專利名稱：百葉窗式電焊自動防護(hù)面罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電焊工用自動遮光面罩為了提高電弧焊的質(zhì)量和工作效率，并保護(hù)電焊工免遭弧光灼傷眼睛和面部，世界各國都在研制自動遮光面罩。目前，中國專利CN87107392A中公開了一種以液晶屏為遮光片的自動遮光面罩；中國專利CN1070100A中公開了一種用伺服電機(jī)驅(qū)動遮光片的自動遮光面罩；另外，中國專利CN1060596A中公開了一種用電磁鐵移動遮光片的遮光面罩。在已有的這些技術(shù)中，其控制信號的取出均采用電子電路，成本較高且工藝較復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中十分不利。此外，采用液晶屏作遮光片成本高、易老化，且不能在低溫下使用。CN1070100A中用伺服電機(jī)驅(qū)動可移動的遮光片，雖降低了遮光片的成本，但伺服電機(jī)價格昂貴，總成本仍很高。CN1060596A中用繼電器帶動遮光片，其開啟及關(guān)閉速度均很快，而引弧時焊接回路經(jīng)常會出現(xiàn)瞬時斷流，所以這種面罩在引弧時動作不穩(wěn)定，易使操作者受到短暫的弧光照射，不利于推廣應(yīng)用本發(fā)明克服了上述已有技術(shù)的不足，遮光防護(hù)鏡可超前于弧光迅速關(guān)閉，而開啟則相對緩慢，這樣焊接操作瞬間斷流時，遮光片不會立即開啟，可保證引弧時穩(wěn)定工作。另外，控制信號取出系統(tǒng)也采用了更為安全可靠的裝置。
本發(fā)明主要通過下述措施完成1、利用百葉窗開合原理，用很小的位移轉(zhuǎn)動遮光片，實(shí)現(xiàn)遮光和透光；2、用電磁鐵控制離合器使遮光鏡在關(guān)閉時與電機(jī)脫離，在彈簧作用下關(guān)閉，而開啟時由電動機(jī)帶動，實(shí)現(xiàn)迅速關(guān)閉，緩慢開啟；3、用一個高阻抗繼電器直接接在焊機(jī)輸出端，將焊機(jī)在焊接時的低電壓和空載時的高電壓轉(zhuǎn)化為控制面罩的開關(guān)信號。
百葉窗式遮光鏡與電磁鐵控制的離合器配合，使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了面罩在引弧時穩(wěn)定工作，并克服了液晶面罩成本高壽命短等缺點(diǎn)；只用一個繼電器作信號轉(zhuǎn)換器大大簡化了信號轉(zhuǎn)換裝置。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。


圖1為百葉窗式電焊自動防護(hù)面罩原理圖。
圖2為百葉窗式電焊自動防護(hù)面罩主體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為遮光片轉(zhuǎn)動開合原理圖。
圖4為遮光鏡開啟狀態(tài)示意圖。
圖5為遮光鏡關(guān)閉狀態(tài)示意圖。
在圖1中，百葉窗式電焊自動防護(hù)面罩由繼電器(4)、面罩工作電源(5)、電機(jī)(6)、離合器(7)、電磁鐵(8)、行程開關(guān)(9)、下傳動軸(10)、傳動帶輪(11)、傳動帶(12)、傳動桿(13)、遮光片(14)、上傳動軸(15)、回復(fù)彈簧(16)組成。其中焊機(jī)(1)、焊條(2)、焊件(3)如圖示。
遮光片(14)由薄有機(jī)材料做成，一般可選5-8片，其顏色深度等級可參照有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)選取。每塊遮光片都可隨固定在兩端的兩個轉(zhuǎn)動桿(13)轉(zhuǎn)動。下傳動軸(10)和上傳動軸(15)兩端各裝有兩個傳動帶輪(11)。繼電器(4)的工作電源接在焊機(jī)(1)的輸出端上，面罩工作電源(5)通過繼電器的常開觸頭輸?shù)矫嬲稚稀．?dāng)焊條(2)與焊件(3)接觸時，焊機(jī)輸出端電壓降至空載時的40-60％，繼電器的常開觸頭斷開，從而使面罩與面罩工作電源斷開，使遮光片在回復(fù)彈簧(16)作用下轉(zhuǎn)動90°，像百葉窗一樣迅速閉合。關(guān)閉時間約為0.01秒，可超前于弧光(一般引弧時間為0.2～0.3秒)。當(dāng)焊條與焊件脫離時，焊機(jī)的輸出端電壓升高，繼電器的常開觸頭閉合，使面罩與面罩工作電源接通，遮光片在電機(jī)(6)帶動下回轉(zhuǎn)90°打開，時間約為1.5秒，行程開關(guān)(9)用于控制遮光片開啟角度。電磁鐵(8)和離合器(7)使電機(jī)在遮光片關(guān)閉時與下傳動軸脫離，減小關(guān)閉時的負(fù)荷，以實(shí)現(xiàn)迅速關(guān)閉。
