CN105755695B - 非接触式缝纫机功能按键及缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非接触式缝纫机功能按键及缝纫机，非接触式缝纫机功能按键包括外壳，置于外壳内的驱动电路板，与驱动电路板相连的至少一个霍尔元件，以及穿设在所述外壳上的至少一个启动件，每个启动件上固定一个磁钢，磁钢与霍尔元件一对一设置，所述启动件在受外力时可向外壳内运动，并且启动件与复位机构相连在外力取消时启动件复位，所述磁钢随启动件运动，使磁钢上的两个磁极分别与霍尔元件作用以输出驱动信号。本发明可输出高精度的驱动信号，并且提高了使用寿命。

Description

非接触式缝纫机功能按键及缝纫机

技术领域

本发明涉及缝纫机功能开关按键技术领域，特别是涉及一种非接触式缝纫机功能按键及缝纫机。

背景技术

随着工业的不断发展，缝纫机的智能化程度也越来越高，同时对工业缝纫机各零配件的使用寿命和抗各种环境干扰的能力也越来越高。

现有市面上的平缝机补针开关盒一般采用接触式的机械按钮实现。接触式的机械按钮存在机械寿命，而一般机械寿命高的相对体积就要做的比较大；通常接触式的机械开关还存在一个优点，就是可以实现较高的精度，也就可以通过较短按键行程，实现效果。如中国专利CN103215769A公开的一种自动缝纫机之压脚安全开关结构，在压脚臂上设置有压脚臂与压脚架轴配合的安全开关，安全开关与控制器连接，本发明的安全开关与压脚架轴接触连接后发出信号可启动，在安全开关与压脚架轴未接触，即使检测到启动信号也不会启动，大大提高了安全按性，保证工人的人身安全。该专利的安全开关为接触式的机械开关，但其使用寿命有限。

因此，需要一种能提高使用寿命且精度高的缝纫机用的功能按键装置。

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非接触式缝纫机功能按键及缝纫机，用于解决现有技术中接触式机械按键开关寿命短的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种非接触式缝纫机功能按键，其包括外壳，置于外壳内的驱动电路板，与驱动电路板相连的至少一个霍尔元件，以及穿设在所述外壳上的至少一个启动件，每个启动件上固定一个磁钢，磁钢与霍尔元件一对一设置，所述启动件在受外力时可向外壳内运动，并且启动件与复位机构相连在外力取消时启动件复位，所述磁钢随启动件运动，使磁钢上的两个磁极分别与霍尔元件作用以输出驱动信号。

优选的，所述非接触式缝纫机功能按键的灵敏度由所述磁钢的磁极长度决定。

优选的，所述磁钢的长度小于1mm。

优选的，所述磁钢为对称结构，所述两个磁极大小相同。

优选的，所述外壳内还设有至少一个支撑架，每个所述启动件滑动穿设在一个支撑架上。

优选的，所述复位机构包括穿设在所述启动件上的复位弹簧以及设在所述启动件上且可径向伸缩的弹性卡件，所述复位弹簧的一端与所述支撑架接触另一端与所述弹性卡件接触。

优选的，所述弹性卡件为卡簧。

本发明还提供一种缝纫机，所述缝纫机采用如上所述的非接触式缝纫机功能按键作为补针和倒缝的驱动开关。

如上所述，本发明的非接触式缝纫机功能按键及缝纫机，具有以下有益效果：采用霍尔元件和磁钢相感应的原理来实现非接触式的按键开关功能，并且本发明通过磁钢的两个磁极交替与霍尔元件相感应产生不同的信号，以此达到高精度的驱动信号，提高非接触式缝纫机功能按键的灵敏度。

附图说明

图1显示为本发明的非接触式缝纫机功能按键示意图。

图2显示为本发明的非接触式缝纫机功能按键的工作原理示意图。

图3显示为本发明的缝纫机的系统框图。

元件标号说明

1 外壳

2 固定柱

3 驱动电路板

4 霍尔元件

5 第一启动件

51 卡簧槽

6 第二启动件

7 磁钢

8 支撑架

9 主控制器

10 主轴电机

11 倒缝电磁铁

12 驱动开关

13 操作面板

14 踏板

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。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、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所能涵盖的范围内。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。

