CN105420946B - 用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法，缝纫机的梭芯盘外表面粘贴有反光纸，该反光纸采用带有彼此相间的均匀分布的黑条纹和白条纹的圆环的形式，传感器正对着反光纸设置并与缝纫机的电控单元通信，以检测缝纫机的机针每走预先设定的针数x时反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x、产生一信号并将该信号传输给电控单元，该方法包括步骤：(1)电控单元接收关于针距B、布料厚度H、梭芯底径d、反光纸的黑条纹的总数目N以及机针每走预先设定的针数x时反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x的信号；以及(2)利用电控单元通过以下公式计算缝纫机的梭芯底线余线厚度h：该方法能精确地检测梭芯余线量。

Description

用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法

技术领域

本发明涉及缝纫技术领域，特别是涉及用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法。

背景技术

由于缝纫机空间和机构原理的限制，梭芯底线一般较短，而且不易观察。由于缝纫操作时，底线线量无法增加，所以需要频繁更换梭芯。一旦出现缺线操作，就会产生残次品。因此，需要对梭芯底线余线量进行检测。

目前的梭芯底线余线量自动检测方法主要有两种：

(1)通过传感器检测梭芯盘上的感光件是否旋转；若感光件不旋转，则判断底线用尽；但是，该方法检测时间滞后，在底线用尽前的数针存在浮面线的情况。

中国专利申请CN104018298A公开了一种这样的方法。在该专利申请中，在梭芯绕线柱两端的至少一个凸缘(即，梭芯盘)的外表面上设有光线反射能力不同的第一表面部和第二表面部，梭壳的外壁上开设有一透光孔，所述第一表面部或第二表面部从该透光孔处露出，传感器接收来自从透光孔处露出的第一表面部或第二表面部反射出来的发射光线；若梭芯上的底线未用完，则梭芯是处于运动状态，此时，所述第一表面部和第二表面部在透光孔中连续不断地间隔通过，由于第一表面部和第二表面部对传感器发射器发射的光线的反射能力不同，故传感器接收器接收到的光线呈强、弱、强、弱…的规律；当底线用完时，梭芯不再转动，从而此时从透光孔处露出的仅仅为第一表面部或第二表面部，故传感器接收器接收到的光线为强度不变的光线。由此，可以根据传感器接收器接收到的信号，来判断底线是否用完。

(2)通过传感器检测梭芯轴上的感光件是否露出；若感光件露出，则说明底线即将用尽；该方法检测出来的底线余量较短(约为1米)；在某些一次性长距离缝纫的场合(如大型模板机)，检测出底线即将用尽时，缝纫机可能已经开始一段长距离缝纫，那么缝纫中途停车也会造成线迹质量不佳。

中国专利申请CN104372538A公开了一种这样的方法。在该专利申请中，梭芯绕线柱(即，梭芯轴)的外周面上固定有一反光纸、且绕线柱上缠绕有底线，梭架上固定有一光纤传感器，梭壳上设有相互连通的光纤发射入口和缺口；当梭壳中无梭芯时，光纤传感器正对光纤发射入口和缺口；当梭壳中有梭芯且底线量足够时，光纤传感器正对光纤发射入口以及从光纤发射入口处露出的绕线柱上的底线；当梭壳中有梭芯且底线量不足时，所述光纤传感器正对光纤发射入口以及从光纤发射入口处露出的绕线柱上的反光纸。信号调理控制电路接收来自光纤传感器的检测参数，并根据检测参数的大小做出梭壳中是否有安装梭芯以及梭芯上的底线量是否足够的判断。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够精确地检测梭芯底线余线量的方法，从而避免检测时间滞后或者检测余线量过短产生的线迹质量问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法，所述缝纫机的梭芯的梭芯盘外表面粘贴有反光纸，该反光纸采用带有彼此相间的均匀分布的黑条纹和白条纹的圆环的形式，传感器正对着所述反光纸设置并与所述缝纫机的电控单元通信，以检测所述缝纫机的机针每走预先设定的针数x时所述反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x、产生关于所述缝纫机的机针每走预先设定的针数x时所述反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x的信号并将该信号传输给所述电控单元，该方法包括以下步骤：

(1)所述电控单元接收关于针距B、布料厚度H、梭芯底径d、所述反光纸的黑条纹的总数目N以及所述缝纫机的机针每走预先设定的针数x时所述反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x的信号；以及

(2)利用所述电控单元通过以下公式计算所述缝纫机的梭芯底线余线厚度h：

通过该方法，可以精确地计算出梭芯底线余线量，避免了检测滞后带来的线迹质量问题。并且，检测方式灵活，缝纫前不需要事先对梭芯底线线量进行计数。

附加地，根据本发明的方法还可以包括以下步骤：

(3)所述电控单元对所计算出的梭芯底线余线厚度h与预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇进行比较，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，所述电控单元发出信号提示更换梭芯。

