CN107345345B - 一种用于缝纫机的布料检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于缝纫机的布料检测系统及方法，包括红外发射模块设置在缝纫机机头处，用于向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号；所述预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合；红外接收模块设置在所述缝纫台上，用于接收所述红外发射模块发射的红外信号和太阳光中的红外信号；信号处理模块用于对所述红外接收模块发送来的红外信号进行处理，以去除太阳光中的红外信号，得到处理后的红外信号以及控制模块，用于根据所述处理后的红外信号判断所述缝纫台上是否有布料。本发明的用于缝纫机的布料检测系统及方法提高了布料检测的准确度，扩大缝纫机的使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及缝纫机的技术领域，特别是涉及一种用于缝纫机的布料检测系统及方法。
背景技术
缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。
现有技术中，缝纫机中用于进行布料检测的传感器发射的光大多为红外光。在缝制薄料及网纱料时，由于该类缝料对红外光的遮挡作用十分弱，红外发射器发出的红外光大部分穿透布料，使得红外接收器接收到的红外信号与红外发射器所发射的红外信号之间的差值较小，从而增加了布料检测的难度。
另外，阳光中含有红外光成分。当缝纫机在有阳光照射的工作环境中，特别是红外发射器暴露在阳光下工作时，阳光中的红外光成分也会穿透布料，从而严重影响红外接收器接收到的红外信号，从而进一步影响控制器对布料，尤其是薄料及网纱料的判断，导致误剪线、乱剪线动作，进而会剪到布料。
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用于缝纫机的布料检测系统及方法，能够去除阳光中的红外光对布料检测的干扰，提高了薄料、网纱料等布料检测的准确度，从而扩大缝纫机的使用范围。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于缝纫机的布料检测系统，包括：红外发射模块设置在缝纫机机头处，用于向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号；所述预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合；红外接收模块设置在所述缝纫台上，用于接收所述红外发射模块发射的红外信号和太阳光中的红外信号；信号处理模块用于对所述红外接收模块发送来的红外信号进行处理，以去除太阳光中的红外信号，得到处理后的红外信号，以及控制模块，用于控制所述红外发射模块发射频率在预设频率区间内的红外信号，并根据所述处理后的红外信号判断所述缝纫台上是否有布料。
于本发明一实施例中，所述布料为厚度不超过预设阈值的布料或网纱料。
于本发明一实施例中，所述信号处理模块采用高通滤波器，所述高通滤波器的截止频率大于太阳光中红外信号的频率，小于所述红外发射模块发射的红外信号的频率。
于本发明一实施例中，当所述红外发射模块发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，判定所述缝纫台上有布料。
于本发明一实施例中，所述缝纫机为包缝机。
同时，本发明还提供一种用于缝纫机的布料检测方法，包括以下步骤：
在缝纫机机头处向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号；所述预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合；
在所述缝纫台上接收红外信号，所述红外信号包括在缝纫机机头处发射的红外信号和太阳光中的红外信号；
对接收到的红外信号进行处理，以去除太阳光中的红外信号，得到处理后的红外信号；
根据所述处理后的红外信号判断所述缝纫台上是否有布料。
于本发明一实施例中，所述布料为厚度不超过预设阈值的布料或网纱料。
于本发明一实施例中，采用高通滤波器对接收到的红外信号进行处理，所述高通滤波器的截止频率大于太阳光中红外信号的频率，小于所述缝纫机机头处发射的红外信号的频率。
于本发明一实施例中，当所述缝纫机机头处发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，判定所述缝纫台上有布料。
于本发明一实施例中，所述缝纫机为包缝机。
如上所述，本发明的用于缝纫机的布料检测系统及方法，具有以下有益效果：
(1)能够去除阳光中的红外光对布料检测的干扰，避免了缝纫机由于对布料的误判断而产生误剪线、乱剪线；
(2)尤其提高了薄料、网纱料等布料检测的准确度，从而扩大缝纫机的使用范围，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1显示为本发明的用于缝纫机的布料检测系统于一实施例中的结构示意图；
图2显示为本发明的用于缝纫机的布料检测方法于一实施例的流程图。
