一种电焊面罩的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电焊面罩，由面罩本体（1）、头带（2）、镜盒（3）、保护片（4）、控制电路（13）及观察窗（14）组成；观察窗（14）由两个或两个以上的滤镜单元（32）拼接而成；滤镜单元（32）可以是电致变光滤镜组（41），或是固定色号滤光片（42），还可以是光致变色滤光片（43）；其中电致变光滤镜组（41）固定于镜盒（3）内，固定色号滤光片（42）或光致变色滤光片（43）通过更换机构安装于镜盒（3）内，使用者可以自行更换；两个拼接在相邻位置的滤镜单元（32）之间有夹角（35），其拼接位置有遮光条（33）；有扩大焊接可视面积、节约成本且使用更加方便舒适等优点。
【专利说明】
一种电焊面罩
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电焊面罩，特别涉及一种大焊接可视面积的电焊面罩。
【背景技术】
[0002]电焊面罩是人们在电焊时的必备防护用品，早期的电焊面罩采用一个固定色号的玻璃滤光片作为焊接时的观察窗，没有电焊弧光时，移开整个面罩或观察窗，准备好以后将面罩或观察窗复位，然后开始电焊，这种电焊面罩有盲焊、不能彻底解放双手等缺点；后来出现了一种采用LCD或LCD与滤光片组合作为焊接观察窗的电焊面罩，在没有电弧光的时候为低色号，使用者可以透过观察窗观察，电焊时，电焊面罩接受电弧光信号或是电磁信号，驱动LCD变光，成为高色号，此时可以通过观察窗观察电焊的操作，效果较好；但是由于LCD的成本、特性及重量等原因的制约，其观察窗大多较小，给使用者带来诸多不便。
[0003]中国实用新型公开说明书CN 2728457Y公开了一种电焊面罩，采用IXD与玻璃叠加的组合作为观察窗，在电焊前后的准备工作时，LCD处于低色号，此时使用者可以直接透过观察窗观察；电焊时，电焊面罩接受电弧光信号或是电磁信号，驱动LCD变光，成为高色号(且此高色号是可调的)，此时使用者可以直接透过观察窗观察焊接状态；完成电焊后LCD又可以自动返回低色号状态，因此不需要像传统电焊面罩一样频繁的使用手来移动面罩或观察窗，解放了双手，提高了焊接质量和效率，效果较好；但是由于大尺寸LCD (如105 X 65mm)的价格是小尺寸IXD (如105 X 35mm)的3至5倍，且受到重量及IXD角度依赖特性(即LCD的视角)的制约，市面上采用LCD作为观察窗的电焊面罩，其焊接可视面积大多在90X40mm左右，大的在96X60mm左右，而采用一个固定色号的玻璃滤光片作为观察窗的电焊面罩，其焊接可视面积可以轻松做到114X133_甚至更大；焊接可视面积对于使用者在焊接时的重要性是显而易见的，这不仅意味着可以在焊接的时候获得更大的视场；在仰焊和俯焊的时候，如使用大焊接可视面积的电焊面罩，使用者只需要通过眼珠的转动斜视焊接处即可，这使得使用者的脊椎可以处于相对正常的生理曲度，而使用较小焊接可视面积的电焊面罩，焊接时使用者则需要仰头或弯腰、低头才能观察操作处，这使得使用者的脊椎处于过度上仰或下俯的状态，大大增加了使用者的劳累感，长期处于此种状态，使用者还容易患上颈椎及腰椎病。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种大焊接可视面积，且价格低，使用方便舒适的一种电焊面罩。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的电焊面罩，由面罩本体、头带、镜盒、保护片、控制电路及观察窗组成，观察窗由两个或两个以上的滤镜单元拼接而成；滤镜单元可以是电致变光滤镜组，或是固定色号滤光片，还可以是光致变色滤光片；其中电致变光滤镜组固定于镜盒内，固定色号滤光片或光致变色滤光片通过更换机构安装于镜盒内，使用者可以自行更换上述固定色号滤光片或光致变色滤光片；两个拼接在相邻位置的滤镜单元之间有夹角，两个拼接在相邻位置的滤镜单元的拼接位置有遮光条。
[0006]所述夹角位于滤镜单元面向使用者的一侧，其角度为200-60度。
[0007]镜盒内用于安装固定色号滤光片或光致变色滤光片的更换机构由镜盒上的侧面开口及托板组成；托板上有固定槽，固定色号滤光片或光致变色滤光片通过固定槽与托板组合在一起，侧面开口的大小及形状保证固定色号滤光片或光致变色滤光片与托板的组合体可以通过该侧面开口插入镜盒内部与其它滤镜单元拼接在一起，且在上述拼接状态下，托板的一部分能通过侧面开口露出镜盒；固定色号滤光片或光致变色滤光片与托板的组合体的大小及形状保证该组合体通过侧面开口插入镜盒内部与其它滤镜单元拼接在一起后，上述组合体不会在镜盒中晃动。
