本申請(qǐng)總的涉及焊接作業(yè)防護(hù)器具，且更具體地涉及一種適于在低溫多變環(huán)境中使用的自動(dòng)變光過(guò)濾器(auto?darkening?filter,adf)及配備有該自動(dòng)變光過(guò)濾器的焊接面罩。

背景技術(shù)：

1、焊接作業(yè)產(chǎn)生的強(qiáng)光、紅外輻射、紫外線、飛濺物及有害氣體等會(huì)不利地?fù)p害作業(yè)工人的眼睛、皮膚及呼吸系統(tǒng)等，因此在進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)工人需佩戴防護(hù)器具以過(guò)濾有害射線、遮擋強(qiáng)光并阻隔人體皮膚與高熱作業(yè)環(huán)境的直接接觸。

2、近年來(lái)開發(fā)的自動(dòng)變光過(guò)濾器運(yùn)用光譜探測(cè)和光電控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遮光片響應(yīng)于環(huán)境光強(qiáng)自動(dòng)改變遮光性的自動(dòng)變光調(diào)節(jié)，能夠?yàn)楹附幼鳂I(yè)工人提供更為舒適靈活的眼部保護(hù)。為確保安全，遮光片須在焊接起弧光瞬時(shí)變暗，因此要求遮光片具有快速響應(yīng)性。也即，在響應(yīng)于檢測(cè)到弧光被激勵(lì)時(shí)遮光片從明亮透光狀態(tài)變化為暗黑遮光狀態(tài)的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于規(guī)定的閾值時(shí)間。

3、常見(jiàn)的用作遮光片的液晶材料大體可分為如下幾種形式，即適于在0～50℃條件下工作的常溫型液晶材料、適于在-20℃～70℃條件下工作的寬溫型液晶材料，以及適于在-30℃～80℃條件下工作的超寬溫型液晶材料。根據(jù)具體的作業(yè)環(huán)境，可選擇具有相適工作溫度區(qū)間的液晶材料作為遮光片。然而，對(duì)于更冷的環(huán)境溫度(比如，在高緯度地區(qū)，冬季自然環(huán)境溫度可低于-30℃)，并沒(méi)有相適宜的液晶材料可供選擇。此外，溫度除影響分子的相態(tài)外還會(huì)影響分子的移動(dòng)速率并進(jìn)而影響材料的響應(yīng)速度。因此，自動(dòng)變光過(guò)濾器在一些高緯度地區(qū)的使用受到極大制約。

4、另一方面，自動(dòng)變光過(guò)濾器在惡劣環(huán)境中面臨的另一重挑戰(zhàn)是溫度變化。尤其，在一些惡劣環(huán)境條件下，局地天氣變化往往很難預(yù)測(cè)，并伴有快速的溫降。由此，使用自動(dòng)變光過(guò)濾器將要求佩戴其的作業(yè)工人時(shí)刻關(guān)注環(huán)境溫度變化并在注意到環(huán)境溫度變化時(shí)根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)判斷或親身試驗(yàn)自動(dòng)變光過(guò)濾器是否仍安全可用。這是麻煩、危險(xiǎn)且不受歡迎的。

5、因此，期望的是，提供一種自動(dòng)變光過(guò)濾器及自動(dòng)變光焊接面罩，其適于寒冷低溫地區(qū)的使用并使焊接工人免于時(shí)刻關(guān)注環(huán)境溫度變化的煩擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)旨在解決如上所述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一項(xiàng)或多項(xiàng)問(wèn)題。

