CN102634938A - 用于缝纫机的夹线器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于缝纫机的夹线器，包括用于驱动夹线盘夹线的电磁铁和驱动电磁铁动作的控制电路；控制电路设有与电磁铁中线圈相连接的驱动电路；驱动电路连接有用于控制线圈电流瞬时导通或瞬时关闭的驱动开关模块；在夹线盘夹线时，驱动开关模块通过控制线圈中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率，控制电磁铁的驱动力。在线圈中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率大时，夹线盘的夹紧力大。在线圈中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率小时，夹线盘的夹紧力小。并且，这种调整方式便于在电磁铁工作时有效地控制线圈的温度，可以防止线圈的温度过高，延长夹线器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及用于缝纫机的夹线器，具体地说是用于夹持缝纫机的缝线，以使缝线保持适当张力的夹线器。
背景技术
在缝纫机上设有夹线器，在缝纫时夹线器需要夹住缝线，给缝线一个适当的夹紧力。夹紧力太大，机针引导缝线缝纫时，缝线上的张力就会过大，容易断线。夹紧力太小，在机针引导缝线缝纫时，缝线上的张力就过小，影响线迹质量。
现有的夹线器，一般包括用于夹线的两个夹线盘和电磁铁。两个夹线盘活动设置在安装轴上。电磁铁连接有驱动杆，通过驱动杆带动两个夹线盘相互夹紧。但是，现有的夹线器无法方便地调整夹紧力，而且电碰铁的线圈在工作过程中，因为会长时间持续导通电流，所以发热量大，影响夹线器的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种用于缝纫机的夹线器，方便在工作过程中实时调整电磁铁的驱动力，并能有效降低电磁铁的发热量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：用于缝纫机的夹线器，包括用于驱动夹线盘夹线的电磁铁和驱动电磁铁动作的控制电路；控制电路设有与电磁铁中线圈相连接的驱动电路；驱动电路连接有用于控制线圈电流瞬时导通或瞬时关闭的驱动开关模块；在夹线盘夹线时，驱动开关模块通过控制线圈中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率，控制电磁铁的驱动力。
为了便于控制，对上述技术方案作进一步的改进，在控制电路设有用于产生模拟信号的信号发生电路和用于产生占空比能调的PWM信号产生电路。信号发生电路输出模拟控制信号。PWM信号产生电路接收模拟控制信号，并根据模拟控制信号的电平值输出对应占空比的PWM信号。驱动开关模块接收PWM信号，并根据PWM信号作出瞬时导通电流或瞬时关闭电流的反应。这样，只需要一个模拟控制信号，并通过模拟控制信号电平值的改变，便能简单地调整电磁铁的驱动力。
由于模拟控制信号的电平值与PWM信号的占空比成线性关系，PWM信号的占空比与电磁铁的电功率成线性关系，因此，经过优化设计，模拟控制信号的电平值也可以与夹紧力成线性关系，这样可以方便的设计模拟控制信号的电平值变化，来达到实时、准确地调整电磁铁驱动力的效果。
为了防止驱动电路断开线圈的电流，或者线圈中电流突然减小后对电路产生电磁干扰，控制电路设有与线圈相连接的释放电路。在线圈中电流突然减小后，释放电路导通，释放线圈中的储能。
为了便于控制释放电路，在释放电路设有释放开关模块，释放开关模块在接收释放控制信号时，导通释放电路。
释放电路连接有检测电路，检测电路接收模拟控制信号，并在检测到模拟控制信号的电平值下降突变时，向释放开关模块发送释放控制信号。
为了能快速、充分地释放线圈中的储能，释放控制信号的持续时间与模拟控制信号突变的幅度成正比。
上述的PWM信号产生电路包括第一比较器和第二比较器构成的电流取样负反馈比较电路。驱动电路中设有取样电阻。第一比较器的一端接收取样电阻提供的取样电流值，另一端接收信号发生电路输出的模拟控制信号。
与现有技术相比，本发明用于缝纫机的夹线器，可根据驱动开关模块的开关频率来实时调整夹紧力的大小。在线圈中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率大时，夹线盘的夹紧力大，缝线上的张力也大。在线圈中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率小时，夹线盘的夹紧力小，缝线上的张力也小。并且，通过控制线圈中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率来控制夹紧力的大小，便于在电磁铁工作时有效地控制线圈的温度，可以防止线圈的温度过高，延长夹线器的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图。
