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CN101002705A - 具有电磁波检测功能的晃眼防护装置 - Google Patents

具有电磁波检测功能的晃眼防护装置 Download PDF

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CN101002705A CNA2006101703298A CN200610170329A CN101002705A CN 101002705 A CN101002705 A CN 101002705A CN A2006101703298 A CNA2006101703298 A CN A2006101703298A CN 200610170329 A CN200610170329 A CN 200610170329A CN 101002705 A CN101002705 A CN 101002705A
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Abstract

本发明涉及具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，为解决以往一字形形态在特定方向发生误操作的问题，由2个以上线圈组成电磁波探测装置，拓宽了纵向和横向的测定空间，从而能够准确探测电磁波。本发明特征是包括：光学检测装置、电磁波探测装置、电磁波检测装置、用户界面、主控制装置、以及透光控制装置；其中，光学检测装置检测焊接或切割作业中产生的弧光；电磁波探测装置通过2个以上线圈探测焊接或切割作业中产生的电磁波；电磁波检测装置将通过电磁波探测装置输入的共振信号与可变设定的基准值进行比较；用户界面包括选择或表示上述光学检测装置及电磁波检测装置中某一个的显示装置；主控制装置在光学检测装置检测到弧光时向电磁波检测装置发出电磁波检测装置启动信号，监测从电磁波检测装置输出后输入的电磁波信号变化，并输出监测结果；透光控制装置根据主控制装置的输出信号控制晃眼防护板的透光率。

