数字化自动变光焊接眼罩.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610525855.5 (22)申请日 2016.07.01 (71)申请人 宁波吉欧光电科技有限公司 地址 315000 浙江省宁波市高新区光华路 317号 (72)发明人 杨兆林 周建荣 王荣江 金斌斌 王俊 王世霖 陈小亮 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人 李盛洪 (51)Int.Cl. A61F 9/06(2006.01) A61F 9/04(2006.01) G02B 5/20(2006.01) G02F 1/13(200。

2、6.01) (54)发明名称 数字化自动变光焊接眼罩 (57)摘要 本发明公开了一种数字化自动变光焊接眼 罩， 包括眼罩本体， 眼罩本体上设有自动变光滤 镜， 眼罩本体的正面两侧分别设有弧光传感器， 眼罩本体的一侧设有按键控制面板， 眼罩本体的 另一侧设有供电装置， 自动变光滤镜、 弧光传感 器和供电装置分别与眼罩本体内的数字化控制 系统电连接， 数字化控制系统主要包括电源稳压 模块、 中央处理模块、 传感器及信号处理模块、 高 压模块、 电压调幅模块、 按键模块、 输出控制模块 和显示模块， 本发明采用数字化电路设计方案， 可实现电源的开/关、 遮光号调节、 灵敏度调节、 返回时间调节和打磨。

3、功能的设置， 且显示模块能 够使用户更清晰准确地看到各个功能所处的档 位， 其功能丰富， 调节方便， 运用场合更加广泛。 权利要求书2页 说明书4页 附图5页 CN 106038058 A 2016.10.26 CN 106038058 A 1.一种数字化自动变光焊接眼罩， 包括眼罩本体(1)， 其特征在于： 所述眼罩本体(1)上 对应于人眼位置的安装孔中设有自动变光滤镜(2)， 所述眼罩本体(1)的正面两侧分别设有 弧光传感器(3)， 所述眼罩本体(1)的一侧设有按键控制面板(4)， 所述眼罩本体(1)的另一 侧设有供电装置， 所述自动变光滤镜(2)、 弧光传感器(3)和供电装置分别与眼罩本。

4、体(1)内 的数字化控制系统(5)电连接， 所述数字化控制系统(5)包括电源稳压模块(51)、 中央处理 模块(52)、 传感器及信号处理模块(53)、 高压模块(54)、 电压调幅模块(55)、 按键模块(56)、 输出控制模块(58)和用于显示遮光号、 灵敏度和返回时间的显示模块(57)， 所述电源稳压 模块(51)、 传感器及信号处理模块(53)、 高压模块(54)、 电压调幅模块(55)、 按键模块(56)、 显示模块(57)和输出控制模块(58)分别与中央处理模块(52)电连接， 所述电源稳压模块 (51)与供电装置电连接， 所述传感器及信号处理模块(53)与弧光传感器(3)电连接，。

5、 所述输 出控制模块(58)与自动变光滤镜(2)电连接， 所述显示模块(57)设置在按键控制面板(4) 上。 2.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 所述数字化控制系统 (5)还包括低电压指示模块(59)， 所述低电压指示模块(59)分别与中央处理模块(52)和供 电装置电连接。 3.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 所述自动变光滤镜 (2)由一个大片滤镜组成或者由分割为两个或以上的独立滤镜组成。 4.根据权利要求1或3所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 每个自动变光滤 镜(2)由紫外/红外截止滤光片、 LCD液晶光阀和白玻璃片组成，。

6、 所述LCD液晶光阀与输出控 制模块(58)电连接。 5.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 所述自动变光滤镜 (2)的灵敏度设置有至少2个档位， 所述返回时间设置有至少2个档位， 所述遮光号设置有两 段遮光号波段值， 两段遮光号波段值通过切换键切换。 6.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 所述眼罩本体(1)的 正面设有可拆卸的保护片(6)和可旋转的锁扣(7)， 所述保护片(6)位于自动变光滤镜(2)和 弧光传感器(3)的正面外侧， 所述保护片(6)上开设有锁扣孔(61)， 所述锁扣(7)穿过保护片 (6)的锁扣孔(61)后旋转卡接在保护片(6。

