專利名稱：具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置，更具體地，涉及具有一種電磁波探測(cè)功能的防眩裝置，該裝置探測(cè)在焊接或切割時(shí)伴隨高照度光產(chǎn)生的電磁波，并且保護(hù)操作者的眼睛免受強(qiáng)光的傷害。
背景技術(shù)：
一般來說，為了控制焊炬或割炬(welding or cutting torch)產(chǎn)生的光的透過率，使用一種操作者戴在頭上并且配備有光探測(cè)單元的防眩裝置已經(jīng)。
圖1是顯示配備了傳統(tǒng)的防眩裝置2的保護(hù)面具1的立體圖。
如圖1所示，所述在保護(hù)面具1的前部的具有防眩裝置的保護(hù)面具1，通過一個(gè)防眩板5也就是包含在防眩裝置2中的液晶顯示屏(LCD)來降低照射到操作者的眼睛的光照度。
更具體地，光探測(cè)單元4，諸如安裝在所述防眩單元2前部的光電二極管，探測(cè)焊炬或割炬產(chǎn)生的光，以及包含在所述防眩裝置2中的控制電路執(zhí)行控制以使得所述防眩板5變暗來降低通過該防眩板的光的光照度，從而保護(hù)操作者的眼睛。
圖2是顯示用戶界面的視圖，該界面允許使用者調(diào)整所述傳統(tǒng)防眩裝置2的遮光探測(cè)靈敏度及延遲。
參考圖2，所述傳統(tǒng)防眩裝置2的用戶界面包括遮光調(diào)整單元6，光探測(cè)靈敏度調(diào)整單元7以及延遲調(diào)整單元8。
所述遮光調(diào)整單元6用于調(diào)整所述防眩板5的遮光數(shù)值。該遮光數(shù)值表示所述防眩板5的黑暗程度。當(dāng)使用所述遮光調(diào)整單元6調(diào)整遮光數(shù)值時(shí)，調(diào)整了所述防眩板5的透過率。
所述光探測(cè)靈敏度調(diào)整單元7用于調(diào)整所述防眩裝置2的光探測(cè)靈敏度。所述光探測(cè)靈敏度是一個(gè)數(shù)值，用于表示控制電路響應(yīng)光傳感器單元4的輸出信號(hào)的程度。當(dāng)所述光探測(cè)靈敏度增大時(shí)，控制電路能夠在低照度下更好地響應(yīng)信號(hào)。
所述延遲調(diào)整單元8用于調(diào)整所述防眩裝置2的延遲。在延遲數(shù)值低的情況下，當(dāng)所述光傳感器單元4探測(cè)到焊接工作完成時(shí)，所述防眩裝置2的控制電路將所述防眩板5從暗狀態(tài)切換到亮狀態(tài)。相反，在延遲數(shù)值高的情況下，從暗狀態(tài)切換到亮狀態(tài)需要更長(zhǎng)的一段時(shí)間。
一般來說，在所述防眩裝置相關(guān)的領(lǐng)域，5～13用作遮光數(shù)值的范圍，0～10用作光探測(cè)靈敏度數(shù)值的范圍，并且0～10用作延遲數(shù)值的范圍。
所述傳統(tǒng)防眩裝置2的用戶界面還包括用于選擇性地打開和關(guān)閉電源的電源開關(guān)9，用于供電的電池10和用于指示該裝置的低電壓狀態(tài)的低電壓指示器11。
然而，在只使用所述光探測(cè)單元的情況下，由于被探測(cè)信號(hào)之間的差別，錯(cuò)誤的操作頻繁地發(fā)生，它們的發(fā)生可能取決于焊接或焊接機(jī)的類型以及相干光。
也就是，在只使用所述光探測(cè)單元的情況下，在低電流焊接、戶外焊接和薄板焊接時(shí)所述光探測(cè)靈敏度增大，在這種情況下，錯(cuò)誤操作在所述防眩板5沒有變亮或是變亮過于緩慢時(shí)發(fā)生，盡管所述防眩板5為響應(yīng)周圍的相干光必須變亮。
為了防止上述的錯(cuò)誤操作，公開了一種額外配備了電磁波探測(cè)單元的防眩裝置。
在暴露在太陽(yáng)光下的戶外工作中，在焊接光的照度沒有顯著高于環(huán)境照度的低電流焊接中，或者在因?yàn)橛捎谑褂酶叻较蛐院透哒斩鹊墓舛鴮?dǎo)致高的環(huán)境照度而難于識(shí)別焊接光的環(huán)境中，在光探測(cè)時(shí)除了焊接光以外的光被探測(cè)到，從而通過使用電磁波探測(cè)方法，配備所述電磁波探測(cè)單元的傳統(tǒng)防眩裝置可以有效地控制所述防眩板的光透過率。
