[发明专利]一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制系统及方法

权利要求书

1.一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、工况数据收集，当检测到保护启动信号时，读取当前工作的焊接保护暗度参数shadeX1，进入焊接保护工作流程的时间戳T0，焊接弧光熄灭退出焊接保护工作流程的时间戳T1；

步骤2、计算采集的工况数据对应的焊接当量值Q，归一化处理；通过离散化有限阶梯组合方法模拟暗度变化的连续曲线过程，根据工况焊接当量值Q计算当前所需的暗度阶梯个数n；

步骤3、根据暗度阶梯个数n以及预设的亮度打开时间⊿T，生成暗度控制序列；

步骤4、将暗度控制序列依次输出到LCD；

步骤1中，保护启动信号的检测方法包括：检测焊接弧光点亮时；所述焊接当量值Q计算步骤如下：

进入焊接保护工作流程，通过焊接保护启动信号，读取当前工作的焊接保护暗度参数shadeX1；

进入焊接保护工作流程的时间戳T0；

退出焊接保护工作流程的时间戳T1；

焊接当量计算：Q = shadeX1 *（T1-T0）。

2.根据权利要求1所述的一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，其特征在于：所述离散化阶梯组合方法模拟控制方法包括：

焊接完成后的暗度的弧光熄灭时刻所描述的暗态的暗度shadeX1，随着焊接温度的逐步下降，到正常的亮态的暗度shadeXn之间的序列，其中shadeXi指其中第i个阶段 的暗度值，⊿Ti指相应的暗度值维持时间：

shadeX1，⊿T1

shadeX2，⊿T2

......

shadeXi，⊿Ti

......

shadeXn，⊿Tn。

3.根据权利要求1所述的一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，其特征在于：所述焊接当量Q和指定的打开时间⊿T生成的离散化的暗度梯度参数组合，从暗态到亮态的输出数据序列如下：

{暗度等级，时间设置}={{shadeX1，⊿T1}，{shadeX2，⊿T2}，...}；通过输出数据序列的{shadeXi，⊿Ti}，实现亮度打开过程的自动阶梯控制。

4.根据权利要求1所述的一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，其特征在于：步骤3中，所述生成暗度控制序列步骤包括：输入shade、sensity、delay参数设置，设置delayMax是正常设置模式的delay最大值；

进入到delay自动控制模式，在delay参数设置中配置的delay delayMax；

当焊接弧光发生，进入到焊接工作模式，采集工作参数，包括当前的暗度值shadeX1，焊接启动时间戳T0；

焊接结束后，记录焊接工作模式退出的时间戳T1，并获取delay自动控制模式预设亮度打开过程的控制时间⊿T；

计算本次焊接的当量值Q，以及根据亮度打开时间⊿T，生成暗度阶梯控制序列，根据焊接当量值Q的数值生成序列的个数n。

5.根据权利要求1所述的一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，其特征在于：所述工况数据收集包括安装在过滤器上的光电传感器组件捕获光信号。

6.根据权利要求5所述的一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，其特征在于：所述光电传感器组件包括第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、第四光电传感器；

所述第一光电传感器和第二光电传感器呈同一直线分布于LCD上方，其下端面距离LCD上端面间距为LCD高度的1/10，且所述第一光电传感器与第二光电传感器的间距为LCD宽度的4/5；所述LCD的下方设置呈同一直线分布的第三光电传感器、第四光电传感器，所述第三光电传感器与第四光电传感器的间距为LCD宽度的1/2，且所述第三光电传感器与第四光电传感器的上端面与LCD下端面的间距为LCD高度的1/10。

7.根据权利要求6所述的一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法，其特征在于：所述第一光电传感器和第二光电传感器的上方设置有太阳能板，所述太阳能板与控制电路相连接。

8.用于实现权利要求1所述的一种焊接面罩用自动变光过滤器的暗度控制方法的暗度控制系统，其特征在于：包括：

输入模块，用于输入暗度shade、灵敏度sensity、时延delay参数；

光电传感器组件，用于检测光信号并将其转换为电信号；

焊接检测判断电路，与光电传感器组件相连接，用于检测和判断焊接作业；

显示模块，用于焊接自动变光产品所需的工作参数配置显示，与输入模块配合实现人机交互，

LCD，用于亮、暗状态变换保护焊接；

LCD驱动电路，用于接收输出信号转换LCD所需的电压，实现LCD亮、暗状态；

控制电路，与输入模块、焊接检测判断电路、显示模块以及LCD驱动电路相连接，用于处理输入的配置信号、输出的显示处理，计算和控制焊接的光电检测信号并将输出控制信号发送到LCD驱动电路。