CN104372539B - 缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，包括电控模块、旋梭和电机，所述旋梭包括梭壳和梭芯，还包括红外线发射管和红外线接收管，所述梭壳上设有红外线入口和红外线出口，所述梭芯的绕线柱上设有一通孔；当梭壳中无梭芯时，所述红外线入口和红外线出口相连通；当梭芯的绕线柱上缠绕的底线量不足时，所述通孔露出，且红外线入口和红外线出口通过所述通孔相连通；所述电控模块通过一信号调理控制电路与红外线发射管和红外线接收管相连接，所述电控模块还通过一输出电路与电机相连接。该控制系统中，电控模块根据红外线接收管输出给信号调理控制电路的信号强度变化来判断是否有漏装梭芯或梭芯上的底线量是否足够，从而提高缝纫效率和质量。

Description

缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及缝纫机底线检测领域，特别是涉及一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统及控制方法。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。缝纫机分为家用缝纫机和工业缝纫机两种，其中，工业缝纫机大部分属于通用缝纫机，包括平缝机、链缝机、绗缝机、包缝机及绷缝机等。

缝纫机在缝纫面料时，缝纫机的旋梭和机针相互配合以将底线和面线互相交织连锁缝纫在面料上，从而形成线迹。面线穿设在机针的针眼中，机针做上升、下降运动；旋梭由梭壳和梭芯构成，梭芯被收容在梭壳内，底线缠绕在梭芯上。面线较长、且面线一般都是安装在缝纫机的外部，缝纫人员通过肉眼即可观察到面线是否用完；而旋梭一般是安装在缝纫机的底板内，且梭芯上所缠绕的底线长度也非常有限，故缝纫人员通过肉眼很难观察到梭芯上底线的剩余量或是否有安装梭芯，除非在缝纫过程中出现线圈中无底线现象，这样才判断底线用完或判断没有安装梭芯，但是，此时已在缝料上形成一段浮在缝料上的线迹，从而影响缝纫质量和效率。因此，在工业缝纫机中安装底线监控装置就显得非常重要，以此来提醒用户及时更换梭芯或安装梭芯，从而保证缝纫质量和效率，降低返工频率。

中国发明专利申请说明书CN103334241A公开了一种缝纫机用底线监控装置，所述缝纫机包括底板，以及安装在所述底板上的旋梭，所述旋梭包括梭壳和梭芯，所述梭芯的绕线柱完全收容在梭壳内，所述梭芯的绕线柱上设有反光面，所述梭壳的侧壁上开设一透光孔；所述底板上安装有一光电传感器，所述光电传感器位于所述梭壳的外侧，所述光电传感器由接收器和发射器构成，所述接收器和发射器均对着所述透光孔。该缝纫机用底线监控装置在底线快用完时，梭芯绕线柱上的反光面会渐渐显露出来，从而使接收器接收到的信号发生变化，以此来判断底线是否用完。但是，当旋梭中漏装梭芯时，则接收器是接收不到信号的，其和有底线时的情况是一模一样的，故其不能判断是否有漏装梭芯。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种既能用于检测是否有安装梭芯、还能用于检测梭芯上底线是否用完的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统。

为实现上述目的，本发明提供一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，包括缝纫机的电控模块、安装在缝纫机梭架上的旋梭、以及用于驱动缝纫机动作的电机，所述旋梭包括梭壳和安装在梭壳中的梭芯，还包括固定在梭架上、且相对设置的红外线发射管和红外线接收管，所述梭壳一端设有一正对红外线发射管的红外线入口，另一端设有正对红外线接收管的一红外线出口，所述梭芯的绕线柱上设有一通孔；当梭壳中无梭芯时，所述红外线入口和红外线出口相连通；当梭芯的绕线柱上缠绕的底线量不足时，所述通孔露出，且红外线入口和红外线出口通过所述通孔相连通；所述电控模块通过一信号调理控制电路与红外线发射管和红外线接收管相连接，所述电控模块还通过一输出电路与电机相连接。

进一步地，所述梭架上设有两个相对设置的固定槽，所述红外线发射管和红外线接收管分别穿设在两个固定槽中、且与固定槽为紧配合。

优选地，所述梭壳包括一呈圆盘状的梭壳本体和一从梭壳本体外边缘向下延伸的挡边，所述红外线入口和红外线出口均设在梭壳的挡边上。

优选地，所述红外线入口和红外线出口的下端均向下延伸至挡边的下边缘处。

如上所述，本发明涉及的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，具有以下有益效果：

该控制系统中，电控模块根据红外线接收管输出给信号调理控制电路的信号强度变化来判断是否有漏装梭芯或梭芯上的底线量是否足够，当没有安装梭芯或梭芯上的底线了不够时，则电控模块控制电机停止转动，即控制缝纫机停止工作，缝纫工人再进行安装梭芯或更换梭芯，从而保证缝料上线迹的整齐度和美观度，提高缝纫效率和质量。