图2是本发明实施例的控制电路结构示意图。
图3是驱动开关模块的一种实施方式。
图4是释放开关模块的一种实施方式。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1至图4所示为本发明的结构示意图。
其中的附图标记为：电磁铁1、线圈11、夹线盘12、驱动电路2、驱动开关模块21、信号发生电路3、PWM信号产生电路4、释放电路5、释放开关模块51、检测电路6、取样电阻7。
以下是实施例1。
用于缝纫机的夹线器，通常包括用于夹持缝线的两个夹线盘12，两个夹线盘12串设在安装轴上，并通过电磁铁1驱动两个夹线盘12相互夹紧，在缝纫机工作时，缝线可以保持适当的张力。
本实施例的夹线器，包括用于夹线的夹线盘12、用于驱动夹线盘12夹线的电磁铁1和驱动电磁铁1动作的控制电路。
控制电路设有与电磁铁1中线圈11相连接的驱动电路2。驱动电路2可以为线圈11提供电源，以使电磁铁1工作来驱动两个夹线盘12相互夹紧。
在驱动电路2中连接有用于控制所述线圈11电流瞬时导通或瞬时关闭的驱动开关模块21。在夹线器夹线时，驱动开关模块21通过控制线圈11中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率，来调整电磁铁1的电功率，从而达到控制夹线盘12夹紧力的目的。
如此，在夹线盘12夹线时，并不是一个固定的夹紧力，这个夹紧力可以根据驱动开关模块21的开关频率来调整。在线圈11中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率大时，夹线盘12的夹紧力大，缝线上的张力也大。在线圈11中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率小时，夹线盘12的夹紧力小，缝线上的张力也小。并且，通过控制线圈11中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率来控制夹紧力的大小，便于在电磁铁1工作时有效地控制线圈11的温度，可以防止线圈11的温度过高，延长夹线器的使用寿命。
本实施例的夹线器，只需要给驱动开关模块21一个控制信号，通过该控制信号控制驱动开关模块21导通和关断的比率，便可以实现夹线器夹紧力的调整，并且该控制模式可以有效控制线圈11的温度，延长夹线器的使用寿命。
以下是实施例2。
本实施例是在实施例1的基础上作进一步的改进。在本实施例中，控制电路包括驱动电路2和驱动开关模块21，并设有用于产生模拟信号的信号发生电路3和用于产生占空比能调的PWM信号产生电路4。
在需要夹线时，信号发生电路3输出一个模拟控制信号。
PWM信号产生电路4接收该模拟控制信号，并根据模拟控制信号的电平值输出一个对应占空比的PWM信号。
驱动开关模块21接收PWM信号，并根据PWM信号作出瞬时导通电流或瞬时关闭电流的反应。
本实施例的控制电路，实现了通过模拟控制信号控制线圈11中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率，便于控制夹线器的工作状态。
本实施例的控制电路在工作时，可以实现模拟控制信号的电平值与PWM信号的占空比成线性关系，同时实现PWM信号的占空比与驱动开关模块21的开关导通和关断的比例成线性关系。因此，模拟控制信号的电平值与夹线器的夹紧力也成线性关系。在工作过程中，只需要控制模拟控制信号的电平值变化，便能方便准确地控制夹线器的夹紧力变化。
以下是实施例3。
本实施例是在实施例2的基础上作进一步的改进。本实施例中，控制电路设有与线圈11相连接的释放电路5。在驱动电路2断开线圈11的电流，或者线圈11中电流突然减小时，释放电路5导通，可以尽快释放线圈11的电感储能，避免对电路产生电磁干扰。
在释放电路5中还可以设有释放开关模块51。在夹线器正常工作状态时，释放开关模块51断开释放电路5。在驱动电路2断开线圈11的电流，或者线圈11中电流突然减小时，通过释放开关模块51导通释放电路5，来释放线圈11的电感储能。
以下是优选实施例4。
本实施例是在实施例3的基础上作进一步的改进。如图2所示，本实施例的控制电路包括与电磁铁1中线圈11相连接的驱动电路2、驱动开关模块21、信号发生电路3、PWM信号产生电路4、释放电路5和与释放电路5连接的释放开关模块51。
本实施例的释放电路5连接有检测电路6。检测电路6接收检测信号发生电路3产生的模拟控制信号，由于线圈11的电流由模拟控制信号控制，在模拟控制信号的电平值下降突变时，驱动电路2便会断开线圈11的电流，或者使线圈11中电流突然减小。
所以检测电路6在检测到模拟控制信号的电平值下降突变时，便向释放开关模块51发送释放控制信号。释放开关模块51接收释放控制信号后，导通释放电路5，释放线圈11的电感储能。
