(57)【要約】本発明は、無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット及びその制御方法に関するもので、より詳細には、トーチスイッチの操作によって無線で遮光手段が自動駆動されながら、遮光ガラスの昇、下降によって透視窓が遮断又は開放されるようにして、溶接作業の利便性はもちろん、溶接時に直接光から作業者の目を保護できるようにする一方、透視窓に曇りなどが発生しないようにするための無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット及びその制御方法に関する。【選択図】      図１
2017515990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接機本体とケーブルによって連結され、トーチスイッチが備えられるトーチと共に、溶接時に使用される溶接ヘルメットであって、
後面部が開口されて内側に空間部が形成され、前面部に透視窓が備えられるヘルメット本体と、
前記透視窓の後方に位置する遮光ガラスと、
前記遮光ガラスを前記ヘルメット本体に昇、下降可能に連結する一方、該遮光ガラスを昇、下降させて前記透視窓を開放又は遮断する遮光手段と、
前記遮光手段に動力を伝達する駆動部と、
前記トーチスイッチのオン／オフ動作によるスイッチング信号を受信する第１無線通信部と、
前記第１無線通信部からスイッチング信号を受信して前記透視窓が開放又は遮断されるように前記駆動部を制御する第１制御部と、
を含むことを特徴とする無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項２】
前記トーチスイッチのオン／オフ動作を感知する第２無線通信部と、
前記第２無線通信部からスイッチング信号を受信して溶接を開始又は終了するように前記溶接機本体の駆動を制御する第２制御部と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項３】
前記ヘルメット本体に備えられ、該ヘルメット本体の前方部を照明する照明部をさらに含み、
前記照明部は、
前記透視窓の上部に位置し、前記ヘルメット本体の前面に備えられ、
多数のＬＥＤ素子及び前記多数のＬＥＤ素子が接続される印刷回路基板を含む、ＬＥＤモジュールと、
前記ＬＥＤモジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記多数のＬＥＤ素子を点、消灯する電源スイッチと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項４】
前記ヘルメット本体を支持する一方、作業者に着用される着用部をさらに含み、
前記着用部は、
前端部と後端部との間の中央部が上向きに突出して曲面をなす一対の着用バー、及び前記一対の着用バーの後端部を連結する連結バーを含む、着用フレームと、
前記着用フレームと前記ヘルメット本体を連結する連結手段と、
前記着用フレームが作業者に着用されるようにする着用手段と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項５】
前記連結手段は、
前記一対の着用バーに備えられる一対の第１連結部材と、
前記ヘルメット本体の両側に備えられる一対の第２連結部材と、
下端部は前記第１連結部材に連結され、上端部は前記第２連結部材に連結される一対のフレキシブルバーとを含み、
前記一対の第１連結部材は、
それぞれ、両端部を有し、一端部が前記着用バーに連結される第１フレームと、
両端部を有し、他端部が前記フレキシブルバーの下端部に連結される第２フレームと、
前記第１フレームの他端部と前記第２フレームの一端部とを連結する一方、前記第２フレームの回動を調節する第１調節レバーとを含み、
前記一対の第２連結部材は、
それぞれ、両端部を有し、一端部が前記フレキシブルバーの上端部に連結される第３フレームと、
前記第３フレームの他端部を前記ヘルメット本体に連結する一方、該ヘルメット本体の回動を調節する第２調節レバーとを含む、
ことを特徴とする請求項４に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項６】
前記駆動部は、
駆動モータからなり、
前記遮光手段は、
前記透視窓の両側に位置し、上、下端部が前記ヘルメット本体の後面の両側に固定される第１，２ガイドバーと、
前記遮光ガラスの他側を前記第２ガイドバーに昇、下降可能に連結するガイドフレームと、
前記遮光ガラスの一側を前記第１ガイドバーに昇、下降可能に連結すると同時に、前記駆動モータと前記遮光ガラスを連結する一方、該駆動モータの駆動によって前記遮光ガラスが昇、下降するようにする駆動アセンブリと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項７】
