专利名称:电焊防护面罩的制作方法图1所示本实用新型采用焊接电流检测器1检测初始焊接电流,通过超高频发射电路2将电流检测器1输出的电流变换为电压信号,并随之将电信号转换为超高频电磁波信号;超高频无线接收电路3接收由超高频发射电路2发射的超高频电磁波信号,并将此信号转换为控制焊接面罩5上的液晶光阀4导通的电信号。采用高频电磁波传感方式实现电焊防护面罩的液晶光阀镜片在弧光出现前自动变光的无线遥控;采用编码技术,实现多点焊接操作而无相互干扰。通过控制液晶光阀4的导通,实现自动电焊防护面罩的防护镜片变色的无线遥控过程。采用编码技术,实现多点焊接操作而无相互干扰。液晶光阀导通时,液晶光阀即防护镜片变色;反之,液晶光阀回到亮态。为了提高液晶光阀的响应速度,从两方面采取了技术措施一是在发射模块中增加了三极管T1和电池E1,使焊机输出回路中只要有电流就可发射信号,液晶光阀立即开始工作;二是液晶光阀在停止信号输入时,即可通过R7释放残余电荷,加快了液晶光阀的透光速度。本实用新型的结构如图1、图2、图3所示包括液晶光阀4、焊接面罩5和控制液晶光阀导通的无线遥控电路。无线遥控电路包括发射和接收部分,即发射部分设有焊接电流检测器1、超高频发射电路2,它们置于焊机接地导线旁边。其中,电流检测器用于检测电焊机的输出电流(20A~80A)。超高频发射电路包括I/V变换电路和发射模块。接收部分设有超高频无线接收电路3、液晶光阀4,置于焊接面罩5内。超高频无线接收电路包括接收模块、集成稳压器、多谐振荡器和控制电路。集成稳压器的输入是电池电压,为接收模块提供能源,接收模块在没有接收到超高频电磁波信号时,其输出为0V,在接收到超高频电磁波信号时,输出为5V。控制电路的作用是控制多谐振荡器的工作状态。发射部分的具体电路如图2所示I/V变换电路中,设有整流滤波、I/U变换电路、集成稳压器和响应电路,其电路连接关系是二极管D1~D4构成桥式整流器,它把50Hz的交流信号变位直流信号;它的两端并联有电容C0,它的正端接公共端。I/U变换电路由电阻R1构成,把电流信号变换为电压信号。集成稳压器,其脚1接二极管D1负极且经电阻R1接公共端,其脚2、3分别经二极管D5、电容C1负极接公共端。响应电路是为了提高电路的响应速度而设置的,它从R1两端建立电压信号开始工作(发射模块开始发射信号)到集成稳压器建立稳定的电压信号仅有几毫秒,集成稳压器输出电压稳定后,由集成稳压器向发射模块提供电源;响应电路包括三极管T1、电池E1和电阻R2,其电路连接关系是三极管T1,其发射极接集成稳压器脚3及发射模块脚1,其基极经电阻R2接集成稳压器脚1,其集电极经电池E1负极接公共端。C0和C1为滤波电容,平滑直流信号。集成稳压器为发射模块提供稳定的直流电源,其中公共端串接的二极管D5用于抬高集成稳压器的输出电压,使电路正常工作时高于电池电压,迫使电池不输出能量,以延长电池的使用寿命。焊接电流检测器是穿心式电流互感器,其线圈两端分别接二极管D1负极、D4正极,其内空穿过焊枪电缆。接收部分的具体电路如图2所示多谐振荡器,由定时器及外围电路(电阻R5、R6、Rw和电容C2)组成,通过R6和C2参数的调整可以改变其输出信号的频率。控制电路包括三极管T2和电阻R3、R4,接收模块没有接收到信号时,T2集电极为DC12V,定时器脚1“悬浮”;当接收模块接收到信号时,输出电压为高电平,T2饱和导通。
多谐振荡器和控制电路,它们的连接关系是定时器中,其脚1是公共端,其脚2、6接电阻R6一端,其脚3接电阻R6另一端,其脚4、8接电池E2正极,其脚5经电容C3接地,其脚7是内部晶体管的集电极,它经电阻RW、R5接电池E2正极,并经电容C4、电阻R7接地,电容C4、电阻R7的串接点与液晶光阀脚1连接;三极管T2,其集电极接定时器脚1,其基极经电阻R3接RF接收模块脚2,其发射极经电容C2接定时器脚2,还经电阻R4接电池E2正极;集成稳压器,其脚1接电池E2正极,其脚2接地,其脚3与接收模块脚3相接,并经电容C5负极接地。电池E2负极接地。
上述C3为高频滤波电容,以保持定时器内部基准电路的电压稳定。电阻R5和Rw用于调节输出电压的幅值,进而达到灵活调节光阀的透光度。定时器的7脚在多谐振荡器被“悬浮”时处于高电平状态。因为本方案采用了起隔直作用的电容C4,这样就不会有直流电压信号施加于液晶光阀的输入端,从而有效地减缓了液晶光阀的老化,提高了液晶光阀的使用寿命。由于液晶光阀是一个容性器件,当信号停止时,尚有残余电荷,R7的作用就是释放这部分电荷,以加快液晶光阀由暗到亮。
上述发射、接收模块,可采用RF或NT-R02A或nRF401等型号模块。为了降低超高频无线接收模块中电池的耗能,超高频无线接收模块的信号产生电路采取悬浮的办法焊机不工作(无信号)时,信号产生电路不耗电。焊机工作时,RF发射模块和RF接收模块中采用大规模集成电路PT2263和PT2272;这一对编、译码有12个脚,可部分或全部用于三态(“1”、“0”和“悬空”)地址编译码,若全部用于三态地址编译码,可产生312个不同电路,即理论上可实现53多万台电焊机在同一场地工作而互不干扰。
上述定时器,可采用μA555或LM555或UA555型号产品。集成稳压器,可采用7812或7815等型号稳压器。
本实用新型液晶光阀4的变色过程如下当焊条未接触焊件时,图2中的电流检测器中无电流信号,超高频发射电路中的晶体管T1截止,稳压器输出电压为0V,RF发射模块不工作。由于没有信号输入,图3中的超高频无线接收电路中的RF接收模块输出电压为0V,T2截止,μA555的1脚悬浮,7脚为高电位(+12V)。由于电容的隔直作用,液晶光阀的输入被隔断,液晶光阀处于亮态。
当焊条与焊件接触的一瞬间,焊机的输出电路立即产生很大的焊接电流,但尚未起弧。被电流检测器检测到的焊接电流信号在R1产生压降,首先使T1导通,+12V的电池被接入到RF发射模块的电源端,RF发射模块开始发射超高频电磁波信号,经过几毫秒的延迟时间,稳压器的输出端建立了稳定的直流电压(+12V),开始为RF发射模块供电。RF接收模块接收到超高频电磁波信号后,输出+5V的直流电压信号,T2饱和导通,μA555的1脚接地,7脚输出一个150Hz的方波信号,通过耦合电容使液晶光阀变暗,液晶光阀的透光度可通过7脚与电源之间的电位器灵活地调节。
当焊机停焊时,焊机的输出回路中电流为0A,RF发射模块停止发射信号(晶体管T1截止),RF接收模块的输出电压变为0V,T2又回到截止状态。残余电荷通过R7释放,的作用就是这部分电荷,液晶光阀又迅速回到亮态。残余电荷通过R7释放,液晶光阀镜片又迅速回到亮态。
电焊防护面罩制作方法
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