Description

具有电磁波检测功能的晃眼防护装置
技术领域
本发明涉及具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，具体地说涉及能够检测焊接或切割作业时伴随高照度的弧光一起产生的电磁波，从而安全地保护工作人员眼睛的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置。
背景技术
以往为了调节焊接或切割作业中产生的弧光的透过率，使用了戴在工作人员头部的、利用了光学检测装置的晃眼防护装置。
图1是具有以往晃眼防护装置的保护面罩的立体图。如图1所示，前面具有晃眼防护装置2的保护面罩1通过晃眼防护装置2包括的作为液晶显示装置(LCD；Liquid Crystal Display)的晃眼防护板5，减少弧光对工作人员眼睛的照度。
即，通过晃眼防护装置2前面配置的光电二极管等光探测器件4探测焊接及切割作业中发生的弧光，由内置于晃眼防护装置2的控制电路控制晃眼防护板5变暗，减少通过晃眼防护板的光的照度，从而保护戴着保护面罩1的工作人员的眼睛。
图2是以往的晃眼防护装置2中用于调节遮光(Shade)、光检测灵敏度(Sensitivity)以及时延(Delay)的用户界面示意图。
如图2所示，以往晃眼防护装置2的用户界面具有遮光调节装置6、光检测灵敏度调节装置7、时延调节装置8。
遮光调节装置6是调节晃眼防护板5的遮光数值的装置。遮光数值表示晃眼防护板5的阴暗状态。利用上述遮光调节装置6调节遮光数值，可以调节晃眼防护板5的透光率。
光检测灵敏度调节装置7是调节晃眼防护装置2的光检测灵敏度的装置。光检测灵敏度表示晃眼防护装置2的控制电路对光探测装置4输出信号的反应程度。光检测灵敏度越高，对于低照度反应越好。
时延调节装置8是调节晃眼防护装置2的时延的装置。如果时延值较低，光探测装置4探测到焊接作业结束时，晃眼防护装置2的控制电路迅速将晃眼防护板5由阴暗状态转变为明亮状态，相反，如果时延值较高，将花费更长的时间从阴暗状态转变为明亮状态。
一般说来，晃眼防护装置相关业界中，上述遮光数值约为5-13、上述光检测灵敏度数值为0-10，上述时延值为0-10。
此外，以往晃眼防护装置2的用户界面还包括：切换电源on/off状态的电源开关9、供给电源的电池10以及显示装置处于低电压状态的低电压表示器11。
但是，如果仅利用上述光学检测装置，由于不同焊接作业以及不同焊接机种类产生的检测信号差异以及干涉光，频繁发生误操作现象。
即，仅利用光学检测装置时，提高低电流焊接、野外焊接及薄板焊接时的光检测灵敏度，而此时由于周围干涉光的影响而容易产生晃眼防护板5在该明亮的时候仍维持阴暗状态、或缓慢变亮等误操作。
为防止上述误操作，出现了增设有电磁波检测装置的晃眼防护装置。
在直接暴露于太阳光下的野外焊接、焊接光照度相比周围照度并不很高的低电流焊接、或焊接位置直线性较强且使用高照度照明等焊接中，由于焊接周围照度较高，在光检测时焊接光以外的光也一并被检测，从而较难判别焊接光，在这样焊接作业环境下，上述具有电磁波检测装置的晃眼防护装置，可以通过电磁波检测方式有效控制晃眼防护板的透光率。
但是，上述以往具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，为检测电磁波，利用棍状线圈(电磁波探测传感器)探测焊接时高电压产生的磁场，而棍状线圈的探测范围较小，即纵向和横向探测范围较小，从而探测灵敏度不高，存在无法准确探测电磁波的问题。
而且，在特定方向的探测灵敏度低，从而存在发生误操作的问题。
发明目的
本发明为解决上述问题而提出，其目的是提供至少由2个以上线圈构成电磁波探测装置，从而拓宽纵向和横向测定空间，能够更加准确地探测电磁波的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置。
发明内容
为实现上述目的而提出的本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，具体说明为具有晃眼防护板，在焊接或切割作业时保护工作人员的眼睛不受弧光伤害的晃眼防护装置，其特征是，包括：光学检测装置，其用于检测焊接或切割作业中产生的弧光；电磁波探测装置，其通过2个以上线圈来探测焊接或切割作业中产生的电磁波；电磁波检测装置，其将通过电磁波探测装置输入的共振信号与可变设定的基准值进行比较；用户界面，其具有选择或表示上述光学检测装置及电磁波检测装置中某一个的显示装置；主控制装置，其在光学检测装置开始检测到弧光时，向电磁波检测装置施加电磁波检测装置启动信号，监测从电磁波检测装置输出后输入的电磁波信号变化，并输出监测结果；透光控制装置，其根据主控制装置的输出信号控制晃眼防护板的透光率变化。
上述电磁波探测装置由棍状的第1及第2线圈沿纵向和横向构成十字形状组成。
上述电磁波探测装置包括：使通过电磁波探测装置输入的电磁波引起共振的共振部；从共振部的输出中除去噪声的滤波器。
上述共振部及滤波器相对上述第1和第2线圈构成，并互相并列配置。
上述电磁波探测装置由棍状第1线圈及第1线圈周围形成的圆形第2线圈组成。
附图说明
图1是具有以往晃眼防护装置的保护面罩的立体图。
图2是以往晃眼防护装置的用户界面示意图。
图3是本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置的模块图。
图4是本发明涉及的电磁波检测装置的电路示意图。
图5是本发明涉及的电磁波探测装置一个实施例的示意图。
图6及图7是本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置的用户界面示意图。
图8是本发明涉及的电磁波探测装置另一个实施例的示意图。
图9是本发明涉及的晃眼防护装置的工作流程图。
附图标记
1：保护面罩，2：晃眼防护装置，3：太阳能电池，4：光探测装置，5：晃眼防护板，6：遮光调节装置，7：光检测灵敏度调节装置，8：时延调节装置，9：电源开关，10：电池，11：低电压表示器，20：光学检测装置，30：电磁波检测装置，31：电磁波探测装置，32：共振部，33：电磁波检测装置启动信号，34：滤波器，40：用户界面，50：主控制装置，60：透光控制装置。
具体实施方式
下面参照附图对本发明构成及工作状态进行详细说明。
图3是本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置的模块图；图4是本发明涉及的电磁波检测装置的电路图；图5是本发明涉及的电磁波探测装置一个实施例的示意图。
如图所示，本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置包括：光学检测装置20、电磁波检测装置30、用户界面40、主控制装置50及透光控制装置60。
光学检测装置20用于检测焊接或切割作业中产生的弧光，具有滤波器和放大器，将从光探测装置4输入的信号与太阳能电池3的输出进行比较，检测光的变化量。
电磁波检测装置30用于检测焊接或切割作业中产生的电磁波。工作人员进行焊接或切割作业时产生的电磁波通过电磁波探测装置31输入时，电磁波检测装置30使输入的信号进行共振并进行滤波处理，与设定值比较，检测出特定范围的电磁波。
为此，电磁波检测装置30包括：使通过电磁波探测装置31输入的电磁波产生共振的共振部32、从共振部32的输出中除去噪声的滤波器34。这里，共振部32及滤波器34相对第1和第2线圈构成，并互相并列配置。
此外，上述电磁波探测装置31通过至少2个以上的线圈L1、L2探测焊接或切割作业中产生的电磁波。
上述电磁波探测装置优选是由棍状的第1及第2线圈L1、L2沿纵向和横向排列成十字交叉状构成。
用户界面40包括：可以选择光学检测装置30及电磁波检测装置30中某一种模式的模式选择装置和显示被选择模式的显示装置。
主控制装置50在光学检测装置20检测到弧光时向电磁波检测装置30发出电磁波检测装置启动信号，监测从电磁波检测装置输出后输入的电磁波信号变化，并输出监测结果。
上述主控制装置50优选采用微机(micom)或包含微机的控制电路，当光学检测装置20检测到弧光，将其输入到主控制装置50时，向电磁波检测装置30发送电磁波检测装置启动信号33，决定通过电磁波探测装置31输入的电磁波的检测次序，并监测由光学检测装置20输出后输入的光的变化以及由电磁波检测装置30输出后输入的电磁波变化，如果不发生变化，则终止操作，直到发生变化为止。
上述透光控制装置60在太阳能电池3引入的电源超过设定值以上时启动，根据上述主控制装置50的输出信号控制晃眼防护板5的透光率。
图6及图7是本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置的用户界面示意图。
本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置可以控制焊接面中央部的晃眼防护板5的透光率变化。
用户界面40具有模式选择及模式表示功能，还能够调节遮光、光检测灵敏度、时延及电磁波检测灵敏度。
电磁波探测装置31通过至少2个以上的线圈L1、L2探测焊接或切割作业中产生的电磁波，棍状的第1及第2线圈L1、L2沿纵向和横向构成十字交叉状。
电磁波探测装置31可以形成于焊接面上部。也可以形成于焊接面上、下部或形成于2个以上位置。
图8是本发明涉及的电磁波探测装置另一个实施例的示意图，上述电磁波探测装置31由棍状的第1线圈L1及第1线圈L1周围形成的圆形的第2线圈L2构成。
图9是本发明涉及的晃眼防护装置的工作流程图，下面参照图9对本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置的操作及作用进行说明。
首先，通过光学检测装置20检测焊接或切割作业中产生的光的变化(步骤S1)；信号输入到主控制装置50(步骤S2)；由主控制装置50向电磁波检测装置30输出电磁波检测装置启动信号33(步骤S3)；电磁波检测装置30将由电磁波探测装置31输入的电磁波信号与设定的基准值进行比较(步骤S10至步骤S40)。
上述输出(OUT)信号通过由时间常数部38的电阻R8和电容C5构成的积分电路进行平滑处理(步骤S50)。
上述进行平滑处理的信号输入到主控制装置50，通过微机或包含微机的控制电路进行演算，确认检测的电磁波程度(步骤S60)。
根据上述演算(步骤S60)的演算结果，主控制装置50为变换晃眼防护板5的透光率检测焊接或切割作业中产生的电磁波，通过检测并控制焊接环境下与弧光一起产生的电磁波，能够更加安全地保护工作人员的眼睛(步骤S70)。
附图与说明书仅对本发明实施例进行了说明，本发明权利要求范围并不局限于此。具有本发明所述技术领域相关知识的人员可以进行多种变形并得出其它实施例。因此，本发明真正的技术保护范围应该由权利要求范围的技术思想所决定。
发明效果
如上所述，本发明涉及的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，至少由2个以上的线圈构成电磁波探测装置，从而拓宽了纵向和横向的测定空间，能够更加准确地探测电磁波。
此外，配置于上述电磁波探测装置的线圈形状由十字交叉形或圆形等多种形状构成，进一步提高了电磁波检测效率。