前記駆動アセンブリは、
前記遮光ガラスの一側を前記第１ガイドバーに昇、下降可能に連結するラックと、
前記ラックと歯合し、前記駆動モータから回転力が伝達されて該ラックを昇、下降させるピニオンとを含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項８】
前記遮光手段は、
前記遮光ガラスの下限位置又は上限位置までの昇、下降によって、該遮光ガラスと接触しながらこれを感知して、前記第１制御部で前記駆動モータの駆動が停止されるようにする上、下端リミットセンサをさらに含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項９】
前記ヘルメット本体の内部空気を外部に排出して、前記透視窓に生じる曇りを防止する送風ファンをさらに含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット。
【請求項１０】
請求項２乃至９のいずれかに記載の前記自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットの制御方法であって、
前記トーチスイッチがオン（ＯＮ）されると、前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部で前記トーチスイッチのオン信号を受信して前記第１，２制御部に伝達するステップと、
前記トーチスイッチのオン信号が前記第１制御部に入力されると、前記駆動部の駆動によって前記遮光ガラスが下限位置まで下降して前記透視窓を遮断するステップと、
前記トーチスイッチのオン信号が前記第２制御部に入力されると、前記溶接機本体が駆動されて前記トーチに電源を供給することによって溶接を開始できるようにするステップと、
前記トーチスイッチがオフ（ＯＦＦ）されると、前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部で前記トーチスイッチのオフ信号を受信して前記第１，２制御部に伝達するステップと、
前記トーチスイッチのオフ信号が前記第１制御部に入力されると、前記駆動部が駆動されて前記遮光ガラスが上限位置まで上昇して前記透視窓を開放するステップと、
前記トーチスイッチのオフ信号が前記第２制御部に入力されると、前記溶接機本体の駆動が中断されて前記トーチへの電源供給を遮断することによって溶接を行うことができないようにするステップとを含む、
ことを特徴とする無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットの制御方法。
【請求項１１】
前記第２制御部は、
前記トーチスイッチのオン信号の受信後、一定時間の時間遅延後に前記溶接機本体が駆動されるようにする、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットの制御方法。
【請求項１２】
前記第１制御部は、
前記トーチスイッチのオフ信号の受信後、一定時間の時間遅延後に前記駆動部が駆動されるようにする、
ことを特徴とする請求項１０に記載の無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット及びその制御方法に係り、より詳細には、トーチスイッチの操作によって無線で遮光手段が自動駆動されながら、遮光ガラスの昇、下降によって透視窓が遮断又は開放されるようにして、溶接作業の利便性はもちろん、溶接時に直接光から作業者の目を保護できるようにする一方、透視窓に曇りなどが発生しないようにするための無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、溶接は、同一又は異なる種類の金属材料に局部的に熱と圧力を加えて直接結合されるように接合させる方法であって、溶接作業時には強い光が放出されるだけでなく、破片が飛び散るようになるため、光に作業者の目が露出する場合に視力低下を起こし、破片によって作業者の眼球に損傷が発生するなどの傷害を与える恐れがある。
【０００３】
したがって、前記の溶接作業を行う場合、溶接者の目と各種有害物質からの安全のために、強い光を遮断し、溶接時に発生する火花から作業者の顔面を保護するために、溶接ヘルメットを着用して作業を行うことになる。
【０００４】
従来技術による溶接ヘルメットは、溶接作業時に飛び散る花火破片から作業者の顔面を保護するための保安面と、作業者が溶接部位を直接確認しながら作業できるように保安面内に位置した透視窓と、前記保安面を作業者の顔に密着させて作業を行うことができるようにする着用手段とで構成される。
【０００５】