本发明的另一目的在于提供一种既能用于检测是否有安装梭芯、还能用于检测梭芯上底线是否用完的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法。

为实现上述目的，本发明提供一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法，包括如上所述的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，所述缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法包括以下步骤：

A、红外线发射管向梭壳上的红外线入口发射红外线，红外线接收管接收来自梭壳上红外线出口处的红外线；

B、信号调理控制电路接收并处理来自红外线接收管的信号后输出一结果信号，电控模块接收结果信号、并根据结果信号通过输出电路来控制电机是否转动；

当红外线接收管传输给信号调理控制电路的信号强度较强或发生变化时，所述结果信号为“无梭芯或底线量不足”，则电控模块判断底线快用完、并通过输出电路来控制电机停止转动；

当红外线接收管传输给信号调理控制电路的信号强度较弱且保持不变时，所述结果信号为“有梭芯且底线量足够”，则电控模块判断底线未用完、并通过输出电路来控制电机继续转动。

进一步地，所述电控模块通过所述输出电路还与一用户界面相连接，该用户界面为一显示屏；当结果信号为“无梭芯或底线量不足”时，所述显示屏上以文字信息的方式来显示报错信息。

优选地，所述显示屏上还以图标信息的方式来显示报错信息。

如上所述，本发明涉及的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法，具有以下有益效果：

该控制方法中，电控模块根据红外线接收管输出给信号调理控制电路的信号强度变化来判断是否有漏装梭芯或梭芯上的底线量是否足够，当没有安装梭芯或梭芯上的底线了不够时，则电控模块控制电机停止转动，即控制缝纫机停止工作，缝纫工人再进行安装梭芯或更换梭芯，从而保证缝料上线迹的整齐度和美观度，提高缝纫效率和质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中红外线发射管、红外线接收管与梭壳、梭芯的连接示意图。

图4为本发明中旋梭的结构示意图。

图5为本发明中梭壳的结构示意图。

图6为本发明中梭芯的结构示意图。

图7为梭芯的绕线柱上底线量足够时的状态图。

图8为梭芯的绕线柱上底线量不足时的状态图。

图9为梭壳中漏装梭芯时的状态图。

图10为本发明的原理图。

元件标号说明

1 电控模块

2 梭架

21 固定槽

3 旋梭

31 梭壳

311 红外线入口

312 红外线出口

313 梭壳本体

314 挡边

32 梭芯

321 绕线柱

322 通孔

4 电机

5 红外线发射管

6 红外线接收管

7 信号调理控制电路

8 输出电路

9 用户界面

10 针板

11 针杆

12 机针

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，如图1至图6、以及图10所示，该控制系统包括缝纫机的电控模块1、安装在缝纫机梭架2上的旋梭3、以及用于驱动缝纫机动作的电机4，所述梭架2位于缝纫机针板10的下方，缝纫机针板的上方设有针杆11，针杆11的下端安装有机针12；所述旋梭3包括梭壳31和安装在梭壳31中的梭芯32，梭芯32的绕线柱321上缠绕有底线；还包括固定在梭架2上、且相对设置的红外线发射管5和红外线接收管6，所述梭壳31一端设有一正对红外线发射管5的红外线入口311，另一端设有正对红外线接收管6的一红外线出口312，所述梭芯32的绕线柱321上设有一通孔322，该通孔322为沿梭芯32的绕线柱321径向开设的孔；当梭壳31中无梭芯32时，所述红外线入口311和红外线出口312相连通；当梭芯32的绕线柱321上缠绕的底线量不足时，所述通孔322露出，且红外线入口311和红外线出口312通过所述通孔322相连通；所述电控模块1通过一信号调理控制电路7与红外线发射管5和红外线接收管6相连接，所述电控模块1还通过一输出电路8与电机4相连接。

上述控制系统中，红外线发射管5和红外线接收管6构成一个对射式光电传感器，电控模块1通过信号调理控制电路7与红外线发射管5相连接，从而为红外线发射管5提供电源，使红外线发射管5发射红外线；同时，信号调理控制电路7接收并处理来自红外线接收管6的信号，并根据该信号强度的大小或该信号强度是否发生变化来判断是否有漏装梭芯32或梭芯32上的底线量是否足够，电控模块1根据信号调理控制电路7的输出信号、并通过输出电路8来控制电机4是否需要停止转动。

