CN105839308B - 非接触式压脚安全开关感应装置及缝纫机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种非接触式压脚安全开关感应装置，其包括：包括两个磁极的磁钢，与压脚组件固定相连；霍尔感应器，设置在与缝纫机机壳相固定的支撑架上，初始时霍尔感应器感应所述磁钢的其中一个磁极，霍尔感应器输出第一信号；所述磁钢随所述压脚组件运动时，所述磁钢相对霍尔感应器运动且使霍尔感应器逐渐感应到所述磁钢的另一个磁极，霍尔感应器输出第二信号，第一信号和第二信号不同。本发明提高了压脚安全开关感应装置的灵敏度。

Description

非接触式压脚安全开关感应装置及缝纫机
技术领域
本发明涉及缝纫机的压脚安全开关技术领域，特别是涉及一种非接触式压脚安全开关感应装置及缝纫机。
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，同时对操作的安全性要求也越来越高，因此高精度的安全保护装置是现在迫切需要的。
现有市面上的包缝机压脚安全开关装置大致分为：接触式和非接触式两种。接触式的安全开关一般采用机械按键开关形式，此种存在机械寿命短容易损坏和接触不良等致命问题，一般不适合工业用产品中，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。另外一种是非接触式压脚安全开关感应器，一般可以分为磁电式、光电式等。光电式的缝纫机压脚安全感应器由于容易受到阳光的干扰和受到线、毛、灰尘等赃物的干扰，导致光电式缝纫机压脚安全感应器也不适用于工业缝纫机领域。现在在包缝机压脚安全感应器领域应用最多的是霍尔式的安全开关感应器，一般采用一个霍尔元件和一个磁钢的S极相互正对面靠近和远离来感应包缝机的压脚是否安放到位，但是这种安装方式存在感应精度不高的问题：1、容易造成压脚离开固定位置后感应器还未检测到压脚离开，降低了其安全性；2、压脚未完全归位时，如果压脚未完全归位，压脚感应器已经检测到归位完毕，容易导致卡针断线等问题。
因此，需要一种感应精度高的非接触式压脚安全开关感应器。
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压脚安全开关感应装置，用于解决现有技术中压脚安全开关灵敏度低的问题。
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压脚安全开关感应装置，其包括：包括两个磁极的磁钢，与压脚组件固定相连；霍尔感应器，设置在与缝纫机机壳相固定的支撑架上，初始时霍尔感应器感应所述磁钢的其中一个磁极，霍尔感应器输出第一信号；所述磁钢随所述压脚组件运动时，所述磁钢相对霍尔感应器运动且使霍尔感应器逐渐感应到所述磁钢的另一个磁极，霍尔感应器输出第二信号，第一信号和第二信号不同。
优选的，所述压脚安全开关感应装置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，所述磁钢为长条形或弧形对称结构。
优选的，所述霍尔感应器封装在塑料封壳内，通过塑料封壳与所述支撑架固定相连优选的，所述支撑架位于所述磁钢靠近所述压脚组件的转动中心的一侧。
优选的，所述霍尔感应器内嵌在所述支撑架内。
本发明还提供一种缝纫机，所述缝纫机的压脚组件上装设有如上所述的非接触式压脚安全开关感应装置。
如上所述，本发明的非接触式压脚安全开关感应装置以及缝纫机，具有以下有益效果：采用将磁钢与霍尔感应器的相对位置设定为：磁钢随压脚组件运动时，磁钢相对霍尔感应器的运动使霍尔感应器与其中一个磁极相对变为与另一个磁极相对，通过霍尔感应器感应磁钢不同的磁极输出不同的信号，以此确定压脚组件的运动，提高压脚安全开关感应装置的灵敏度。
附图说明
图1显示为本发明的非接触式压脚安全开关感应装置示意图。
图2显示为本发明的非接触式压脚安全开关感应装置的主视图。
图3显示为本发明的非接触式压脚安全开关感应装置的工作原理示意图。
元件标号说明
1 压脚组件
11 轴孔
2 支撑架
3 磁钢
4 霍尔感应器
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及图2所示，本发明提供一种非接触式压脚安全开关感应装置，其包括：包括两个磁极(N极和S极)的磁钢3，与压脚组件1固定相连；霍尔感应器4，设置在与缝纫机机壳相固定的支撑架2上，初始时霍尔感应器4感应磁钢3的其中一个磁极，霍尔感应器4输出为低电压，霍尔感应器4输出第一信号；磁钢3随压脚组件1运动时，磁钢3相对霍尔感应器4运动且使霍尔感应器4逐渐感应到磁钢3的另一个磁极，霍尔感应器4输出第二信号，第一信号与第二信号不同。本发明采用将磁钢3与霍尔感应器4的相对位置设定为：磁钢3随压脚组件1运动时，磁钢3相对霍尔感应器4的运动使霍尔感应器4与其中一个磁极相对变为与另一个磁极相对，通过霍尔感应器4感应磁钢3不同的磁极输出不同的信号，以此确定压脚组件1的运动，提高压脚安全开关感应装置的灵敏度。本发明将磁钢的两个磁极与霍尔感应器平行安装，使磁钢相对霍尔感应器运动时，确保磁钢的两个磁极交替与霍尔感应器作用。
本发明的压脚安全开关感应装置的工作原理如下：见图2所示，磁钢3随压脚组件1绕轴孔11转动，磁钢的运动方向为沿图2中的剪头所指方向运动，运动过程中磁钢与霍尔感应器的相对位置见图3所示，本实施例中初始状态为压脚组件和压脚臂分离时的状态(即图3中最左侧图)，磁钢的N极与霍尔感应器4相对，霍尔感应器4感应N极输出第一信号，第一信号为高电压；磁钢3运动，当运动至霍尔感应器4与磁钢3的中间部位相对时，见图3中间图，此时对应压脚组件与压脚臂即将闭合，即压脚开始归位，霍尔感应器的输出信号还未改变，但由于此时霍尔感应器4还未感应到足够强度的S极磁场，霍尔感应器仍然输出第一信号，第一信号为高；直至运动至磁钢3的S极与霍尔感应器4相对，并达到足够的S极磁场强度，此时压脚处于归位完毕状态，霍尔感应器感应S极输出第二信号，第二信号为低电压。因此，缝纫机的控制器接收到霍尔感应器的输出信号为低电压时，即代表压脚组件已运动归位，当控制器接收到霍尔感应器发出的高电压信号时，发出报警压脚已经离开安全位置，停止缝纫机运转。由此，可以看出本发明的压脚安全开关感应装置的灵敏度由磁钢3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，则压脚安全开关感应装置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压脚安全开关灵敏度。本实施例中的磁钢为长条形或弧形，以保证霍尔感应器和磁钢的距离保持恒定，即在压脚组件抬起和未抬起的时候都有相同或者相近的感应距离。
为防止霍尔感应器外表面沾染灰尘等污染物，上述霍尔感应器4封装在塑料封壳内，通过塑料封壳与上述支撑架2固定相连。
本实施例中的霍尔感应器4也可内嵌在支撑架2内，以防止受到线、毛、灰尘等赃物的干扰。
本实施例中的上述支撑架2位于磁钢3靠近压脚组件1的转动中心(即轴孔11)的一侧，保证磁钢3绕压脚组件端部的轴孔11转动时不碰支撑架，避免损坏。
本发明还提供一种缝纫机，缝纫机的压脚组件上装设有如上所述的非接触式压脚安全开关感应装置。通过安装上述压脚安全感应装置，提高缝纫机的使用安全。
综上所述，本发明的非接触式压脚安全开关感应装置及缝纫机，其采用将磁钢与霍尔感应器的相对位置设定为：磁钢随压脚组件运动时，磁钢相对霍尔感应器的运动使霍尔感应器与其中一个磁极相对变为与另一个磁极相对，通过霍尔感应器感应磁钢不同的磁极输出不同的信号，以此确定压脚组件的运动，提高压脚安全开关感应装置的灵敏度。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 (6)