前記透視窓には遮光ガラスが構成されているため、溶接を開始する前に透視窓を開放して溶接位置及び被溶接物と溶接棒との関連位置などを把握した後、溶接を開始するときには、遮光ガラスで透視窓を遮断して、溶接時に発生する直接光から作業者の目を保護するようにしている。
【０００６】
従来は、このような遮光ガラスを、溶接開始の前には保安面から上に上げて視野を確保し、溶接時には遮光ガラスを下に下げて透視窓を遮断する動作を繰り返すようになり、これは、かなり面倒で、腕の疲労を加重させるという問題がある。
【０００７】
また、従来は、溶接ヘルメットが作業者の頭部位に着用された状態で支持されるため、作業者が溶接作業時に頭を下げたり、反らしたりする場合、溶接ヘルメットの荷重が作業者の首部位に集中して加わってしまい、作業途中に作業者の疲労が多く増加するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたもので、本発明の目的は、トーチスイッチの操作によって無線で遮光手段が自動駆動されながら、遮光ガラスの昇、下降によって透視窓が遮断又は開放されるようにして、溶接作業の利便性はもちろん、溶接時に直接光から作業者の目を保護できるようにするための無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット及びその制御方法を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、ヘルメット本体の内部で空気が円滑に循環できるようにして、透視窓に曇りなどが発生しないようにするための自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット及びその制御方法を提供することである。
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は、以上で言及したものに限定されず、言及していない他の解決課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために、本発明は、溶接機本体とケーブルによって連結され、トーチスイッチが備えられるトーチと共に、溶接時に使用される溶接ヘルメットであって、後面部が開口されて内側に空間部が形成され、前面部に透視窓が備えられるヘルメット本体；前記透視窓の後方に位置する遮光ガラス；前記遮光ガラスを前記ヘルメット本体に昇、下降可能に連結する一方、該遮光ガラスを昇、下降させて前記透視窓を開放又は遮断する遮光手段；前記遮光手段に動力を伝達する駆動部；前記トーチスイッチのオン／オフ動作によるスイッチング信号を受信する第１無線通信部；及び前記第１無線通信部からスイッチング信号を受信して前記透視窓が開放又は遮断されるように前記駆動部を制御する第１制御部を含むことを特徴とする、無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットを提供する。
【００１２】
また、前記トーチスイッチのオン／オフ動作を感知する第２無線通信部；及び前記第２無線通信部からスイッチング信号を受信して溶接を開始又は終了するように前記溶接機本体の駆動を制御する第２制御部をさらに含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記ヘルメット本体に備えられ、該ヘルメット本体の前方部を照明する照明部をさらに含み、前記照明部は、前記透視窓の上部に位置し、前記ヘルメット本体の前面に備えられ、多数のＬＥＤ素子及び前記多数のＬＥＤ素子が接続される印刷回路基板を含む、ＬＥＤモジュール；前記ＬＥＤモジュールに電源を供給する電源供給部；及び前記多数のＬＥＤ素子を点、消灯する電源スイッチを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、前記ヘルメット本体を支持する一方、作業者に着用される着用部をさらに含み、前記着用部は、前端部と後端部との間の中央部が上向きに突出して曲面をなす一対の着用バー、及び前記一対の着用バーの後端部を連結する連結バーを含む、着用フレーム；前記着用フレームと前記ヘルメット本体を連結する連結手段；及び前記着用フレームが作業者に着用されるようにする着用手段を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る前記連結手段は、前記一対の着用バーに備えられる一対の第１連結部材；前記ヘルメット本体の両側に備えられる一対の第２連結部材；及び下端部は前記第１連結部材に連結され、上端部は前記第２連結部材に連結される一対のフレキシブルバーを含み、前記一対の第１連結部材は、それぞれ、両端部を有し、一端部が前記着用バーに連結される第１フレーム；両端部を有し、他端部が前記フレキシブルバーの下端部に連結される第２フレーム；及び前記第１フレームの他端部と前記第２フレームの一端部とを連結する一方、前記第２フレームの回動を調節する第１調節レバーを含み、前記一対の第２連結部材は、それぞれ、両端部を有し、一端部が前記フレキシブルバーの上端部に連結される第３フレーム；及び前記第３フレームの他端部を前記ヘルメット本体に連結する一方、該ヘルメット本体の回動を調節する第２調節レバーを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る前記駆動部は駆動モータからなり、前記遮光手段は、前記透視窓の両側に位置し、上、下端部が前記ヘルメット本体の後面の両側に固定される第１，２ガイドバー；前記遮光ガラスの他側を前記第２ガイドバーに昇、下降可能に連結するガイドフレーム；及び前記遮光ガラスの一側を前記第１ガイドバーに昇、下降可能に連結すると同時に、前記駆動モータと前記遮光ガラスを連結する一方、該駆動モータの駆動によって前記遮光ガラスが昇、下降するようにする駆動アセンブリを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る前記駆動アセンブリは、前記遮光ガラスの一側を前記第１ガイドバーに昇、下降可能に連結するラック；及び前記ラックと歯合し、前記駆動モータから回転力が伝達されて該ラックを昇、下降させるピニオンを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る前記遮光手段は、前記遮光ガラスの下限位置又は上限位置までの昇、下降によって、該遮光ガラスと接触しながらこれを感知して、前記第１制御部で前記駆動モータの駆動が停止されるようにする上、下端リミットセンサをさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
また、前記ヘルメット本体の内部空気を外部に排出して、前記透視窓に生じる曇りを防止する送風ファンをさらに含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る前記自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットの制御方法であって、前記トーチスイッチがオン（ＯＮ）されると、前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部で前記トーチスイッチのオン信号を受信して前記第１，２制御部に伝達するステップ；前記トーチスイッチのオン信号が前記第１制御部に入力されると、前記駆動部の駆動によって前記遮光ガラスが下限位置まで下降して前記透視窓を遮断するステップ；前記トーチスイッチのオン信号が前記第２制御部に入力されると、前記溶接機本体が駆動されて前記トーチに電源を供給することによって溶接を開始できるようにするステップ；前記トーチスイッチがオフ（ＯＦＦ）されると、前記第１無線通信部及び前記第２無線通信部で前記トーチスイッチのオフ信号を受信して前記第１，２制御部に伝達するステップ；前記トーチスイッチのオフ信号が前記第１制御部に入力されると、前記駆動部が駆動されて前記遮光ガラスが上限位置まで上昇して前記透視窓を開放するステップ；及び前記トーチスイッチのオフ信号が前記第２制御部に入力されると、前記溶接機本体の駆動が中断されて前記トーチへの電源供給を遮断することによって溶接を行うことができないようにするステップを含むことを特徴とする、無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットの制御方法を提供する。
【００２１】
本発明に係る前記第２制御部は、前記トーチスイッチのオン信号の受信後、一定時間の時間遅延後に前記溶接機本体が駆動されるようにすることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る前記第１制御部は、前記トーチスイッチのオフ信号の受信後、一定時間の時間遅延後に前記駆動部が駆動されるようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、別途の操作スイッチを備えず、トーチスイッチの操作によって遮光手段が駆動されながら、遮光ガラスの昇、下降によって透視窓が遮断又は開放されるようにして、溶接作業の利便性はもちろん、溶接時に直接光から作業者の目を自動で保護することができる効果がある。
【００２４】
また、ヘルメット本体の内部で空気が円滑に循環できるようにすることによって、透視窓に曇りなどが発生しない効果がある。
【００２５】
本発明の効果は、以上で言及したものに限定されず、言及していない他の解決課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットを概略的に示す概念図である。
