专利名称：自动变光式电焊面罩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动变光式电焊面罩，属于电焊工人用的劳保用品，由面罩和在面罩的观察孔上装有深色护目镜片、面罩手柄组成。
在电焊时，电焊弧光产生红外线、强可见光、紫外线等，因此必须采取防护措施。电焊工人常用的保护用品是电焊面罩，面罩的观察孔上装有深色的护目镜片；尽管镜片的号数可选，但为了对引弧后产生的强光辐射进行有效的防护，所选用镜片的透光率都是极低的，这样，在引弧时就可能透过镜片看工件细节，盲目引弧很难避免。
为了满足电焊工人的防护与观察，人们想了很多办法。如法国2，530，039号专利，是采用大液晶屏自动调节透光率的方法，来解决焊点光辐射突变这一观察和防护问题。但液晶存在着寿命短，成本高、低温下变质等不足。中国87215965号专利，是利用光电管信号或电弧信号驱动偏振光片旋转，产生亮场与暗场，但存在着亮场不够亮，暗场不够暗的弱点。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种自动变光式电焊面罩，该面罩使用方便、性能可靠，电焊工人不用频繁移动面罩可以看清楚电焊引弧前后工件和焊缝，防止盲目引弧，提高焊接质量，保护焊工眼睛。
本发明的目的可以通过以下措施来达到，自动变光式电焊面罩包括面罩、在面罩观察孔上装有深色护目镜片，面罩手柄，其特征是自动变光箱上安装电动机，电动机轴上装有遮光板和复位弹簧、光路系统、电磁铁部分、电路开关，控制电路。控制电路由红外线管、电动机、单稳态触发器和开关管、电磁铁、电阻、电容等组成。自动变光箱上的光路系统是由两块反射镜组成，两块反射镜平行并与面罩夹角为45℃安装在自动变光箱内，其中一块反射镜是半透明反射镜。电动机轴上装有复位弹簧的弹性力矩要小于电动机的力矩。
本发明的工作原理是电焊引弧后产生强光和红外线等，面罩上的红外线光电管接收红外线信号，触发可控硅导通控制电路驱动电动机带动遮光板旋转90℃，遮光板在关闭电路开关的同时被卡销卡住，电动机停止转动，遮光板挡住电焊弧光，电焊弧光只能通过护目镜片进入操作者的眼中。当电焊弧光消失的瞬间，控制电路中的电磁铁吸合，活动卡销往回运动，遮光板在复位弹簧的作用下回到原来的位置，使透明窗的光线通过。由于护目镜片颜色很深，本发明的目的还可以通过以下措施来达到，自动变光式电焊面罩的控制电路为红外线光电管BG1、可控硅SCR、二极管D1、电阻RW、单稳态触发器1脚与动机相连接(接点为A)，当BG1收到红外线信号时，A点电位变高，可控硅SCR导通，电动机带动遮光板转动90℃后，电路开关K2断开，电动机停止转动，另外，单稳态触发器送出一个脉冲信号，BG2随之导通，电磁铁吸合使遮光板复位。控制电路中可以加入由BG3与LED并联后与R5串联，R4与BG3连接，R2、R3、R4相连接构成的电平检测器。再加上半透明反射镜片，操作者很快可以由光路系统组成的反射镜中看清楚焊接情况。
本发明相比现有技术具有如下优点解决了传统式电焊面罩在电焊工作过程中的频繁移动面罩，通过面罩可清楚的看到引弧前后工作的细节，改善了现有自动变光电焊面罩亮场不够亮，暗场不够暗的弱点，提高焊接质量，使用材料低廉，制造成本较低，使用方便、可靠、重量较轻，属于更新换代产品。
附图的图面说明如下
图1是自动变光式电焊面罩的剖面图，其中电焊面罩(1)，自动变光箱(2)，面罩手柄(3)。
图2是自动变光箱左视示意图，其中，红外线光电管(4)，水平固定卡销(5)，透明玻璃(6)，电路开关(7)，护目镜片(8)，电磁铁(9)，回复弹簧(10)，活动卡销(11)，电动机(12)，遮光板(13)，反射镜(14)，复位弹簧(15)，半透明反射镜(16)，橡皮护目罩(17)。
图3是自动变光箱正视示意图，其中线路板盒(18)，遮光板箱壁固定轴承(19)。
图4是控制电路原理图。
本发明
以下结合附