元件标号说明
1 用于缝纫机的布料检测系统
11 红外发射模块
12 红外接收模块
13 信号处理模块
14 控制模块
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，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明的用于缝纫机的布料检测系统及方法能够去除阳光中的红外光对布料检测的干扰，避免了缝纫机由于对布料的误判断而产生误剪线、乱剪线；尤其提高了薄料、网纱料等布料检测的准确度，从而扩大缝纫机的应用场景。
如图1所示，于一实施例中，本发明的用于缝纫机的布料检测系统1包括红外发射模块11、红外接收模块12、信号处理模块13和控制模块14。
红外发射模块11设置在缝纫机机头处，与控制模块14相连，用于在控制模块14的控制下向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号；所述预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合。
优选地，红外发射模块11采用红外发光二极管。在控制模块14的控制下，红外发射模块11发射频率在预设频率区间内的红外信号。
需要说明的是，该预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合。二个频率区间相距越远，越有利于后续对红外信号的处理。由于太阳光中的红外信号为低频信号，故于一优选实施例中，预设频率区间属于高频信号的范围。由于高频信号和低频信号属于不同的频率区间且相差较远，故有利于后续的不同来源的红外信号的分离。优选地，预设频率区间为大于15KHz的频率区间。
红外接收模块12设置在所述缝纫台上，与红外发射模块11相连，用于接收红外发射模块11发射的红外信号和太阳光中的红外信号。
优选地，红外接收模块12采用红外传感器。
由于太阳光中包含属于一频率区间的红外信号，故设置在所述缝纫台上的红外接收模块12除了接收红外发送模块11发送来的红外信号，还能够接收太阳光中的红外信号。
信号处理模块13与红外接收模块12相连，用于对所述红外接收模块发送来的红外信号进行处理，以去除太阳光中的红外信号，得到处理后的红外信号。
具体地，信号处理模块13对接收到的红外信号进行分离，去除太阳光中的红外信号，以保留红外发射模块11发射的红外信号。
于本发明一实施例中，当红外发射模块11发射的红外信号为高频信号时，信号处理模块13采用高通滤波器，所述高通滤波器的截止频率大于太阳光中红外信号的频率，小于所述红外发射模块发射的红外信号的频率，从而能够太阳光中的红外信号，仅允许红外发射模块11发射的红外信号通过。故所述处理后的红外信号去除了太阳光中的红外信号的干扰，仅仅包含红外发射模块11发射的红外信号。
控制模块14与红外发射模块11和信号处理模块13相连，用于控制红外发射模块11发射频率在预设频率区间内的红外信号，并根据所述处理后的红外信号判断所述缝纫台上是否有布料。
于本发明一实施例中，当红外发射模块11发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，判定所述缝纫台上有布料。这是因为，当红外发射模块11发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，说明红外发射模块11发射的红外信号由于穿透布料而发生了一定衰减，故可判断缝纫台上设置有布料。
需要说明的是，本发明的用于缝纫机的布料检测系统尤其适用于厚度不超过预设阈值的布料或网纱料等布料。这是因为，对于厚度不超过预设阈值的布料或网纱料等布料，其对于红外信号的变化更为敏感，太阳光中的红外信号的干扰更为强大。通过去除太阳光中的红外信号，极大地提高了布料检测精度，同时扩展了缝纫机的适用范围。
于本发明一实施例中，所述缝纫机为包缝机。
包缝机也称打边车、码边机、骨车，一般分三线、四线和五线。包缝机主要用于防止服装的缝头起毛，其不仅能够用于包边，还能应用于缝合T恤、运动服、内衣、针织等面料。
同时，本发明还提供一种用于缝纫机的布料检测方法，包括以下步骤：
步骤S1、在缝纫机机头处向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号；所述预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合。
优选地，采用红外发光二极管在缝纫机机头处向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号。
需要说明的是，该预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合。二个频率区间相距越远，越有利于后续对红外信号的处理。由于太阳光中的红外信号为低频信号，故于一优选实施例中，预设频率区间属于高频信号的范围。由于高频信号和低频信号属于不同的频率区间且相差较远，故有利于后续的不同来源的红外信号的分离。优选地，预设频率区间为大于15KHz的频率区间。
