CN105862265B - 一种缝纫机布料厚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缝纫机布料厚度检测装置，属于缝纫技术领域。它解决了现有的布料厚度检测装置对安装环境要求较高且检测准确性较差的问题。本缝纫机布料厚度检测装置包括旋转臂、传感器装置和上压轮安装座，上压轮安装座上安装有上压轮，上压轮通过转动轴一转动安装在上压轮安装座上且下端面凸出上压轮安装座下端面外，旋转臂中部通过销轴安装在缝纫机机头上且旋转臂绕销轴摆动，上压轮安装座通过传动结构与旋转臂下端连接且传动结构能驱动旋转臂绕销轴摆动，传感器装置与上述旋转臂的上端连接且能检测旋转臂的摆动幅度信息并发送给缝纫机电控。本缝纫机布料厚度检测装置具有结构简单、安装方便且检测准确性高的优点。

Description

一种缝纫机布料厚度检测装置

技术领域

本发明属于缝纫技术领域，涉及一种缝纫机布料厚度检测装置。

背景技术

现有缝纫机中的压脚机构普遍能够适应不同厚度的缝料，但是在缝制不同厚度的布料时，控制器并不能根据缝料的不同厚度智能的调整转速、转矩以保证缝制的顺畅。为了解决这个问题，公告号为CN205066638U的便于检测布料厚度的结构的中国专利公开的技术方案包括底板、支撑柱、支撑箱和测量杆；测量杆包括外杆、内杆和第一弹簧，内杆从上到下依次包括彼此同轴的接触段、限位段和伸出段；接触段和限位段位于固定孔中，伸出段从固定孔的开口处伸出，限位段的外表面与固定孔的内表面接触并滑动设置于固定孔中；第一弹簧的两端分别与限位段的顶部和固定孔的顶部连接，接触段被第一弹簧围绕；还包括支撑架；外杆的一端设置有刻度，外杆的另一端设置有可与齿轮盘啮合的齿轮条。该方案是通过机械测量方式来检测布料厚度，虽然能够检测出不同布料的厚度，但仍存在一些问题：这种纯机械测量方式，厚度检测效率低，操作麻烦，检测手段麻烦。

为了更加方便及智能地检测布料厚度，后来引入传感器技术，比如红外线传感器检测、超声波传感器检测等。比如红外线传感器检测技术的，主要有红外对射式与反射式两种，这两种方式对使用环境有较高的要求，并且容易受到外界光线(阳光)的影响导致误检测或失效，并且对于镂空、网状布料或者透明度较高的布料，检测会失效。另外，对射式检测头由于安装方式有限，容易被线毛堵塞或被布料磨损，难以取得理想的效果。又比如中国专利公开号为CN1572946B的包括用于检测缝料厚度的传感器的缝纫机这一专利，就是采用超声波传感器检测布料厚度的方式，但该方式也存在着一些问题：成本较高，而且结构复杂及安装要求较高，即超声波传感器对安装环境要求较高，适用性较差，安装时比较难达到安装要求从而导致较大的检测误差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种安装方便且对布料厚度检测准确性高的缝纫机布料厚度检测装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种缝纫机布料厚度检测装置，其特征在于：包括旋转臂、传感器装置和上压轮安装座，所述的上压轮安装座上安装有上压轮，上压轮通过转动轴一转动安装在上压轮安装座上且下端面凸出上压轮安装座下端面外，所述旋转臂中部通过销轴安装在缝纫机机头上且旋转臂绕销轴摆动，所述上压轮安装座通过传动结构与上述旋转臂下端连接且所述传动结构能驱动旋转臂绕销轴摆动，所述的传感器装置与上述旋转臂的上端连接且能检测旋转臂的摆动幅度信息并发送给缝纫机电控。

在上述的一种缝纫机布料厚度检测装置中，所述的传动结构包括固连在上压轮安装座上的传动轴和开设在旋转臂下端部的条形槽，所述的传动轴安装在上述的条形槽中且能在条形槽中来回移动，所述条形槽的槽宽与传动轴的径向宽度相当。

在上述的一种缝纫机布料厚度检测装置中，所述的条形槽一端开口一端封闭或者两端均封闭。

在上述的一种缝纫机布料厚度检测装置中，所述的传感器装置为角度传感器。

在上述的一种缝纫机布料厚度检测装置中，所述的传感器装置包括拉力传感器和拉簧，所述拉簧一端与拉力传感器连接，另一端与旋转臂上端连接。

在上述的一种缝纫机布料厚度检测装置中，所述的缝纫机布料厚度检测装置还包括下压轮和下压轮安装座，下压轮通过转动轴二转动连接安装在下压轮安装座上且下压轮的上端面凸出所述下压轮安装座的上端面上，所述的下压轮上端面与上述的上压轮的下端面相互接触连接。

