CN104562467A - 一种缝纫线位置检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种缝纫线位置检测装置及方法，提供悬吊于横向传送的缝纫线上的第一电极单元；提供对应置于所述第一电极单元下方的第二电极单元，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；提供电性连接所述电容性装置的电容检测单元，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号；发明采用电容式隔空接触感应，能够有效检测面线是否发生断线，同时也能有效检测面线松弛程度，具有高灵敏度、结构简单的特点。

Description

一种缝纫线位置检测装置及方法
技术领域
本发明涉及缝纫技术领域，特别是涉及一种缝纫线位置检测装置及方法。
背景技术
缝纫机工作时底线与面线相互交织完成缝纫动作，通常情况下底线比较“牢靠”较难断裂，但是面线却比较容易发生“断线”的现象。现在市面上的缝纫机断线检测采用开关型的金属触点的方式，这种设计虽然结构简单，但是长时间的碰撞带来机械磨损，同时测试的精度也比较迟钝。
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缝纫线位置检测装置及方法，解决现有技术中开关型金属触点检测断线易造成磨损且较为迟钝的问题。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种缝纫线位置检测装置，包括：第一电极单元，悬吊于横向传送的缝纫线上；第二电极单元，对应置于所述第一电极单元下方，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；电容检测单元，电性连接所述电容性装置，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号。
可选的，所述缝纫线可相对活动地设置有连接件，所述第一电极单元悬吊连接于所述连接件。
可选的，所述连接件具有供所述缝纫线穿过的通孔。
可选的，所述通孔内壁光滑。
可选的，所述缝纫线的下降加大所述第一电极单元及第二电极单元间的距离而增大所述电容值。
可选的，所述缝纫线为面线，与底线交织。
可选的，在所述面线断裂或底线用完时，所述第一电极单元下降至令所述电容检测单元输出触发电信号。
可选的，所述电容检测单元连接报警器，所述报警器在收到所述触发电信号时进行报警。
可选的，所述第二电极单元设于一电路板，所述电容检测单元集成于所述电路板。
为实现上述目标及其他相关目标，本发明提供一种缝纫线位置检测方法，包括：提供悬吊 于横向传送的缝纫线上的第一电极单元；提供对应置于所述第一电极单元下方的第二电极单元，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；提供电性连接所述电容性装置的电容检测单元，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号。
如上所述，本发明提供一种缝纫线位置检测装置及方法，提供悬吊于横向传送的缝纫线上的第一电极单元；提供对应置于所述第一电极单元下方的第二电极单元，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；提供电性连接所述电容性装置的电容检测单元，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号；本发明采用电容式隔空接触感应，能够有效检测面线是否发生断线，同时也能有效检测面线松弛程度，具有高灵敏度、结构简单的特点。
本发明的优点：
1.能够实时检测面线是否松弛断裂，有效降低因错误编制造成的损失。
2.单点隔空接触大大增加了使用寿命，减少了电气干扰。
3.灵活的调节检测灵敏度使得其可以应用在较恶劣的场合。
4.另外，可配合底线感应传感器，可以大大提高底线检测的精度，进一步有效减少因为错误编制而造成的材料浪费等。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中缝纫线位置检测装置的结构示意图。
图2显示为本发明一具体应用实施例的过程示意图。
图3显示为本发明一实施例中缝纫线位置检测方法的流程示意图。
元件标号说明
1 第一电极单元
2 第二电极单元
3 电容检测单元
4 连接件
5 缝纫线
S1～S3 方法步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员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与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本发明提供一种缝纫线位置检测装置，包括：第一电极单元1、第二电极单元2及电容检测单元3。
所述第一电极单元1，悬吊于横向传送的缝纫线上。在一实施例中，所述缝纫线为面线，与底线交织，面线为横向传送，所述第一电极单元1悬吊于所述缝纫线上，若面线发生断裂或底线用尽，所述第一电极单元1均会有所下降。
在一实施例中，优选的，所述缝纫线可相对活动地设置有连接件4，所述第一电极单元1悬吊连接于所述连接件4；举例来说，所述连接件4可具有供所述缝纫线穿过的通孔，所述连接件4例如为管状或环状等，套设在缝纫线上，而所述通孔内壁应尽量保持光滑，故所述连接件4的材质可例如为密度较高的金属或其通孔内壁经过电镀抛光等作业；所述第一电极单元1可通过绳、线等柔性连接物连接悬吊于所述连接件4。
所述第二电极单元2，对应置于所述第一电极单元1下方，所述第一电极单元1同第二电极单元2间构成电容性装置。在一实施例中，也就是说，所述第一电极单元1和第二电极单元2上通有不同极性的电荷从而形成电容耦合，根据电容公式C＝ε×S/d，其中介电常数ε、板面积S在器件加工定型后是一个常数，只有第一电极单元1和第二电极单元2的距离d是一个变量，不同的位置使得d的大小不一样，进而使得电容C的大小不一样，因此若第一极性单元由于面线发生断裂或底线用尽而因重力作用下降至预定位置，使所述电容C增大达到预设基准值C1。
所述电容检测单元3，电性连接所述电容性装置，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号。在一实施例中，承上所述，若所述电容装置的电容C达到预设基准值Cr，则此时可判定面线发生断裂或者底线用尽而输出所述触发电信号，从而实现缝纫过程中缝纫线检测的目的，当然，若所述Cr设置得越小，则灵敏度越高，而若设置得过小，则可能因缝纫线受力自然抖动造成误判，因此皆可根据实际环境需求而加以变化设定。
在一实施例中，关于本发明所提及的电容检测单元3，其可为现有技术，其可包含如：信号发生电路、信号调理电路、及信号分析电路等来实现电容值检测。
例如，中国专利申请号201210483469.6的在先文献，其“公开一种电容测量电路，本发明的电容测量电路中，与外部电容接触的衬垫设置在反馈回路内部，并且，随着依次增加电容值，通过衬垫传递的噪声影响减小，因此，能够测量出正确的电容值。并且，由于周期性检测接触的电容，从而能够消除噪声的影响，并具有数字滤波器而能够获得稳定的电容值。”，又或者中国专利申请号200810177628.3的在先文献，其“提供了一种电容测量电路及其电容测量方法。电容测量电路用以测量待测电容。电容测量电路包括电容转时间单元、连续时间积分器及模拟数字转换器。电容转时间单元根据待测电容的第一充电时间及可调变电容的第二充电时间产生彼此互为反相的第一时脉信号及第二时脉信号。连续时间积分器接收第一时脉信号，并根据第一时脉信号输出积分信号。当第二时脉信号的时脉个数等于默认值时，模拟数字转换器根据积分信号输出与待测电容及可调变电容的差异值相关的数字信号。”
因此，本发明的改进不在于电容测量的实现，而在于利用电容测量方式以及时且灵敏检测缝纫线的位置，本领域技术人员应当可以在本发明的教示下结合现有技术自由选择电容检测的实现方式。
在一实施例中，优选的，所述电容检测单元3连接报警器，所述报警器在收到所述触发电信号时进行报警；所述报警包括声光报警或者显示报警，以提示操作人员或者自动操作装置(如机械手或机器人)进行故障排除。
在一实施例中，优选的，所述第二电极单元2设于一电路板，所述电容检测单元3集成于所述电路板，两者间电性连接，如此可节省空间。
综合上述描述，再以一具体实施例说明本发明的应用原理，如图2所示，初始位置下，缝纫线处于拉紧状态，此时第一电极单元1同第二电极单元2间距保持d1，则设对应测到的电容值为C1；缝纫线由于抖动等原因略有变化至间距变为d2，此时测到的电容值变为C2，且比较发现C2未达到Cr，则不生成触发电信号；再进一步，若所述间距变化至d3，此时测到的电容值增大为C3，且C3等于或大于Cr，此时即输出触发电信号，优选可进行报警；并且更加优选的，还可收集当前相关信息(例如事件、时间等)，通过有线或无线传输至监控终端等。
如图3所示，同上述实施例原理相同的，本发明提供一种缝纫线位置检测方法，包括：
步骤S1：提供悬吊于横向传送的缝纫线上的第一电极单元；
步骤S2：提供对应置于所述第一电极单元下方的第二电极单元，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；
步骤S3：提供电性连接所述电容性装置的电容检测单元，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号。
综上所述，本发明提供一种缝纫线位置检测装置及方法，提供悬吊于横向传送的缝纫线上的第一电极单元；提供对应置于所述第一电极单元下方的第二电极单元，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；提供电性连接所述电容性装置的电容检测单元，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号；本发明采用电容式隔空接触感应，能够有效检测面线是否发生断线，同时也能有效检测面线松弛程度，具有高灵敏度、结构简单的特点。
本发明的优点：
1.能够实时检测面线是否松弛断裂，有效降低因错误编制造成的损失。
2.单点隔空接触大大增加了使用寿命，减少了电气干扰。
3.灵活的调节检测灵敏度使得其可以应用在较恶劣的场合。
4.另外，可配合底线感应传感器，可以大大提高底线检测的精度，进一步有效减少因为错误编制而造成的材料浪费等。
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 (10)

