自動快速遮弧電焊帽的製作方法

2023-06-18 07:11:41 1

專利名稱：自動快速遮弧電焊帽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於電焊操作保護的電焊工作帽。
背景技術：
電焊工作時用來保護操作者的電焊帽分為頭套式和手持式兩種，電焊時，操作者將頭部躲在面罩內通過面罩上的深色玻璃觀察焊接狀況，但在最初焊接時，由於鏡片顏色太深，看不清焊件，一般都不使用電焊面罩，而是微閉雙眼觀察焊接點開始焊接，同時又快速移動面罩遮擋弧光，造成操作緊張，也不能充分保護操作者不受弧光傷害。尤其是對一些精密焊接更是難以保證質量。另外在某些光線不足的場所，例如地下管道等處進行焊接時，即使肉眼直接觀察也很難看清焊件情況，另外焊接中產生的煙霧和熱量也會使操作者不舒服，影響了操作者的身體健康及工作效率。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種新型的電焊工作帽，以克服現有的電焊帽所存在的各種不足。本實用新型提出的電焊帽是在面罩內加裝一張薄板，在薄板的對應面罩視窗處開一矩形孔1，在矩形孔下方裝有一深色鏡片2，鏡片下端同一滑動杆3固定連接，滑動杆可在滑槽4中上下滑動，滑動杆上有同彈簧銷5配合的卡牙6及和一擺動導杆裝置8配合的柱銷7，滑動杆下端和拉簧9相連接，在薄板上裝有各種電器元件組成的控制電路系統，用以驅動實現遮光鏡片2的升起或降下。如圖2所示，該控制電路主要由整流橋ZQ，二極體D1～D13，三極體T1、T2、T3、幹簧繼電器J1，微型繼電器J2，電磁驅動開關ZDJ、可控矽MCR、電容C1、C2限位開關XK1、XK2、微型直流電機DJ1，按鈕AN1、AN2、AN3、AN4組成。當使用電焊帽工作時，打開裝在面罩內側的電源開關K，將焊把和焊帽用專用插線聯接，按一下視窗打開按鈕AN2將面罩內薄板上的視窗1打開即可進行焊接操作了。(面罩的視窗鏡片換成普通無色鏡片)當焊條剛接觸到焊件，根據電磁感應原理，這時安裝在焊把內部的微型電流互感器CT將產生微弱電流和電壓信號，這一電流電壓信號通過插線聯接到薄板上按制電路中的整流橋ZQ的輸入端上，在整流橋ZQ的輸出端產生一定幅值的直流電壓信號，這個信號首先經過限位開關XK2的常閉點，再經過D1、D2限壓二極體限壓後加在三極體T1基極上，因為是正極性電壓信號，所以三極體T1被觸發導通，進而導致三極體T2截止狀態變成導通狀態，接著三極體T3在三極體T2的導通下也從截止狀態變成導通狀態，這時串聯在三極體T3集電極迴路中的高靈敏幹簧管繼電器J1得到電壓而吸合，其常開觸點J1閉合後把3.6伏直流電壓加在電磁驅動開關ZDJ的線圈兩端，致使其發生動作，把與電磁鐵鄰近的彈簧銷5吸回，導致滑動杆3在拉簧作用下快速向上滑動，使滑動杆前端的深色鏡片2遮住薄板上的視視窗孔1，也即是遮擋了面罩的視窗孔，在電焊電流沒有達到產生弧光前就將焊帽視窗用深色鏡片2遮住，保護了操作者眼睛免於遭到弧光傷害。當電焊仃止時，焊把內的微型電流互感器CT就不能產生電流電壓信號，整個電路系統失去了這個控制電壓，電路中的微型繼電器J2失去吸合而釋放，其常開觸點打開，常閉觸點閉合，與之聯接的電容器C2所充的直流電壓通過J2常閉觸點加到可控矽MCR的控制極上，致使可控矽觸發導通，串接在可控矽MCR迴路上的微型電機DJ1轉動，帶動擺動導杆動作，擺動臂8抵壓滑動杆上的柱銷帶動滑動杆3克服彈簧的拉力向下滑動，滑動杆上的卡牙6就會被因電磁驅動開關ZDJ已不動作而復位的彈簧銷5卡住，等待下次釋放。此時可控矽仍在導通狀態，電極DJ1繼續轉動直到擺動臂把限位開關XK1的常閉觸點打開，電機才斷電仃轉，可控矽MCR也關斷，擺動臂仃止在設定位置，視窗口完全打開，整個系統重新進入予備狀態，等待重複進行以上程序控制的全部過程。當操作者按下照明按鈕AN1時，電容器C3通過常開接點的閉合接到3.6伏直流電壓進行充電，鬆開此按鈕後電容器C3所充的電壓就加到三極體T4的基極，迫使三極體T4導道而帶動三極體T5隨之導通，這時串接在三極體T5發射極電路中的2.2伏小電珠通電發光，該電珠裝在面罩視窗孔的上方，便於在光線不足的場合照亮被焊物體，便於焊接操作。發光時間由電容器C3容量大小而定。在焊接中，由焊把內互感器傳來的電壓信號經過整流ZQ後變成直流電壓後，首先經過電阻R1---R2---R3的限流限壓，通過K1撥動開關分三擋按照不同的焊接電流進行選擇，再經過限壓二極體限壓供給繼電器J2來保證吸合之用，另一路則通過二極體D5和電阻R4的限流對電路中的電池組進行充電，當操作者把電扇開關K2打開時，裝在焊帽薄板上的微型電風扇接通直流電壓開始轉動，當焊接仃止時，因直流電壓的消失風扇也仃止轉動。
本實用新型提出的自動快速遮弧帽能夠在使用中有效保護操作者免受電焊弧光對眼睛人傷害，可以安心輕鬆進行焊接，提高了工作效率和焊接質量，由於弧帽加裝了照明設備和通風設備，改善了工作環境。