2、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供一種焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其包括：弧光感測(cè)模塊，所述弧光感測(cè)模塊配置為檢測(cè)焊接弧光；控制模塊，所述控制模塊與弧光感測(cè)模塊電連接以接收來(lái)自弧光感測(cè)模塊的檢測(cè)信號(hào)，并且所述控制模塊配置為基于所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)調(diào)制向變光防護(hù)模塊輸出的控制信號(hào)；變光防護(hù)模塊，所述變光防護(hù)模塊包括用于調(diào)節(jié)通過(guò)自動(dòng)變光過(guò)濾器的光通量的遮光片和用于驅(qū)動(dòng)遮光片的變光驅(qū)動(dòng)電路，所述變光驅(qū)動(dòng)電路電連接到控制模塊以響應(yīng)于來(lái)自控制模塊的控制信號(hào)而驅(qū)動(dòng)遮光片改變透光率；以及溫度調(diào)節(jié)模塊，所述溫度調(diào)節(jié)模塊與控制模塊電連接并配置用于使遮光片周圍的局域溫度保持高于預(yù)限定的溫度閾值。

3、可選地，所述溫度調(diào)節(jié)模塊包括配置用于在遮光片周圍產(chǎn)生熱的加熱膜片。

4、可選地，所述加熱膜片包括ito鍍膜玻璃，和/或所述加熱膜片具有在5歐姆至30歐姆的范圍內(nèi)的方阻。

5、可選地，所述加熱膜片貼靠所述遮光片設(shè)置，和/或所述加熱膜片設(shè)置在自動(dòng)變光過(guò)濾器的包含所述遮光片的觀察視窗的面向佩戴者的一側(cè)。

6、可選地，所述溫度調(diào)節(jié)模塊還包括與控制模塊電連接的用于檢測(cè)遮光片周圍的局域溫度的溫度傳感器，其中，所述溫度傳感器附接到所述加熱膜片。

7、可選地，所述溫度調(diào)節(jié)模塊還包括用于為所述加熱膜片供能的加熱供電區(qū)塊和電連接在加熱供電區(qū)塊與加熱膜片之間的加熱控制開關(guān)。

8、可選地，所述加熱控制開關(guān)電連接到控制模塊以響應(yīng)于來(lái)自控制模塊的控制信號(hào)而接通和斷開加熱供電區(qū)塊與加熱膜片的電連接。

9、可選地，所述自動(dòng)變光過(guò)濾器還包括人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊電連接到控制模塊并具有能夠由佩戴者使用來(lái)指示啟用或停用溫度調(diào)節(jié)模塊和向佩戴者反饋溫度調(diào)節(jié)模塊的當(dāng)前工作狀態(tài)的配置構(gòu)造。

10、可選地，所述控制模塊配置為，在所述溫度調(diào)節(jié)模塊被啟用時(shí)，響應(yīng)于來(lái)自溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)指示遮光片周圍的局域溫度低于或等于預(yù)限定的溫度閾值，向加熱控制開關(guān)輸出第一控制信號(hào)來(lái)促使加熱控制開關(guān)接通加熱供電區(qū)塊與加熱膜片的電連接，并向人機(jī)交互模塊輸出第二控制信號(hào)來(lái)促使人機(jī)交互模塊以第一顯示模式顯示溫度調(diào)節(jié)模塊當(dāng)前處于加熱狀態(tài)；和/或所述控制模塊配置為，在所述溫度調(diào)節(jié)模塊被啟用時(shí)，響應(yīng)于來(lái)自溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)指示遮光片周圍的局域溫度高于預(yù)限定的溫度閾值，向加熱控制開關(guān)輸出第三控制信號(hào)來(lái)促使加熱控制開關(guān)斷開加熱供電區(qū)塊與加熱膜片的電連接，并向人機(jī)交互模塊輸出第四控制信號(hào)來(lái)促使人機(jī)交互模塊以第二顯示模式顯示溫度調(diào)節(jié)模塊當(dāng)前處于加熱到高于預(yù)限定的溫度閾值的狀態(tài)；和/或所述控制模塊配置為，在所述溫度調(diào)節(jié)模塊被停用和/或檢測(cè)到所述加熱供電區(qū)塊不可用時(shí)，向人機(jī)交互模塊輸出第五控制信號(hào)來(lái)促使人機(jī)交互模塊以第三顯示模式顯示溫度調(diào)節(jié)模塊當(dāng)前處于未加熱狀態(tài)。