更具体地，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，所述电控单元控制发出蜂鸣声以提示更换梭芯。或者，在所述缝纫机包括用户操作界面的情况下，所述用户操作界面与所述电控单元通信，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，所述电控单元向所述用户操作界面发出信号以在所述用户操作界面上显示“更换梭芯”字样。这两种方案也可以组合使用，也就是说，既发出蜂鸣声又在所述用户操作界面上显示“更换梭芯”字样，以提示用户更换梭芯。

优选地，所述缝纫机可以包括用户操作界面，所述用户操作界面与所述电控单元通信，用户能够通过所述用户操作界面向所述电控单元输入关于针距B、布料厚度H、梭芯底径d、所述反光纸的黑条纹的总数目N以及预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇的信号。由于可以方便地通过用户操作界面输入预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇，因此可以方便地改变预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇的数值。对于一次性缝纫长度很长的场合，通过设置较大的梭芯底线余线厚度警戒值h＇，可以防止在缝纫的中途用光底线而影响线迹质量。

鉴于当缝纫机的机针每走1针时反光纸转过的角度较小，因此优选选择10针作为 一个计算单位，以便减少计算误差。也就是说，优选地，所述预先设定的针数x选择为10，则 梭芯底线余线厚度

根据一个具体实施例，所述梭芯容纳在梭壳内，所述梭芯容纳在梭壳内，所述梭壳的外壁上开设有透光孔，所述传感器安装在所述缝纫机的针板下方，所述传感器能够透过所述透光孔检测到所述反光纸的黑条纹。鉴于目前使用的梭壳上都设置有透光孔，因此可以利用现有的梭壳，无需做出改动。

优选地，所述传感器可以是光敏传感器或光电传感器。

附图说明

下面参照附图通过非限制性实施例对本发明进行详细描述，其中：

图1示出用于实施根据本发明的用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法的检测系统的结构简图；

图2示出在根据本发明的用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法中使用的反光纸；

图3示出缠绕有底线的梭芯的示意图。

元件标号说明

1 梭芯

2 底线

3 反光纸

4 传感器

5 电控单元

6 操作屏

具体实施方式

下面参照附图描述根据本发明实施例的用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员能够更好地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员来说明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的实施例和优点仅作说明之用，而不应被看作是对权利要求的限定，除非在权利要求中明确提出。

如图1所示，用于实施根据本发明的用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法的检测系统包括粘贴在梭芯1的梭芯盘外表面上的反光纸3、正对着该反光纸3设置的传感器4以及传感器4通信的电控单元5。如图2所示，反光纸3采用带有彼此相间的均匀分布的黑条纹和白条纹的圆环的形式。优选地，反光纸3带有密集的彼此相间的均匀分布的黑条纹和白条纹。但是，应该理解，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的条纹数目。该检测系统还可以包括与电控单元5通信的用户操作界面，例如用户操作屏6，以方便向电控单元5输入信息和显示从电控单元5输出的信息。用户操作屏6安装在容易操作的位置，可以独立安装，也可以与整机操作屏集成在一起。当然，本领域技术人员应该理解，也可以不设置用户操作界面。

在一个示例性实施例中，梭芯1安装在梭壳内，梭壳的外壁上开设有透光孔，传感器4安装在缝纫机的针板下方，传感器4能够透过所述透光孔检测到反光纸3的黑条纹。传感器4可以是适合于检测黑条纹的个数的任何传感器，例如光敏传感器或光电传感器。

在缝纫机工作期间，底线拉动梭芯1转动，从而粘贴在梭芯1的梭芯盘外表面上的反光纸3也同步转动。

传感器4检测缝纫机的机针每走预先设定的针数x时反光纸3所转过的黑条纹的总数目N_x、产生一信号并将该信号传输到电控单元5中。

下面参照图3介绍本发明中使用的用于计算缝纫机的梭芯底线余线厚度的算法，其中，

h：梭芯的底线余线厚度；

d：梭芯的底径；

B：针距；

H：布料厚度；

N：反光纸的黑条纹的总数目；

θ：反光纸每个黑条纹或白条纹占用的角度；

缝纫机的机针每走1针时面线和底线的耗线量L均为：L＝B+H；

缝纫机的机针每走1针时梭芯转过的角度为：

缝纫机的机针每走1针时反光纸所转过的黑条纹的总数目N₁为：

因此，梭芯的底线余线厚度h为：

由以上可知，如果缝纫机的机针每走1针时反光纸3所转过的黑条纹的总数目N₁越大，则梭芯的底线余线厚度h越小。也就是说，如果电控单元5收到的来自传感器4的信号越多，则梭芯的底线余线厚度h越小。