[0008]镜盒内用于安装固定色号滤光片或光致变色滤光片的更换机构还可以由镜盒上的开口及其两侧的压卡组成，压卡与镜盒一体成型，压卡上在面对固定色号滤光片或光致变色滤光片的一面有一个卡口及一个凸起，卡口在靠近压卡与镜盒相连的一侧，凸起在远离压卡与镜盒相连的一侧，压卡可以在外力的作用下向其上没有卡口及凸起的一面发生弹性形变；在两侧的压卡不受人为施加的外力时，其上两个凸起之间的最小距离小于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片或光致变色滤光片同方向的长度，其上两个卡口之间的最小距离等于或略小于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片或光致变色滤光片同方向的长度；两侧的压卡在受人为施加的外力作用下向其上没有卡口及凸起的一面发生弹性形变时，其上两个凸起之间的最小距离大于或等于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片或光致变色滤光片同方向的长度，其上两个卡口之间的最小距离大于或等于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片或光致变色滤光片同方向的长度；开口的尺寸及形状不仅要保证需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片或光致变色滤光片可以通过该开口放入或取出，也要保证不影响其两侧的压卡在人为施加外力的作用下为了更换安装于其间的固定色号滤光片或光致变色滤光片所发生的形变；当固定色号滤光片或光致变色滤光片安装于该更换机构中时，两侧压卡上的卡口及凸起对上述固定色号滤光片或光致变色滤光片的夹持作用将其固定在镜盒中。
[0009]固定色号滤光片为有一定光线透过率的平面体或弧面体。
[0010]遮光条与镜盒一体成型，位于镜盒上相邻滤镜单元的拼接处，其大小及形状保证遮挡电焊产生的电弧光不会通过上述拼接处到达使用者面部。
[0011]遮光条还可以为不透光的可变形的柔软物体，固定于滤镜单元的拼接面上，其大小及形状保证遮挡电焊产生的电弧光不会通过相邻滤镜单元的拼接处到达使用者面部。
[0012]综上，电焊面罩采用两个或两个以上的滤镜单元拼接组成一个大观察窗的这种方式，由于小尺寸的LCD、固定色号滤光片及光致变色滤光片的价格都要远远低于构成相同焊接可视面积的整片LCD ;且由于相邻的滤镜单元之间有夹角，可以解决采用大面积LCD的角度依赖问题；同时固定色号滤光片可以采用塑料材质，也可大大减轻重量；上述优点可以保证相对现有技术焊接可视面积更大，且更加经济、使用更加方便舒适。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0014]图1是本实用新型第一种实施方式的轴视图。
[0015]图2是本实用新型第一种实施方式镜盒部分的部分剖视图。
[0016]图3是本实用新型第二种实施方式镜盒部分的部分剖视图。
[0017]图4是本实用新型第三种实施方式镜盒部分的后视图。
[0018]图5是本实用新型第三种实施方式镜盒部分顶视方向的剖视图。
[0019]图6是本实用新型第四种实施方式(除头带外)的剖视图。
【具体实施方式】
[0020](第一种实施方式)
[0021]图1所示的电焊面罩由面罩本体(I)、头带(2)、镜盒(3)及保护片(4)组成，其中镜盒(3 )的观察窗(14 )由两个滤镜单元(32 )拼接而成，两个滤镜单元(32 )固定在镜盒(3 )中，两个滤镜单元(32)的拼接面上有遮光条(33)，其大小等于上述拼接面的大小，用于防止电焊产生的电弧光透过上述拼接面的缝隙照射到使用者的面部。
[0022]图2是图1中镜盒(3)部分的部分剖视图，如图所示，镜盒内还有电路(13)，电路
(13)的控制部分(21)位于控制盒(15)内，控制盒(15)与镜盒(3)之间采用导线(16)连接。
[0023]本实施方式中的滤镜单元(32)为电致变光滤镜组(41)，由一片红外紫外滤光片与一片LCD叠加而成，红外紫外滤光片面向电焊一面；在面向使用者一侧，两个拼接在相邻位置的电致变光滤镜组(41)之间的夹角(35 )为180度。
[0024]电致变光滤镜组(41)及电路(13)可以采用与镜盒(3)—体成型的定位柱固定安装于镜盒(3)中，还可以采用胶水粘合或是其它公知的方式固定于镜盒(3)中；遮光条(33)可以采用两个电致变光滤镜组(41)向拼接方向挤压使其变形的方式固定于上述拼接面上，或是采用胶水粘合于电致变光滤镜组(41)上，还可以采用其它公知的方式固定于电致变光滤镜组(41)的拼接面上。
[0025]使用时，使用者将电焊面罩带在头上，由于组成观察窗(14)的电致变光滤镜组
