一种无线自动变光焊帽及其控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线自动变光焊帽及其控制系统，包括主机系统和从机系统；主机系统，包括焊接主机和无线传输模块，所述无线传输模块通信连接于焊接主机上，所述焊接主机上电性连接有焊枪；从机系统，包括焊帽和变光滤光器，所述焊帽中设置有电源模块，所述变光滤光器包括LCD液晶屏、微控制器和无线接收模块，所述LCD液晶屏和无线接收模块均电性连接于微控制器上。本发明专利技术通过无线变光焊帽控制系统，能够完全及时屏蔽电弧光，响应速度快，完全根据需求灵活屏蔽弧光，避免了电弧光直接照射对一线操作人员面部尤其是视力的伤害，有效的保护了一线操作人员健康，显著地提高了精密焊机的使用范围。

A Wireless Automatic Variable Light Welding Cap and Its Control System

The invention discloses a wireless automatic variable light welding cap and its control system, including a host system and a slave system; a host system, including a welding host and a wireless transmission module, is communicated and connected to a welding host, the welding host is electrically connected with a welding torch; and a slave system, including a welding cap and a variable light filter, is provided with a power supply module in the welding cap. The variable light filter comprises an LCD liquid crystal screen, a microcontroller and a wireless receiving module, and the LCD liquid crystal screen and the wireless receiving module are electrically connected to the microcontroller. Through the wireless variable light welding cap control system, the arc light can be completely shielded in time, the response speed is fast, and the arc light can be shielded flexibly according to the requirements, thus avoiding the damage of the direct arc light to the face of the first-line operator, especially the vision, effectively protecting the health of the first-line operator, and significantly improving the application range of the precision welding machine.