然而，所述配備了電磁波探測(cè)單元的傳統(tǒng)防眩裝置的不足在于，在不考慮環(huán)境條件的情況下它被設(shè)置成使用所述電磁波探測(cè)方法，因此在產(chǎn)生很多電磁波的環(huán)境中，基于環(huán)境產(chǎn)生的電磁波而不是操作者的焊炬或割炬在工作中所述防眩板的光透過率毫無必要地降低了，這樣會(huì)擾亂操作者的精確操作。
更進(jìn)一步地，在配備了電磁波探測(cè)單元的傳統(tǒng)防眩裝置中，所述電磁波探測(cè)靈敏度是固定的，因此由除了所述操作者的機(jī)器以外的來源產(chǎn)生的電磁波，諸如由其他操作者的機(jī)器所產(chǎn)生的電磁波，也能夠被探測(cè)到，這樣就導(dǎo)致了錯(cuò)誤的操作。
更進(jìn)一步地，配備了所述電磁波探測(cè)單元的傳統(tǒng)防眩裝置的不足在于，盡管所述操作者在開始工作之前必須準(zhǔn)確地識(shí)別焊接或切割區(qū)域，但在給焊接或切割機(jī)通電或打開焊接或切割啟動(dòng)開關(guān)的時(shí)候在產(chǎn)生光之前產(chǎn)生電磁波，因?yàn)樗龉馓綔y(cè)單元和所述電磁波探測(cè)單元被構(gòu)建成獨(dú)立地操作，因此即使沒有產(chǎn)生光，基于被探測(cè)到的電磁波，所述光透過率也會(huì)被降低，這樣就阻礙操作者在識(shí)別完準(zhǔn)確的焊接或切割區(qū)域后執(zhí)行工作。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題制作了本發(fā)明，而且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置，其允許根據(jù)環(huán)境條件僅使用光探測(cè)單元或使用光探測(cè)單元和電磁波探測(cè)單元，因此在只使用所述光探測(cè)單元就能執(zhí)行有效的控制而且電磁波探測(cè)可能會(huì)造成錯(cuò)誤的操作的情況下防止使用所述電磁波探測(cè)單元。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電磁波探測(cè)和防眩單元，其利用不被環(huán)境照度或焊接機(jī)電流影響太多的電磁波傳感器僅探測(cè)從焊接或切割機(jī)中產(chǎn)生的電磁波，并且，該電磁波探測(cè)和防眩單元配備電磁波探測(cè)靈敏度調(diào)整單元以防止探測(cè)到環(huán)境所產(chǎn)生的電磁波。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種電磁波探測(cè)和防眩單元，其可以設(shè)置優(yōu)先權(quán)，在從操作者的焊炬或割炬探測(cè)到一定程度的光以后允許探測(cè)電磁波，這樣可以防止在開始探測(cè)光之前防眩板的光透過率降低，并且可以允許操作者在準(zhǔn)確地識(shí)別焊接或切割區(qū)域之后執(zhí)行焊接或切割工作。
技術(shù)方案為了完成上述目標(biāo)，本發(fā)明提供了一種電磁波探測(cè)和防眩裝置用于保護(hù)操作者的眼睛免受焊炬或割炬所產(chǎn)生的光的傷害，此裝置包括以下單元光探測(cè)單元，用于探測(cè)焊炬或割炬所產(chǎn)生的光；電磁波傳感器單元，用于探測(cè)焊炬或割炬所產(chǎn)生的電磁波；電磁波探測(cè)單元，用于在施加電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)將通過所述電磁波傳感器單元輸入并諧振的信號(hào)與可變?cè)O(shè)置的參考值做比較；控制單元，用于在所述光探測(cè)單元開始探測(cè)光時(shí)，將所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所述電磁波探測(cè)單元，并用所述電磁波探測(cè)單元的輸出來監(jiān)測(cè)所述電磁信號(hào)的變化；以及光傳輸控制單元，用于通過對(duì)從所述控制單元輸出的信號(hào)做出響應(yīng)來控制所述防眩板的光透過率的變化。