7、)上， 从而使保护片(6)与眼罩本体(1)锁固连接。 7.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 当传感器及信号处理 模块(53)在预设时间内没有接收到弧光传感器(3)采集到的弧光信号时， 中央处理模块 (52)切断供电装置的电源输入， 从而使眼罩关机。 8.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 所述供电装置包括电 源电路板(8)和与电源电路板(8)相连接的电池(9)， 所述电池(9)的外侧罩设有一电池盖 (10)， 所述电池盖(10)可拆卸地安装在眼罩本体(1)的一侧。 9.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 所述眼罩本体(1。

8、)由 外眼罩壳体(11)和内眼罩壳体(12)组成， 所述眼罩本体(1)的背部设有用于贴合眼部的眼 套(13)， 所述眼套(13)上设有透气通道， 所述透气通道的入口(131)设置在眼套(13)的内 部。 10.根据权利要求1所述的数字化自动变光焊接眼罩， 其特征在于： 所述眼罩本体(1)的 背部两侧分别设有头带连接扣(14)， 两个头带连接扣(14)分别连接头带(15)的两端， 所述 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 106038058 A 2 头带(15)上设有松紧扣(16)， 所述眼罩本体(1)上设有可拆卸的防护面罩(17)。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 106038。

9、058 A 3 数字化自动变光焊接眼罩 技术领域 0001 本发明涉及焊接眼罩的技术领域， 更具体地说， 是涉及一种数字化自动变光焊接 眼罩。 背景技术 0002 自动变光焊接眼罩是集光谱过滤技术、 光电感应控制技术、 液晶光控技术于一体 的高新技术产品。 自动变光焊接眼罩运用光电感应原理， 在接收电弧光的瞬间内使液晶由 亮态变为暗态， 焊接结束后自动由暗态转换为亮态， 从而保护使用者的眼睛免受弧光， 飞溅 和红外线/紫外线的有害辐射。 但是现有的自动变光焊接眼罩通常采用模拟电路， 电路档次 低， 导致产品的作业场合会有一定的局限性， 并且其功能比较单一， 调节不方便。 发明内容 0003 本。

10、发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷， 提供一种采用数字化电路设计方 案、 运用场合广泛、 功能丰富和调节方便的数字化自动变光焊接眼罩。 0004 为实现上述目的， 本发明提供了一种数字化自动变光焊接眼罩， 包括眼罩本体， 所 述眼罩本体上对应于人眼位置的两个安装孔中分别设有自动变光滤镜， 所述眼罩本体的正 面两侧分别设有弧光传感器， 所述眼罩本体的一侧设有按键控制面板， 所述眼罩本体的另 一侧设有供电装置， 所述自动变光滤镜、 弧光传感器和供电装置分别与眼罩本体内的数字 化控制系统电连接， 所述数字化控制系统包括电源稳压模块、 中央处理模块、 传感器及信号 处理模块、 高压模块、 电压调幅。

11、模块、 按键模块、 输出控制模块和用于显示遮光号、 灵敏度和 返回时间的显示模块， 所述电源稳压模块、 传感器及信号处理模块、 高压模块、 电压调幅模 块、 按键模块、 显示模块和输出控制模块分别与中央处理模块电连接， 所述电源稳压模块与 供电装置电连接， 所述传感器及信号处理模块与弧光传感器电连接， 所述输出控制模块与 自动变光滤镜电连接， 所述显示模块设置在按键控制面板上。 0005 作为优选的实施方式， 所述数字化控制系统还包括低电压指示模块， 所述低电压 指示模块分别与中央处理模块和供电装置电连接。 0006 作为优选的实施方式， 所述自动变光滤镜由一个大片滤镜组成或者由分割为两个 或。

12、以上的独立滤镜组成。 0007 作为优选的实施方式， 每个自动变光滤镜由紫外/红外截止滤光片、 LCD液晶光阀 和白玻璃片组成， 所述LCD液晶光阀与输出控制模块电连接。 0008 作为优选的实施方式， 所述自动变光滤镜的灵敏度设置有至少2个档位， 所述返回 时间设置有至少2个档位， 所述遮光号设置有两段遮光号波段值， 两段遮光号波段值通过切 换键切换。 0009 作为优选的实施方式， 所述眼罩本体的正面设有可拆卸的保护片和可旋转的锁 扣， 所述保护片位于自动变光滤镜和弧光传感器的正面外侧， 所述保护片上开设有锁扣孔， 所述锁扣穿过保护片的锁扣孔后旋转卡接在保护片上， 从而使保护片与眼罩本体锁。