圖2為百葉窗式電焊面罩主體部分結(jié)構(gòu)示意圖。其中，回復(fù)彈簧支架(17)、傳動軸架(18)、接線柱(19)、減速軸架(20)、減速輪(21)、阻擋片(22)、減速軸(23)、靜離合片(24)、離合彈簧(25)、動離合片(26)、離合器爪(27)、遮光片軸架(28)、遮光片軸(29)、傳動條(30)、傳動條支架(31)、面罩外殼(32)如圖示。
靜離合片(24)與下傳動軸(10)固定在一起，而動離合片可以在下傳動軸上自由滑動和轉(zhuǎn)動。動離合片與靜離合片間裝有離合彈簧(25)。當(dāng)電磁鐵(8)通電時會拉動離合器爪(27)使動離合片與靜離合片緊靠，兩離合片能靠摩擦一起轉(zhuǎn)動；當(dāng)電磁鐵斷電時，兩離合片分開。減速軸架用于固定減速軸，傳動軸架用于固定上、下傳動軸?；貜?fù)彈簧(16)一端固定在上傳動軸上，另一端固定在回復(fù)彈簧支架(17)上。摩擦片(22)與減速輪(21)間有較大摩擦阻力，防止在電機(jī)停轉(zhuǎn)時減速輪反轉(zhuǎn)。
圖3為遮光片轉(zhuǎn)動原理圖。(33)為底板。遮光片(14)與傳動桿(13)成45°角固定在遮光片軸上，遮光片軸(29)可在遮光片軸架(28)上的軸孔中轉(zhuǎn)動。傳動桿(13)插在傳動條(30)上的小孔內(nèi)，可以自由滑動。當(dāng)傳動條被牽引做直線運(yùn)動時，傳動桿會把這個直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為遮光片軸的轉(zhuǎn)動。從而帶動遮光片轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉。
圖4為遮光鏡處于開啟狀態(tài)時的示意圖。
圖5為遮光鏡處于關(guān)閉狀態(tài)時的示意圖。
當(dāng)焊條(2)與焊件(3)接觸時，面罩通電，電磁鐵(8)吸合，拉動離合器爪(27)使動離合片(26)與靜離合片(24)緊靠，兩離合片聯(lián)接在一起，電機(jī)(6)通過減速輪(21)帶動動離合片轉(zhuǎn)動，靜離合片及下傳動軸(10)也跟著轉(zhuǎn)動，牽引傳動條(30)向下運(yùn)動，使遮光鏡開啟。同時回復(fù)彈簧(16)發(fā)生形變，儲存勢能，直至傳動條碰到行程開關(guān)(9)使電機(jī)停轉(zhuǎn)為止。此時電磁鐵仍通電，兩離合片在摩擦片(30)作用下保持靜止，從而遮光片保持打開狀態(tài)；當(dāng)焊條與焊件脫離接觸時，面罩?jǐn)嚯?，電磁鐵釋放離合器爪，兩離合片在離合彈簧(25)作用下分離，回復(fù)彈簧恢復(fù)形變，釋放勢能，使上傳動軸(15)轉(zhuǎn)動，牽引傳動條向上運(yùn)動，迅速關(guān)閉遮光鏡。
權(quán)利要求
1一種自動焊工面罩，由百葉窗式遮光鏡、信號轉(zhuǎn)換器及控制系統(tǒng)組成。其特征在于它有一個由一組長條形遮光片(14)組成的百葉窗式遮光鏡。遮光片能同時在90°內(nèi)作同角度轉(zhuǎn)動，像百葉窗一樣開啟和閉合。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它有一個能將焊機(jī)輸出端電壓變化轉(zhuǎn)換為自動控制面罩遮光、透光信號的繼電器(4)。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于它有一個電機(jī)(6)與電磁鐵(8)控制的離合器(7)配合，開啟遮光鏡，并有一個回復(fù)彈簧(16)與電磁鐵控制的離合器配合關(guān)閉遮光鏡。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于百葉窗式遮光鏡中的每個遮光片(14)均固定在兩端的遮光片軸(29)上。遮光片軸上裝有傳動桿(13)，能通過傳動條(30)控制轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)遮光鏡的開啟和閉合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電焊用的自動防護(hù)面罩。它將面罩的防護(hù)鏡設(shè)計成百葉窗式,以焊機(jī)輸出端電壓為信號,通過繼電器轉(zhuǎn)化,控制防護(hù)鏡迅速關(guān)閉、緩慢開啟,實(shí)現(xiàn)對電焊操作者的自動保護(hù)。
文檔編號A61F9/06GK1177470SQ97107068
公開日1998年4月1日 申請日期1997年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月11日
發(fā)明者胡茂尚 申請人:胡茂尚