在上述的一种缝纫机布料厚度检测装置中，所述的旋转臂上其销轴到旋转臂上端与传感器装置连接处的臂长是销轴到旋转臂下端与上压轮安装座连接处的臂长的2-4倍。作为优选，其为3倍。

与现有技术相比，本缝纫机布料厚度检测装置具有如下几个优点：

1、结构简单，由几个非常常见简单零部件构成，从而成本低；

2、采用机械方式及传感器技术相结合的方式来进行实时检测布料厚度，不存在传感器磨损影响检测准确性的问题，也不受阳光等外界环境影响，从而具有非常高的检测准确性，并能反馈给缝纫机电控，能够及时根据检测到的缝料厚度及时调整转速及输出相应扭矩，保证缝制顺畅；

3、采用上、下压轮这种机械方式来采集缝料厚度信息这种方式，适用范围更广，不论薄料、厚料还是镂空、网状布料及透明度较高的布料都能很好的适用，且检测准确性高；

4、可以同时兼具检测是否有布料以及布料厚度功能，从而取代布料有无的检测装置，使结构更加简单，从而成本更低。

附图说明

图1是本发明安装在缝纫机上的结构示意图。

图2是本发明安装在缝纫机上的另一结构示意图。

图3是图2中A处的放大图。

图中，1、旋转臂；11、条形槽；2、上压轮安装座；21、转动轴一；22、传动轴；3、上压轮；4、销轴；5、拉簧；6、拉力传感器；7、下压轮安装座；71、转动轴二；8、下压轮；9、缝纫机机头；10、台板；20、布料。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、2和3所示，本缝纫机布料厚度检测装置包括旋转臂1、传感器装置和上压轮安装座2，上压轮安装座2上安装有上压轮3，上压轮3通过转动轴一21转动安装在上压轮安装座2上且下端面凸出上压轮安装座2下端面外，旋转臂1中部通过销轴4安装在缝纫机机头9上且旋转臂1绕销轴4摆动。旋转臂1下端部开有条形槽11，上压轮安装座2上固连有传动轴22，传动轴22安装在条形槽11中且能在其中来回移动，条形槽11的槽宽与传动轴22的径向宽度相当。本实施例中的条形槽11为一端开口一端封闭结构，当然还包括但不仅限于两端均封闭结构，两端均封闭结构能更好地让传动轴22被限制在条形槽11中不会脱离。

在台板10上还安装有下压轮8和下压轮安装座7，下压轮安装座7固定安装在台板10上，下压轮8通过转动轴二71转动连接安装在下压轮安装座7上且下压轮8的上端面凸出下压轮安装座7的上端面上。针板上开有开口，下压轮8位于开口处且其上端面与针板上表面齐平并于上压轮3的下端面相互接触连接。

进一步的，本实施例的传感器装置包括拉力传感器6和拉簧5，拉簧5一端与拉力传感器6连接，另一端与旋转臂1上端连接。拉力传感器6固定安装在缝纫机机头9上。

进一步的，旋转臂1上其销轴4到旋转臂1上端与拉簧5连接处之间的臂长是销轴4到旋转臂1下端与上压轮安装座2连接处之间的臂长的2-4倍。作为优选，本实施例为3倍。

本缝纫机布料厚度检测装置的工作原理如下：

布料20是通过上压轮3和下压轮8之间进入该检测装置的，当布料20进入时，上压轮3和下压轮8分别按不同方向转动，从而将布料20更为顺利的带入进该检测装置中，使布料20置于上压轮3下端面和下压轮8上端面之间进行检测。由于布料20有厚度，会对上压轮3下端面挤压抬高，上压轮3抬高后带动上压轮安装座2抬高，并通过传动轴22抬高旋转臂1下端部从而驱动旋转臂1绕销轴4转动，使旋转臂1上端部往下转动，进而拉伸拉簧5，拉簧5产生回复力，拉力传感器6检测其回复力。不同厚度的缝料对上压轮安装座2抬高的高度不同，那么驱动旋转臂1转动角度也不同，旋转臂1上端部往下转动的弧度也不同，从而对拉簧5产生的回复力也不同，拉力传感器6根据对拉簧5产生的不同回复力信息检测即可检测出布料20的厚度，然后将其检测厚度信息反馈给缝纫机电控，缝纫机电控能够根据检测到的布料20厚度信息及时调整转速及输出相应扭矩，保证缝制顺畅。