所述裝置還包括用戶界面，該用戶界面包括能夠允許操作者從只使用光探測(cè)單元的模式1和同時(shí)使用所述光探測(cè)單元和電磁波探測(cè)單元的模式2中間選擇一個(gè)模式的模式選擇單元，以及能夠顯示被選中模式的顯示單元。
所述控制單元只在模式2由模式選擇單元被選中時(shí)才可以施加電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
所述電磁波探測(cè)單元包括諧振單元，用于允許通過電磁波傳感器單元輸入的電磁波諧振；濾波單元，用于去除諧振單元輸出中的噪聲；比較單元，用于在施加所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)比較所述濾波單元的輸出和所述可變?cè)O(shè)置的參考值；以及時(shí)間常數(shù)單元，用于使所述比較單元的輸出平滑。
所述比較單元包括比較器，在其中所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到其電源終端之中，所述濾波單元的輸出輸入到其反相輸入端中，并且有一信號(hào)，由所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)被包括至少一個(gè)可變電阻的分壓器分壓而成，輸入到同相輸入端中。
所述用戶界面還包括能夠改變可變電阻電阻值的數(shù)字調(diào)整單元。
所述顯示單元還能顯示電磁波探測(cè)靈敏度數(shù)值。
有益效果根據(jù)本發(fā)明，一種電磁波探測(cè)和防眩裝置可以根據(jù)環(huán)境確定電磁波探測(cè)單元的使用，從而在只使用所述光探測(cè)單元就能執(zhí)行有效的控制以及所述電磁波探測(cè)可能造成錯(cuò)誤操作時(shí)不使用所述電磁波探測(cè)單元，而且根據(jù)操作者的選擇所述電磁波探測(cè)單元又能夠在只使用光探測(cè)單元不能執(zhí)行有效的控制的時(shí)候使用，這樣就可以根據(jù)環(huán)境條件有效地操作所述防眩板。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，所述電磁探測(cè)靈敏度能夠在使用所述電磁波探測(cè)單元時(shí)調(diào)整，因此操作者所在的環(huán)境中產(chǎn)生的電磁波的探測(cè)可以最小化，這樣防止了錯(cuò)誤的操作，諸如在工作當(dāng)中光透過率的不必要的降低，并且使得操作者可以執(zhí)行準(zhǔn)確的操作。
進(jìn)一步地，所述電磁波探測(cè)和防眩裝置能夠設(shè)置優(yōu)先權(quán)，因此在探測(cè)到光之后可以探測(cè)到電磁波，從而在工作開始之后所述防眩板的光透過率可以馬上降低，這樣使得操作者在準(zhǔn)確地識(shí)別焊接或切割區(qū)域之后可以執(zhí)行操作。


圖1是一個(gè)顯示配備了傳統(tǒng)的防眩裝置的保護(hù)面具的立體圖；
圖2是一個(gè)允許使用者調(diào)整所述傳統(tǒng)防眩裝置2的遮光探測(cè)靈敏度及延遲的用戶界面的視圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明具有電磁波探測(cè)功能的所述防眩裝置的所述電磁波探測(cè)單元的電路圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明具有電磁波探測(cè)功能的所述防眩裝置的所述用戶界面實(shí)例的圖表；圖6至9示出了顯示于顯示單元上的模式1A，1B，1C，和2的屏幕的視圖；以及圖10是顯示在模式2被選中時(shí)根據(jù)本發(fā)明具有電磁波探測(cè)功能的所述防眩裝置的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，其中相同的附圖標(biāo)記在不同的視圖中始終指示相同或相似的元件。
參考所附各圖，詳細(xì)地描述了本發(fā)明的構(gòu)成和操作。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的電磁波探測(cè)和防眩裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的具有電磁波探測(cè)功能的所述防眩裝置的所述電磁波探測(cè)單元30的電路圖。