【図２】本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいてヘルメット本体を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいて着用部を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいてヘルメット本体を示す背面図である。
【図５】本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいてケーシングを示す分解斜視図である。
【図６】本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいて遮光手段を示す背面図である。
【図７】本発明に係る溶接ヘルメットの制御過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。図１は、本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットを概略的に示す概念図である。図１を参照すると、本発明に係る無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット（以下、「溶接ヘルメット」という）１は、溶接機本体１００とケーブル１０１によって連結され、トーチスイッチ２１０が備えられるトーチ２００と共に、溶接時に使用される溶接ヘルメットであって、後面部が開口されて内側に空間部１１が形成され、前面部に透視窓１２が備えられるヘルメット本体１０と、前記透視窓１２の後方に位置する遮光ガラス２０と、前記遮光ガラス２０を前記ヘルメット本体１０に昇、下降可能に連結する一方、該遮光ガラス２０を昇、下降させて前記透視窓１２を開放又は遮断する遮光手段３０と、前記遮光手段３０に動力を伝達する駆動部４０と、前記トーチスイッチ２１０のオン／オフ動作によるスイッチング信号を受信する第１無線通信部５０と、前記第１無線通信部５０からスイッチング信号を受信して前記駆動部４０を制御し、前記遮光ガラス２０が昇降又は下降しながら前記透視窓１２が開放又は遮断されるようにする第１制御部６０とを含む。
【００２８】
前記空間部１１には作業者の頭が収容され、作業者は、その空間部１１をなす内側面と顔が接するか又は隣接して前記透視窓１２を介して視野を確保する。前記溶接機本体１００は、外部から電源が印加されて電圧を発生させて、それぞれの電極が生成されるようにし、前記トーチ２００は、前記ケーブル１０１によって前記溶接機本体１００に連結され、電極が設置される。前記トーチスイッチ２１０は、前記溶接機本体１００から電源が印加された状態でオフ（ＯＦＦ）される場合、前記駆動部４０の駆動によって前記遮光手段３０が前記遮光ガラス２０を昇降させ、前記透視窓１２が開放されるようにする。また、オン（ＯＮ）される場合、前記駆動部４０の駆動によって前記遮光手段３０が昇降した前記遮光ガラス２０を下降させ、前記透視窓１２が遮断されるようにする。前記溶接機本体１００は、外部から電源が印加されて電圧を発生させて、それぞれの電極が生成されるようにし、前記トーチスイッチ２１０のオン／オフ動作によるスイッチング信号を受信してオン／オフされる。そのために、前記溶接ヘルメット１は、前記トーチスイッチ２１０のオン／オフ動作を感知する第２無線通信部５１と、前記第２無線通信部５１からスイッチング信号を受信して溶接を開始又は終了するように前記溶接機本体１００の駆動を制御する第２制御部６１とを含む。前記第２無線通信部５１及び前記第２制御部６１は、前記溶接機本体１００に備えられることが好ましく、その溶接機本体１００から電源の供給を受けることができる。
【００２９】
図２は、本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいてヘルメット本体を示す斜視図である。図２を参照すると、前記溶接ヘルメット１は、前記ヘルメット本体１０に備えられる照明部８０をさらに含む。前記照明部８０は、前記透視窓１２の上部に位置し、前記ヘルメット本体１０の前面に備えられ、多数のＬＥＤ素子８２及び前記多数のＬＥＤ素子８２が接続される印刷回路基板８３を含むＬＥＤモジュール８１と、前記ＬＥＤモジュール８１に電源を供給する電源供給部８４と、前記多数のＬＥＤ素子８２を点、消灯する電源スイッチ８５とを含む。前記電源供給部８４はバッテリー８６を含み、電源導線（図示せず）によって前記電源スイッチ８５及び前記ＬＥＤモジュール８１と接続される。前記電源供給部８４及び前記電源スイッチ８５は、前記ヘルメット本体１０に備えられるか、または後述する着用部９０に備えられてもよい。前記ＬＥＤモジュール８１は、前記透視窓１２よりも前方に位置することが好ましい。これは、前記多数のＬＥＤ素子８２による眩しさなどを防止するためであると理解することができる。前記照明部８０は、前記ＬＥＤモジュール８１を覆うカバー８１ａをさらに含むことができる。前記カバー８１ａは、前記ＬＥＤモジュール８１を保護する一方、前記多数のＬＥＤ素子８２で照明される光が広く拡散するようにすることができる。