本实施例中旋转臂1上其销轴4到旋转臂1上端与拉簧5连接处之间的臂长是销轴4到旋转臂1下端与上压轮安装座2连接处之间的臂长的3倍，可以将上压轮安装座2抬高的高度即布料20厚度信号放大3倍，也就是说将布料20厚度放大3倍后进行检测，从而提高检测准确性。

为了让上压轮安装座2抬高的高度转换为旋转臂1旋转的弧度，条形槽11结构预留了一些余量，使得传动轴22能在条形槽11中有一定程度的来回移动，即当上压轮安装座2被抬高后，其上的传动轴22驱动旋转臂1逆时针旋转，旋转的同时传动轴22会在条形槽11往销轴4方向移动相应位置，以保证传动轴22到销轴4的保持不变，从而使旋转臂1顺利转动，即将上压轮安装座2抬高的高度转换成旋转臂1旋转的弧度。

本检测装置除了检测布料20厚度外，当然也能够检测布料20的有无，可以替代原来布料20有无检测装置，简化结构。可根据检测的布料20厚度数据进行线迹优化调整，能够广泛适用于格式各样的布料20，不管薄厚还是镂空、透明。还能结合目前的互联网技术，大数据技术，在后期可以收集用户缝制布料20不同厚度的数据，形成布料20厚度数据库，使用大数据技术分析、预测服装行业使用布料20厚度的趋势，提供终端设备进行大数据分析，为后续的设备开发提供依据。

实施例二

本实施例与实施例一的结构不同之处在于：本实施例的传感器装置是角度传感器，角度传感器固定安装在缝纫机机头上且与旋转臂的上端直接连接。其他结构均与实施例一相同，在此不再赘述。本实施例与实施例一的方法原理不同之处在于：本实施例的角度传感器对旋转臂的旋转角度进行直接检测，然后通过旋转角度来检测得出上压轮安装座被抬高的高度即被测布料厚度。其他方法和原理均与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三

本实施例与实施例一的结构不同之处在于：本实施例取消掉实施例一中的下压轮、下压轮安装座、转动轴二及针板上的开口等结构，而是上压轮直接位于缝纫机台板的针板上，且上压轮下端面直接与针板接触连接。其他结构均与实施例一相同，在此不再赘述。

本实施例与实施例一的方法与原理不同之处在于：当有布料通过上压轮下端面和针板之间进入到该检测装置后，由于上压轮是能绕上压轮安装座2上的转动轴一21转动的，布料进入时上压轮会随着转动从而便于布料顺利进入下压轮和针板两者之间。其他方法和原理均与实施例一相同，在此不再赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种缝纫机布料厚度检测装置，包括旋转臂(1)、传感器装置和上压轮安装座(2)，所述的上压轮安装座(2)上安装有上压轮(3)，上压轮(3)通过转动轴一(21)转动安装在上压轮安装座(2)上且下端面凸出上压轮安装座(2)下端面外，所述旋转臂(1)中部通过销轴(4)安装在缝纫机机头(9)上且旋转臂(1)绕销轴(4)摆动，所述上压轮安装座(2)通过传动结构与上述旋转臂(1)下端连接且所述传动结构能驱动旋转臂(1)绕销轴(4)摆动，所述的传感器装置与上述旋转臂(1)的上端连接且能检测旋转臂(1)的摆动幅度信息并发送给缝纫机电控,其特征在于：所述的传感器装置包括拉力传感器(6)和拉簧(5)，所述拉簧(5)一端与拉力传感器(6)连接，另一端与旋转臂(1)上端连接，所述的旋转臂(1)上销轴(4)到旋转臂(1)上端与传感器装置连接处的臂长是销轴(4)到旋转臂(1)下端与上压轮安装座(2)连接处的臂长的2-4倍。

2.根据权利要求1所述的一种缝纫机布料厚度检测装置，其特征在于，所述的传动结构包括固连在上压轮安装座(2)上的传动轴(22)和开设在旋转臂(1)下端部的条形槽(11)，所述的传动轴(22)安装在上述的条形槽(11)中且能在条形槽(11)中来回移动，所述条形槽(11)的槽宽与传动轴(22)的径向宽度相当。

3.根据权利要求2所述的一种缝纫机布料厚度检测装置，其特征在于，所述的条形槽(11)一端开口一端封闭或者两端均封闭。

4.根据权利要求3所述的一种缝纫机布料厚度检测装置，其特征在于，所述的缝纫机布料厚度检测装置还包括下压轮(8)和下压轮安装座(7)，下压轮(8)通过转动轴二(71)转动连接安装在下压轮安装座(7)上且下压轮(8)的上端面凸出所述下压轮安装座(7)的上端面上，所述的下压轮(8)上端面与上述的上压轮(3)的下端面相互接触连接。