专利名称：一种电焊自动变光系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种电焊自动变光系统，特别是交流弧焊在施焊时用以遮挡电弧光的自动变光系统。该系统具有一个焊帽(1)，焊帽(1)带有一个可以运动的乌镜(4)。
在实施交流弧焊时，当焊条与工件相接触，会发出强烈的电弧光，并放射大量紫外线，严重刺激焊工的视力及整个面部。
为解决这一问题，公知的方式是把一块可以遮挡紫外线的微透明镜片固定在一个面罩上，施焊时用此面罩罩住整个面部，以遮光隔热，但其缺点是，使用时必须用一只手长期握着面罩的手柄，来回遮挡，给焊工带来许多不便，而且，因为使用繁笨，稍不注意，视力将受电弧光的严重刺激，以致损伤。市场上公知的另一种方式是，其他部件与上述面罩完全相同，只是把微透明镜片由原来的固定形式改为活动形式，使用时不用手握手柄来回遮挡，只是用握罩的那只手按动装在罩柄上的按钮，使微透明镜片移位，达到变光的目的。这种方式虽在一定程度上避免了上述缺点，但仍然使焊工在操作上有诸多不便。而且由于焊机直接接入电源，在空载情况下耗能量仍然很大。
本发明的目的在于避免上述已有技术的不足之处，提供一种电焊自动变光系统，该系统使用方便，性能安全可靠，焊帽不用手拿，并且能够按电弧光的出现或消失准确地自动变光，而且焊机在空载情况下仅有一小电流流过，达到节能目的。
本发明的目的可通过如下措施来达到在焊帽(1)上带有一个信号接收装置和一个变光机构，所说的信号接收装置受一个信号发射装置的控制，所说的变光机构具有一电磁线圈(7)通过活动铁芯(8)带动乌镜(4)运动。
本发明的目的还可以通过以下措施来表达信号接收装置由一个接收机和一个开关电路组成，开关电路的三极管的集电极串接电磁线圈，其导通与截止受控于接收机信号，在电磁线圈的活动铁芯上套有一回位弹簧，一端顶在固定铁芯上，另一端顶在与活动铁芯相连的挡片上，当电磁线圈有电流时，产生磁场，活动铁芯带动乌镜运动，当无电流时，活动铁芯在回位弹簧的作用下，自动复位。达到变光的目的。
信号接收装置受信号发射装置的控制，所述的信号发射装置具有一个发射机，一个电压检测电路，该电压检测电路并联在焊机的输出端，通过对焊机输出电压的检测，判断焊机处于空载或负载。当空载时，接通发射机电源，使发射机发射信号，控制焊帽的变光机构复位，然后自动切断焊机主电源，将其与另一个具有限流作用的供电电路接通，实现焊机的空载机能;当负载时，该电路又首先自动切断发射机电源，发射机无信号发射，变光机构动作变光，变光结束后，电压检测电路再将焊机主电源接通，实现提前自动变光。
经过该系统焊机具有两个输入电路，其中一个串入一限流器件(C1)与电源接通，另一个通过交流继电器(J3)触点(JK3)与电源相连。
本发明与现有技术相比具有使用方便，安全可靠，能够保证焊工的面部及视力不受任何刺激等优点。特别是本发明不仅能够使焊帽提前自动变光，而且可使焊机在空载情况下节能。
附图及图面说明如下
图1(a)是本发明自动变光系统电路原理1(b)是信号接收装置电路原理2为本发明焊帽变光机构原理示意3、图4为本发明的不同技术方案的电焊自动变光系统的电路原理图。
以下结合附图对本发明做进一步详述。
参照图1(a)、图1(b)，A、B两点接电源，KN1和KN1是一个双刀单位钮子开关，B为交流弧焊机，R1是B2的分压电阻，C1是交流弧焊机B的限流电容，J3是控制焊机电源的交流继电器，电压检测电路主要由双向可控硅KS，双向触发二极管ST，直流继电器J1、J2及电容C2、C3组成。当打开开关KN时，KN1和KN2同时闭合，电源接通，J3得电吸合，其触点JK3闭合，接通焊机主电源。焊机输出端C、D两点电压在60～80伏之间，此时ST导通，KS随之触发导通，焊机B的输出电流经双向可控硅KS，再经二极管D1～D4整流后，分别由R3和R4分压供给J1和J2，与J1和J2并联的电容C2和C3分别为J1和J2的滤波电容，因C3取值较大，具有延时作用。所以J2的动作时间始终落后于J1。增加C3的数值，可以延长J2的动作时间。双向可控导通后J1首先得电吸合，其常开触点JK1同时闭合，同时，C3开始充电，充电结束后，J2吸合，其常闭触点JK2断开，于是交流继电器J3断电释放，触点JK3断开，此时焊机进入空载状态，由R1，B2和C1两路维持供电，其输出电压保持在40伏以上，流过焊机的电流只有几百毫安，达到了节能的目的。与此同时，发射机电源变压器B2有电流流过，其输出电压经D5～D8整流、C4滤波、R5限流、DW稳压后供给发射机，发射机有指令信号发射。若此时焊帽上接收机的电源开关K打开，接收机收到发射机发来的信号，其终端输出高电位，于是BG1导通，集电极为低电位，BG2截止，驱动乌镜运动的电磁线圈L无电流流过，乌镜在回位弹簧的作用下离开视孔。图中R6是BG1的集电极电阻，R7是BG2的其极限流电阻。