【００３０】
図３は、本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいて着用部を示す斜視図である。図３を参照すると、前記溶接ヘルメット１は、前記ヘルメット本体１０を支持する一方、作業者の肩に着用される着用部９０をさらに含む。前記着用部９０は、前記ヘルメット本体１０を支持すると共に、当該ヘルメット本体１０が有する荷重が作業者の頭に直接伝達されないようにする。そのために、前記着用部９０は、前端部と後端部との間の中央部が上向きに突出して曲面をなす一対の着用バー９２と、前記一対の着用バー９２の後端部を連結する連結バー９３とを含む着用フレーム９１、前記着用フレーム９１と前記ヘルメット本体１０を連結する連結手段９４、及び前記着用フレーム９１が作業者に着用されるようにする着用手段９５を含む。前記一対の着用バー９２は、作業者の両肩に装着され、前記連結バー９３は、当該作業者の胴体の後方に位置する。前記連結手段９４は、前記一対の着用バー９２に備えられる一対の第１連結部材９６、前記ヘルメット本体１０の両側に備えられる一対の第２連結部材９７、及び下端部は前記第１連結部材９６に連結され、上端部は前記第２連結部材９７に連結される一対のフレキシブルバー９８を含む。前記一対のフレキシブルバー９８は、前記着用フレーム９１から前記ヘルメット本体１０を支持する一方、外部からの加圧によって両端部の間が曲がるなどの変形が行われる形態をなす。前記一対の第１連結部材９６は、それぞれ、両端部を有し、一端部が前記着用バー９２に連結される第１フレーム９６ａ、両端部を有し、他端部が前記フレキシブルバー９８の下端部に連結される第２フレーム９６ｂ、及び前記第１フレーム９６ａの他端部と前記第２フレーム９６ｂの一端部とを連結する一方、前記第２フレーム９６ｂの回動を調節する第１調節レバー９６ｃを含む。前記第１調節レバー９６ｃは、前記第１，２フレーム９６ａ，９６ｂと螺合され、締め又は緩みによって、前記第２フレーム９６ｂと共に回動する前記ヘルメット本体１０の回動を調節する。前記一対の第２連結部材９７は、それぞれ、両端部を有し、一端部が前記フレキシブルバー９８の上端部に連結される第３フレーム９７ａ、及び前記第３フレーム９７ａの他端部を前記ヘルメット本体１０に連結する一方、当該ヘルメット本体１０の回動を調節する第２調節レバー９７ｂを含む。前記第２調節レバー９７ｂは、前記第３フレーム９７ａと螺合され、締め又は緩みによって前記ヘルメット本体１０の回動を調節する。前記着用手段９５は、両端部の間が前記連結バー９３の前面に連結される胴紐９５ａ、後端部が前記胴紐９５ａに連結され、前端部が前記着用バー９２に沿って延設される一対の肩紐９５ｂ、前記一対の肩紐９５ｂと前記胴紐９５ａの両端部とを連結する一対の結束紐９５ｃ、及び前記胴紐９５ａの両端部を互いに結束又は結束解除する結束部材９５ｄを含む。前記結束部材９５ｄは、一般的な形状の雌、雄バックルとして理解することができる。
【００３１】
図４は、本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいてヘルメット本体を示す背面図であり、図５は、本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいてケーシングを示す分解斜視図であり、図６は、本発明に係る自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメットにおいて遮光手段を示す背面図である。
【００３２】
図４乃至図６を参照すると、前記溶接ヘルメット１は、前記空間部１１をなす内側面、すなわち、前記ヘルメット本体１０の後面に、前記遮光手段３０が収容されるケーシング７０をさらに含む。
【００３３】
前記ケーシング７０は、前記ヘルメット本体１０の後面に備えられ、前記透視窓１２の外側に位置する側面フレーム７１、前記側面フレーム７１の内側に結合され、前記透視窓１２と連通する第１中空７２ａが形成され、後面が開口され、前記遮光手段３０及び前記駆動部４０が固定されるインケーシング７２、及び開口された前記インケーシング７２の後面を覆い、前記第１中空７２ａと連通する第２中空７３ａが形成される蓋７３を含む。
【００３４】
前記遮光手段３０は、前記駆動部４０の駆動によって前記遮光ガラス２０が前記透視窓１２の後方で昇、下降するように、前記ケーシング７０の内側に備えられる。
【００３５】