如圖3所述，根據(jù)本發(fā)明具有電磁波探測(cè)功能的所述防眩裝置包括光探測(cè)單元20，電磁波探測(cè)單元30，用戶界面40，控制單元50以及光傳輸控制單元60。
所述光探測(cè)單元20的功能是探測(cè)焊炬或割炬產(chǎn)生的光，并包括濾波器和放大器。所述光探測(cè)單元20通過比較來自光探測(cè)單元4的信號(hào)和來自太陽(yáng)能電池3的輸出來探測(cè)光的變化。
所述電磁波探測(cè)單元30的功能是探測(cè)從焊炬或割炬中產(chǎn)生的電磁波。在所述電磁波探測(cè)單元30中，由操作者的焊炬或割炬所產(chǎn)生的電磁波形成的并被輸入到所述電磁波探測(cè)單元30中的信號(hào)經(jīng)諧振、濾波并與設(shè)定的值相比較，從而探測(cè)到特定波段的電磁波。
當(dāng)施加電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33時(shí)，所述電磁波探測(cè)單元30將濾波單元34的輸出和可變?cè)O(shè)置的參考值做比較。由包括至少一個(gè)允許電阻值在可變范圍內(nèi)改變的可變電阻的電阻分壓器、接觸開關(guān)或數(shù)字調(diào)整單元形成的電源，輸入到比較單元36的同相輸入端中，從而可以可變地設(shè)置參考值。
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明具有電磁波探測(cè)功能的所述防眩裝置的所述用戶界面40的一個(gè)實(shí)例的圖表。
所述用戶界面40用于執(zhí)行模式選擇，模式指示，以及遮光、光探測(cè)靈敏度、延遲和電磁波探測(cè)靈敏度的調(diào)整。
參考圖5，所述用戶界面40包括模式選擇單元42、顯示單元44以及數(shù)字調(diào)整單元46。
所述模式選擇單元42允許使用者從只使用所述光探測(cè)單元20的模式1和同時(shí)使用所述光探測(cè)單元20和所述電磁波模式30的模式2中選擇一個(gè)模式。
所述顯示單元44在它的LCD上顯示使用者所選擇的模式、遮光數(shù)值、光探測(cè)靈敏度數(shù)值、延遲數(shù)值以及電磁探測(cè)靈敏度數(shù)值。另外，所述顯示單元44還以形狀和字符的形式顯示低電壓狀態(tài)。
所述數(shù)字調(diào)整單元46用于允許使用者調(diào)整遮光數(shù)值、光探測(cè)靈敏度數(shù)值、延遲數(shù)值以及電磁波探測(cè)靈敏度數(shù)值。
詳細(xì)地，所述數(shù)字調(diào)整單元46包括可以調(diào)整遮光數(shù)值的遮光數(shù)值調(diào)整按鈕單元461、可以調(diào)整光探測(cè)靈敏度和電磁波探測(cè)靈敏度的靈敏度數(shù)值調(diào)整按鈕單元462可以調(diào)整延遲數(shù)值的延遲數(shù)值調(diào)整按鈕463。
所述按鈕單元461至463都包括數(shù)值增加按鈕和數(shù)值減少按鈕。兩個(gè)按鈕彼此隔開一定距離以增加操作的便利性。
所述靈敏度數(shù)值調(diào)整按鈕單元462可以在模式1下調(diào)整光探測(cè)靈敏度數(shù)值，也可以在模式2下調(diào)整電磁波靈敏度數(shù)值。
同時(shí)，僅使用光探測(cè)單元20的模式1可根據(jù)焊接工作的方式分為模式1A、模式1B和模式1C。
圖6至9是顯示于顯示單元44上的模式1A、1B、1C和2的屏幕的視圖。
參考圖6，所述模式1A是使用焊接機(jī)的模式。當(dāng)使用者使用所述模式選擇單元42選擇所述模式1A時(shí)，在所述顯示單元44上顯示W(wǎng)ELD。在所述模式1A下，將可以通過所述遮光數(shù)值調(diào)整按鈕單元461改變的遮光數(shù)值的范圍設(shè)置成9～13，將可以通過所述靈敏度數(shù)值調(diào)整按鈕單元462改變的光探測(cè)靈敏度數(shù)值的范圍設(shè)置成0～10，并且將可以通過所述延遲數(shù)值調(diào)整按鈕單元463改變的延遲數(shù)值的范圍設(shè)置成0～10。