(41)在无电焊弧光的时候为低色号(2-5号)，使用者可以直接通过观察窗(14)进行观察，电焊时，电路(13)检测到电弧光信号后，产生驱动LCD的电信号，使电致变光滤镜组(41)变为高色号(7-15号)，且高色号的具体值可由使用者通过控制部分(21)进行设置，此时使用者仍然可以通过观察窗(14)直接观察焊接过程。
[0026]遮光条(33)为柔软的黑色橡胶或是其它不透光的硅胶条，其厚度优选0.l-5mm,实验证明，遮光条(33)对于使用者视场的影响不大，如遮光条(33)刚好挡住需要观察的部分，使用者只需要转动眼珠或是头部很小的角度即可避开。
[0027]采用上述方式，由于两个较小的IXD的成本远远低于整片大IXD的成本，达到了降低成本，增大焊接可视面积的目的。
[0028](第二种实施方式)
[0029]图3为第二种实施方式镜盒(3)部分的部分剖视图，镜盒(3)的观察窗(14)由电致变光滤镜组(41)及固定色号滤光片(42)拼接而成，电致变光滤镜组(41)采用与镜盒(3)一体成型的定位柱固定安装于镜盒(3)中，还可以采用胶水粘合或是其它公知的方式固定于镜盒(3)中，固定色号滤光片(42)通过更换机构安装于镜盒(3)内。
[0030]镜盒(3)内用于安装固定色号滤光片(42)的更换机构由镜盒上的侧面开口(51)及托板(52)组成；托板(52)上有固定槽(53)，固定色号滤光片(42)通过固定槽(53)与托板(52)组合在一起，侧面开口(51)的形状及大小保证固定色号滤光片(42)与托板(52)的组合体可以通过该侧面开口(51)插入镜盒(3)内部与电致变光滤镜组(41)拼接在一起，且在上述拼接状态下，托板(52)的一部分能通过侧面开口(51)露出镜盒(3)，该露出部分保证使用者可以用手或其它工具将托板(52)从镜盒(3)中取出。
[0031]托板(52)为一体成型的橡胶或硅胶，其形状和大小保证固定色号滤光片(42)与托板(52 )的组合体通过侧面开口( 51)插入镜盒(3 )内部与电致变光滤镜组(41)拼接在一起后会发生轻微的弹性形变，其与镜盒(3)之间的摩擦力，使该组合体不会在镜盒(3)中晃动。
[0032]托板(52)还可以是一体成型的塑料，固定色号滤光片(42)与托板(52)的组合体的大小及形状保证在该组合体通过侧面开口(51)插入镜盒(3)内部与电致变光滤镜组(41)拼接在一起时，面罩本体(I)上的镜盒(3)固定机构(图未示，为现有技术)将限制上述组合体在镜盒(3)中的晃动。
[0033]遮光条(33)为黑色橡胶条，采用胶水粘合在电致变光滤镜组(41)的拼接面上，当固定色号滤光片(42)与托板(52)的组合体通过侧面开口( 51)插入镜盒(3)内部与电致变光滤镜组(41)拼接在一起后，遮光条(33)被挤压，发生形变，起到光密封的作用。
[0034]上述固定色号滤光片(42)可以采用色号(7-15号)的玻璃或是塑料滤光片，电致变光滤镜组(41)可以采用一片或两片LCD叠加组成；在电焊前后的准备工作时，使用者可以通过电致变光滤镜组(41)观察(此时LCD处于低色号)，电焊时即可通过电致变光滤镜组(41)观察也可以通过固定色号滤光片(42)观察，当固定色号滤光片(42)的色号不能满足使用者需要时，将镜盒(3)从面罩本体(I)上拆下，然后取下托板(52)即可更换新的固定色号滤光片(42)，从而满足各种不同焊接及电流大小对色号的要求。
[0035]综上，采用一个电致变光滤镜组(41)与一个固定色号滤光片(42)拼接的方式，大大降低了成本，同时因为固定色号滤光片(42)可以由使用者自行更换，在增大焊接可视面积的同时，对实际使用没有不良影响。
[0036](第三种实施方式)
[0037]图4是第三种实施方式镜盒部分的后视图，观察窗(图未示)由电致变光滤镜组
(41)、固定色号滤光片(42)以及光致变色滤光片(43)等三个滤镜单元拼接组成；电致变光滤镜组(41)采用与镜盒(3) 一体成型的定位柱固定安装于镜盒(3)中，还可以采用胶水粘合或是其它公知的方式固定于镜盒(3 )中，固定色号滤光片(42 )及光致变色滤光片(43 )通过更换机构安装于镜盒(3)内。
[0038]本实施方式中有两套同样结构及原理的更换机构，用于分别更换固定色号滤光片
(42)及光致变色滤光片(43)，每套更换机构由镜盒(3)上的开口(61)及两个压卡(62)组成，压卡(62)是与前盖(图未示)一体成型的。
