具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属焊接眼部防护领域，尤其涉及一种具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜。
【背景技术】
[0002]在金属焊接的过程中会产生强烈的电磁波(包含可见光和不可见光)，该电磁波会灼伤焊工的眼睛，因此需要在防护面罩上安装防护装置保护眼睛。早期采用的防护方式是在防护面罩上安装一块黑玻璃。
[0003]随着焊接要求的提高和技术的进步，自动变光焊接滤镜应运而生。自动变光焊接滤镜的工作过程是:先采用红外传感器检测焊接时产生的红外光并产生光电信号；然后，对光电信号进行放大和滤波处理；最后，根据处理后的光电信号产生显示焊接状态的逻辑信号，以驱动光阀打开或关闭。
[0004]然而，一方面，由于焊接过程中还会产生小电流TIG焊光，而小电流TIG焊光很平稳且交流成分少，因而现有自动变光焊接滤镜的红外传感器很难检测到其中的交流信号，从而造成现有自动变光焊接滤镜时开时关，无法起到防护眼睛的作用。另一方面，当现有自动变光焊接滤镜在室外强光环境下使用时，红外传感器很容易受到环境光的扰动而产生误动作，从而干扰焊接工作。
[0005]因此，有必要提供一种具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜来克服上述缺陷。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种适应能力强、防护功能强且工作稳定的具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜包括光阀和镜框，光阀安装在镜框中，镜框内还设有用于控制光阀开启和关闭的控制电路，控制电路包括信号检测电路、逻辑处理电路和驱动电路，信号检测电路包括用于获取包含焊枪、工件和焊光的图像信号的图像获取单元、用于对获取的所述图像信号进行图像降噪和增强滤波的图像处理单元、用于对处理后的所述图像信号进行图像匹配的图像识别单元以及用于根据图像匹配结果判断焊光的发生状态并产生逻辑电平信号的焊光判断单元，图像获取单元、图像处理单元、图像识别单元、焊光判断单元、逻辑处理电路、驱动电路和光阀依次连接。
[0008]较佳地，图像获取单元为摄像头。
[0009]较佳地，图像获取单元为安装有CCD图像传感器的摄像头。
[0010]较佳地，光阀为液晶光阀，驱动电路为液晶驱动电路。
[0011]与现有技术相比，本实用新型通过对包含焊枪、工件和焊光的图像信号进行图像处理和图像识别技术能准确地检测到焊接发生时产生的小电流TIG焊光中的交流成分，而且不受环境光的影响，因而大大提高了焊接滤镜对各种焊接环境的适应能力和工作的稳定性，从而有效的保护了眼睛，大大提高了焊接质量，且提升了焊接效率。
[0012]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜的结构示意图。
[0014]图2为图1中信号检测电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0016]如图1-2所示，本实施例的具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜包括液晶光阀1、镜框2和控制电路3。液晶光阀I安装在镜框2中，控制电路3设于镜框2内且用于控制液晶光阀I开启和关闭。其中，控制电路3包括信号检测电路31、逻辑处理电路32和液晶驱动电路33。信号检测电路31、逻辑处理电路32和液晶驱动电路33依次连接。信号检测电路31用于检测焊枪、工件和焊光的图像信号，并最终产生一个焊接状态的逻辑电平信号。逻辑处理电路32用于根据焊接工况进行一系列逻辑处理，包括色号确定、返回延时等等。液晶驱动电路33用于给液晶光阀I施加一个一定频率和幅度的方波信号，以打开或者关闭液晶光阀I。
[0017]具体地，信号检测电路31包括图像获取单元311、图像处理单元312、图像识别单元313和焊光判断单元314。图像获取单元311、图像处理单元312、图像识别单元313、焊光判断单元314依次连接，焊光判断单元314与逻辑处理电路32连接。图像获取单元311为安装有CXD图像传感器的摄像头且图像获取单元311用于获取包含焊枪、工件和焊光的图像信号；图像处理单元312用于对获取的所述图像信号进行图像降噪和增强滤波；图像识别单元313用于对处理后的所述图像信号进行图像匹配；焊光判断单元314用于根据图像匹配结果判断焊光的发生状态并产生逻辑电平信号。
[0018]本实用新型的工作原理如下:先通过安装于头盔的摄像头取得焊枪、工件、焊光的图像信号；再将信号传送给处理器进行图像处理；接着利用图像识别技术自动识别焊枪、工件、焊光图像；最后根据焊光产生与否判断焊接是否发生并产生相应的信号输出给液晶驱动电路以打开或关闭液晶光阀。
[0019]由上可以看出，本实施例通过对包含焊枪、工件和焊光的图像信号进行图像处理和图像识别技术能准确地检测到焊接发生时产生的小电流TIG焊光中的高亮点，而且不受环境光的影响，因而大大提高了焊接滤镜对各种焊接环境的适应能力和工作的稳定性，从而有效的保护了眼睛，大大提高了焊接质量，且提升了焊接效率。
[0020]以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
【主权项】
1.一种具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜，包括光阀(I)和镜框(2)，光阀(I)安装在镜框(2)中，镜框(2)内还设有用于控制光阀(I)开启和关闭的控制电路(3)，控制电路(3)包括信号检测电路(31)、逻辑处理电路(32)和驱动电路(33)，其特征在于，信号检测电路(31)包括用于获取包含焊枪、工件和焊光的图像信号的图像获取单元(311)、用于对获取的所述图像信号进行图像降噪和增强滤波的图像处理单元(312)、用于对处理后的所述图像信号进行图像匹配的图像识别单元(313)以及用于根据图像匹配结果判断焊光的发生状态并产生逻辑电平信号的焊光判断单元(314)，图像获取单元(311)、图像处理单元(312)、图像识别单元(313)、焊光判断单元(314)、逻辑处理电路(32)、驱动电路(33)和光阀⑴依次连接。
2.如权利要求1所述的具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜，其特征在于，图像获取单兀(311)为摄像头。
3.如权利要求2所述的具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜，其特征在于，图像获取单元(311)为安装有CCD图像传感器的摄像头。
4.如权利要求3所述的具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜，其特征在于，光阀(I)为液晶光阀，驱动电路(33)为液晶驱动电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有图像识别检测装置的焊接防护滤镜包括光阀和镜框，光阀安装在镜框中，镜框内还设有用于控制光阀开启和关闭的控制电路，控制电路包括信号检测电路、逻辑处理电路和驱动电路，信号检测电路包括用于获取包含焊枪、工件和焊光的图像信号的图像获取单元、用于对获取的所述图像信号进行图像降噪和增强滤波的图像处理单元、用于对处理后的所述图像信号进行图像匹配的图像识别单元以及用于根据图像匹配结果判断焊光的发生状态并产生逻辑电平信号的焊光判断单元，图像获取单元、图像处理单元、图像识别单元、焊光判断单元、逻辑处理电路、驱动电路和光阀依次连接。本实用新型适应能力强、防护功能强且工作稳定。
【IPC分类】G06T7-00, A61F6-06
【公开号】CN204562530
【申请号】CN201520192587
【发明人】黄上游
【申请人】武汉威和光电股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月1日