參考圖7，所述模式1B是使用切割機(jī)的模式。當(dāng)使用者使用所述模式選擇單元42選擇所述模式1B時(shí)，在所述顯示單元44上顯示CUTTING。在所述模式1B下，將可以通過所述遮光數(shù)值調(diào)整按鈕單元461改變的遮光數(shù)值的范圍設(shè)置成5～8，將可以通過所述靈敏度數(shù)值調(diào)整按鈕單元462改變的光探測(cè)靈敏度數(shù)值的范圍設(shè)置成0～10，并且將可以通過所述延遲數(shù)值調(diào)整按鈕單元463改變的延遲數(shù)值的范圍設(shè)置成0～10。
參考圖8，所述模式1C是使用磨床的模式。當(dāng)使用者使用所述模式選擇單元42選擇所述模式1C時(shí)，在所述顯示單元44上的切割信息的下面顯示GRIND，同時(shí)一條戴護(hù)目裝置的指導(dǎo)信息(Protective eye wear)，也就是，指導(dǎo)使用者戴好護(hù)目鏡的指導(dǎo)信息，輸入到GRIND旁邊的一個(gè)位置上。在所述模式1C下，不考慮從所述光探測(cè)單元20輸出的信號(hào)，所述防眩板5的遮光數(shù)值固定為4。
參考圖9，當(dāng)使用者選擇所述模式2時(shí)，在GRIND的下面顯示X模式而且在X模式的下面顯示指導(dǎo)信息戶外焊接、低電流焊接以及電磁波探測(cè)。也就是，指導(dǎo)使用者在戶外焊接、低電流焊接和輸出電磁波探測(cè)時(shí)切換并使用所述模式2的指導(dǎo)信息。
在所述模式2下，可以將通過所述遮光數(shù)值調(diào)整按鈕單元461改變的遮光數(shù)值的范圍設(shè)置成9～13，可以將通過所述靈敏度數(shù)值調(diào)整按鈕單元462改變的光探測(cè)靈敏度數(shù)值的范圍設(shè)置成0～10，并且可以將通過所述延遲數(shù)值調(diào)整按鈕單元463改變的延遲數(shù)值的范圍設(shè)置成0～10。
也就是，當(dāng)選中所述模式2被選中，所述數(shù)字調(diào)整單元46不能調(diào)整所述光探測(cè)靈敏度，而只有所述電磁波靈敏度能夠被所述數(shù)字調(diào)整單元46所調(diào)整。
無論何時(shí)按下所述模式選擇單元，所述模式都能經(jīng)過所述模式1B和所述模式1C從所述模式1A改變到所述模式2。
所述控制單元50優(yōu)選是微型計(jì)算機(jī)或包括微型計(jì)算機(jī)的控制電路。當(dāng)所述模式1(所述模式1A到1C中的一個(gè))被所述模式選擇單元42選中時(shí)，不施加所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33并且能夠通過光探測(cè)來控制所述防眩板的光透過率。
當(dāng)所述模式2被所述模式選擇單元42選中時(shí)，所述光探測(cè)單元20開始探測(cè)光并且將所述光探測(cè)單元20的輸出輸入到所述控制單元50，所述控制單元50將所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33施加到所述電磁波探測(cè)單元30并確定優(yōu)先級(jí)以通過所述電磁波探測(cè)單元31開始探測(cè)輸入的電磁波。此外，所述控制單元50監(jiān)測(cè)從所述光探測(cè)單元20輸入的光的變化以及從所述電磁波探測(cè)單元30輸入的電磁波的變化，并且如果所述變化沒有發(fā)生到所述變化發(fā)生時(shí)停止所述裝置的操作。
當(dāng)從所述太陽(yáng)能電池3中施加的電壓超過某一設(shè)定值時(shí)所述光傳輸控制單元60運(yùn)轉(zhuǎn)，并且對(duì)所述控制單元50的輸出信號(hào)作出響應(yīng)來控制所述防眩板5的光透過率。
參考圖4，根據(jù)本發(fā)明所述防眩裝置的所述電磁波探測(cè)單元30的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例如下所述。
