具有簡化設定的自動變暗濾光器制造技術

本公開涉及一種具有簡化設定的自動變暗濾光器20，該自動變暗濾光器適用于變暗以保護免受光、特別是高強度光的影響，并且涉及一種用于設定這種濾光器20的參數的設定設備40。本公開還涉及一種包括這種自動變暗濾光器20和這種設定設備40、特別是焊接設備110的系統100、100'。本公開還涉及一種用于設定這種自動變暗濾光器20的方法，并且涉及一種具有這種自動變暗濾光器20的頭戴裝置10和一種具有這種設定設備40的焊接設備110。設定設備40的焊接設備110。設定設備40的焊接設備110。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有簡化設定的自動變暗濾光器


[0001]本公開涉及具有簡化設定的自動變暗濾光器(ADF)，該ADF適用于變暗以保護免受光、特別是高強度光的影響，并且涉及用于設定這種濾光器的參數的設定設備。本公開還涉及包括這種自動變暗濾光器和這種設定設備的系統。本公開還涉及用于設定這種自動變暗濾光器的方法，并且涉及具有這種自動變暗濾光器的頭戴裝置和具有這種設定設備的焊接設備。

技術介紹

[0002]自動變暗濾光器通常設置在防護性頭戴裝置上，以期保護免受高強度光的影響。自動變暗濾光器通常具有可切換濾光器，該可切換濾光器響應于入射光從光透射狀態自動變化為暗透射狀態。該切換通常通過使用位于個人防護設備上的光電探測器或作為個人防護設備的一部分來實現。光電探測器識別要過濾的入射光的存在，并且電子模塊生成控制電壓，該控制電壓當被施加到可切換濾光器時致使濾光器從亮透射狀態改變為暗透射狀態。已設計了自動濾光器，其包含位于偏振膜之間的液晶盒。授予Hornell的美國專利號4240709描述了可切換濾光器，該可切換濾光器具有夾置在一對相互交叉的偏振器之間的單扭轉向列型液晶盒。液晶盒為包括透明電極和對齊層的大致平坦光學透明玻璃基底。當在電子模塊的控制下在液晶盒上施加電壓時，液晶分子將自身在具體方向上取向。許多商購可獲得的產品使用這種可切換濾光器。在保護罩中使用自動變暗濾光器給定顯著的人體工程學益處。例如，先前，焊工在觸發焊弧時必須向下“擺動”他們的焊接護罩，以確保他們的眼睛免受焊炬光的影響。自動焊接濾光器消除了這個動作，因為焊接護罩可持續地放置在向下位置。因此，由于可實現更準確的電極放置，焊接圖案質量通常得到了改善。由于對應地減少了磨削和返工，也注意到生產率得到了提高。
[0003]已知的焊接濾光器通常必須通過調節濾光器的各種參數諸如色調(暗狀態)、靈敏度、延遲等來設定，這取決于不同的焊接狀況和/或各別的用戶偏好。例如，不同材料和/或構造的焊接通常要求濾光器的不同設定，即，不同地調節濾光器的參數。例如，這種設定通過用在安裝有濾光器的防護性頭戴裝置上的旋鈕調節相應參數來完成，如例如在CN 204971843 U(TECMEN)中所述。這種解決方案的缺點是，濾光器的用戶必須相應地提起和取下頭戴裝置，以便操作附接到頭戴裝置的外部外殼的旋鈕來設定濾光器。
[0004]作為改善的結果，可通過外部設備諸如與濾光器進行無線通信的手持設備來設定相應參數，如例如在EP 3 363 417 A1(Optrel)或CN104224438A(Goldland)中所述。用戶不必再提起或取下頭戴裝置來調節參數。然而，由于必須單獨地調節若干參數，濾光器的設定對于用戶來說可能變得麻煩，特別是在頻繁地改變焊接狀況時和/或在佩戴防護裝備諸如防護手套時。
[0005]因此，需要具有簡化參數設定的變暗濾光器。另外，需要提供要設定的濾光器的簡化操縱，特別是在佩戴防護手套等時。