[0039]图5是第三种实施方式镜盒部分顶视方向的剖视图，前盖(11)及后盖(12)组成镜盒，压卡(62)对称分布于开口(61)的两侧，压卡(62)上在面对另一侧压卡(62)的一面有一个卡口(63)及一个凸起(64)，卡口(63)在靠近压卡(62)与前盖(11)相连的一侧，凸起(64)在远离压卡(62)与前盖(11)相连的一侧，压卡(62)可以在外力的作用下向压卡(62)上没有卡口(63)及凸起(64)的一面发生弹性形变；在两侧的压卡(62)不受人为施加的外力时，其上两个凸起(64)之间的最小距离小于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度，其上两个卡口(63)之间的最小距离等于或略小于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度；在两侧的压卡(62)受人为施加的外力而向其上没有卡口(63)及凸起(64)的一面发生弹性形变时，其上两个凸起(64)之间的最小距离大于或等于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度，其上两个卡口(63)之间的最小距离等于或略大于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度。
[0040]开口(61)的尺寸及形状不仅要保证需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42 )或光致变色滤光片(43 )可以通过该开口( 61)放入或取出两侧的压卡(62 )中，也要保证不影响两侧的压卡(62)在人为施加外力的作用下为了更换安装于其间的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)所发生的形变。
[0041]镜盒(3)上位于两个滤镜单元(32)的拼接处有与镜盒(3) —体成型的遮光条
(33)，遮光条(33)的位置即可位于图4所示的后盖(12)上，也可以位于前盖(11)上(图未示)。
[0042]其中电致变光滤镜组(41)由一片红外紫外滤光片及两片IXD叠加组成(红外紫外滤光片位于电焊弧光产生的一面)，固定色号滤光片(42)可以采用色号(7-15号)的玻璃或是塑料滤光片，光致变色滤光片(43)为有一定色号的卤化银变色玻璃或是在普通的玻璃成分中引入光敏剂生产的光至变色玻璃；镜盒(3)内还有电路(图未示)，其控制部分(21)位于镜盒(3)上。
[0043]使用者需要更换固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)时，只需要在两个压卡(62)上施加外力，使压卡(62)向其上没有卡口(63)及凸起(64)的一面发生弹性形变，即可通过开口(61)拿出固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)，重复上述动作，即可安装新的固定色号滤光片(42 )或光致变色滤光片(43 )，安装好以后，撤销两个压卡(62 )上施加的外力，压卡(62)将恢复到正常形状，两侧压卡(62)上的卡口(63)及凸起(64)对上述固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)的夹持作用将其固定在镜盒(3)中而不会发生晃动，然后即可正常使用。
[0044](第四种实施方式)
[0045]如图6所示，观察窗(14)由一个固定于后盖(12)上的电致变光滤镜组(41)及其两侧的固定色号滤光片(42)拼接而成，两个遮光条(33)是与后盖(12)—体成型的；其更换机构的原理与第三种实施方式一致，不同之处在于压卡(62)位于镜盒的后盖(12)上，更换固定色号滤光片(42)时，需要卸下保护片(4)及前盖(11)后方能完成。
[0046]在面向使用者一侧，位于两个相邻的电致变光滤镜组(41)及固定色号滤光片
(42)之间的夹角(35)的角度为177-175度；且固定色号滤光片(42)为弧面体。
[0047]当然，观察窗(14)由两个或两个以上的滤镜单元(32)拼接而成的方式并不仅限于上述四种方式，还可以根据实际情况改变滤镜单元(32)的种类或排列方式；同时上述更换机构也不仅限于实施方式中表现的两种方案，还可以采用由内置弹簧提供弹性势能的类似夹子的旋转夹持结构或是内置弹簧的伸缩式夹持结构，这样的变换均落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电焊面罩，由面罩本体(I)、头带(2)、镜盒(3)、保护片(4)、控制电路(13)及观察窗(14)组成，其特征在于:观察窗(14)由两个或两个以上的滤镜单元(32)拼接而成；滤镜单元(32)可以是电致变光滤镜组(41)，或是固定色号滤光片(42)，还可以是光致变色滤光片(43);其中电致变光滤镜组(41)固定于镜盒(3)内，固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43 )通过更换机构安装于镜盒(3 )内，使用者可以自行更换上述固定色号滤光片(42 )或光致变色滤光片(43 );两个拼接在相邻位置的滤镜单元(32 )之间有夹角(35 )，两个拼接在相邻位置的滤镜单元(32 )的拼接位置有遮光条(33 )。