Claims (5)

1、一种具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，该晃眼防护装置具有晃眼防护板，在焊接或切割作业时保护工作人员的眼睛不受弧光伤害，其特征是，该晃眼防护装置包括：光学检测装置，其用于检测所述焊接或切割作业中产生的弧光；电磁波探测装置，其通过2个以上线圈来探测所述焊接或切割作业中产生的电磁波；电磁波检测装置，其将通过所述电磁波探测装置输入的共振信号与可变设定的基准值进行比较；用户界面，其具有选择或表示所述光学检测装置及电磁波检测装置中某一个的显示装置；主控制装置，其在所述光学检测装置开始检测到弧光时，向所述电磁波检测装置施加所述电磁波检测装置启动信号，监测从所述电磁波检测装置输出后输入的电磁波信号变化，并输出监测结果；透光控制装置，其根据所述主控制装置的输出信号控制晃眼防护板的透光率变化。
2、如权利要求1所述的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，其特征是，所述电磁波探测装置由棍状的第1及第2线圈沿纵向和横向构成十字形状组成。
3、如权利要求2所述的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，其特征是，所述电磁波探测装置包括：使通过所述电磁波探测装置输入的电磁波引起共振的共振部；从所述共振部的输出中除去噪声的滤波器。
4、如权利要求3所述的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，其特征是，所述共振部及滤波器相对上述第1和第2线圈构成，并互相并列配置。
5、如权利要求1所述的具有电磁波检测功能的晃眼防护装置，其特征是，所述电磁波探测装置由棍状第1线圈及上述第1线圈周围形成的圆形第2线圈组成。
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