本發(fā)明總體上涉及焊接作業(yè)防護(hù)器具，且更具體地涉及用于在焊接作業(yè)中為焊接操作者的眼部提供防護(hù)的自動變光濾光鏡(adf)。本發(fā)明還涉及包括上述自動變光濾光鏡的焊接面罩以及用于液晶變光工作啟動的檢測控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前在電弧焊接或氣體切割的生產(chǎn)操作中，使用自動變光濾光鏡(adf)產(chǎn)品作為視覺安全防護(hù)，通常的adf產(chǎn)品主要由以下組件構(gòu)成，包括并不限于光電傳感器、光閥液晶盒、以及信號的預(yù)處理、加工、驅(qū)動和執(zhí)行、主控等相關(guān)電路、支撐結(jié)構(gòu)等。

2、自動變光焊接面罩的工作原理是通過光電傳感電路檢測到電焊時產(chǎn)生的電弧(包括紅外線、紫外線、可見光等)，經(jīng)過信號預(yù)處理加工電路，然后由光閥液晶盒的控制電路，根據(jù)預(yù)設(shè)的或?qū)崟r檢測計(jì)算的適當(dāng)?shù)墓馔高^率在adf的液晶盒施加相應(yīng)的驅(qū)動信號。光閥液晶盒將改變其透光度，降低變可見光的透過率，將強(qiáng)光減弱到人眼可以承受的弱光,并過濾電弧產(chǎn)生的對人眼有害的紅外線以及紫外線。

3、目前市場上自動變光焊接面罩的工作模式如下：未焊接時光閥液晶盒處于亮態(tài)，視野清晰明亮，便于操作者觀察焊接部位，做好焊前準(zhǔn)備。當(dāng)焊接瞬間產(chǎn)生電弧時，自動變光電焊面罩瞬間由亮態(tài)轉(zhuǎn)換為暗態(tài)，以保護(hù)操作者的眼睛和皮膚免受焊接電弧傷害。在焊接停止時，再由暗態(tài)重新轉(zhuǎn)換為亮態(tài)，操作者可以清晰地觀察焊接效果，并準(zhǔn)備下一次的焊接作業(yè)。

4、現(xiàn)有自動變光焊接面罩的核心在于其內(nèi)置的光電傳感器和液晶變色技術(shù)。其中，光電傳感器能夠?qū)崟r檢測焊接電弧的變化，液晶變色技術(shù)則根據(jù)傳感器捕捉到的光線強(qiáng)度迅速調(diào)整面罩的透光率。對于光電傳感器而言，要求對焊接電弧極為敏感，能夠快速捕捉到光線強(qiáng)度的變化。隨著焊接開始，電弧強(qiáng)度迅速上升，傳感器立即捕獲到這一變化。通常的光電傳感器有多種類型，其工作波段包括并不限于可見光和近紅外范圍。

5、然而，對于此類采用光電傳感器的自動變光濾光鏡而言仍存在如下問題。首先，該自動變光濾光鏡會受到環(huán)境特殊光源的干擾，存在誤變光的概率。其次，當(dāng)工作區(qū)有多個工位同時進(jìn)行焊接作業(yè)時，容易出現(xiàn)某一工位焊接時產(chǎn)生的電弧照射很大空間至鄰近工位，使得處于該鄰近工位中原本不應(yīng)操作的自動變光濾光鏡由于上述誤變光也同時操作，產(chǎn)生相互干擾，從而導(dǎo)致功能失效。更嚴(yán)重地，如果光電傳感器發(fā)生損壞或被意外遮擋而影響adf從亮態(tài)到暗態(tài)的模式切換，可能會對操作者的視覺造成傷害，或是嚴(yán)重影響工作效率，甚至造成工傷事故。