如图1所示，本发明提供一种非接触式缝纫机功能按键，其包括外壳1，置于外壳1内的驱动电路板3，与驱动电路板3相连的至少一个霍尔元件4，以及穿设在外壳1上的至少一个启动件(见图1中的第一启动件5和第二启动件6)，每个启动件上固定一个磁钢7，磁钢7与霍尔元件4一对一设置，启动件在受外力时可向外壳1内运动，并且启动件与复位机构相连在外力取消时启动件复位，磁钢7随启动件运动，使磁钢7上的两个磁极分别与霍尔元件4作用以输出驱动信号。本发明采用霍尔元件4和磁钢7相感应的原理来实现非接触式的按键开关功能，并且本发明通过磁钢的两个磁极交替与霍尔元件相感应产生不同的信号，以此达到高精度的驱动信号，并且提高使用寿命。

下面具体描述上述启动件带动磁钢运动的具体实现形式：外壳1内还设有至少一个支撑架8，每个启动件滑动穿设在一个支撑架8上。本实施例中的上述复位机构包括穿设在启动件上的复位弹簧以及设在启动件上且可径向伸缩的弹性卡件，复位弹簧的一端与支撑架8接触另一端与弹性卡件接触，图1中未画出复位弹簧和弹性卡件。本实施例将启动件滑动穿设在支撑架上，支撑架的设置更加确保启动件的直线滑动，避免倾斜；另外通过复位弹簧设置在支撑架和弹性卡件之间，当启动件受外力向外壳内移动时，压缩复位弹簧，当外力取消时，复位弹簧使启动件回复到初始状态，这样确保了磁钢在启动件的带动下运动，使磁钢上的两个磁极交替与霍尔元件感应以此产生不同驱动信号。本实施例中的弹性卡件为卡簧，在启动件上设置卡簧槽51，将卡簧设置在卡簧槽内。卡簧的设置一是用于限位上述复位弹簧，二是便于启动件的安装，启动件从外壳上的穿孔穿入时卡簧可压缩，穿入后卡簧伸出阻挡启动件从外壳内脱出。

为便于上述驱动电路板3的固定，在外壳内壁上设有多个固定柱2，将驱动电路板3安装到固定柱2上即完成了驱动电路板的定位。

本发明中的启动件上的复位机构由上述复位弹簧和弹性卡件构成，其也可以由其他结构实现，只要能确保推动启动件的外力取消后，启动件能恢复到初始状态即可。例如直接采用一根拉簧，拉簧的一端与外壳的内壁固定，另一端与启动件固定，通过拉簧实现启动件的复位。

本发明的非接触式缝纫机功能按键的工作原理如下：见图2所示，磁钢7随启动件前后运动，磁钢的运动方向为沿图2中的剪头所指方向运动，本实施例以第一启动件5为例说明。本实施例中初始状态为磁钢7的N极与霍尔元件4相对，霍尔元件4感应N极，设为霍尔元件无驱动信号输出状态；当需要控制启动时，推动第一启动件5，使第一启动件5向外壳内运动，上述磁钢7随第一启动件5向图2中的左侧运动，当运动至霍尔元件4与磁钢7的中间部位相对时，见图2中间图，此时霍尔元件处于无磁场的作用，仍将霍尔元件设为无驱动信号输出状态，主要是为了保证霍尔元件可靠不感应到S极，一般实际和工程上通常不使用此状态作为驱动状态，而更多使用图2左边的图作为驱动状态，直至运动至磁钢7的S极与霍尔元件4相对，霍尔元件感应S极，输出驱动信号。控制器接收到本发明的非接触式缝纫机功能按键发出的驱动信号，并由控制器执行相关的功能动作(如补针、或者倒缝功能)。