为了能快速充分地释放掉线圈11的电感储能，本实施例还可以作进一步地改进，使检测电路6释放控制信号的持续时间与检测的模拟控制信号突变的幅度成正比。这样，模拟控制信号突变的幅度越小，导通释放电路5的持续时间越短；模拟控制信号突变的幅度越大，导通释放电路5的持续时间越久，可以保证充分释放线圈11的电感储能。
上述的实施例1至实施例4中，信号发生电路3可以由MCU数模转换输出端口或其它公知的模拟信号产生电路构成，实现输出一个模拟信号。夹线器的夹持力与该模拟信号电平值成线性关系，调整模拟信号的电平值时，就可调整夹线器的夹持力。
上述的实施例1至实施例4中，PWM信号产生电路4如图2中所示，由电流取样负反馈比较电路，充放电电路和阀值比较电路构成，比较电路通常由比较器电路构成，充放电电路通常由电阻器和电容器元件构成。该PWM信号产生电路4可根据模拟控制信号的电平值产生相应占空比的PWM信号。
上述的实施例1至实施例4中，驱动开关模块21通常由MOS管或者达林顿管、固态继电器等构成。如图3所示是驱动开关模块21的一种实施方式，驱动开关模块21的一端接收PWM信号，另两端串联在驱动电路2中，并通过控制线圈11中电流瞬时导通与瞬时关闭的比率，来控制电磁铁1的工作状态。
上述的实施例1至实施例4中，检测电路6如图2中所示，由电阻器和电容器组成充放电电路，比较电路通常由比较器电路构成。在输入的模拟控制信号下降沿突变时，检测电路6向释放开关模块51发送一个信号宽度与下降沿突变幅值成正比的脉冲开关信号。
上述的实施例1至实施例4中，释放电路5连接在供电电源与线圈11受控端之间，在线圈11电流关断或电流减小时，释放电路5导通释放线圈11中的电感储能。如图4所示的是释放开关模块51的一种实施方式，释放开关模块51通常由MOS管构成，其一端接收释放控制信号，另两端连接在释放电路5中。
在图2所示的控制电路中，驱动电路2设有取样电阻7。取样电阻7为串联在线圈11的电流通路上的电阻器，为PWM信号产生电路4中的电流取样负反馈比较电路提供取样电流值。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (8)
1. 用于缝纫机的夹线器，包括用于驱动夹线盘(12)夹线的电磁铁(1)和驱动电磁铁(1)动作的控制电路；其特征是：所述的控制电路设有与电磁铁(1)中线圈(11)相连接的驱动电路(2)；所述的驱动电路(2)连接有用于控制所述线圈(11)电流瞬时导通或瞬时关闭的驱动开关模块(21)；在所述的夹线盘(12)夹线时，所述的驱动开关模块(21)通过控制线圈(11)中瞬时导通电流与瞬时关闭电流的比率，控制电磁铁(1)的驱动力。
2.根据权利要求1所述的用于缝纫机的夹线器，其特征是：所述的控制电路设有用于产生模拟信号的信号发生电路(3)和用于产生占空比能调的PWM信号产生电路(4)；所述的信号发生电路(3)输出模拟控制信号；所述的PWM信号产生电路(4)接收所述的模拟控制信号，并根据模拟控制信号的电平值输出对应占空比的PWM信号；所述的驱动开关模块(21)接收PWM信号，并根据PWM信号作出瞬时导通电流或瞬时关闭电流的反应。
3.根据权利要求2所述的用于缝纫机的夹线器，其特征是：所述模拟控制信号的电平值与所述PWM信号的占空比成线性关系，所述PWM信号的占空比与电磁铁(1)的电功率成线性关系。
4.根据权利要求3所述的用于缝纫机的夹线器，其特征是：所述的控制电路设有与线圈(11)相连接的释放电路(5)；在驱动电路(2)断开线圈(11)的电流时，所述的释放电路(5)导通，释放线圈(11)中的储能。
5.根据权利要求4所述的用于缝纫机的夹线器，其特征是：所述的释放电路(5)设有释放开关模块(51)，所述的释放开关模块(51)在接收释放控制信号时，导通释放电路(5)。
6.根据权利要求5所述的用于缝纫机的夹线器，其特征是：所述的释放电路(5)连接有检测电路(6)，所述的检测电路(6)接收模拟控制信号，并在检测到模拟控制信号的电平值下降突变时，向释放开关模块(51)发送释放控制信号。
7.根据权利要求6所述的用于缝纫机的夹线器，其特征是：所述释放控制信号的持续时间与模拟控制信号突变的幅度成正比。
8.根据权利要求7所述的用于缝纫机的夹线器，其特征是：所述的PWM信号产生电路(4)包括第一比较器和第二比较器构成的电流取样负反馈比较电路；所述的驱动电路(2)中设有取样电阻(7)；所述第一比较器的一端接收取样电阻(7)提供的取样电流值，另一端接收信号发生电路(3)输出的模拟控制信号。
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| TR01 | Transfer of patent right |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20130130 |