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KR20110007023A - 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧 - Google Patents

용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧 Download PDF

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KR20110007023A
KR20110007023A KR1020100018018A KR20100018018A KR20110007023A KR 20110007023 A KR20110007023 A KR 20110007023A KR 1020100018018 A KR1020100018018 A KR 1020100018018A KR 20100018018 A KR20100018018 A KR 20100018018A KR 20110007023 A KR20110007023 A KR 20110007023A
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South Korea
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grinding
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허문영
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주식회사 오토스윙
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Abstract

본 발명의 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업자의 눈을 안정적으로 보호하며 용접헬멧(보호마스크)을 벗지 않고 쉽게 전환 할 수 있는 눈부심 방지장치를 얻기 위한 것인 바,
용접 또는 절단토치 작업시 발생되는 광과 그라인딩 작업시 작업자의 눈을 보호하는 눈부심 방지장치에 있어서, 상기 용접 작업과 그라인딩 작업시 용접헬멧을 벗지 않고 헬멧의 외부면에 전환스위치를 구성하여 편리하게 작업을 선택할 수 있는 특징이 있다.

Description

용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧{Welding helmet comprising dazzle-preventing device for selectively conveniently controlling welding and grinding work}
본 발명의 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업자의 눈을 안정적으로 보호하며 용접헬멧(보호마스크)을 벗지 않고 쉽게 전환 할 수 있는 용접헬멧에 관한 것이다.
일반적으로 용접, 절단 또는 그라인딩 작업을 할 경우 용접자의 눈과 각종유해물질에서의 안전을 위하여 강한빛을 차단하는 용접헬멧을 착용하여 작업을 수행하며, 이에 편리하고 안전한 다양한 종류의 전자용접헬멧이 개발되고 사용되어지고 있다. 도 1은 종래의 눈부심 방지장치를 구비한 보호마스크의 사시도로서, 도시된 바와 같이 종래 기술에서는 용접 또는 절단 토치로부터 발생되는 광을 조절하기 위하여 작업자의 두부에 착용되는 용접광 검출 눈부심방지장치를 사용한다.
종래의 눈부심 방지장치(2)가 전면부에 구비된 용접 헬멧(1)는, 눈부심 방지장치(2)에 포함되는 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display)인 눈부심 방지 플레이트(5)를 통하여 작업자의 눈으로 인가되는 광의 조도를 감소시키게 된다.
즉, 눈부심 방지장치(2)의 전면부에 구비되는 포토 다이오드 등의 광 감지센서(4)가 상기 용접 및 절단토치에서 발생되는 광을 감지하고, 이에 따라서 눈부심 방지장치(2)에 내재되는 제어회로가 눈부심 방지 플레이트(5)를 통과되는 광의 조도가 감소되도록 액정표시장치를 어둡게 제어함으로써 보호 마스크(1)를 쓰고 있는 작업자의 눈을 보호하게 된다.
이와 같은 종래 눈부심 방지장치의 전자 용접헬멧은 용접작업의 환경에따라 셔터의 농도를 규격에 의한 레벨로 변경 또는 고정된 레벨로 용접자에게 제공되며 용접광에 의한 셔터의 동작을 제어할 수 있고, 또한 용접후에 모제에서 나타날 수 있는 용접후 광에 의한 눈부심방지를 위하여 셔터의 지연시간을 가변 제어할 수 있으며, 이러한 셔터동작에 필요한 제어스위치 또는 가변불륨은 여러형태로 장착되고 특정위치에 따라 용접자의 편리함이 제공되며 개발되어 지고 있다.
그러나, 상기 종래 기술에 따른 용접광 검출 눈부심 방지장치는, 전원의 온/오프, 셔터 액정의 농도조절, 광센서의 감도조절, 시간지연 등의 제어스위치 또는 가변볼륨 스위치 등을 사용자가 수작업을 통하여 직접조작해야 하므로 용접 작업중 그 조작이 불편한 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 출원인이 출원하여 등록된 특허0679896호는 도 2에 따른 전자파 검출 눈부심 방지장치를 나타낸 블록도이고, 도 3은 전자파 검출수단의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 전자파 검출 눈부심 방지장치의 순서도이다.