2.按照权利要求1所述的电焊面罩，其特征在于:所述夹角(35)位于滤镜单元(32)面向使用者的一侧，其角度为200-60度。
3.按照权利要求1至2中任一项所述的电焊面罩，其特征在于:镜盒(3)内用于安装固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)的更换机构由镜盒(3)上的侧面开口(51)及托板(52)组成；托板(52)上有固定槽(53)，固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)通过固定槽(53)与托板(52)组合在一起，侧面开口(51)的大小及形状保证固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)与托板(52)的组合体可以通过该侧面开口(51)插入镜盒(3)内部与其它滤镜单元(32)拼接在一起，且在上述拼接状态下，托板(52)的一部分能通过侧面开口(51)露出镜盒(3);固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)与托板(52)的组合体的大小及形状保证该组合体通过侧面开口(51)插入镜盒(3)内部与其它滤镜单兀(32)拼接在一起后，上述组合体不会在镜盒(3)中晃动。
4.按照权利要求1至2中任一项所述的电焊面罩，其特征在于:镜盒(3)内用于安装固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)的更换机构还可以由镜盒(3)上的开口(61)及其两侧的压卡(62)组成，压卡(62)与镜盒(3) —体成型，压卡(62)上在面对固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)的一面有一个卡口(63)及一个凸起(64)，卡口(63)在靠近压卡(62)与镜盒(3)相连的一侧，凸起(64)在远离压卡(62)与镜盒(3)相连的一侧，压卡(62)可以在外力的作用下向其上没有卡口(63)及凸起(64)的一面发生弹性形变；在两侧的压卡(62)不受人为施加的外力时，其上两个凸起(64)之间的最小距离小于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度，其上两个卡口(63)之间的最小距离等于或略小于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度；两侧的压卡(62)在受人为施加的外力作用下向其上没有卡口(63)及凸起(64)的一面发生弹性形变时，其上两个凸起(64)之间的最小距离大于或等于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度，其上两个卡口(63)之间的最小距离大于或等于需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)同方向的长度；开口(61)的尺寸及形状不仅要保证需要安装于该更换机构中的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)可以通过该开口(61)放入或取出，也要保证不影响其两侧的压卡(62)在人为施加外力的作用下为了更换安装于其间的固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)所发生的形变；当固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)安装于该更换机构中时，两侧压卡(62)上的卡口(63)及凸起(64)对上述固定色号滤光片(42)或光致变色滤光片(43)的夹持作用将其固定在镜盒(3)中。
5.按照权利要求1至2中任一项所述的电焊面罩，其特征在于:所述固定色号滤光片(42)为有一定光线透过率的平面体或弧面体。
6.按照权利要求5所述的电焊面罩，其特征在于:所述遮光条(33)与镜盒(3)—体成型，位于镜盒(3)上相邻滤镜单元(32)的拼接处，其大小及形状保证遮挡电焊产生的电弧光不会通过上述拼接处到达使用者面部。
7.按照权利要求5所述的电焊面罩，其特征在于:所述遮光条(33)还可以为不透光的可变形的柔软物体，固定于滤镜单元(32)的拼接面上，其大小及形状保证遮挡电焊产生的电弧光不会通过相邻滤镜单元(32 )的拼接处到达使用者面部。
【文档编号】A61F9/06GK204072464SQ201420440568
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】吴磊 申请人:吴磊