具体说，当梭壳31内安装有梭芯32且梭芯32的绕线柱321上的底线量足够时，则底线缠绕满梭芯32的绕线柱321，绕线柱321上的通孔322被底线所覆盖，如图7所示，红外线发射管5发出的红外线穿过梭壳31上的红外线入口311后，由于绕线柱321上的通孔322被底线覆盖，故红外线无法从梭壳31上的红外线出口312穿出，所以红外线接收管6无法接收来自红外线发射管5所发出的红外线，故信号调理控制电路7接收到来自红外线发射管5的信号是一强度较弱的信号，或者，信号调理控制电路7接收不到来自红外线发射管5的信号，此时，电控模块1不做出指示，电机4继续转动，缝纫机保持继续动作状态。

当梭壳31内安装有梭芯32、但梭芯32的绕线柱321上的底线量不足时，则绕线柱321上所缠绕的底线较少，绕线柱321的通孔322未完全被底线所覆盖，如图8所示，红外线发射管5发出的红外线穿过梭壳31上的红外线入口311后，由于绕线柱321上的通孔322未完全被底线覆盖，故梭芯32在360度的转动过程中，当通孔322的两端分别与梭壳31上的红外线入口311和红外线出口312相对设置时，则红外线依次穿过红外线入口311、通孔322和红外线出口312，并被红外线接收管6所接收，故信号调理控制电路7接收到来自红外线发射管5的信号是一信号强度在不断变化的信号，此时，电控模块1控制电机4停止转动，缝纫工人进行更换梭芯32的操作。

优选地，为了保证通孔322传递红外线的准确性，即提高底线用量的检测精度，本实施例中，所述红外线发射管5、红外线入口311、通孔322、红外线出口312以及红外线接收管6在同一条直线上，且该条直线穿过绕线柱321一横截面上的中心或圆心。

当因人为问题而导致梭壳31内没有安装梭芯32时，如图9所示，红外线发射管5发出的红外线依次穿过梭壳31上的红外线入口311和红外线出口312后被红外线接收管6所接收，所以红外线接收管6接收全部来自红外线发射管5所发出的红外线，故信号调理控制电路7接收到来自红外线发射管5的信号是一强度很强的信号，此时，电控模块1控制电机4停止转动，缝纫工人进行安装梭芯32的操作。

本发明还提供一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法，包括如上所述的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，所述缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法包括以下步骤：

A、红外线发射管5向梭壳31上的红外线入口311发射红外线，红外线接收管6接收来自梭壳31上红外线出口312处的红外线；

B、信号调理控制电路7接收并处理来自红外线接收管6的信号后输出一结果信号，电控模块1接收结果信号、并根据结果信号通过输出电路8来控制电机4是否转动；

当红外线接收管6传输给信号调理控制电路7的信号强度较强或发生变化时，所述结果信号为“无梭芯32或底线量不足”，则电控模块1判断底线快用完、并通过输出电路8来控制电机4停止转动；

当红外线接收管6传输给信号调理控制电路7的信号强度较弱且保持不变时，所述结果信号为“有梭芯32且底线量足够”，则电控模块1判断底线未用完、并通过输出电路8来控制电机4继续转动。

本发明涉及的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统及控制方法中，电控模块1根据红外线接收管6输出给信号调理控制电路7的信号强度变化来判断是否有漏装梭芯32或梭芯32上的底线量是否足够，当没有安装梭芯32或梭芯32上的底线了不够时，则电控模块1控制电机4停止转动，即控制缝纫机停止工作，缝纫工人再进行安装梭芯32或更换梭芯32，从而保证缝料上线迹的整齐度和美观度，提高缝纫效率和质量。

进一步地，如图10所示，所述电控模块1通过所述输出电路8还与一用户界面9相连接，当梭壳31内漏装梭芯32或梭芯32上的底线快用完时，用户界面9为用户提供对应的报错信息，以提醒用户安装梭芯32或更换梭芯32；本实施例中，所述用户界面9为一显示屏，当信号调理控制电路7输出的结果信号为“无梭芯32或底线量不足”时，电控模块1还通过输出电路8来控制显示屏上以文字信息的方式显示报错信息。优选地，所述显示屏上还以图标信息的方式来显示报错信息。

进一步地，由于缝纫机内部的空间非常有限，为了能够充分利用缝纫机原有内部空间，如图1和图2所示，所述梭架2上设有两个相对设置的固定槽21，所述红外线发射管5和红外线接收管6分别穿设在两个固定槽21中、且与固定槽21为紧配合，从而便于红外线发射管5和红外线接收管6的安装，以减少其占用空间，使整体结构更加紧凑。