11、根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，還提供一種焊接面罩，其包括配置用于使佩戴者的面部與焊接作業(yè)局域環(huán)境隔開的面罩本體和以能夠移除的方式附接到所述面罩本體的如上所述的自動(dòng)變光過(guò)濾器。

12、根據(jù)本申請(qǐng)的原理的自動(dòng)變光過(guò)濾器提供在低于預(yù)想的溫度范圍的溫度條件下的響應(yīng)于焊接弧光的及時(shí)自動(dòng)變光防護(hù)，并能夠自動(dòng)地適應(yīng)溫度變化來(lái)保障這種自動(dòng)變光防護(hù)的持續(xù)可靠提供。

技術(shù)特征：

1.一種焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)模塊包括配置用于在遮光片周圍產(chǎn)生熱的加熱膜片。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，所述加熱膜片包括ito鍍膜玻璃，和/或所述加熱膜片具有在5歐姆至30歐姆的范圍內(nèi)的方阻。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，所述加熱膜片貼靠所述遮光片設(shè)置，和/或所述加熱膜片設(shè)置在自動(dòng)變光過(guò)濾器的包含所述遮光片的觀察視窗的面向佩戴者的一側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)模塊還包括與控制模塊電連接的用于檢測(cè)遮光片周圍的局域溫度的溫度傳感器，其中，所述溫度傳感器附接到所述加熱膜片。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)模塊還包括用于為所述加熱膜片供能的加熱供電區(qū)塊和電連接在加熱供電區(qū)塊與加熱膜片之間的加熱控制開關(guān)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，所述加熱控制開關(guān)電連接到控制模塊以響應(yīng)于來(lái)自控制模塊的控制信號(hào)而接通和斷開加熱供電區(qū)塊與加熱膜片的電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，所述自動(dòng)變光過(guò)濾器還包括人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊電連接到控制模塊并具有能夠由佩戴者使用來(lái)指示啟用或停用溫度調(diào)節(jié)模塊和向佩戴者反饋溫度調(diào)節(jié)模塊的當(dāng)前工作狀態(tài)的配置構(gòu)造。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其特征在于，

10.一種焊接面罩，其特征在于包括配置用于使佩戴者的面部與焊接作業(yè)局域環(huán)境隔開的面罩本體和以能夠移除的方式附接到所述面罩本體的如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)變光過(guò)濾器。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及一種焊接防護(hù)用自動(dòng)變光過(guò)濾器，其包括：弧光感測(cè)模塊，所述弧光感測(cè)模塊配置為檢測(cè)焊接弧光；控制模塊，所述控制模塊與弧光感測(cè)模塊電連接以接收來(lái)自弧光感測(cè)模塊的檢測(cè)信號(hào)，并且所述控制模塊配置為基于所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)調(diào)制向變光防護(hù)模塊輸出的控制信號(hào)；變光防護(hù)模塊，所述變光防護(hù)模塊包括用于調(diào)節(jié)通過(guò)自動(dòng)變光過(guò)濾器的光通量的遮光片和用于驅(qū)動(dòng)遮光片的變光驅(qū)動(dòng)電路，所述變光驅(qū)動(dòng)電路電連接到控制模塊以響應(yīng)于來(lái)自控制模塊的控制信號(hào)而驅(qū)動(dòng)遮光片改變透光率；以及溫度調(diào)節(jié)模塊，所述溫度調(diào)節(jié)模塊與控制模塊電連接并配置用于使遮光片周圍的局域溫度保持高于預(yù)限定的溫度閾值。

技術(shù)研發(fā)人員：范成法,胡鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：泰克曼（南京）安全防護(hù)設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231228
技術(shù)公布日：2024/11/18