技術實現思路

[0006]本公開涉及自動變暗濾光器，該自動變暗濾光器包括可切換濾光鏡，其中可切換濾光鏡包括至少一個可切換遮光器。可切換濾光鏡可包括框架或殼體，并且可被支撐在頭戴裝置諸如焊接面罩或焊接護罩中。可切換濾光鏡可以是可替換的，使得該濾光鏡可從頭戴裝置移除并且用另一或新濾光鏡替換。在這種情況下，濾光鏡可通過機械緊固件諸如卡扣配合件等來固定。另選地，濾光鏡可以不可替換的方式(例如，通過粘合劑)固定地布置在頭戴裝置上。可切換濾光鏡可具有矩形形狀并且可以是平坦的，但是也可設想其他形狀，諸如圓形、橢圓形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形或不規則形狀，包括彎曲形狀。至少一個可切換遮光器可至少在亮狀態與暗狀態之間轉換。濾光器被配置為根據預定配置文件進行切換。濾光器的切換意指可切換濾光鏡的至少一個可切換遮光器的切換。濾光器控制器連接到可切換遮光器中的每個可切換遮光器，以便能夠控制遮光器中的每個遮光器的切換。濾光器通信單元連接到濾光器控制器，并且被配置為連接到設定設備以用于從設定設備接收關于預定配置文件的信息。濾光器控制器被配置為將預定配置文件與濾光器的參數相關聯，以及同時地調節濾光器的參數中的至少兩個參數。這種配置文件例如可包括參數如色調(暗狀態)、靈敏度、延遲等。通常，自動變暗濾光器具有傳感器以檢測光、特別是由工人例如在焊接時引起的電弧。這些傳感器具有可調節的靈敏度。例如，當檢測到焊弧時，濾光器應當從亮狀態切換到暗狀態。然而，如果存在其他光源(例如，由不在直接觀察區域中或在近距離的其他焊工或由例如來自設備或車輛的警告燈引起的)，則這種光不應當觸發濾光器從亮狀態切換到暗狀態。因此，可根據濾光器的用戶周圍的狀況來調節傳感器的靈敏度。色調或暗狀態意指濾光鏡的變暗應當有多強烈。這可取決于焊接狀況和所用材料。另外，如果兩個或更多個焊工非常靠近地在一起工作，則要防護免受僅在濾光器的用戶周圍的特定半徑中引起的相關的光的影響。這也可對色調的設定有影響。此外，在焊接機處使用的工作電流可影響要設定的色調。延遲意指濾光器在光弧消失之后從暗狀態切換回亮狀態的時間。延遲可根據焊工的周圍狀況進行調節。例如，當焊接薄材料時，在完成焊接步驟之后，材料的噴砂不引起或不引起太多濾光器應當防護以免受其影響的光。在這種情況下，不需要設定延遲或只需要設定非常短的延遲。然而，當焊接較厚材料時，即使在焊弧消失之后，也可能由材料的噴砂引起濾光器應當防護以免受其影響的大量的光。在這種情況下，延遲(濾光器從暗狀態切換到亮狀態)可被設定為例如在1ms與2s之間。例如，濾光器控制器可同時地切換色調和靈敏度或色調和延遲或靈敏度和延遲。將參數與預定配置文件相關聯被理解為將例如預定配置文件與色調、靈敏度、延遲和/或可能的其他參數的特定參數對齊。優選地，濾光器控制器同時地調節上述所有參數。這種濾光器是有益的，因為其更易于操縱，并且可更快地設定濾光器。另外，配置文件可包括針對某些工作狀況的標準設定。因此，根據這些標準設定來設定濾光器可以是有利的。由于標準設定，特別是對于沒有經驗的用戶來說，用戶的安全性可提高，由此用這種濾光器可避免不正確設定。
[0007]濾光器控制器連接到至少一個單獨的遮光器。濾光器控制器如此連接到每個遮光器，使得濾光器控制器可至少向單獨的遮光器發送控制信號(即，通過向單獨的遮光器或液晶盒的遮光器陣列發送控制信號，如本文之前所討論)以呈現任何所需的狀態(例如，亮、暗、中間等)。如果需要，在濾光器控制器與遮光器之間的雙向通信是可能的；例如，遮光器可被配置為在任何給定時間發送關于遮光器的特定狀態的更新或確認信號。濾光器控制器
可通過使用任何方便的信號來在各種狀態之間切換遮光器；例如，通過改變施加到遮光器上的電壓。在由遮光器控制系統施加的控制信號發生變化后，遮光器通常可表現出小于一毫秒的亮到暗轉變響應時間，以及約數毫秒的暗到亮轉變響應時間。當施加恒定值的控制信號時，遮光器通常表現出相對恒定的透光率。
[0008]單獨的遮光器中的每個遮光器可至少在亮狀態(其中透光率相對高)和暗狀態(其中相對不透光)之間切換。在一些實施方案中，遮光器還可切換為至少一種中間本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種自動變暗濾光器(20)，所述自動變暗濾光器包括：
?
可切換濾光鏡(22)，所述可切換濾光鏡包括可至少在亮狀態與暗狀態之間切換的至少一個可切換遮光器(22a)，所述濾光器(20)被配置為根據預定配置文件進行切換，
?
濾光器控制器(24)，所述濾光器控制器連接到所述至少一個可切換遮光器(22a)中的每個可切換遮光器，以便能夠控制所述遮光器(22a)中的每個遮光器的切換，
?
濾光器通信單元(30)，所述濾光器通信單元連接到所述濾光器控制器(24)，并且被配置為連接到設定設備(40)以用于從所述設定設備(40)接收關于所述預定配置文件的信息，
?
其中所述濾光器控制器(24)被配置為將所述預定配置文件與所述濾光器(20)的參數相關聯，以及同時地調節所述濾光器(20)的所述參數中的至少兩個參數。2.根據權利要求1所述的自動變暗濾光器(20)，其中所述濾光器通信單元(30)包括無線接收器，且可選地包括無線發射器。3.根據權利要求1或2所述的自動變暗濾光器(20)，其中所述預定配置文件包括所述濾光器(20)的參數，諸如色調、靈敏度和/或延遲。4.根據權利要求1至3中任一項所述的自動變暗濾光器(20)，其中所述濾光器通信單元(30)被進一步配置為將關于所述濾光器(20)的信息傳輸到所述設定設備(40)。5.一種設定設備(40)，所述設定設備用于設定根據權利要求1至4中任一項所述的自動變暗濾光器(20)的參數，所述設定設備包括設定通信單元(42)，所述設定通信單元被配置為連接到所述濾光器(20)以用于將預定配置文件傳輸到所述濾光器(20)。6.根據權利要求5所述的設定設備(40)，其中所述預定配置文件包括所述濾光器(20)的參數，諸如色調、靈敏度和/或延遲。7.根據權利要求5或6所述的設定設備(40)，其中所述設定設備通信單元(42)被進一步配置為從所述濾光器(20)接收關于所述濾光器(20)的信息。8.根據權利要求5至7中任一項所述的設定設備(40)，其中所述設定設備通信單元(42)還包括無線發射...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克里斯蒂安，
申請(專利權)人：三M創新有限公司，
類型：發明
國別省市：