[实用新型]一种单片机系统控制的自动变光液晶焊接护目镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种由单片机系统控制的液晶焊接护目镜。尤其涉及一种在-10℃到+60℃的宽广温度范围内，能随着焊接过程中产生的光强的变化，按照事先设定的遮光号改变暗态程度的液晶护目镜。

背景技术

目前，一般使用的焊接护目镜只是用深色的塑料或者玻璃，或者用滤光片来遮挡焊接时的弧光。当焊接起弧时，在强烈的电弧光的照射下，焊工可以看清工件，焊钳以及工作环境等，但在焊接起弧前后，在自然光照射下，焊工的视野则被深色的护目镜镜片阻隔，眼前往往漆黑一团，只能摸索操作，或者拿下护目镜操作，既不方便也不安全。即使是在焊接的过程中，弧光光强大小不同，使用者所处的工作环境温度不同，使用者也只能在变化的环境中使用暗态程度单一的焊接护目镜，这样就大大降低了焊接的质量、效率，对使用者眼睛的也没有做到充分的保护。

发明内容

为了克服现有的焊接护目镜不能随环境温度和光强的大小等外界环境因素的改变来调节、稳定护目镜镜片明暗态程度的不足，本实用新型提供一种由单片机系统控制的液晶焊接护目镜。

本实用新型的技术方案概述如下：

一种单片机系统控制的自动变光液晶焊接护目镜，包括外壳，电源接口，光敏管，触发电路，单片机，信号输出电路，液晶镜片组；其中单片机电连接电源接口，触发电路和信号输出电路；光敏管电连接触发电路；液晶镜片组电连接信号输出电路。

上述液晶镜片组由无色玻璃、两片(或者一片)液晶片和滤光片组成。无色玻璃和滤光片起到保护液晶片的作用，同时滤光片还起到截止紫外和红外光线的作用。液晶片又称为液晶光阀，当给其加压时，液晶片内部的液晶分子开始扭曲旋转，使液晶片从外观上看，由亮变暗，即在护目镜的遮光号由亮态变成暗态。

进一步，所述单片机上电连接了热敏电阻，用以探测外界环境温度的变化，使镜片组可以在-10℃到+60℃的宽温度范围内，根据操作环境温度的不同调整液晶镜片受到的电压来稳定镜片组的暗态程度，实现对使用者眼睛的良好保护。

所述单片机上还电连接了一系列使用者可设定的调节开关，包括灵敏度调节旋钮，遮光号调节旋钮和延时开关。

灵敏度调节旋钮用来线性调节光敏管对外部触发光源强弱的敏感性，增加灵敏度会使得一个较弱的光信号得以触发系统。此旋钮为线性调节，可以在半周内按实际情况任意旋转。

遮光号调节旋钮用来选择相应的遮光号以得到不同暗态程度的使用效果。此旋钮可设置9、10、11、12、13五档，使用者可以在参照《焊接护目镜和面罩GB 3609.1-83》中表3手工电弧焊滤光片的使用选择来手动选择相应的遮光号以得到不同暗态程度的使用效果。

延时开关用来设定液晶镜片组在触发信号消失后由暗态变为亮态的时间的长短，此旋钮可设置快(fast)和慢(slow)两个选择。

所述单片机上还电连接了升压电路，可对液晶镜片组施加一个24V的高电平电压，使该护目镜能在起焊瞬间根据光强由弱到强的变化，自动，迅速地由亮态变为暗态，其转变时间仅为0.3～0.5毫秒。升压电路由二极管6倍压整流电路组成，由分压电阻和MOS管电路构成的控制部分可以通过控制单片机输出的高电平充电脉冲把5V的系统电压调整到需要的24V的高电平电压。

所述单片机上还电连接了温度补偿电路，向液晶镜片组输出温度补偿电压。单片机根据热敏电阻探测到的环境温度，按照事先被输入的温度补偿表程序中该温度所对应的补偿电压，控制温度补偿电路对脉冲输出电压做出相应的调整。

所述单片机上还设置了预留端口，为二次开发提供可能。目前开发的功能包括：数码显示遮光号、电量告知、电源没电提醒等。

更进一步，本实用新型通过锂电池供电，同时设置了硅光电池以延长锂电池的使用寿命。所述电源接口电连接电源稳压芯片，电源稳压芯片电连接锂电池，锂电池电连接硅光电池。电源稳压芯片由锂电池直接供电。在环境光足够强时(＞10勒克斯)，硅光电池输出电流给锂电池充电，其充电电流由光强大小决定。当环境光不足时(＜10勒克斯)，硅光电池输出电流较小。此时电源稳压芯片处于关闭状态，使之不输出电源，整个系统进入不工作状态。

再进一步，本实用新型所述的光敏管优选为红外光敏管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：