本發(fā)明涉及焊割作業(yè)安全設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，自動變光濾光鏡功能越來越多，如焊接功能，打磨功能，切割功能，每一個功能對于暗度等級要求不一致，比如焊接功能一般要求暗度等級是9號至13號，暗度等級根據(jù)焊接電流和個人使用習(xí)慣決定；打磨功能一般要求低于4號，暗度等級越低，打磨操作時觀察視窗約為清晰；而切割功能則一般要求5號至8號。

根據(jù)國標(biāo)《GBT 3609.2-2009 職業(yè)眼面部防護(hù) 焊接防護(hù) 第2部分》條款3 和歐盟標(biāo)準(zhǔn)《BS EN 379-2003（個人眼部防護(hù)-自動變光濾光鏡）》 4.3.1條款的要求，自動變光濾光鏡在電源關(guān)閉時的暗度等級和產(chǎn)品所能達(dá)到的最高暗度等級不能超過9個暗度等級，比如自動變光濾光鏡目前最常見的暗度等級是4/9-13，表示產(chǎn)品不工作時暗度為4號，產(chǎn)品工作時可調(diào)節(jié)的暗度等級范圍是9號至13號，13號為最高暗度等級，和不工作時暗度等級正好為9個等級，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

根據(jù)國標(biāo)《GBT 3609.2-2009 職業(yè)眼面部防護(hù) 焊接防護(hù) 第2部分》表B.3和歐盟標(biāo)準(zhǔn)《BS EN 379-2003（個人眼部防護(hù)-自動變光濾光鏡）》Table A.3的要求，如果一款自動變光濾光鏡的最高暗度等級為13級，那么正常情況下，最大的焊接電流在400A左右。

隨著電焊機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的需求，電焊機焊接的電流越來越大，目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)很多最大電流超過500A的電焊機，如果自動變光濾光鏡的暗度等級不能提高，那么將不適用于這些新型的大電流焊機。

一款自動變光濾光鏡提高最高暗度等級較為容易。如果提高至14級，那么產(chǎn)品在電源關(guān)閉時暗度等級必須達(dá)到5級；如果提高至15級，那么產(chǎn)品在電源關(guān)閉時暗度等級必須達(dá)到6級。暗度5級的可見光透過率為1.2%-3.2%，暗度6級的可見光透過率為0.4%-1.2%，透過率如此之低，焊工在焊接完成后觀察焊縫或打磨操作時很難清楚查看物體的細(xì)節(jié)，將會極大影響生產(chǎn)效率，同時增加焊工眼睛的疲勞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡，包括濾光鏡體，所述濾光鏡體由紫外/紅外濾光片、第一LCD、第二LCD、第三LCD和光學(xué)玻璃片組成，在紫外/紅外濾光片的底側(cè)與光學(xué)玻璃片連接，在紫外/紅外濾光片上依次連接有第一LCD、第二LCD和第三LCD，所述第一LCD、第二LCD和第三LCD的兩側(cè)均安裝有控制電路，控制電路的輸入端與外接電源電性連接，控制電路的輸出端電性連接于第一LCD、第二LCD和第三LCD的兩側(cè)輸入接口上。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述第一LCD、第二LCD和第三LCD的外接電源關(guān)閉時，通過控制電路控制，第一LCD、第二LCD和第三LCD兩端無電壓，第一LCD、第二LCD和第三LCD均處于不工作狀態(tài)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述第一LCD、第二LCD和第三LCD處于待機狀態(tài)時打磨或停止焊接觀察狀態(tài)，通過控制電路控制，第三LCD由暗態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱翍B(tài)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述第一LCD、第二LCD和第三LCD處于焊接狀態(tài)時，通過控制電路控制，第一LCD和第二LCD兩端施加電壓，第一LCD和第二LCD13處于工作狀態(tài)變暗；第三LCD兩端不加電壓，使其恢復(fù)暗態(tài)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述濾光鏡體固定安裝在防護(hù)面罩上。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述光學(xué)玻璃片上還安裝有光敏探測器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果：