圖1為遮弧機械裝置示意圖，圖中1為薄板的矩形孔，2為深色鏡片，3為滑動杆，4為滑槽，5為彈簧銷，6為卡牙，7為滑動杆上的柱銷，8為擺動導杆機構的擺動臂，9為拉簧，DJ1為電機，ZDJ為電磁驅動開關，XK1、XK2、XK3為限位開關。
圖2為快速遮弧控制電路的電原理圖。
具體實施方式
下面結合闡述電原理圖中一些未提及的元件的作用而給出本實用新型的具體實施例。在一具體實施中，C1為2200微法，C2為47微法，C3為1000微法，其中C1的作用是在滑動杆3快速移動到把視窗口關閉的位置時，將觸動限位開關XK3閉合，把這一直流電壓信號加到限流電限R1---R3，再經過選擇開關K1加到繼電器J2的兩端使之吸合，電容器C1並聯在繼電器J2的兩端能起到延時斷開作用以避免出現弧光尚未完全消失而視窗打開的情況。R1、R2、R3均為5W10歐姆，R4為1W15歐姆，R5為0.5W220千歐姆，R6為20千歐姆，R7為50千歐姆，三極體T1為3DG6C，T2、T3為A1013，T4為3DG6C，T5為A934，D1---D13均為IN4007，DJI為DC---2.5V微型直流電機，DJ2為DC---5V0.15A微型直流電扇，J1為DC---3V幹簧繼電器，J2為DC-3V微型繼電器，MCR為100---6可控矽，XD為2.2V0.25A聚光電珠，ZDJ為DC---3.5V電磁驅動開關，XK2是為進一步提高整個控制系統靈敏度和可靠性設置，它的作用是在焊條接觸到焊件前是斷開的，在焊條剛觸到焊件時也是斷開的，只有當遮光鏡片移動到予定位置時它才接通，保證在這之前控制電壓信號不經過其它元件產生衰減而只對T1三極體進行觸發，從而提高了觸發靈敏度。CZ是充電插座，CT為安裝在焊把內的超小型電流互感器。AN2為視窗打開按鈕，AN3為視窗關閉按鈕，用以在特殊情況下使用。從電路圖中可以看出，按下AN2時，繼電器J1接到3.6伏電源電壓吸合，電容器C2接到3.6伏電壓上充電，當鬆開此按鈕時，C2所充電壓通過觸點閉合而加到可控矽MCR的按制極上，可按矽觸發導通，DJ1電機通電轉動，帶動擺動導杆機構驅使擺動臂8把深色鏡片2拉回到予定位置，視窗口打開以便觀察工作情況。當按下視窗關閉按鈕AN3時，三極體T1基極通過R4電阻接到3.6伏電壓上而被觸發導通，接著T2、T3導通使電磁驅動開關ZDJ動作，使深色鏡片2快速移動到視窗口關閉位置。AN4為復位按鈕，用來穩定系統和糾正錯誤。
權利要求1.一種自動快速遮弧電焊帽，包括有面罩，其特徵在於在面黑罩的內側裝有一薄板，薄板上開有一矩形孔(1)，在矩形孔下方裝有一深色鏡片(2)，鏡片下端同滑動杆(3)連接，滑動杆可在滑槽(4)中上下滑動，滑動杆上有同彈簧銷(5)配合的卡牙(6)及和一擺動導杆機構(8)配合的柱銷(7)，滑動杆下端和拉簧(9)相連接，薄板上裝有控制深色鏡片(2)升起和降下的電路系統，該電路的構造如下a、接收感應信號的整流橋ZQ，依次同限位開關XK2常閉點，限壓二極體D1、D2，三極體T1、T2|、T3電連接，幹簧管繼電器J1連接在三極體T3的集電極迴路上，並且同電磁驅動開關ZDJ電連接，電磁驅動開關ZDJ接受電流動作，將與電磁鐵鄰近的彈簧銷(5)吸回。b、整流橋ZQ經R1～R3限流電阻連接到微型繼電器J2及電容器C2兩端，電容器C2的直流電壓通過J2常閉觸點加到可控矽MCR的控制極上，使可控矽觸發導通，串接在可控矽MCR迴路上的微型電機DJ1轉動。
2.一種如權利要求1所述的自動快速遮弧電焊帽，其特徵在於所述的控制電路中包括一個照明工作電路，該電路由電容器C3同三極體T4、T5及聚光電珠依次電連接而組成。
3.一種如權利要求2所述的自動快速遮弧電焊帽，其特徵在於所述的控制電路中裝有用於驅動微型直流電扇的電池組。
專利摘要一種自動快速遮弧電焊帽。目前廣泛使用的電焊工作帽存在電焊開始時不便於觀察焊件、操作者易受弧光傷害的缺點。本實用新型提出的新型電焊工作帽在電焊帽的面罩內加裝了一塊安裝了機電一體化裝置的薄板，該裝置的控制電路能夠在孤光發生前快速驅動遮弧機構動作，保護操作者免受孤光傷害。新型電焊帽還加裝了短時照明裝置和微型風扇，提高了焊接工作效率，改善了工作條件。
文檔編號A61F9/06GK2817791SQ20052008994
公開日2006年9月20日 申請日期2005年3月30日 優先權日2005年3月30日
發明者沙澤宇 申請人:沙澤宇