도시된 바와 같이, 전자파 검출 눈부심 방지장치는, 광학적 검출수단(20), 전자파 검출수단(30), 사용자 인터페이스(40), 주제어수단(50) 및 광투과 제어수단(60)을 포함한다.
광학적 검출수단(20)은 용접 또는 절단 토치에서 발생되는 광을 검출하기 위한 것으로서 필터와 증폭기를 포함하며, 광 감지수단(4)으로부터 입력되는 신호를 태양전지(3)의 출력과 비교하여 그 광의 변화량을 검출한다. 전자파 검출수단(30)은 용접 또는 절단 토치에서 발생되는 전자파를 검출하기 위한 것으로서, 작업자의 용접 또는 절단 토치에서 발생하는 전자파가 전자파 감지수단(31)을 통하여 입력된 신호가, 공진되고 필터링되어 설정된 값과 비교되어 특정한 대역의 전자파가 검출된다. 이를 위하여 상기 전자파 검출수단(30)은, 상기 전자파 감지수단(31)을 통하여 입력되는 전자파가 공진되는 공진부; 상기 공진부의 출력에서 잡음을 제거하는 필터부를 포함한다. 이때 상기 공진부 및 상기 필터부는; 상기 제 1 및 제 2코일에 대하여 각각 구성되어 서로 병렬로 배치된다.
또한, 상기 전자파 감지수단(31)은 적어도 2이상의 코일(L1)(L2)을 통하여 상기 용접 또는 절단토치에서 발생되는 전자파를 감지한다.
더욱 바람직하기로는 상기 전자파 감지수단은, 막대형상의 제 1 및 제 2코일(L1)(L2)이 가로와 세로방향의 십자가 형태로 형성된다.
사용자 인터페이스(40)는 상기 광학적 검출수단(20) 및 상기 전자파 검출수단(30) 중 어느 하나를 선택할 수 있는 모드선택수단 및 선택된 모드를 표시하는 디스플레이 수단을 포함한다.
주제어수단(50)은 상기 광학적 검출수단(20)에서 광 검출이 개시됨에 따라 상기 전자파 검출수단(30)에 상기 전자파 검출수단 가동신호를 인가하여, 상기 전자파 검출수단의 출력으로부터 입력되는 전자파 신호의 변화를 감시하고 그 결과를 출력한다.
상기 주제어수단(50)은 바람직하게는 마이컴(micom) 또는 그를 포함하는 제어회로로서, 광학적 검출수단(20)에서 광 검출을 개시하여 그 출력이 주제어수단(50)에 입력되면, 전자파 검출수단(30)에 전자파 검출수단 가동신호(33)를 인가하여 전자파 감지수단(31)을 통해 입력된 전자파를 검출하기 시작하도록 그 순위를 결정하여, 광학적 검출수단(20)의 출력으로 부터 입력되는 광의 변화 및 전자파 검출수단(30)의 출력으로부터 입력되는 전자파의 변화를 감시하며, 상기 변화가 발생
되지 않으면, 변화가 발생될 때까지 동작을 중지한다.
상기 광투과 제어수단(60)은 태양전지(3)로부터 인가되는 전원이 소정의 설정값 이상으로 될 때 동작되며, 상기 주제어수단(50)의 출력신호에 따라서 상기 눈부심 방지 플레이트(5)의 광 투과율을 제어한다.
전자파 검출 눈부심 방지장치의 사용자 인터페이스를 보여주는 도면이다.