6、需要說明的是，“背景技術(shù)”段落只是用來幫助了解本發(fā)明的內(nèi)容，因此在“背景技術(shù)”段落所公開的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的現(xiàn)有技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所公開的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個或多個實(shí)施例所要解決的問題，在本發(fā)明申請前已被本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，有必要提供一種改進(jìn)的自動變光濾光鏡以及對應(yīng)的檢測手段，以避免上述場景導(dǎo)致adf誤操作的問題，從而有效地增強(qiáng)相關(guān)設(shè)備的保護(hù)功能。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于焊接防護(hù)的自動變光濾光鏡，包括：微控制單元以及分別與其耦接的光電傳感器、焊接電流感應(yīng)單元和變光防護(hù)單元；

3、所述光電傳感器被配置為執(zhí)行電弧檢測并且將表示電弧存在的第一信號發(fā)送至所述微控制單元；

4、所述焊接電流感應(yīng)單元被配置為接收和處理來自所述自動變光濾光鏡外部的一焊接電流感應(yīng)裝置的表示焊接電流存在的第二信號，并且將所述第二信號發(fā)送至所述微控制單元；

5、所述自動變光濾光鏡能夠選擇性地以基于電弧檢測和/或焊接電流檢測的檢測模式操作，其中在相應(yīng)的檢測模式中，所述微控制單元基于接收到所述第一信號和/或所述第二信號而向所述變光防護(hù)單元輸出控制信號；以及

6、所述變光防護(hù)單元包括液晶驅(qū)動電路和與所述液晶驅(qū)動電路電連接的液晶盒組件，所述液晶驅(qū)動電路在接收到來自微控制單元的所述控制信號的情況下激勵所述液晶盒組件使其實(shí)現(xiàn)預(yù)期遮光度。

7、優(yōu)選地，所述自動變光濾光鏡還包括工作參數(shù)設(shè)置單元，其預(yù)先設(shè)置有默認(rèn)的與自動變光濾光鏡的操作有關(guān)的工作參數(shù)和/或接收由操作者輸入的工作參數(shù)，并將所述工作參數(shù)發(fā)送至微控制單元。

8、優(yōu)選地，所述工作參數(shù)包括自動變光濾光鏡的檢測模式參數(shù)，基于所述檢測模式參數(shù)，所述自動變光濾光鏡在同時基于電弧檢測和焊接電流檢測、基于電弧檢測或基于焊接電流檢測的其中一種檢測模式下操作。

9、優(yōu)選地，在所述自動變光濾光鏡以同時基于電弧檢測和焊接電流檢測的檢測模式操作的情況下，所述微控制單元在既接收到表示電弧存在的第一信號又接收到表示焊接電流存在的第二信號時向所述變光防護(hù)單元輸出控制信號，以使得所述液晶盒組件實(shí)現(xiàn)正常焊接操作期間所能達(dá)到的預(yù)期遮光度。

10、可選地，在所述自動變光濾光鏡以同時基于電弧檢測和焊接電流檢測的檢測模式操作的情況下，所述微控制單元在僅接收到表示電弧存在的第一信號而未接收到表示焊接電流存在的第二信號時不向所述變光防護(hù)單元輸出控制信號，以使得所述液晶盒組件維持在初始亮態(tài)。

11、可選地，在所述自動變光濾光鏡以同時基于電弧檢測和焊接電流檢測的檢測模式操作的情況下，所述微控制單元在僅接收到表示焊接電流存在的第二信號而未接收到表示電弧存在的第一信號時，能基于來自工作參數(shù)設(shè)定單元的一暫態(tài)暗度向所述變光防護(hù)單元輸出控制信號以使得所述液晶盒組件實(shí)現(xiàn)該暫態(tài)暗度，其中所述暫態(tài)暗度的范圍介于液晶盒組件在初始亮態(tài)下所對應(yīng)的暗度與din?7號暗度之間。其中，當(dāng)所述微控制單元在后續(xù)的一閾值時間段內(nèi)進(jìn)一步接收到表示電弧存在的第一信號時，所述微控制單元向所述變光防護(hù)單元輸出控制信號以使得所述液晶盒組件從所述暫態(tài)暗度進(jìn)一步變光以實(shí)現(xiàn)正常焊接操作期間所能達(dá)到的預(yù)期遮光度；反之，當(dāng)所述微控制單元在后續(xù)的一閾值時間段內(nèi)未進(jìn)一步接收到表示電弧存在的第一信號時，所述微控制單元停止向所述變光防護(hù)單元輸出控制信號以使得所述液晶盒組件從所述暫態(tài)暗度恢復(fù)至初始亮態(tài)。

