具有简化设定的自动变暗滤光器制造技术

本公开涉及一种具有简化设定的自动变暗滤光器20，该自动变暗滤光器适用于变暗以保护免受光、特别是高强度光的影响，并且涉及一种用于设定这种滤光器20的参数的设定设备40。本公开还涉及一种包括这种自动变暗滤光器20和这种设定设备40、特别是焊接设备110的系统100、100'。本公开还涉及一种用于设定这种自动变暗滤光器20的方法，并且涉及一种具有这种自动变暗滤光器20的头戴装置10和一种具有这种设定设备40的焊接设备110。设定设备40的焊接设备110。设定设备40的焊接设备110。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有简化设定的自动变暗滤光器


[0001]本公开涉及具有简化设定的自动变暗滤光器(ADF)，该ADF适用于变暗以保护免受光、特别是高强度光的影响，并且涉及用于设定这种滤光器的参数的设定设备。本公开还涉及包括这种自动变暗滤光器和这种设定设备的系统。本公开还涉及用于设定这种自动变暗滤光器的方法，并且涉及具有这种自动变暗滤光器的头戴装置和具有这种设定设备的焊接设备。

技术介绍

[0002]自动变暗滤光器通常设置在防护性头戴装置上，以期保护免受高强度光的影响。自动变暗滤光器通常具有可切换滤光器，该可切换滤光器响应于入射光从光透射状态自动变化为暗透射状态。该切换通常通过使用位于个人防护设备上的光电探测器或作为个人防护设备的一部分来实现。光电探测器识别要过滤的入射光的存在，并且电子模块生成控制电压，该控制电压当被施加到可切换滤光器时致使滤光器从亮透射状态改变为暗透射状态。已设计了自动滤光器，其包含位于偏振膜之间的液晶盒。授予Hornell的美国专利号4240709描述了可切换滤光器，该可切换滤光器具有夹置在一对相互交叉的偏振器之间的单扭转向列型液晶盒。液晶盒为包括透明电极和对齐层的大致平坦光学透明玻璃基底。当在电子模块的控制下在液晶盒上施加电压时，液晶分子将自身在具体方向上取向。许多商购可获得的产品使用这种可切换滤光器。在保护罩中使用自动变暗滤光器给定显著的人体工程学益处。例如，先前，焊工在触发焊弧时必须向下“摆动”他们的焊接护罩，以确保他们的眼睛免受焊炬光的影响。自动焊接滤光器消除了这个动作，因为焊接护罩可持续地放置在向下位置。因此，由于可实现更准确的电极放置，焊接图案质量通常得到了改善。由于对应地减少了磨削和返工，也注意到生产率得到了提高。
[0003]已知的焊接滤光器通常必须通过调节滤光器的各种参数诸如色调(暗状态)、灵敏度、延迟等来设定，这取决于不同的焊接状况和/或各别的用户偏好。例如，不同材料和/或构造的焊接通常要求滤光器的不同设定，即，不同地调节滤光器的参数。例如，这种设定通过用在安装有滤光器的防护性头戴装置上的旋钮调节相应参数来完成，如例如在CN 204971843 U(TECMEN)中所述。这种解决方案的缺点是，滤光器的用户必须相应地提起和取下头戴装置，以便操作附接到头戴装置的外部外壳的旋钮来设定滤光器。
[0004]作为改善的结果，可通过外部设备诸如与滤光器进行无线通信的手持设备来设定相应参数，如例如在EP 3 363 417 A1(Optrel)或CN104224438A(Goldland)中所述。用户不必再提起或取下头戴装置来调节参数。然而，由于必须单独地调节若干参数，滤光器的设定对于用户来说可能变得麻烦，特别是在频繁地改变焊接状况时和/或在佩戴防护装备诸如防护手套时。
[0005]因此，需要具有简化参数设定的变暗滤光器。另外，需要提供要设定的滤光器的简化操纵，特别是在佩戴防护手套等时。