如圖4所示，所述電磁波探測(cè)單元30包括諧振單元32，濾波單元34，比較單元36以及時(shí)間常數(shù)單元38。
所述諧振單元32包括NPN類型的晶體管Q1，通過電磁波傳感器單元31的線圈L1施加到基極的電磁波來控制其開關(guān)，其中通過電阻R1來將電壓Vcc施加到集電級(jí)。同時(shí)，當(dāng)通過線圈L1探測(cè)到電磁波時(shí)，所述諧振單元32的晶體管Q1的發(fā)射極電壓被施加到基極的電磁波信號(hào)設(shè)置成與所述電磁波信號(hào)諧振，因此所述晶體管Q1運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就通過集電級(jí)產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。
所述濾波單元34包括串聯(lián)連接在所述晶體管Q1的集電級(jí)輸出端的電容C1、C2和C4，在所述電容C2，C4之間接地的電阻R2，串聯(lián)連接在所述電容C2一端和所述電容C4一端的電阻R3和R4，以及在所述電阻R3和R4之間的接地的電容C3。通過所述濾波單元34來去除輸入的信號(hào)中的噪聲。
所述比較單元36包括比較器37，其中所述電磁波探測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)33輸入到它的電源終端，所述濾波單元34的輸出輸入到的它的反相輸入端(-)，并且由包括至少一個(gè)可變電阻的分壓器35將所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33分壓而成的信號(hào)輸入到它的同相輸入端中(+)。
因?yàn)樗鲭姶挪ㄌ綔y(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33輸入到比較器37的電源終端，所述比較器37只有在所述電磁波探測(cè)信號(hào)33從所述控制單元50中輸入時(shí)才工作。
所述比較器37的輸出通過所述電阻R9反饋到同相輸入端(+)，所述比較器37將由電阻分壓器35所設(shè)置的參考值與輸入到所述反相輸入端(-)的信號(hào)做比較。
所述電阻分壓器35包括兩個(gè)電阻R6和R7。施加到電阻R7上的所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33被由根據(jù)電壓分配法確定的比例分壓，并且與所述通過所述諧振電壓32和濾波電壓34的電磁波信號(hào)做比較的參考值，被設(shè)置用于所述兩個(gè)電阻R6和R7之間的連接。
組成所述電阻分壓器35兩個(gè)電阻R6和R7之中的至少一個(gè)是可變電阻。輸入到所述同相輸入端(+)的電壓能夠通過調(diào)整所述可變電阻而改變，這樣，可以可變地設(shè)置所述比較單元36的參考值，所以操作者能夠調(diào)整所述電磁波探測(cè)靈敏度。在這種情況下，通過所述數(shù)字調(diào)整單元46調(diào)整可變電阻的量值。除了所述數(shù)字調(diào)整單元46，也可能使用可變量值或接觸開關(guān)。
所述時(shí)間常數(shù)單元38被構(gòu)造成使所述電壓Vcc通過電阻R8和電容C5接地。所述比較單元36的輸出連接在所述電阻R8和電容C5之間，這樣就使輸出信號(hào)OUT平滑。
所述具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置的操作和效果如下所述。
當(dāng)操作者使用所述模式選擇單元42選擇所述模式1時(shí)，不施加來自于所述控制單元50的所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33，因此只能通過光探測(cè)來控制所述防眩板5的光傳輸。
當(dāng)選中所述模式2時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置的操作和效果如參考圖10所述。