1.一种非接触式压脚安全开关感应装置，其特征在于，包括：
包括两个磁极的磁钢（3），与压脚组件（1）固定相连；
霍尔感应器（4），设置在与缝纫机机壳相固定的支撑架（2）上，初始时霍尔感应器（4）感应所述磁钢（3）的其中一个磁极，霍尔感应器（4）输出第一信号；所述磁钢（3）随所述压脚组件（1）运动时，所述磁钢（3）相对霍尔感应器（4）运动且使霍尔感应器（4）逐渐感应到所述磁钢（3）的另一个磁极，霍尔感应器（4）输出第二信号，第二信号与第一信号不同；所述支撑架（2）位于所述磁钢（3）靠近所述压脚组件（1）的转动中心的一侧；缝纫机的控制器接收到第一信号时发出报警且使缝纫机停止运转，缝纫机的控制器接收到第二信号时代表压脚组件已运动归位，所述压脚安全开关感应装置的灵敏度由所述磁钢（3）的磁极长度决定。
2.根据权利要求1所述的非接触式压脚安全开关感应装置，其特征在于：所述磁钢（3）的长度小于1mm。
3.根据权利要求1所述的非接触式压脚安全开关感应装置，其特征在于：所述磁钢（3）为长条形或弧形。
4.根据权利要求1所述的非接触式压脚安全开关感应装置，其特征在于：所述霍尔感应器（4）封装在塑料封壳内，通过塑料封壳与所述支撑架（2）固定相连。
5.根据权利要求1所述的非接触式压脚安全开关感应装置，其特征在于：所述霍尔感应器（4）内嵌在所述支撑架（2）内。
6.一种缝纫机，其特征在于：所述缝纫机的压脚组件上装设有如权利要求1至权利要求5任一项所述的非接触式压脚安全开关感应装置。
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