전자파 검출 눈부심 방지장치는 용접헬멧 중앙부의 상기 눈부심 방지 플레이트(5)의 광투과율의 변화를 제어한다. 사용자 인터페이스(40)는 모드선택 및 모드표시, 그리고 차광, 광 검출 감도, 시간지연 및 전자파 검출 감도 조절을 위한 수단이다. 상기 전자파 감지수단(31)은 적어도 2이상의 코일(L1)(L2)을 통하여 상기 용접 또는 절단토치에서 발생되는 전자파를 감지하되, 막대형상의 제 1 및 제 2코일(L1)(L2)이 가로와 세로방향의 십자가 형태로 형성된다.
상기 전자파 감지수단(31)은 용접헬멧의 상부에 형성될 수 있다. 또한 용접헬멧의 상,하부 또는 2개 이상의 여러 장소에 각각 형성되는 것도 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 눈부심 방지장치의 동작을 나타낸 흐름도로서, 이를 참조하여 본 발명에 따른 전자파 검출 눈부심방지장치의 동작 및 작용을 설명한다.
먼저, 용접 또는 절단 토치에서 발생되는 광의 변화가 광학적 검출수단(20)에 의하여 검출되고(단계 S1), 그 신호가 주제어수단(50)에 입력되면(단계 S2), 주제어수단(50)으로부터 전자파 검출수단(30)으로 전자파 검출수단 가동신호(33)가 인가되어(단계 S3), 전자파 검출수단(30)은 전자파 감지수단(31)으로부터 입력된 전자파 신호와 설정된 기준값과 비교한다(단계 S10 내지 S40). 상기 출력(OUT)되는 신호는 시정수부(38)의 저항(R8)과 콘덴서(C5)로 구성되는 적분회로에 의하여 평활된다(단계 S50). 상기와 같이 평활된 신호는 주제어수단(50)으로 입력되어 마이컴 또는 마이컴을 포함하는 제어회로에 의하여 어느 정도의 전자파가 검출되었는 지를 검출하도록 연산된다(단계 S60). 상기 연산(단계 S60)에서 연산된 결과에 따라서, 주제어수단(50)은 눈부심 방지 플레이트(5)의 광투과율을 변환시키기 위하여 용접 또는 절단 토치로부터 발생되는 전자파를 검출함으로써, 용접의 환경에서 발생되는 광과 함께 상기 전자파를 검출하고 제어하여 보다 안전하게 작업자의 눈을 보호할 수 있도록 동작된다(단계 S70)로 이루어졌다.
상기와 같이 구성된 용접헬멧를 용접작업에서 그라인딩작업으로 변환하기 위해 벗어서 조작해야되는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 용접헬멧를 용접 작업에서 그라인딩 작업으로 변경시에 용접헬멧를 벗지않고 제어할 수 있으며, 그 제어 및 조작 상태를 외부의 전환스위치로 이루어지도록 제어한 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧을 제공하는 데 있다.
본 발명의 과제 해결수단은 용접 또는 절단토치 작업시 발생되는 광과 그라인딩 작업시 작업의 눈을 보호하는 눈부심 방지장치를 포함한 용접헬멧에 있어서, 용접 작업과 그라인딩 작업시 용접헬멧을 벗지 않고 헬멧의 외부면에 전환스위치를 구성하여 빠르고 편리하게 작업을 선택할 수 있도록 달성하였다.
본 발명은 용접작업시 그라인딩 작업으로 전환하고자 할 경우 용접헬멧을 쓴 상태에서 용접작업모드와 그라인딩작업모드로 전환되는 전환스위치를 이용하여 바로 작업을 연속적으로 할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
또한 그라인딩 작업시 용접작업으로 전환하고 할 경우에도 용접헬멧을 벗지 않고 바로 작업을 수행할 수 있어 효율적인 작업이 진행될 수 있는 뛰어난 효과가 있으므로 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1 내지 도 4는 종래의 눈부심방지장치를 도시한 상태도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 제어하는 눈부신방지장치를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 제어하는 눈부신방지장치의 결합사시도.
도 7은 본 발명의 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 제어하는 눈부신방지장치의 사시도.