圖10是顯示所述模式2被選中時(shí)根據(jù)本發(fā)明所述具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置的操作和效果的流程圖。
參考圖10，在步驟S1所述光探測(cè)單元20探測(cè)了焊接或切割機(jī)所產(chǎn)生的光的變化。在步驟S2當(dāng)探測(cè)信號(hào)輸入到所述控制單元50時(shí)，在步驟S3將所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33經(jīng)由控制單元50施加到所述電磁波探測(cè)單元30，并且在步驟S10到S40所述電磁波探測(cè)單元30將從所述電磁波傳感器單元31中輸入的電磁波信號(hào)和所設(shè)置的參考值做比較。
也就是，在步驟S10探測(cè)由焊接或切割機(jī)所產(chǎn)生的電磁波的變化并將其施加到所述電磁波探測(cè)單元31的線圈L1上。恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置所述電磁波傳感器單元31的阻抗以使得期望在焊接環(huán)境中探測(cè)到的有效的電磁波在2KHz到400KHz的范圍內(nèi)。
所述諧振單元32的晶體管Q1，其中將如上所述變化的電磁波施加到基極，該晶體管Q1根據(jù)基極電位被重復(fù)并交替地開關(guān)，因此在步驟S20通過所述晶體管Q1的諧振將所述電磁波的有效信號(hào)從所述集電級(jí)中輸出，電壓Vcc通過所述電阻R1施加到所述集電極。
如上所述，在通過包括所述電阻R1、R3和R4以及電容C1、C2、C3和C4的濾波單元34時(shí)，通過諧振將所述電磁波輸出的有效信號(hào)不受噪聲的干擾，最后，在步驟S30只含有交流成分的信號(hào)作為有效信號(hào)輸出。
其噪聲被所述濾波單元34去除的所述信號(hào)輸入到組成所述比較單元36的一部分的所述比較器37的反相輸入端(-)。
在這種情況下，由所述電阻分壓器的電阻R6和R7分壓的電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)33輸入到所述比較器37的同相輸入端(+)，并且成為將要與來自所述濾波單元34輸入的信號(hào)做比較的參考值。
所以，所述比較器37比較從所述濾波單元34輸出的信號(hào)與輸入到所述同相輸入端(+)的參考值，并且在步驟S40輸出一個(gè)比較信號(hào)。由于連接所述比較器37的輸入端和輸出端的電阻R9，所述比較器37具有滯后特性。因此，通過所述電阻R9所述比較器37的輸出電壓增加了同相輸入端(+)的電位，從而實(shí)現(xiàn)操作不受輸入到反相輸入端(-)的噪聲信號(hào)的影響。
在步驟S50，通過時(shí)間常數(shù)單元38的由電阻R8和電容C5組成的集成電路來使所述輸出信號(hào)OUT平滑。
如上所述被平滑后的信號(hào)輸入到控制單元50，并且被所述微型計(jì)算機(jī)或包括微型計(jì)算機(jī)的控制電路計(jì)算來探測(cè)以使得在步驟S60中能夠探測(cè)電磁波的振幅。
根據(jù)所述步驟S60的計(jì)算結(jié)果，在步驟S70所述控制單元50探測(cè)從焊接或切割機(jī)中產(chǎn)生的電磁波以改變所述防眩板5的光透過率，因此執(zhí)行所述操作以使得在所述焊接環(huán)境中被產(chǎn)生的電磁波和光都被探測(cè)和控制，這樣保護(hù)操作者的眼睛。
盡管出于說明的目的公開了本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到不脫離權(quán)利要求中所披露的本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)的各種修正、增加和替換都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置，該裝置保護(hù)操作者的眼睛免受從焊炬或割炬中產(chǎn)生的光線的傷害，包括光探測(cè)單元，用于探測(cè)從焊炬或割炬中產(chǎn)生的光線；電磁波傳感器單元，用于探測(cè)從焊炬或割炬中產(chǎn)生的電磁波；電