由此，可以看出本发明的非接触式缝纫机功能按键的灵敏度由磁钢7的磁极长度决定。本发明中磁钢的长度L小于1mm，即磁钢的两个磁极总成为1mm，则非接触式缝纫机功能按键的灵敏度为磁钢的半长度(L/2)0.5mm，也为磁极长度。因此使用越小的L值磁钢就可以得到越高精度的非接触式缝纫机功能按键。上述磁钢为对称结构，两个磁极大小相同，保证两个磁力相同。

本发明还提供一种缝纫机，其采用如上所述的非接触式缝纫机功能按键作为补针和倒缝的驱动开关。如图3所示，本发明的缝纫机的主控制器9与踏板14、操作面板13、以及驱动补针和倒缝功能的驱动开关12相连，并且主控制器9驱动倒缝电磁铁11动作以完成倒缝功能，驱动主轴电机10动作以完成补针功能，而产生补针和倒缝驱动信号的驱动开关采用上述的非接触式缝纫机功能按键，通过推动上述启动杆带动磁钢7运动，使霍尔元件4输出驱动信号。利用非接触式缝纫机功能按键达到高精度的驱动信号输出，且提高了驱动开关自身的使用寿命。

本发明的缝纫机可以是平缝机也可以是包缝机，上述非接触式缝纫机功能按键均可以使用。采用上述非接触式缝纫机功能按键，其结构简单，体积小，可以节省缝纫机内的安装空间。

综上所述，本发明的非接触式缝纫机功能按键以及缝纫机，其采用霍尔元件和磁钢相感应的原理来实现非接触式的按键开关功能，并且本发明通过磁钢的两个磁极交替与霍尔元件相感应产生不同的信号，以此达到高精度的驱动信号，提高非接触式缝纫机功能按键的灵敏度。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 (8)

1.一种非接触式缝纫机功能按键，其特征在于，包括外壳(1)，置于外壳(1)内的驱动电路板(3)，与驱动电路板(3)相连的至少一个霍尔元件(4)，以及穿设在所述外壳(1)上的至少一个启动件，每个启动件上固定一个磁钢(7)，磁钢(7)与霍尔元件(4 )一对一设置，所述启动件在受外力时可向外壳(1)内运动，并且启动件与复位机构相连在外力取消时启动件复位，所述磁钢(7)随启动件运动且磁钢上的两个磁极先后接近对应的霍尔元件，且初始状态为磁钢(7)的第一极与霍尔元件(4)相对，霍尔元件(4)感应第一极，设为霍尔元件(4)无驱动信号输出状态；当需要控制启动时，磁钢(7)随启动件运动直至运动至磁钢(7)的第二极与霍尔元件(4)相对，霍尔元件(4)感应第二极，输出驱动信号。

2.根据权利要求1所述的非接触式缝纫机功能按键，其特征在于：所述非接触式缝纫机功能按键的灵敏度由所述磁钢(7)的磁极长度决定。

3.根据权利要求2所述的非接触式缝纫机功能按键，其特征在于：所述磁钢(7)的长度小于1mm。

4.根据权利要求1所述的非接触式缝纫机功能按键，其特征在于：所述磁钢(7)为对称结构，所述两个磁极大小相同。

5.根据权利要求1所述的非接触式缝纫机功能按键，其特征在于：所述外壳(1)内还设有至少一个支撑架(8)，每个所述启动件滑动穿设在一个支撑架(8)上。

6.根据权利要求5所述的非接触式缝纫机功能按键，其特征在于：所述复位机构包括穿设在所述启动件上的复位弹簧以及设在所述启动件上且可径向伸缩的弹性卡件，所述复位弹簧的一端与所述支撑架(8)接触，另一端与所述弹性卡件接触。

7.根据权利要求6所述的非接触式缝纫机功能按键，其特征在于：所述弹性卡件为卡簧。

8.一种缝纫机，其特征在于：所述缝纫机采用如权利要求1至权利要求7任一项所述的非接触式缝纫机功能按键作为补针和倒缝的驱动开关(12)。

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