本高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡，在焊割作業(yè)中起到保護(hù)作業(yè)人員安全的工具；采用優(yōu)質(zhì)的LCD與鍍玻璃組合為遮光鏡片，鏡片上的光感應(yīng)系統(tǒng)能在瞬間探測到電焊時弧光的產(chǎn)生與消失，迅速驅(qū)動液晶體遮光變色等以達(dá)到安全有效的過濾有害光，從而保護(hù)焊工的眼、面部避免弧光輻射的傷害，更好的為焊工提供全方位的防護(hù)。

本高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡，在電源關(guān)閉時暗度等級為6級，而在待機狀態(tài)或打磨狀態(tài)時為4級，最高暗度等級則高達(dá)15級，不僅滿足了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，而且適用各種焊接條件，同時最高暗度15級也是目前市面上自動變光濾光鏡最高的暗度等級。

本高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡，通過LCD的改進(jìn)和控制電路的調(diào)整，實現(xiàn)自動變光濾光鏡最高變光暗度為15級，滿足客戶電焊機超高電流焊接的要求；同時產(chǎn)品在待機或用于打磨功能時達(dá)到暗度4級，便于客戶更清晰的觀察焊接或打磨的工件；另外，產(chǎn)品在電源關(guān)閉的情況下，暗度等級為6級，以滿足CEEN379標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品可以出口歐洲市場。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的自動變光焊接濾光鏡電源關(guān)閉狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的自動變光焊接濾光鏡待機狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的自動變光焊接濾光鏡焊接狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的電路控制原理圖。

圖中：1-濾光鏡體、11-紫外/紅外濾光片、12-第一LCD、13-第二LCD、14-第三LCD、15-光學(xué)玻璃片、151-光敏探測器、16-控制電路。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-4，本發(fā)明實施例中，一種高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡，包括濾光鏡體1，濾光鏡體1固定安裝在防護(hù)面罩上，濾光鏡體1由紫外/紅外濾光片11、第一LCD12、第二LCD13、第三LCD14和光學(xué)玻璃片15組成，光學(xué)玻璃片15上還安裝有光敏探測器151，在紫外/紅外濾光片11的底側(cè)與光學(xué)玻璃片15連接，在紫外/紅外濾光片11上依次連接有第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14，第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14的兩側(cè)均安裝有控制電路16，控制電路16的輸入端與外接電源電性連接，控制電路16的輸出端電性連接于第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14的兩側(cè)輸入接口上。

第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14的外接電源關(guān)閉時，通過控制電路16控制，，第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14兩端無電壓，第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14均處于不工作狀態(tài)，暗度等級為6號。第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14處于待機狀態(tài)時打磨或停止焊接觀察狀態(tài)，通過控制電路16控制，第三LCD14由暗態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱翍B(tài)，此時暗度等級下降為4號，視窗變得清晰。第一LCD12、第二LCD13和第三LCD14處于焊接狀態(tài)時，通過控制電路16控制，第一LCD12和第二LCD13兩端施加電壓，調(diào)節(jié)LCD兩端電壓，暗度等級隨之變化，第一LCD12和第二LCD13處于工作狀態(tài)變暗；第三LCD14兩端不加電壓，使其恢復(fù)暗態(tài)，這樣可以降低1號和2號LCD的工作電壓，降低產(chǎn)品的功耗。。

請參閱圖4，本發(fā)明實施例中，一種高暗度多功能自動變光焊接濾光鏡，在控制電路16中，由集成電路U1組成，集成電路U1為個CD4093,它是由四個2輸入端施密特觸發(fā)器電路組成。每個電路均為在兩輸入端具有斯密特觸發(fā)功能的2輸入與非門。與非門的任意一個輸入端是低電平，則其它的輸入端無論怎樣變化，輸出永遠(yuǎn)是高電平；當(dāng)全部輸入端都處于高電平時，輸出端才呈現(xiàn)低電平。

集成電路CD4093實現(xiàn)以下功能：

第一組與非門U1A用作自激振蕩電路，產(chǎn)生方波信號。1腳和2腳連接到電阻和電容之間，通過電容C1和電阻R1的充電和放電，在輸出端3腳輸出振蕩方波，方波的頻率由電容C1的容值和電阻R1的阻值決定，以U1A為例，當(dāng)電容C1=4700pf，電阻為1.2M時，3腳輸出的方波頻率在40-50Hz之間。