步骤S2、在所述缝纫台上接收红外信号，所述红外信号包括在缝纫机机头处发射的红外信号和太阳光中的红外信号。
优选地，采用红外传感器在所述缝纫台上接收红外信号。
由于太阳光中包含属于一频率区间的红外信号，故设置在所述缝纫台上的红外传感器除了接收缝纫机机头处发射的红外信号，还能够接收太阳光中的红外信号。
步骤S3、对接收到的红外信号进行处理，以去除太阳光中的红外信号，得到处理后的红外信号。
具体地，对接收到的红外信号进行分离，去除太阳光中的红外信号，以保留缝纫机机头处发射的红外信号。
于本发明一实施例中，当缝纫机机头处发射的红外信号为高频信号时，采用高通滤波器去除太阳光中的红外信号。所述高通滤波器的截止频率大于太阳光中红外信号的频率，小于所述红外发射模块发射的红外信号的频率，从而能够太阳光中的红外信号，仅允许缝纫机机头处发射的红外信号通过。故所述处理后的红外信号去除了太阳光中的红外信号的干扰，仅仅包含缝纫机机头处发射的红外信号。
步骤S4、根据所述处理后的红外信号判断所述缝纫台上是否有布料。
于本发明一实施例中，当缝纫机机头处发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，判定所述缝纫台上有布料。这是因为，当缝纫机机头处发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，说明缝纫机机头处发射的红外信号由于穿透布料而发生了一定衰减，故可判断缝纫台上设置有布料。
需要说明的是，本发明的用于缝纫机的布料检测系统尤其适用于厚度不超过预设阈值的布料或网纱料等布料。这是因为，对于厚度不超过预设阈值的布料或网纱料等布料，其对于红外信号的变化更为敏感，太阳光中的红外信号的干扰更为强大。通过去除太阳光中的红外信号，极大地提高了布料检测精度，同时扩展了缝纫机的适用范围。
于本发明一实施例中，所述缝纫机为包缝机。
包缝机也称打边车、码边机、骨车，一般分三线、四线和五线。包缝机主要用于防止服装的缝头起毛，其不仅能够用于包边，还能应用于缝合T恤、运动服、内衣、针织等面料。
综上所述，本发明的用于缝纫机的布料检测系统及方法能够去除阳光中的红外光对布料检测的干扰，避免了缝纫机由于对布料的误判断而产生误剪线、乱剪线；尤其提高了薄料、网纱料等布料检测的准确度，从而扩大缝纫机的使用范围，具有广阔的市场应用前景。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)
1.一种用于缝纫机的布料检测系统，其特征在于：包括：
红外发射模块设置在缝纫机机头处，用于向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号；所述预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合；
红外接收模块设置在所述缝纫台上，用于接收所述红外发射模块发射的红外信号和太阳光中的红外信号；
信号处理模块用于对所述红外接收模块发送来的红外信号进行处理，以去除太阳光中的红外信号，得到处理后的红外信号；
以及控制模块，用于控制所述红外发射模块发射频率在预设频率区间内的红外信号，并根据所述处理后的红外信号判断所述缝纫台上是否有布料；
所述布料为厚度不超过预设阈值的布料或网纱料。
2.根据权利要求1所述的用于缝纫机的布料检测系统，其特征在于：所述信号处理模块采用高通滤波器，所述高通滤波器的截止频率大于太阳光中红外信号的频率，小于所述红外发射模块发射的红外信号的频率。
3.根据权利要求1所述的用于缝纫机的布料检测系统，其特征在于：当所述红外发射模块发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，判定所述缝纫台上有布料。
4.根据权利要求1所述的用于缝纫机的布料检测系统，其特征在于：所述缝纫机为包缝机。
5.一种用于缝纫机的布料检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
在缝纫机机头处向缝纫台处发射频率在预设频率区间内的红外信号；所述预设频率区间与太阳光中的红外信号的频率区间不重合；
在所述缝纫台上接收红外信号，所述红外信号包括在缝纫机机头处发射的红外信号和太阳光中的红外信号；
对接收到的红外信号进行处理，以去除太阳光中的红外信号，得到处理后的红外信号；
根据所述处理后的红外信号判断所述缝纫台上是否有布料；
所述布料为厚度不超过预设阈值的布料或网纱料。
6.根据权利要求5所述的用于缝纫机的布料检测方法，其特征在于：采用高通滤波器对接收到的红外信号进行处理，所述高通滤波器的截止频率大于太阳光中红外信号的频率，小于所述缝纫机机头处发射的红外信号的频率。
7.根据权利要求5所述的用于缝纫机的布料检测方法，其特征在于：当所述缝纫机机头处发射的红外信号与所述处理后的红外信号之间的信号强度差大于预设强度时，判定所述缝纫台上有布料。
8.根据权利要求5所述的用于缝纫机的布料检测方法，其特征在于：所述缝纫机为包缝机。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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