专利名称：全自动变光式电焊防护面罩及其节能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有节能效果的电焊全自动变光防护面罩和控制器，适用于各种工况条件下电焊工使用，属于手工电焊工具领域。
当前，手工电焊还是大量采用传统的电焊面罩，这种面罩通常由防溅火花的面罩及防强光目镜两部分组成。这是由于电焊时会发射出强烈的电弧光，电焊工必须通过具有防护作用的深色透光镜观察其熔焊过程之故。但由于深色适透光镜片颜色很深，找准焊点、更换焊条以及其他原因停焊之后再焊，均无法透过深色镜片观察焊缝和待焊部位。必须移开面罩，如此反反复复电焊工带来诸多不便，增大了劳动强度，甚至影响电焊焊缝质量，也造成电能上的浪费。
为了改进电焊面罩克服上述面罩不足之处，近几年出现了电焊面罩的多项发明，有启闭式的、有自动式的、调光式的等等。在此介绍两种面罩。其一《一种可调透光度的防护面罩》(中国专利号86207454)，这种防护面罩的主要特征是镜片采用两偏振片互成90°角组合而成，两偏振片之间有15°角的调整余地。操作时用手向下扳动后镜片至最大位移处，其透光度完全可以使焊工看清焊位。焊接时，操作者手一松，靠弹性元件的动作使偏振光片恢复到已调整好的交角位置，此时的调光度可以满足焊接要求。其二是中国专利号为86206681的《双光电焊面罩》，其主要特征是在靠近滤光玻璃片下沿有一个墨镜片小观察孔，用以方便地观察工件的焊接方位，从而提高了焊接质量，省时、省力。
从检索的多项现有技术来看，多属于简单改进的面罩，自动调光机构亦属机械结构，带来的节能效果也是很有限的。
本实用新型的任务是提供一种节能型的电焊全自动变光头戴面罩并能有控制装置，不仅可跟随焊工的操作，面罩目镜能自动变光，还可以做到电焊机在空载时，自动减少输入电流，从根本上改变了现有手工电焊工的劳累状况，并有较明显的节能效果。
本实用新型的任务是这样完成的。在头戴的面罩的透光镜窗处安装由二偏振光膜片，两片之中灌有扭曲向列型液晶而组成的可变光透光镜。平时它呈浅色透光状态，电焊工可以通过透光镜看到焊件的待焊部位。同时，晶闸管截止减少电焊机空载电流。焊接时只要将手持焊枪上的焊条靠近直接进行焊接即可。当焊条触及焊件时，与面罩目镜连接的传感器会将电讯号传至控制器使浅色透光镜瞬间变为深色，这时焊接又可直接通过深色透光镜观看熔焊过程。当停焊时又通过传感器将电讯号传至控制器，使透光镜瞬时由深变浅。与此同时，晶闸管导通，使电焊机恢复正常施焊电流。
这里要说明一下偏振光片与扭曲向列型液晶可变光透光镜的结构和原理灌有扭曲向列型液晶的两玻璃板的内层敷有透明电极，由于极板定向层的作用，液晶被扭曲成90°螺旋形结构，玻璃板外两侧，各覆一偏振片膜，它们的偏振方向呈90°正交，透光镜最外层为一镀有金属反光镀膜的面玻璃，它能将射来的光大部反射回去，少量透到它。
以下结合附图对本实用新型作较详细说明。
图1是本实用新型的组成的方框图。
图2是本实用新型的节能装置的原理图。
图3是本实用新型的节能装置的控制器的方框图。
图4是
图1中的可变光透镜结构纵向剖面图。
参照
图1，本实用新型由传感器1、控制器2、偏振光一扭曲向列型液晶可调光透镜3、电焊机空载节能装置4组成。传感器1是两根连接焊枪和控制器2的导线。
参照图2和图3，本实用新型的控制器2是由放大器7、方波发生器5、与门电路6组成，电焊机空载节能装置4由光电耦合管、双向晶闸管以及电阻、电容器件组成，并与电焊机原边线圈串接。
参照图4，本实用新型的可变光透镜3由透明电极板16构成的容器中灌有扭曲向列型液晶12，以次由里向外贴附手板透明材料11、偏振光膜10、13、金属镀膜9，最外层为银色镀膜平板玻璃14，茶色玻璃8，为控制透镜变光在透明电极16上引出两根控制电极，透明材料可以是玻璃或有机玻璃。
当扭曲向列型液晶在不加控制电场时，由于液晶分子扭转了90°，把经偏振光膜10的线偏振光扭转了90°，使它正好与另一偏振光膜的偏振方向相同，线偏振光能透过，透镜呈浅色状。当焊接时，电信号通过传感器1传感至控制器2，液晶施加一控制电场，破坏了液晶分子的“扭曲”，使其变为各向异性的液态，射过偏振光膜10，液晶分子不再被扭转，由于偏振光膜13与偏振光膜10呈90°正交，产生“消光”作用，透光镜由浅变深。
本实用新型由于采用新颖的全自动变光和以双向晶闸管为执行元件的节能装置，其构成简单易于加工制造，既可提高焊接质量降低电能消耗，又可减轻焊工的劳动强度，是一种较实用的手工电焊工具。从发明人对市场预测，该项发明产品易于推广，经济效益和社会效果将是显著的。
权利要求1.一种全自动变光式电焊防护面罩及其节能装置，由两片偏振光片组成的可变光目镜和光片调整装置构成，其特征在于a.所述的可变光目镜由透明电极板16构成的容腔灌有扭曲向列型液晶12，以次从里向外贴附平板透明材料11、偏振光膜10、13，金属镀膜9，最外层分别是平板茶色透明材料8、银色镀膜平板材料14组成，为控制透光镜变光在透明电极16上有两根控制电极；b.所述的调整装置是一个电子控制器2；c.还带有一个电子式节能装置和电讯号传感器。
2.根据权利要求1所述的电焊面罩及其节能装置，其特征在于，所述的电子控制器2由放大、方波发生器、与门电路组成。
3.根据权利要1所述的电焊面罩及其节能装置，其特征在于，所述的节能装置由光电耦合管、双向晶闸管以及电阻、电容串接组成，并与电焊机的原边线圈串接。
4.根据权利要求1所述的电焊面罩及其节能装置，其特征在于，所述的电讯号传感器是两根导线。
专利摘要本实用新型公开了一种全自动变光式手工电焊面罩及其节能装置，其特征是面罩的目镜由两片偏振光膜和两片之间灌有扭曲向列型液晶以及金属镀膜、面玻璃组，节能装置由传感器、控制器、电子开关和双向晶闸管组成。在待焊时，液晶分子被扭90°，两片偏振光膜的偏振方向相同，透镜呈浅色，晶闸管截止，减少焊机空载电流，当焊接时控制电场破坏了液晶分子“扭曲”，两片偏振光膜之间呈90°正交，产生“消光”透镜变深、晶闸管导道向焊机供全载电流。
文档编号A61F9/04GK2180227SQ9322620
公开日1994年10月26日 申请日期1993年8月18日 优先权日1993年8月18日
发明者林在荣, 林在禧 申请人:林在荣, 林在禧