13、固连 说 明 书 1/4 页 4 CN 106038058 A 4 接。 0010 作为优选的实施方式， 所述供电装置包括电源电路板和与电源电路板相连接的电 池， 所述电池的外侧罩设有一电池盖， 所述电池盖可拆卸地安装在眼罩本体的一侧。 0011 作为优选的实施方式， 所述眼罩本体的背部设有用于贴合眼部的眼套， 所述眼套 上设有透气通道， 所述透气通道的入口设置在眼套的内部。 0012 作为优选的实施方式， 所述眼罩本体的背部两侧分别设有头带连接扣， 两个头带 连接扣分别连接头带的两端， 所述头带上设有松紧扣。 0013 作为优选的实施方式， 所述眼罩本体上设有可拆卸的防护面罩。 0014 作。

14、为优选的实施方式， 当传感器及信号处理模块在预设时间内没有接收到弧光传 感器采集到的弧光信号时， 中央处理模块切断供电装置的电源输入， 从而使眼罩关机 0015 与现有技术相比， 本发明的有益效果在于： 0016 本发明采用数字化电路设计方案， 通过电源稳压模块、 中央处理模块、 传感器及信 号处理模块、 高压模块、 电压调幅模块、 按键模块、 输出控制模块和显示模块等电路结构可 实现电源的开/关、 遮光号调节、 灵敏度调节、 返回时间调节和打磨功能的设置， 且显示模块 能够使用户更清晰准确地看到各个功能所处的档位， 其功能丰富， 调节方便， 运用场合更加 广泛。 附图说明 0017 为了更清。

15、楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是本发明 的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据 这些附图获得其他的附图。 0018 图1是本发明提供的数字化自动变光焊接眼罩的结构示意图； 0019 图2是本发明提供的数字化自动变光焊接眼罩的分解图； 0020 图3是本发明提供的数字化自动变光焊接眼罩隐去保护片后的正视图； 0021 图4是本发明提供的数字化自动变光焊接眼罩的局部结构示意图； 0022 图5是本发明提供的眼套的内部结构示意图； 0023 图。

16、6是本发明提供的数字化控制系统的电路框图； 0024 图7是本发明提供的按键控制面板的示意图； 0025 图8是本发明提供的带有防护面罩的数字化自动变光焊接眼罩的结构示意图。 具体实施方式 0026 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0027 请参考图1至图4， 本发明的实施例提供了一种数字化自动变光。

17、焊接眼罩， 该眼罩 包括眼罩本体1， 眼罩本体1上对应于人眼位置的两个安装孔中分别设有自动变光滤镜2， 眼 罩本体1的正面两侧分别设有弧光传感器3， 眼罩本体1的一侧设有按键控制面板4， 眼罩本 说 明 书 2/4 页 5 CN 106038058 A 5 体1的另一侧设有供电装置， 自动变光滤镜2、 弧光传感器3和供电装置分别与眼罩本体1内 的数字化控制系统5电连接。 0028 如图2所示， 眼罩本体1可以由外眼罩壳体11和内眼罩壳体12卡接组装而成。 眼罩 本体1的正面设有可拆卸的保护片6和可旋转的锁扣7， 保护片6位于自动变光滤镜2和弧光 传感器3的正面外侧， 保护片6上开设有锁扣孔61。

18、， 锁扣7穿过保护片6的锁扣孔61后旋转卡 接在保护片6上， 从而使保护片6与眼罩本体1锁固连接。 当需要更换保护片6时， 旋转锁扣7 到某一角度， 直接取出保护片6即可， 其拆装方便。 0029 在本实施例中， 自动变光滤镜2可以由一片紫外/红外(UV/IR)截止滤光片、 至少一 片LCD液晶光阀和一片白玻璃片组成， 数字化控制系统5能够控制LCD液晶光阀的遮光度， 并 且使LCD液晶光阀的遮光状态在暗态和亮态之间进行切换。 该自动变光滤镜2由亮态到暗态 的变光时间为1/15000秒,从而保护眼睛不受到瞬间弧光的伤害。 在此需要说明的是， 眼罩 本体1上的自动变光滤镜2也可以只设置一个， 其。

19、由一个大片滤镜组成， 当然， 也可以由分割 为两个以上的独立滤镜组成。 0030 供电装置包括电源电路板8和与电源电路板8相连接的电池9， 电池9的外侧罩设有 一电池盖10， 电池盖10可拆卸地安装在眼罩本体1的一侧。 0031 眼罩本体1的背部设有用于贴合眼部的眼套13。 如图5所示， 眼套13上设有透气通 道， 透气通道的入口131设置在眼套13的内部， 其通过独特的透气结构达到良好的透气效 果。 0032 眼罩本体1的背部两侧分别设有头带连接扣14， 两个头带连接扣14分别连接头带 15的两端， 头带15上设有松紧扣16， 其可全面调节头带大小， 使眼罩配戴舒适， 可缓解疲劳。 0033。