图1－4实施例作进一步详述面罩(1)上安装自动变光箱(2)，变光箱(2)上安装红外线光电管BG1(4)，在变光箱(2)、上下分别安装有透明玻璃(6)和护目镜(8)，在变光箱(2)上安装电动机(12)，电动机(12)轴端连接遮光板(13)和复位弹簧(15)，反射镜(14)和半透明反射镜(16)与面罩夹角为45℃并互相平行安装在变光箱(2)内，光箱(2)内还安装有水平固定卡销(5)，电路开关(7)，电磁铁(9)，回复弹簧(10)，活动卡销(11)，橡皮护目罩(17)，线路板盒(18)，固定轴承(19)。
在电焊引弧的同时，红外光电管BG1(4)收到信号，流径RW，R的电流增大，A点电位变高，到达可控硅SCR的开启电压时，可控硅导通，从而使电动机(12)旋转。当转角为90℃时，电路开关(7)K2断开，电动机(12)停止转动。电焊弧光只能通过护目镜(8)和半透明反射镜(16)进入操作者的眼中。
在电焊弧光消失后，A点电位由高变低，此时触发单稳态集成电路送出一个宽度为0.5秒的脉冲，BG2随之导通。电磁铁(9)吸合带动活动卡销(11)往回运动，遮光板(13)在复位弹簧(15)的作用下回到原来的水平位置，随之电磁铁(9)的衔铁和活动卡销(11)在回复弹簧(10)的作用下复位。这时SCR未导通，故电动机(12)不会旋转。可见光通过透明玻璃(6)到达反射镜(14)，再反射到半透明反射镜(16)上，操作者由橡皮护目罩(17)中看到工件表面。
该实施例中的遮光板(13)从水平位置转动到垂直位置所需的时间小于31毫秒，即亮场变暗场的时间小于31毫秒。由于人眼的视觉暂留作用，在这样短的时间内，电弧光对人眼睛损害很小。电动机型号为WZY－131－17100，参数如下电压1.5－3VDC负载转速≥7700r／min电流≤0.58A力矩8g.cm功率0.64W复位弹簧(15)的弹性力矩小于8g.cm。电磁铁(9)可以用DC3V的小型继电器线圈代替。
为了提高自动变光式电焊面罩的可靠性，在控制电路中，BG3和R2，R3，R4组成了电平检测器。当电池电压由3V降2.5V时，BG3由导通变成截止，发光二极管LED发光，以提醒更换电池。该实施例中BG2，BG3均为3DK系列晶体管，β2≥100，Icm≤150mA；β3≥50，Icm≤50mA。
权利要求1.一种自动变光式电焊面罩，包括面罩，在面罩的观察孔上装有深色护目镜片、面罩手柄，其特征是自动变光箱上安装电动机，电动机轴上装有遮光板和复位弹簧、光路系统、电磁铁部分、电路开关，控制电路。
2.按权利要求书1所述的自动变光电焊面罩，其特征是自动变光箱上的光路系统是由两块反射镜组成，两块反射镜平行并与面罩夹角为45℃安装在自动变光箱内。
3.按权利要求书1、2所述的自动变光式电焊面罩，其特征是自动变光箱上的两块反射镜，其中一块反射镜是半透明反射镜。
4.按权利要求书1所述的自动变光式电焊面罩，其特征是电动机轴上装有回复弹簧的弹性力矩小于电动机的力矩。
5.按权利要求书1所述的自动变光式电焊面罩，其特征是控制电路为红外线电管BG1、可控硅SCR、二极管D1、电阻RW、单稳态触发器1脚与电动机相连接(接点为A)，当BG1收到红外线信号时，A点电位变高，可控硅SCR导通，电动机带动遮光板转动90℃后，电路开关K2断开，电动机停止转动，另外，单稳态触发器13脚通过电阻R1与BG2相连接，BG2与D2和磁铁线圈相连接，当BG1没有红外线信号时，A点电位变低，单稳态触发器送出一个脉冲信号，BG2随之导通，电磁铁吸合使遮光板复位。
6.按权利要求书1、6所述的自动变光式电焊面罩，其特征是控制电路中可加入由BG3与LED并联后与R5串联，R4与BG3连接，R2、R3、R4相连接构成的电平检测器。
专利摘要一种自动变光式电焊面罩，包括面罩、在面罩的观察孔上装有深色护目镜片，该装置的特征是由电动机、遮光板、复位弹簧、光路系统、电磁铁部分、电路开关组成自动变光箱，由红外线接收管、单稳态触发电路、开关管、电阻、电容组成控制电路。该产品使用方便、可靠、不用频繁移动面罩可以看清楚电焊引弧前后工件和焊缝，防止盲目引弧，提高焊接质量。该产品用于电焊工人在电焊时保护眼睛。
文档编号A61F9/04GK2054311SQ8920683
公开日1990年3月14日 申请日期1989年5月6日 优先权日1989年5月6日
发明者曹东生 申请人:曹东生