技术实现思路

[0006]本公开涉及自动变暗滤光器，该自动变暗滤光器包括可切换滤光镜，其中可切换滤光镜包括至少一个可切换遮光器。可切换滤光镜可包括框架或壳体，并且可被支撑在头戴装置诸如焊接面罩或焊接护罩中。可切换滤光镜可以是可替换的，使得该滤光镜可从头戴装置移除并且用另一或新滤光镜替换。在这种情况下，滤光镜可通过机械紧固件诸如卡扣配合件等来固定。另选地，滤光镜可以不可替换的方式(例如，通过粘合剂)固定地布置在头戴装置上。可切换滤光镜可具有矩形形状并且可以是平坦的，但是也可设想其他形状，诸如圆形、椭圆形、三角形、五边形、六边形、八边形或不规则形状，包括弯曲形状。至少一个可切换遮光器可至少在亮状态与暗状态之间转换。滤光器被配置为根据预定配置文件进行切换。滤光器的切换意指可切换滤光镜的至少一个可切换遮光器的切换。滤光器控制器连接到可切换遮光器中的每个可切换遮光器，以便能够控制遮光器中的每个遮光器的切换。滤光器通信单元连接到滤光器控制器，并且被配置为连接到设定设备以用于从设定设备接收关于预定配置文件的信息。滤光器控制器被配置为将预定配置文件与滤光器的参数相关联，以及同时地调节滤光器的参数中的至少两个参数。这种配置文件例如可包括参数如色调(暗状态)、灵敏度、延迟等。通常，自动变暗滤光器具有传感器以检测光、特别是由工人例如在焊接时引起的电弧。这些传感器具有可调节的灵敏度。例如，当检测到焊弧时，滤光器应当从亮状态切换到暗状态。然而，如果存在其他光源(例如，由不在直接观察区域中或在近距离的其他焊工或由例如来自设备或车辆的警告灯引起的)，则这种光不应当触发滤光器从亮状态切换到暗状态。因此，可根据滤光器的用户周围的状况来调节传感器的灵敏度。色调或暗状态意指滤光镜的变暗应当有多强烈。这可取决于焊接状况和所用材料。另外，如果两个或更多个焊工非常靠近地在一起工作，则要防护免受仅在滤光器的用户周围的特定半径中引起的相关的光的影响。这也可对色调的设定有影响。此外，在焊接机处使用的工作电流可影响要设定的色调。延迟意指滤光器在光弧消失之后从暗状态切换回亮状态的时间。延迟可根据焊工的周围状况进行调节。例如，当焊接薄材料时，在完成焊接步骤之后，材料的喷砂不引起或不引起太多滤光器应当防护以免受其影响的光。在这种情况下，不需要设定延迟或只需要设定非常短的延迟。然而，当焊接较厚材料时，即使在焊弧消失之后，也可能由材料的喷砂引起滤光器应当防护以免受其影响的大量的光。在这种情况下，延迟(滤光器从暗状态切换到亮状态)可被设定为例如在1ms与2s之间。例如，滤光器控制器可同时地切换色调和灵敏度或色调和延迟或灵敏度和延迟。将参数与预定配置文件相关联被理解为将例如预定配置文件与色调、灵敏度、延迟和/或可能的其他参数的特定参数对齐。优选地，滤光器控制器同时地调节上述所有参数。这种滤光器是有益的，因为其更易于操纵，并且可更快地设定滤光器。另外，配置文件可包括针对某些工作状况的标准设定。因此，根据这些标准设定来设定滤光器可以是有利的。由于标准设定，特别是对于没有经验的用户来说，用户的安全性可提高，由此用这种滤光器可避免不正确设定。
[0007]滤光器控制器连接到至少一个单独的遮光器。滤光器控制器如此连接到每个遮光器，使得滤光器控制器可至少向单独的遮光器发送控制信号(即，通过向单独的遮光器或液晶盒的遮光器阵列发送控制信号，如本文之前所讨论)以呈现任何所需的状态(例如，亮、暗、中间等)。如果需要，在滤光器控制器与遮光器之间的双向通信是可能的；例如，遮光器可被配置为在任何给定时间发送关于遮光器的特定状态的更新或确认信号。滤光器控制器
可通过使用任何方便的信号来在各种状态之间切换遮光器；例如，通过改变施加到遮光器上的电压。在由遮光器控制系统施加的控制信号发生变化后，遮光器通常可表现出小于一毫秒的亮到暗转变响应时间，以及约数毫秒的暗到亮转变响应时间。当施加恒定值的控制信号时，遮光器通常表现出相对恒定的透光率。
[0008]单独的遮光器中的每个遮光器可至少在亮状态(其中透光率相对高)和暗状态(其中相对不透光)之间切换。在一些实施方案中，遮光器还可切换为至少一种中间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自动变暗滤光器(20)，所述自动变暗滤光器包括：
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可切换滤光镜(22)，所述可切换滤光镜包括可至少在亮状态与暗状态之间切换的至少一个可切换遮光器(22a)，所述滤光器(20)被配置为根据预定配置文件进行切换，
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滤光器控制器(24)，所述滤光器控制器连接到所述至少一个可切换遮光器(22a)中的每个可切换遮光器，以便能够控制所述遮光器(22a)中的每个遮光器的切换，
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滤光器通信单元(30)，所述滤光器通信单元连接到所述滤光器控制器(24)，并且被配置为连接到设定设备(40)以用于从所述设定设备(40)接收关于所述预定配置文件的信息，
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其中所述滤光器控制器(24)被配置为将所述预定配置文件与所述滤光器(20)的参数相关联，以及同时地调节所述滤光器(20)的所述参数中的至少两个参数。2.根据权利要求1所述的自动变暗滤光器(20)，其中所述滤光器通信单元(30)包括无线接收器，且可选地包括无线发射器。3.根据权利要求1或2所述的自动变暗滤光器(20)，其中所述预定配置文件包括所述滤光器(20)的参数，诸如色调、灵敏度和/或延迟。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动变暗滤光器(20)，其中所述滤光器通信单元(30)被进一步配置为将关于所述滤光器(20)的信息传输到所述设定设备(40)。5.一种设定设备(40)，所述设定设备用于设定根据权利要求1至4中任一项所述的自动变暗滤光器(20)的参数，所述设定设备包括设定通信单元(42)，所述设定通信单元被配置为连接到所述滤光器(20)以用于将预定配置文件传输到所述滤光器(20)。6.根据权利要求5所述的设定设备(40)，其中所述预定配置文件包括所述滤光器(20)的参数，诸如色调、灵敏度和/或延迟。7.根据权利要求5或6所述的设定设备(40)，其中所述设定设备通信单元(42)被进一步配置为从所述滤光器(20)接收关于所述滤光器(20)的信息。8.根据权利要求5至7中任一项所述的设定设备(40)，其中所述设定设备通信单元(42)还包括无线发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：