驱动电路 (3)、放大滤波电路（4)连接中央控制器（7)输入端，中央控制器（7)连接蓝牙模块（8)，蓝 牙模块（8)连接上位机或移动设备（9); 电源（5)连接电源控制模块￠)，电源控制模块（6)分别连接传感器驱动电路（3)、中 央控制器（7)和蓝牙模块（8)。
【文档编号】A61F9/06GK203843345SQ201320748263
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】吴小俊, 王怀建 申请人:重庆工业职业技术学院