缝纫机的机针每走预先设定的针数x时反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x为：

因此，梭芯的底线余线厚度h为：

鉴于当缝纫机的机针每走1针时反光纸3转过的角度较小，因此可以选择10针作为一个计算单位，以便减少计算误差。在这种情况下，反光纸3所转过的黑条纹的总数目N₁₀为：

因此，梭芯的底线余线厚度h为：

但是，本领域技术人员应该理解，可以选择其它合适的针数作为一个计算单位。这样的实施方式都应作为等同方案涵盖在本发明的范围内。

根据本发明，用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法包括以下步骤：

(1)电控单元5接收关于针距B、布料厚度H、梭芯底径d、反光纸3的黑条纹的总数目N以及缝纫机的机针每走预先设定的针数x时反光纸3所转过的黑条纹的总数目N_x的信号；以及

(2)利用电控单元5通过以下公式计算缝纫机的梭芯底线余线厚度h：

根据本发明，附加地，该方法还可以包括以下步骤：

(3)电控单元5对所计算出的梭芯底线余线厚度h与预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇进行比较，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，电控单元5发出信号提示更换梭芯。

在一个实施例中，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，蜂鸣器报警，以提示用户更换梭芯。

在另一实施例中，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，电控单元5向用户操作屏6发出信号以在用户操作屏6上显示“更换梭芯”字样，以提示用户更换梭芯。

当然，也可以将上面两个实施例进行组合，即，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，电控单元5的蜂鸣器报警并且在用户操作屏6上显示“更换梭芯”字样，以提示用户更换梭芯。

在得到更换梭芯的提示后，缝纫机继续完成当前次缝纫，然后可以剪线并换梭芯。因此，不存在中途停车而造成线迹质量不佳的问题。

在一个优选实施例中，用户可以通过用户操作屏6向电控单元5输入关于针距B、布料厚度H、梭芯底径d、反光纸3的黑条纹的总数目的信号。

有利地，用户还可以通过用户操作屏6向电控单元5输入梭芯底线余线厚度警戒值h＇的信号。因此，可以很容易地通过改变梭芯底线余线厚度警戒值h＇来调节剩余的底线线量。

如上所述，为减少计算误差，所述预先设定的针数x优选选择为10，则梭芯底线余 线厚度

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改均应纳入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于检测缝纫机的梭芯底线余线量的方法，所述缝纫机的梭芯的梭芯盘外表面粘贴有反光纸，该反光纸采用带有彼此相间的均匀分布的黑条纹和白条纹的圆环的形式，传感器正对着所述反光纸设置并与所述缝纫机的电控单元通信，以检测所述缝纫机的机针每走预先设定的针数x时所述反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x、产生关于所述缝纫机的机针每走预先设定的针数x时所述反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x的信号并将该信号传输给所述电控单元，该方法包括以下步骤：

(1)所述电控单元接收关于针距B、布料厚度H、梭芯底径d、所述反光纸的黑条纹的总数目N以及所述缝纫机的机针每走预先设定的针数x时所述反光纸所转过的黑条纹的总数目N_x的信号；以及

(2)利用所述电控单元通过以下公式计算所述缝纫机的梭芯底线余线厚度h：

(3)所述电控单元对所计算出的梭芯底线余线厚度h与预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇进行比较，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，所述电控单元发出信号提示更换梭芯；在得到更换梭芯的提示后，缝纫机继续完成当前次缝纫，然后剪线并换梭芯。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，所述电控单元发出蜂鸣声以提示更换梭芯。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述缝纫机包括用户操作界面，所述用户操作界面与所述电控单元通信，当所计算出的梭芯底线余线厚度h等于预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇时，所述电控单元向所述用户操作界面发出信号以在所述用户操作界面上显示“更换梭芯”字样。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述缝纫机包括用户操作界面，所述用户操作界面与所述电控单元通信，用户能够通过所述用户操作界面向所述电控单元输入所述预先设定的梭芯底线余线厚度警戒值h＇。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缝纫机包括用户操作界面，所述用户操作界面与所述电控单元通信，用户能够通过所述用户操作界面向所述电控单元输入关于针距B、布料厚度H、梭芯底径d、所述反光纸的黑条纹的总数目N的信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设定的针数x选择为10，则梭芯底线余线厚度

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述梭芯容纳在梭壳内，所述梭壳的外壁上开设有透光孔，所述传感器安装在所述缝纫机的针板下方，所述传感器能够透过所述透光孔检测到所述反光纸的黑条纹。

8.根据权利要求1-2、或5-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器是光敏传感器或光电传感器。