1.一种缝纫线位置检测装置，其特征在于，包括：
第一电极单元，悬吊于横向传送的缝纫线上；
第二电极单元，对应置于所述第一电极单元下方，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；
电容检测单元，电性连接所述电容性装置，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号。
2.根据权利要求1所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，所述缝纫线可相对活动地设置有连接件，所述第一电极单元悬吊连接于所述连接件。
3.根据权利要求2所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，所述连接件具有供所述缝纫线穿过的通孔。
4.根据权利要求3所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，所述通孔内壁光滑。
5.根据权利要求1所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，所述缝纫线的下降加大所述第一电极单元及第二电极单元间的距离而增大所述电容值。
6.根据权利要求5所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，所述缝纫线为面线，与底线交织。
7.根据权利要求6所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，在所述面线断裂或底线用完时，所述第一电极单元下降至令所述电容检测单元输出触发电信号。
8.根据权利要求1所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，所述电容检测单元连接报警器，所述报警器在收到所述触发电信号时进行报警。
9.根据权利要求1所述的缝纫线位置检测装置，其特征在于，所述第二电极单元设于一电路板，所述电容检测单元集成于所述电路板。
10.一种缝纫线位置检测方法，其特征在于，包括：
提供悬吊于横向传送的缝纫线上的第一电极单元；
提供对应置于所述第一电极单元下方的第二电极单元，所述第一电极单元同第二电极单元间构成电容性装置；
提供电性连接所述电容性装置的电容检测单元，用于检测所述电容性装置的电容值变化，在所述电容值变化到达预设基准值时输出触发电信号。2 -->
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