优选地，见图5，所述梭壳31包括一呈圆盘状的梭壳本体313和一从梭壳本体313外边缘向下延伸的挡边314，所述红外线入口311和红外线出口312均设在梭壳31的挡边314上，且红外线入口311和红外线出口312的下端均向下延伸至挡板的下边缘处，即红外线入口311和红外线出口312的开口均朝下，进而方便在梭壳31上开设红外线入口311和红外线出口312。

综上所述，本发明通过对射式光电传感器实现了梭芯32漏装检测功能和底线检测功能，其自动化程度高，减少了因梭芯32漏装而引起的机械跑位、因底线的缺失而引起的漏缝、以及返工现象，进而提高工作效率和缝品质量，降低缝纫工人的劳动强度，给用户带来很大的方便。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，包括缝纫机的电控模块(1)、安装在缝纫机梭架(2)上的旋梭(3)、以及用于驱动缝纫机动作的电机(4)，所述旋梭(3)包括梭壳(31)和安装在梭壳(31)中的梭芯(32)，其特征在于：还包括固定在梭架(2)上、且相对设置的红外线发射管(5)和红外线接收管(6)，所述梭架(2)上设有两个相对设置的固定槽(21)，所述红外线发射管(5)和红外线接收管(6)分别穿设在两个固定槽(21)中、且与固定槽(21)为紧配合，所述梭壳(31)一端设有一正对红外线发射管(5)的红外线入口(311)，另一端设有正对红外线接收管(6)的一红外线出口(312)，所述梭芯(32)的绕线柱(321)上设有一通孔(322)，所述梭壳(31)包括一呈圆盘状的梭壳本体(313)和一从梭壳本体(313)外边缘向下延伸的挡边(314)，所述红外线入口(311)和红外线出口(312)均设在梭壳(31)的挡边(314)上，所述红外线入口(311)和红外线出口(312)的下端均向下延伸至挡边(314)的下边缘处；当梭壳(31)中无梭芯(32)时，所述红外线入口(311)和红外线出口(312)相连通；当梭芯(32)的绕线柱(321)上缠绕的底线量不足时，所述通孔(322)露出，且红外线入口(311)和红外线出口(312)通过所述通孔(322)相连通；所述电控模块(1)通过一信号调理控制电路(7)与红外线发射管(5)和红外线接收管(6)相连接，所述电控模块(1)还通过一输出电路(8)与电机(4)相连接；当信号调理控制电路(7)接收到来自红外线接收管(6)的信号是一强度很强的信号时，则信号调理控制电路(7)输出“无梭芯(32)”的结果信号给电控模块(1)，电控模块(1)通过输出电路(8)来控制电机(4)停止转动，缝纫工人进行安装梭芯(32)的操作。

2.一种缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法，其特征在于：包括如权利要求1所述的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制系统，所述缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法包括以下步骤：

A、红外线发射管(5)向梭壳(31)上的红外线入口(311)发射红外线，红外线接收管(6)接收来自梭壳(31)上红外线出口(312)处的红外线；

B、信号调理控制电路(7)接收并处理来自红外线接收管(6)的信号后输出一结果信号，电控模块(1)接收结果信号、并根据结果信号通过输出电路(8)来控制电机(4)是否转动；

当红外线接收管(6)传输给信号调理控制电路(7)的信号强度很强时，所述结果信号为“无梭芯(32)”，则电控模块(1)判断无梭芯(32)、并通过输出电路(8)来控制电机(4)停止转动，缝纫工人进行安装梭芯(32)的步骤；

当红外线接收管(6)传输给信号调理控制电路(7)的信号强度发生变化时，所述结果信号为“底线量不足”，则电控模块(1)判断底线快用完、并通过输出电路(8)来控制电机(4)停止转动，缝纫工人进行更换梭芯(32)的步骤；

当红外线接收管(6)传输给信号调理控制电路(7)的信号强度保持不变时，所述结果信号为“有梭芯(32)且底线量足够”，则电控模块(1)判断底线未用完、并通过输出电路(8)来控制电机(4)继续转动。

3.根据权利要求2所述的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法，其特征在于：所述电控模块(1)通过所述输出电路(8)还与一用户界面(9)相连接，该用户界面(9)为一显示屏；当结果信号为“无梭芯(32)或底线量不足”时，所述显示屏上以文字信息的方式来显示报错信息。

4.根据权利要求3所述的缝纫机用底线检测对射式光电感应控制方法，其特征在于：所述显示屏上还以图标信息的方式来显示报错信息。