前記遮光手段３０は、前記透視窓１２の後面部の両側に位置し、上、下端部が前記インケーシング７２の上、下部に固定される第１，２ガイドバー３１ａ，３１ｂ、前記遮光ガラス２０の他側を前記第２ガイドバー３１ｂに昇、下降可能に連結するガイドフレーム３２、及び前記遮光ガラス２０の一側を前記第１ガイドバー３１ａに昇、下降可能に連結すると同時に、前記駆動部４０と前記遮光ガラス２０を連結する一方、該駆動部４０の駆動によって前記遮光ガラス２０が昇、下降するようにする駆動アセンブリ３３を含む。
【００３６】
前記駆動部４０は、駆動モータ４１からなり、前記インケーシング７２の前面部に固定され、前記バッテリー８６から電源が供給される。
【００３７】
前記駆動アセンブリ３３は、前記遮光ガラス２０の一側を前記第１ガイドバー３１ａに昇、下降可能に連結するラック３４、及び前記駆動部４０から回転力が伝達されて前記ラック３４を昇、下降させるピニオン３５を含む。
【００３８】
前記遮光手段３０は、前記駆動モータ４１と前記ピニオン３５を連結する減速機３６をさらに含み、前記減速機３６は、互いに歯合する複数のギアからなることができる。
【００３９】
前記駆動モータ４１は、正、逆方向に回転力を伝達し、その駆動によって前記ピニオン３５が回転しながら、前記ラック３４が連動して昇、下降するようにする。
【００４０】
前記ラック３４の昇、下降によって、前記ラック３４に連結された前記ガイドフレーム３２と共に前記遮光ガラス２０が昇、下降しながら、前記透視窓１２が開放又は遮断される。
【００４１】
前記溶接ヘルメット１は、前記透視窓１２に生じる曇りなどを防止するための送風ファン８７を備えることができる。
【００４２】
前記送風ファン８７は、前記ヘルメット本体１０の内部で空気が円滑に循環できるようにして、前記透視窓１２に曇りなどが発生しないようにする。前記送風ファン８７は、図５に示したように、前記インケーシング７２の前面に備えられることが好ましく、前記バッテリー８６から電源が供給されて駆動される。
【００４３】
そして、前記側面フレーム７１には、前記送風ファン８７をオン／オフするためのスイッチ８８を備えることができる。
【００４４】
前記ヘルメット本体１０は、図２に示したように、前記カバー８１ａとの間に前記送風ファン８７によって吸入された空気が排出される空気排出口８９が形成される。
【００４５】
これによって、前記送風ファン８７は、駆動によって前記ヘルメット本体１０の内部空気を吸入し、前記空気排出口８９を介して外部に排出することによって、前記透視窓１０に生じる曇りなどを防止することができる。
【００４６】
前記第１無線通信部５０及び前記第１制御部６０は前記ヘルメット本体１０に備えられることが好ましい。前記第１無線通信部５０は、前記トーチスイッチ２１０のオン／オフ動作によるスイッチング信号を受信して前記第１制御部６０に入力する。
【００４７】
前記第１制御部６０は、前記第１無線通信部５０からスイッチング信号を受信して、前記遮光ガラス２０が昇降又は下降しながら前記透視窓１２が開放又は遮断されるように前記駆動部４０を制御する。
【００４８】
前記遮光手段３０は、前記透視窓１２の開放又は遮断によってその信号を感知し、前記第１制御部６０で前記駆動モータ４１の駆動を停止するようにする上、下端リミットセンサ３７ａ，３７ｂをさらに含む。また、前記遮光手段３０は、前記遮光ガラス２０と共に昇、下降し、前記上、下端リミットセンサ３７ａ，３７ｂと接触しながら、当該上、下端リミットセンサ３７ａ，３７ｂで前記透視窓１２の開放又は遮断状態を感知できるようにするためのガイド片３８をさらに含む。
【００４９】
前記上、下端リミットセンサ３７ａ，３７ｂは、前記遮光ガラス２０の他側の上、下部に位置し、前記ガイド片３８は、前記遮光ガラス２０の他側に外側に突出して形成される。前記上、下端リミットセンサ３７ａ，３７ｂは、前記遮光ガラス２０が下限位置又は上限位置まで昇、下降することによって、前記ガイド片３８がその上端リミットセンサ３７ａ又は下端リミットセンサ３７ｂと接触しながら前記透視窓１２の開放又は遮断状態を感知する。換言すれば、前記上、下端リミットセンサ３７ａ，３７ｂは、前記遮光ガラス２０が下限位置又は上限位置まで到達した状態を感知する。
【００５０】
前記第１制御部６０は、前記トーチスイッチ２１０のオン／オフによって前記第１無線通信部５０からスイッチング信号を受信して前記駆動モータ４１が駆動されるようにすると同時に、前記上、下端リミットセンサ３７ａ，３７ｂの感知信号に応じて、前記バッテリー８６から前記駆動モータ４１に供給される電源を遮断して、その駆動モータ４１の駆動が停止するようにする。
【００５１】
これによって、前記駆動モータ４１は、前記第１制御部６０の制御によって前記遮光ガラス２０が上限位置又は下限位置まで昇、下降した状態で駆動が停止しながら、前記透視窓１２が開放又は遮断された状態を維持できるようにする。
【００５２】