12、可選地，所述自動變光濾光鏡還包括與所述微控制單元和所述液晶驅(qū)動電路耦接的液晶信號控制單元，取決于相應(yīng)的檢測模式，微控制單元能夠基于接收到所述第一信號和/或第二信號以及來自工作參數(shù)設(shè)置單元的預(yù)先設(shè)置或輸入的工作參數(shù)而向所述液晶信號控制單元輸出控制信號，所述液晶信號控制單元進(jìn)而基于所述控制信號向所述液晶驅(qū)動電路提供激勵所述液晶盒組件所需的驅(qū)動電壓。

13、根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種包括上述自動變光濾光鏡的焊接面罩，其包括具有安裝開口的面罩本體，所述自動變光濾光鏡能夠拆卸地安裝在所述安裝開口中。

14、根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種確定在電焊操作中是否啟動焊接面罩的自動變光的方法，包括如下步驟：

15、提供根據(jù)以上
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
所述的焊接面罩以及一電焊系統(tǒng)，所述電焊系統(tǒng)包括焊機(jī)、焊槍和焊接電流感應(yīng)裝置，所述焊機(jī)經(jīng)由焊槍線與所述焊槍電連接并且經(jīng)由接地線與待焊接工件電連接，所述焊接電流感應(yīng)裝置用于檢測在焊機(jī)、焊槍和待焊接工件之間流過的焊接電流，并且所述焊接電流感應(yīng)裝置與所述焊接面罩的自動變光濾光鏡中的焊接電流感應(yīng)單元可通信地耦接；

16、選擇所述自動變光濾光鏡的檢測模式，所述檢測模式包括利用光電傳感器執(zhí)行的電弧檢測和/或利用焊接電流感應(yīng)裝置執(zhí)行的焊接電流檢測；

17、基于所選擇的檢測模式以及在焊接操作期間所述光電傳感器檢測到表示電弧存在的第一信號和/或所述焊接電流感應(yīng)裝置檢測到表示焊接電流存在的第二信號，微控制單元向變光防護(hù)單元中的液晶驅(qū)動電路發(fā)送控制信號，所述液晶驅(qū)動電路在接收到來自微控制單元的所述控制信號的情況下激勵所述液晶盒組件使其實(shí)現(xiàn)預(yù)期遮光度。

18、優(yōu)選地，所述焊接電流感應(yīng)裝置以如下方式中的任一種設(shè)置：位于所述焊機(jī)和所述焊槍之間、位于所述焊機(jī)和所述待焊接工件之間、作為經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)接口與所述焊機(jī)連接的附屬件或其一部分、被模塊化以集成于所述焊機(jī)中。

19、優(yōu)選地，所述焊接電流感應(yīng)裝置與自動變光濾光鏡中的焊接電流感應(yīng)單元以有線連接、無線連接、或者無線接收器與有線連接相組合中的任一種方式可通信地耦接。

20、優(yōu)選地，所述焊接電流感應(yīng)裝置以非直接關(guān)聯(lián)和非侵入的方式檢測所述焊接電流，所述焊接電流感應(yīng)裝置選自電流互感器、霍爾電流傳感器、磁通門電流傳感器、羅氏線圈、或巨磁阻電流傳感器中的一種或多種。

21、根據(jù)本發(fā)明的自動變光濾光鏡在原有光電傳感器的檢測方案基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)合基于焊接電流感應(yīng)檢測的增強(qiáng)檢測方案，能夠減少誤操作的風(fēng)險(xiǎn)，以增強(qiáng)相關(guān)設(shè)備(例如自動變光焊接面罩或頭盔)的保護(hù)性能。