磁波探測(cè)單元，用于當(dāng)施加電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，將通過所述電磁波傳感器單元輸入并諧振的信號(hào)與可變?cè)O(shè)置的參考值進(jìn)行比較；控制單元，用于當(dāng)所述光探測(cè)單元開始探測(cè)光線時(shí)，將所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所述電磁波探測(cè)單元并且使用所述電磁波探測(cè)單元的輸出來監(jiān)測(cè)電磁信號(hào)的變化；以及光傳輸控制單元，用于通過響應(yīng)來自所述控制單元的輸出信號(hào)來控制所述防眩板的光透過率的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括用戶界面，該界面包括模式選擇單元，能夠允許操作者從只使用所述光探測(cè)單元的模式1和同時(shí)使用所述光探測(cè)單元和所述電磁波探測(cè)單元的模式2中選擇一種模式；以及顯示單元，能夠顯示被選模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中只有當(dāng)所述模式選擇單元選中模式2時(shí)所述控制單元才能施加所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述電磁波探測(cè)單元包括諧振單元，用于使通過所述電磁波傳感器單元輸入的所述電磁波諧振；濾波單元，用于從所述諧振單元的輸出信號(hào)中去除噪聲；比較單元，用于當(dāng)施加所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，將所述濾波單元的輸出與可變?cè)O(shè)置的參考值進(jìn)行比較；以及時(shí)間常數(shù)單元，用于平滑所述比較單元的輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述比較單元包括比較器，在其中所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到所述比較器的電源終端，所述濾波單元的輸出輸入到所述比較器的反相輸入端，以及由包括至少一個(gè)可變電阻的分壓器將所述電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)分壓而成的信號(hào)輸入到所述比較器的同相輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述用戶界面還包括數(shù)字調(diào)整單元，該數(shù)字調(diào)整單元能夠改變可變電阻的電阻值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述顯示單元還顯示電磁波探測(cè)靈敏度數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有電磁波探測(cè)功能的防眩裝置。該裝置包括光探測(cè)單元，電磁波傳感器單元，電磁波探測(cè)單元，控制單元以及光傳輸控制單元。所述光探測(cè)單元探測(cè)由焊炬或割炬所產(chǎn)生的光。所述電磁波傳感器單元探測(cè)電磁波。所述電磁波探測(cè)單元將通過電磁波傳感器單元輸入并諧振的信號(hào)與可變?cè)O(shè)置的參考值進(jìn)行比較。所述控制單元將電磁波探測(cè)單元驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所述電磁波探測(cè)單元中并使用電磁波探測(cè)單元的輸出監(jiān)測(cè)電磁信號(hào)的變化。所述光傳輸控制單元通過響應(yīng)來自控制單元的輸出信號(hào)來控制防眩板的光透過率的變化。
文檔編號(hào)A61F9/04GK1905848SQ200580001550
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者許文寧 申請(qǐng)人:歐拓斯技術(shù)株式會(huì)社