第二組與非門U1B用作信號翻轉(zhuǎn)，當(dāng)輸入信號為高電平時，輸出為低電平，反之，當(dāng)輸入為低電平時，輸出為高電平。當(dāng)FB1是高電平時，F(xiàn)B2為低電平；FB1為低電平時，F(xiàn)B2為高電平。

第三組與非門U1C和第一組U1A用途一樣，用作自己振蕩電路，產(chǎn)生方波信號。方波的頻率由電容C2的容值和電阻R2的阻值決定，以U1C為例，當(dāng)電容C2=2.2uf，電阻為10MM時，10腳輸出的方波頻率在0.1Hz左右。

第四組與非門U1D和第二種U1B用途一致，用作信號翻轉(zhuǎn)。當(dāng)K1輸入信號為高電平時，K2輸出低電平，反之。K2輸出高電平。

集成電路U2和U3是都是HEF4053，它是一個模擬電子開關(guān)，內(nèi)含三路“單刀雙擲”開關(guān)，由微電腦輸出的信號控制，以對信號進(jìn)行切換和選擇。采用16腳雙列直插式塑封結(jié)構(gòu)，其控制對應(yīng)關(guān)系如下表所示。

當(dāng)自動變光濾光鏡沒有進(jìn)行焊接操作時，光敏探測器151沒有信號輸入，控制信號K1為低電平0，此時不論控制信號FB1和FB2處于何種狀態(tài)，LCD1LCD2兩個拼腳之間沒有電壓，因此LCD1和LCD2不能工作。產(chǎn)品處于待機狀態(tài)。

當(dāng)自動變光濾光鏡進(jìn)行焊接操作時，光敏探測器151接收光信號，控制信號K1為高電平1，此時控制信號FB1和FB2均為方波信號，其中一個為高電平時，另外一個則是低電平。LCD1LCD2兩個拼腳之間有壓差Vt，Vt是一個可調(diào)的電壓，通過調(diào)節(jié)Vt的幅值，可以控制LCD的變光暗度，實現(xiàn)暗度9-15號之間調(diào)節(jié)，因此LCD1和LCD2處于工作狀態(tài)。產(chǎn)品處于焊接狀態(tài)

當(dāng)電源關(guān)閉后，芯片沒有工作電壓，其輸出腳輸出電壓為0，因此LCD1和LCD2不能工作。產(chǎn)品處于關(guān)閉狀態(tài)。

當(dāng)自動變光濾光鏡沒有進(jìn)行焊接操作時，光敏探測器151沒有信號輸入，控制信號K1為低電平0，控制K2和K1相反，K2為高電平1。此時控制信號FB3為方波信號，不論處于何種狀態(tài)，LCD3兩個拼腳之間均有電壓VCC-H其中-VCC-H是一個負(fù)值電壓，負(fù)壓幅值約為-10V，可以保證LCD3工作時處于最亮狀態(tài)，因此LCD3處于工作狀態(tài)亮態(tài)，整個LCD組合的暗度等級為4號。產(chǎn)品處于待機狀態(tài)。

當(dāng)自動變光濾光鏡進(jìn)行焊接操作時，光敏探測器151接收光信號，控制信號K1為高電平1，控制K2和K1相反，K2為低電平0。此時控制信號FB3

不論處于何種狀態(tài)，LCD3兩個拼腳之間均沒有電壓，因此LCD3處于不工作狀態(tài)暗態(tài)，通過和LCD1和LCD2的組合，可以實現(xiàn)暗度9-15等級的調(diào)節(jié)。產(chǎn)品處于焊接狀態(tài)。

當(dāng)電源關(guān)閉后，芯片沒有工作電壓，其輸出腳輸出電壓為0，因此LCD3不工作暗態(tài)整個LCD組合的暗度等級為6號。產(chǎn)品處于關(guān)閉狀態(tài)。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。