20、 具体而言， 如图6所示， 数字化控制系统5包括电源稳压模块51、 中央处理模块52、 传感器及信号处理模块53、 高压模块54、 电压调幅模块55、 按键模块56、 输出控制模块58和 用于显示遮光号、 灵敏度和返回时间的显示模块57， 电源稳压模块51、 传感器及信号处理模 块53、 高压模块54、 电压调幅模块55、 按键模块56、 显示模块57和输出控制模块58分别与中 央处理模块52电连接， 电源稳压模块51与供电装置电连接， 传感器及信号处理模块53与弧 光传感器3电连接， 输出控制模块58与自动变光滤镜2电连接， 显示模块57设置在按键控制 面板4上。 其中， 显示模块57可以优。

21、选设置为对应于各种功能的LED灯。 0034 此外， 数字化控制系统5还包括低电压指示模块59， 低电压指示模块59分别与中央 处理模块52和供电装置电连接， 其能够提示用户电池电压不足时及时更换。 0035 在具体的功能调节过程中， 通过按键调节， 电压调幅模块能够使电压的幅值发生 变化， 从而改变遮光号， 光透过液晶的明暗度发生变化； 通过按键调节， 每按一次对应接入 电路的电阻阻值变化， 从而改变灵敏度； 通过按键调节， 每按一次对应接入电路的电容容值 发生变化， 从而改变返回时间， 使得液晶光阀由暗态到亮态的时间发生变化。 0036 自动变光滤镜2的灵敏度设置有至少2个档位(如： 5个。

22、档位)， 返回时间设置有至少 2个档位(如： 5个档位)， 遮光号设置有两段遮光号波段值(如： #5， #7； #9， #11， #13)， 两段遮 光号波段值通过切换键切换。 0037 如图7所示， 图中示出了眼罩上的按键控制面板4的示意图。 0038 如图8所示， 较佳的， 眼罩本体1上可以装设有可拆卸的防护面罩17， 其可实现眼睛 的单独防护或者眼睛和脸部的同时防护。 说 明 书 3/4 页 6 CN 106038058 A 6 0039 与现有技术相比， 本专利产品具有较大突破， 列举如下： 0040 1、 现有技术的暗态遮光号调节范围比较单一， 通常为固定遮光号或者在某一段区 间， 。

23、不超过5个遮光号值的调节， 本专利的调节范围比较广泛， 通过遮光号调节按键可实现 超过5个遮光号值的调节。 0041 2、 本专利采用数字电路， 通过对按键功能的设置， 增加了打磨功能(即液晶光阀的 遮光度处于最小状态)； 灵敏度的多档位设置可以实现焊接各种场合的需要； 增加了各个遮 光号值的一直变光状态， 可用于焊工需要眼罩一直变光的场合。 0042 3、 增加了返回时间多档位调节， 可以实现返回时间在一定范围内的调节， 而且时 间精确， 改善了传统技术中返回时间因环境温度变化而导致差异大的问题。 0043 4、 现有技术的眼罩通常采用太阳能启动电路， 在不使用时， 若无外置开关的情况， 或。

24、者光线很充足的情况下， 无法实现电路上的电源关闭， 导致损耗电池电量的情况， 而本专 利可以在连续无使用一定时间后自动光机关闭电源系统， 达到无电量损耗。 即当传感器及 信号处理模块在预设时间内(如10分钟)没有接收到弧光传感器采集到的弧光信号时， 中央 处理模块切断供电装置的电源输入， 从而使眼罩关机。 0044 上述实施例为本发明较佳的实施方式， 但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制， 其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组成、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 4/4 页 7 CN 106038058 A 7 图1 说 明 书 附 图 1/5 页 8 CN 106038058 A 8 图2 说 明 书 附 图 2/5 页 9 CN 106038058 A 9 图3 图4 说 明 书 附 图 3/5 页 10 CN 106038058 A 10 图5 图6 说 明 书 附 图 4/5 页 11 CN 106038058 A 11 图7 图8 说 明 书 附 图 5/5 页 12 CN 106038058 A 12 。