도 8은 본 발명의 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 제어하는 눈부신방지장치를 도시한 다른 실시예도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 용접헬멧을 도시한 결합사시도.
도 10은 본 발명의 용접작업 모드의 상태를 도시한 상태도.
도 11은 본 발명의 그라인딩작업 모드를 도시한 상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 5 내지 도 11에 도시한 본 발명의 용접 또는 절단토치 작업시 발생되는 광과 그라인딩 작업시 작업자의 눈을 보호하는 눈부심 방지장치를 포함한 용접헬멧에 있어서,
상기 용접 작업과 그라인딩 작업시 용접헬멧(100)을 벗지 않고 헬멧의 외부면에 전환스위치(150)를 구성하여 빠르고 편리하게 작업을 선택할 수 있는 특징이 있다.
용접헬멧(100)는 전방면에 눈부심방지플레이트(120)를 포함한 눈부심방지장치(110)를 구성하여 용접 작업시 작업자의 눈을 보호하기 위해 용접광을 차단 및 절단토치 작업시에 눈을 보호할 수 있도록 이루어진다.
이때 그라인딩 작업을 진행시에는 용접헬멧를 벗고 그라인딩 모드로 전환해서 사용해야 하므로 작업의 수행이 어렵고, 헬멧을 벗어야되는 번거로움이 있는 문제점이 있다.
본 발명은 용접작업시 바로 그라인딩 작업모드로 전환할 수 있도록 손으로 조작하기 편리하도록 용접헬멧의 측면에 전환스위치(150)를 구성하였다.
본 발명의 일실시예는 아래와 같다.
도 6과 도 7에 도시한 전환스위치(150)는 용접헬멧(100)에 결합하도록 통신케이블(220)을 삽입할 수 있는 전선삽인구(170)와 3면에 끼움홈(160)을 구성하고. 상기 끼움홈(160)에 장착될 수 있도록 전환스위치의 케이스(130)하부면에 끼움돌기(140)를 구성하여 결합 및 탈착이 되도록 하였다.
도 8에 도시한 본 발명의 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 제어하는 눈부신방지장치는 용접헬멧의 측면에 끼움턱(180)이 3면에 형성된 관통구(190)가 구성되고, 상기 끼움턱(180)에 끼워지도록 끼움돌기(140)가 형성되어 결합한 특징이 있다.
상기와 같이 관통구를 형성하고 관통구의 측면에 끼움턱을 구성하여 별도의 전선삽입구를 형성하지 않는 구조를 형성하였다.
상기와 같이 구성된 끼움턱(180)에 전환스위치(150)를 끼워 결합한 후 용접헬멧을 착용한 상태에서 용접작업시에서 그라인딩 모드로 전환이 쉽게 이루어지고, 그 반대로의 작업도 쉽게 이루어지는 특징이 있다.
전환스위치에는 손가락의 감각으로 인식할 수 있도록 표시돌기(200)가 형성되어 그라인딩 작업모드 또는 용접 작업모드로 선택하여 사용시에 손가락의 감각으로 감지할 수 있도록 표시되어 있다.
도 9 내지 도 11에 도시한 본 발명의 다른 실시예의 용접헬멧의 눈부심 방지장치의 제어는 전환스위치(150)로 편리하게 쉽게 제어할 수 있도록 구성하였다.
상기 전원스위치(150)는 전환스위치내에 밧데리를 포함한 적외선송신부(230)를 구성하고, 눈부심 방지장치에 적외선수신부(240)를 구성하여 무선으로 제어하거나, 전환스위치(150)내에 밧데리가 방전시 연결잭(210)에 통신케이블(220)로 연결하여 제어 할 수 있도록 구성한 특징이 있다.
상기와 같이 전환스위치(150)와 눈부심방지장치(110)를 적외선을 이용하여 송신 및 수신이 이루어지도록 구성하였다.