図７は、本発明に係る溶接ヘルメットの制御過程を示すフローチャートである。図７を参照すると、まず、前記ヘルメット本体１０が作業者の顔に密着するようにして着用した後、前記トーチスイッチ２１０をオン（ＯＮ）する（Ｓ６１０）。前記トーチスイッチ２１０がオンされると、前記ヘルメット本体１０に備えられた前記第１無線通信部５０及び前記溶接機本体１００に備えられた前記第２無線通信部５１で前記トーチスイッチ２１０のオン（ＯＮ）信号を受信し、それぞれの制御部、すなわち、第１，２制御部６０，６１に伝達する（Ｓ６２０）。前記トーチスイッチ２１０のオン信号が前記第１制御部６０に入力されると、前記駆動部４０の駆動によって前記遮光ガラス２０が下限位置まで下降して前記透視窓１２を遮断する（Ｓ６３０）。そして、前記第１制御部６０は、前記下端リミットセンサ３７ｂの感知信号に応じて前記駆動部４０の駆動を停止させる。また、前記トーチスイッチ２１０のオン信号が前記第２制御部６１に入力されると、前記溶接機本体１００が駆動されて前記トーチ２００に電源を供給することによって溶接を開始できるようにする（Ｓ６４０）。
【００５３】
このとき、前記第２制御部６１では、前記トーチスイッチ２１０のオン信号の受信後、一定時間の時間遅延後に前記溶接機本体１００が駆動されるようにする。これは、前記トーチスイッチ２１０を押してオン状態になると、まず、前記駆動部４０を駆動して前記遮光ガラス２０を下降させて前記透視窓１２を遮断することによって、溶接時に発生する直接光から作業者の目を保護できるようにした状態で、前記溶接機本体１００に制御信号を出力して溶接を開始できるようにするためである。
【００５４】
その後、前記トーチスイッチ２１０がオフ（ＯＦＦ）されると（Ｓ６５０）、前記ヘルメット本体１０に備えられた前記第１無線通信部５０及び前記溶接機本体１００に備えられた前記第２無線通信部５１で前記トーチスイッチ２１０のオフ（ＯＦＦ）信号を受信し、それぞれの制御部、すなわち、第１，２制御部６０，６１に伝達する（Ｓ６６０）。前記トーチスイッチ２１０のオフ信号が前記第２制御部６１に入力されると、前記溶接機本体１００の駆動が中断されて前記トーチ２００への電源供給を遮断（Ｓ６７０）することによって溶接を行うことができないようにする。前記トーチスイッチ２１０のオフ信号が前記第１制御部６０に入力されると、一定時間遅延後に前記駆動部４０が駆動され、前記遮光ガラス２０が上限位置まで上昇して前記透視窓１２を開放する（Ｓ６８０）。そして、前記第１制御部６０は、前記上端リミットセンサ３７ａの感知信号に応じて前記駆動部４０の駆動が停止するようにする。
【００５５】
このとき、前記第１制御部６０では、前記トーチスイッチ２１０のオフ信号の受信後、一定時間の時間遅延後に前記駆動部４０が駆動されるようにする。これは、前記トーチスイッチ２１０がオフ状態になると、まず、溶接機本体１００の駆動を中断させてトーチ２００への電源供給を遮断した後、遮光ガラス２０を上昇させて透視窓１２を開放することによって、作業者の目を保護できるようにするためである。
【００５６】
以上の説明は、本発明に係る無線自動遮光手段が備えられた溶接ヘルメット及びその制御方法を実施するための実施例に過ぎないものであって、本発明は、上記の実施例に限定されず、以下の特許請求の範囲で請求するように、本発明の要旨から逸脱することなく、当該発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば誰でも様々な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神があると言える。
【符号の説明】
【００５７】
１：溶接ヘルメット  １０：ヘルメット本体
１１：空間部  １２：透視窓
２０：遮光ガラス  ３０：遮光手段
３１ａ：第１ガイドバー  ３１ｂ：第２ガイドバー
３２：ガイドフレーム  ３３：駆動アセンブリ
３４：ラック  ３５：ピニオン
３６：減速機  ３７ａ：上端リミットセンサ
３７ｂ：下端リミットセンサ  ３８：ガイド片
３１：ガイドバー  ４０：駆動部
５０：第１無線通信部  ５１：第２無線通信部
６０：第１制御部  ６１：第２制御部
７０：ケーシング  ８０：照明部
８１：ＬＥＤモジュール  ８４：電源供給部
８６：バッテリー  ８７：送風ファン
９０：着用部  ９１：着用フレーム
９２：着用バー  ９３：連結バー
９４：連結手段  ９５：着用手段
９６：第１連結部材  ９７：第２連結部材
９８：フレキシブルバー  １００：溶接機本体
２００：トーチ  ２１０：トーチスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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