【技术实现步骤摘要】
一种无线自动变光焊帽及其控制系统
本专利技术涉及变光焊帽
，具体为一种无线自动变光焊帽及其控制系统。
技术介绍
焊帽是用来帮助焊工防护来自焊接的职业危害，其在焊接过程中准确定位、高效焊接。国内焊接面罩市场，主要有国产自动变光、进口自动变光、头戴式黑玻璃、手持式黑玻璃几种类型。“自动变光焊帽”包括在电焊过程中能够对闪光自动响应的所有焊帽，该类头盔采用LCD显示，可自动变光。在暂停焊接时，焊接工人可通过变光滤光器查看焊接物体。一旦产生焊弧，头盔视线将变暗，从而防止受到强射线损害。目前市场上众多的自动变光滤光器有很高的光学等级，比如1/1/1/1等(四个数值分别代表光学等级、散射光度、同质性和视觉角度依赖性，1为最高等级，3为最低等级)肉眼是看不到光线会透过盲点射到眼睛上，长期的盲点透光刺激，容易造成眼部伤害。所以，现有技术具有明显的缺陷和不足：1、可调控性较低，无法实时有效的进行过程控制；2、完全依赖于光敏传感器检测，导致响应滞后，无法及时屏蔽高强弧光对视力造成的伤害；3、电路结构较复杂生产和维护成本较高；4、控制流程复杂模式难以调节造成使用人员无法配置至最佳使用效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无线自动变光焊帽及其控制系统，运用EnhancedShortBurst协议可以实现点对点或1对多的无线通讯,通讯的速度可以达到2Mbps，焊帽接收到主机的传输数据后对数据包进行解析，同时响应控制指令在焊接生效时；即在强弧光触发前，通过微控制器控制改变液晶的排列顺序完成熄屏操作，完全屏蔽UV/IR，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无线自动变光焊帽控制系统，包括主机系统和从机系统；主机系统，包括焊接主机和无线传输模块，所述无线传输模块通信连接于焊接主机上，所述焊接主机上电性连接有焊枪；从机系统，包括焊帽和变光滤光器，所述焊帽中设置有电源模块，所述变光滤光器包括LCD液晶屏、微控制器和无线接收模块，所述LCD液晶屏和无线接收模块均电性连接于微控制器上；所述电源模块包括太阳能电池和锂电池，所述太阳能电池和锂电池电性连接，所述锂电池通过焊帽电源开关电性连接于变光滤光器，所述无线接收模块通过ISM频段通讯连接于无线传输模块上。优选的，所述微控制器上还分别电性连接有电压监控模块、光敏传感器和存储器。一种无线自动变光焊帽，用于所述的无线自动变光焊帽控制系统，包括焊帽，所述焊帽中开设有视觉槽，所述视觉槽中固定设置有前板和后板，所述前板中开设有前安装槽，所述后板中开设有后安装槽，所述前安装槽中固定设置有前保护片，所述后安装槽中固定设置有内保护片；所述前保护片和内保护片之间设置有变光滤光器，所述前保护片、内保护片均和LCD液晶屏设置于同一水平基准线上，所述LCD液晶屏上方固定设置有电路板，所述电路板上设置微控制器和无线接收模块。优选的，所述前板中还开设有片槽，所述片槽中固定设置有太阳能电池，所述后板上固定有电池安装块，所述电池安装块中活动设置有电池插块，所述电池插块中设置有锂电池。优选的，所述焊帽外侧壁上设置有焊帽电源开关，所述电路板上还设置有电压监控模块、光敏传感器和存储器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术无线变光焊帽控制系统灵活可控对工作流程进行实时监控，多级控制流程可随时调整控制，在空闲时主动进入低功耗停机模式；2、本专利技术无线变光焊帽控制系统通用性高，采用2.4G无线通讯传输与主机进行数据交换，9999通道地址可实时高效匹配，可一机一配控制，也可一机多配控制，拥有独立本机地址，并可通过连接主机进行地址重置；3、本专利技术通过无线变光焊帽控制系统，能够完全及时屏蔽电弧光，响应速度快，完全根据需求灵活屏蔽弧光，避免了电弧光直接照射对一线操作人员面部尤其是视力的伤害，有效的保护了一线操作人员健康，显著地提高了精密焊机的使用范围；4、本专利技术无线变光焊帽控制系统使用了ARM微控制器，简化了控制电路中的数字电路和模拟电路部分；5、本专利技术无线变光焊帽控制系统结构简单，使用方便，生产效率高效，生产成本低廉，且使用效果优良；6、本专利技术无线变光焊帽控制系统通用性强，可无线连接模式运行使用也可独立光控自动变光模式使用；7、本专利技术无线变光焊帽控制系统节能环保，可自动识别并进入低功耗停机模式，可有效的减少能源损耗节约生产和使用成本。附图说明图1为本专利技术的焊帽控制系统架构示意图；图2为本专利技术的焊帽控制系统整体焊接流程示意图；图3为本专利技术的焊接主机结构示意图；图4为本专利技术的变光滤光器结构示意图；图5为本专利技术的焊帽结构示意图；图6为本专利技术的前、内保护片安装结构爆炸示意图。图中：1焊接主机、2无线传输模块、3焊枪、4焊帽、5变光滤光器、6电源模块、7LCD液晶屏、8微控制器、9无线接收模块、10太阳能电池、11锂电池、12焊帽电源开关、13电压监控模块、14光敏传感器、15存储器、16视觉槽、17前板、18后板、19前安装槽、20后安装槽、21前保护片、22内保护片、23电路板、24片槽、25电池安装块、26电池插块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-6，本专利技术提供一种技术方案：一种无线自动变光焊帽控制系统，包括主机系统和从机系统。主机系统，包括焊接主机1和无线传输模块2，在焊接主机1上设置有人机交互界面，用来对焊接主机1和无线传输模块2进行操作，无线传输模块2通信连接于焊接主机1上，焊接主机1上电性连接有焊枪3，焊枪3用来焊接，放电控制单元开始工作，此时焊接人员可使用焊枪3开始实施焊接修补工作。从机系统，包括焊帽4和变光滤光器5，焊帽4中设置有电源模块6，变光滤光器5包括LCD液晶屏7、微控制器8和无线接收模块9，LCD液晶屏7和无线接收模块9均电性连接于微控制器8上，微处理8采用ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体ST公司出品，其内核是Cortex-M3，LCD液晶屏7是自动变光滤光器的一部分，所包含的液晶用于滤光器的自动变光，液晶的排列受电脉冲控制，液晶通过不同的排列以不同方式应对相应的光线强度。电源模块6包括太阳能电池10和锂电池11，太阳能电池10和锂电池11电性连接，电源模块6包括太阳能电池10和锂电池11，太阳能电池10是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流，在物理学上称为太阳能光伏，缩写为PV，简称光伏，锂电池11最理想的充电电压上限为4.2V，锂电芯放电时也要有电压下限，此系统中主要功能为无线通讯智能变光焊帽供电，锂电池11通过焊帽电源开关12电性连接于变光滤光器5，无线接收模块9通过ISM频段通讯连接于无线传输模块2上，无线接收模块8和无线传输模块3均采用2.4Ghz全球开放ISM屏段免许可证使用，可以采用蓝牙、ZigBee等无线网络的方式，内置硬件CRC错误和点对点通讯地址控制，最高工作频率2Mbps，高效GFSK调制，抗干扰能力强，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线自动变光焊帽控制系统，包括主机系统和从机系统，其特征在于：主机系统，包括焊接主机(1)和无线传输模块(2)，所述无线传输模块(2)通信连接于焊接主机(1)上，所述焊接主机(1)上电性连接有焊枪(3)；从机系统，包括焊帽(4)和变光滤光器(5)，所述焊帽(4)中设置有电源模块(6)，所述变光滤光器(5)包括LCD液晶屏(7)、微控制器(8)和无线接收模块(9)，所述LCD液晶屏(7)和无线接收模块(9)均电性连接于微控制器(8)上；所述电源模块(6)包括太阳能电池(10)和锂电池(11)，所述太阳能电池(10)和锂电池(11)电性连接，所述锂电池(11)通过焊帽电源开关(12)电性连接于变光滤光器(5)，所述无线接收模块(9)通过ISM频段通讯连接于无线传输模块(2)上。

【技术特征摘要】
1.一种无线自动变光焊帽控制系统，包括主机系统和从机系统，其特征在于：主机系统，包括焊接主机(1)和无线传输模块(2)，所述无线传输模块(2)通信连接于焊接主机(1)上，所述焊接主机(1)上电性连接有焊枪(3)；从机系统，包括焊帽(4)和变光滤光器(5)，所述焊帽(4)中设置有电源模块(6)，所述变光滤光器(5)包括LCD液晶屏(7)、微控制器(8)和无线接收模块(9)，所述LCD液晶屏(7)和无线接收模块(9)均电性连接于微控制器(8)上；所述电源模块(6)包括太阳能电池(10)和锂电池(11)，所述太阳能电池(10)和锂电池(11)电性连接，所述锂电池(11)通过焊帽电源开关(12)电性连接于变光滤光器(5)，所述无线接收模块(9)通过ISM频段通讯连接于无线传输模块(2)上。2.根据权利要求1所述的一种无线自动变光焊帽控制系统，其特征在于：所述微控制器(8)上还分别电性连接有电压监控模块(13)、光敏传感器(14)和存储器(15)。3.一种无线自动变光焊帽，用于权利要求1所述的无线自动变光焊帽控制系统，包括焊帽(4)，其特征在于：所述焊帽(4)中开设有视觉槽(16)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许克生，张盈盈，刘守祥，
申请(专利权)人：安徽华生机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34