图1(a)中，焊把E，G为焊条，F为被焊工件，与焊机达铁线相连。施焊时焊条G与工件F相接触，相当于焊机输出短路，C、D两点电压突然下降，接近“0”伏，此时ST阻断，双向可控硅KS因无触发电流在交流电过零时截止，于是J1断电释放，其常开触点JK1同时断开，发射机无指令发射，接收机终端输出低电位，BG1截止，集电极为高电位，BG2导通，电磁线圈L有电流流过，其活动铁芯在磁场的作用下，带动乌镜移位，挡住焊帽的视孔，焊帽变光完毕。此时电容C3通过J2放电结束，J2释放，其常闭触点JK2闭合，交流继电器J3得电吸合，触点JK3接通焊机主电源，焊机进入正常工作状态，输出电压升高。焊条与工件之间有大电流流过，开始拉弧放电。此时，焊机输出电压在15～30伏之间，电压检测电路对此电压毫无反应，保持此工作状态。当焊接结束，焊条与工件脱离时，焊机输出电压又突然上升60～80伏之间，整个系统又重复上述工作过程。
参照图2，图2中(1)为帽体，(6)为电磁铁的固定铁芯，固定铁芯用螺丝钉固定在帽体上，并支撑整个变光机构，(3)为横梁，横梁的中点通过推杆(2)与活动铁芯(8)相连接，横梁(3)两边各有一片乌镜(4)乌镜与横梁用胶粘固，(5)为焊帽视孔，(7)是电磁线圈，(9)为回位弹簧，回位弹簧套在活动铁芯(8)上，上端支撑在通过螺钉(11)与活动铁芯(8)相连的挡片(10)上，下端支撑在固定铁芯(6)的上端面。当电磁线圈有电流流过时，产生磁场，活动铁芯(8)在磁场的作用下，向下运动，并通过推杆(2)和横梁(3)带动乌镜向下运动，挡住视孔(5);当电磁线圈无电流流过时，磁场消失，活动铁芯在回位弹簧(9)的作用下，自动复位，向上运动将镜片提起。
本发明的焊帽变光机构可有多种结构形式，但无论采取那种结构，最终都是用电磁驱动乌镜做某种运动，挡住或离开焊帽的视孔，实现变光。
若焊帽的自动变光不采取遥控形式，如图3所示，此实施例仍不改动焊帽的变光机构，只是在焊帽上有两根导线通过一组接插件与焊把连接。参照图3，A、B两点接电源，DK为刀闸开关，BX为保险丝，B为焊机，B2是串联在焊把E上的电流互感器，当实施焊接时，焊机的工作电流全部流过B2，B2次极有电压输出，此电压经D1～D4整流;C1滤波后，直接驱动焊帽的电磁线圈L，使焊帽变光;当焊接停止，焊条与工件脱离时，B2无电流流过，电磁线圈L无电释放，焊帽的变光机构复位，同样实现了焊帽的自动变光。
图4所示是本发明的另一种实施例，与图1所示的实施例相比，只是改动了发射机的电源，将发射机电源由原来的B2供电改为焊机输出供电，从而省去了发射机电源变压器B2，B2的分压电阻R1，整流二级管D5-D8以及控制发射机电源的继电器J1。图4中新增的二极管D5在电路的作用中是防止电容C3通过发射机电路放电，消减C3的延时作用。其他部分电路原理及工作过程与图1完全相同。
权利要求
1.一种电焊自动变光系统，特别是在实施交流弧焊时用以遮挡电弧光的自动变光系统，该系统具有一个焊帽(1)，焊帽带有一个可以运动的乌镜(4)，其特征在于在焊帽(1)上还带有一个信号接收装置和一个变光机构，所说的信号接收装置受焊机信号发射装置的控制，所说的变光机构具有一个电磁线圈(7)通过活动铁芯(8)带动乌镜(4)运动。
2.根据权利要求1所述的电焊自动变光系统，其特征在于信号接收装置由一个接收机和一个开关电路组成，开关电路中的三极管集电极串接电磁线圈(7)，其导通和截止受控于信号发射装置信号。
3.根据权利要求1或2所述的电焊自动变光系统，其特征在于信号发射装置具有一个发射机，一个电压检测电路，该电压检测电路并联在焊机的输出端，直接控制发射机电源，延时控制交流继电器(J3)。
4.根据权利要求3所述的电焊自动变光系统，其特征在于焊机具有两个输入电路，其中一个串联接入一限流器件(C1)与电源相接，另一个通过交流继电器(J3)的触点(JK3)与电源相连。
5.根据权利要求1所述的电焊自动变光系统，其特征在于活动铁芯(8)套有回位弹簧(9)，一端顶在电磁线圈的固定铁芯(6)上，另一端顶在与活动铁芯(8)相连的挡片(10)上。
全文摘要
本发明属于一种电焊自动变光系统。由信号发射，接收装置，变光机构，帽体等组成。其特点是帽体上装有接收装置和变光机构，信号发射装置根据焊机输出电压，判断焊机处于空载或负载，当空载时，自动切断焊机主电源，达到节能目的，当负载时，在电弧光出现之前，通过信号接收装置控制变光机构，提前完成变光动作，达到自动遮挡电弧光的目的。
文档编号A61F9/06GK1059273SQ91103799
公开日1992年3月11日 申请日期1991年6月2日 优先权日1991年6月2日
发明者刘虎 申请人:刘虎