도 9에 도시한 바와 같이 밧데리(미도시함)가 방전시에는 전환스위치(150)와 눈부심방지장치에 연결잭(210)을 형성하여 통신케이블(220)을 연결하여 유선과 무선을 동시에 사용할 수 있도록 구성하였다.
용접헬멧(100)에는 결합구(260)가 형성되어 전환스위치(150)를 장착한 후에 체결너트(250)를 끼워 결합고정하였다.
상기와 같이 구성하여 통신케이블(220)을 연결하여 사용하거나 통신케이블을 탈착할 수 있는 범용적인 구조로 형성하였다.
도 10과 도 11은 용접 작업모드와 그라인딩 작업모드를 눈부심방지플레이트(120)에 나타나도록 하여 작업자가 인지할 수 있도록 하였다. 즉 상기 눈부심 방지장치의 LCD면에 현재의 상태를 용접 작업(WELDING)과 그라인딩 작업(GRINDING)으로 표시해 주도록하였다.
용접헬멧을 쓴 상태에서 용접작업을 수행하다 작업자가 그라인딩 작업을 수행시에는 용접헬멧을 벗고 눈부심방지장치를 그라인딩 모드로 전환한 후 용접헬멧을 다시 쓰고 작업을 수행해야 하므로 작업자의 번거로움을 문제점을 해결한 특징이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 전환스위치를 터치센서를 장착하여 작업중 용접작업에서 그라인딩 작업으로 전환시에 측면터치하면 용접작업 모드에서 그라인딩 작업모드호 변환되고 다시 한번 터치하면 그라인딩 작업모드에서 용접작업 모드로 변환되도록 구성한 특징이 있다.
도면과 명세서에서는 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 용접헬멧 110 : 눈부심방지장치
120 : 눈부심방지플레이트 130 : 케이스
140 : 끼움돌기 150 : 전환스위치
160 : 끼움홈 170 : 전선삽입구
180 : 끼움턱 190 : 관통구
200 : 표시돌기 220 : 통신케이블

Claims (7)

  1. 용접 또는 절단토치 작업시 발생되는 광과 그라인딩 작업시 작업자의 눈을 보호하는 눈부심 방지장치를 포함한 용접헬멧에 있어서,
    상기 눈부심방지장치를 용접 작업(WELDING)과 그라인딩 작업(GRINDING)으로 변환시 용접헬멧을 벗지 않고 헬멧의 외부면에 전환스위치를 구성하여 편리하게 작업을 선택할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전환스위치는
    용접헬멧의 외부측면에 끼움홈과 전선삽입구가 구성되고, 상기 끼움홈에 전환스위치의 케이스의 바닥면에 끼움돌기를 구성하여 결합한 것을 특징으로 하는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전환스위치는
    용접헬멧의 측면에 끼움턱이 형성된 관통구가 구성되고, 상기 끼움턱에 끼워지도록 끼움돌기가 형성되어 결합한 것을 특징으로 하는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전환스위치는
    오직 용접 작업(WELDING)과 그라인딩 작업(GRINDING)으로 빠르게 전환할 수 있는 스위치인 것을 특징으로 하는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전환스위치와 눈부심 방지장치의 제어는
    전환스위치내에 밧데리를 포함한 적외선송신부를 구성하고, 눈부심 방지장치에 적외선 수신부를 구성하여 무선으로 제어하거나, 전환스위치내에 밧데리가 방전시 연결잭에 통신케이블로 연결할 수 있도록 구성한 것을 특징으로하는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전환스위치는
    터치센서를 장착하여 작업중 용접작업에서 그라인딩 작업으로 전환시에 측면터치하면 전환되도록 구성한 것을 특징으로 하는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 눈부심 방지장치의 LCD면에 현재의 상태를 용접 작업(WELDING)과 그라인딩 작업(GRINDING)으로 표시해 주도록 한 것을 특징으로 하는 용접 작업과 그라인딩 작업을 선택적으로 편리하게 제어하는 눈부신방지장치를 포함한 용접헬멧.
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