CN107620165B - 一种缝纫机的智能过坎识别调节系统 - Google Patents

Abstract

一种缝纫机的智能过坎识别调节系统，其包括一个信号发射装置，一个信号接收装置，以及一个与所述信号接收装置电性连接的控制装置。信号发射装置用于发射出单向信号。信号接收装置接收信号发射装置反射后的单向信号。在压脚板抵压在被缝制料的平部或坎部上时信号接收装置未能接收到信号发射装置的所发射的信号，在压脚板同时抵压到被缝制料的平部与坎部上时所述信号接收装置接收到信号。控制装置根据第一、第二信号接收器接收到的反射信号的时间差来调节所述缝纫机的转速与缝制针距。本发明可以达到智能识别过坎的目的同时还可以调节所述缝纫机的转速与缝制针距以达到调节缝纫机的缝制参数的目的，以解决断针或线迹不美观的现象。

Description

一种缝纫机的智能过坎识别调节系统

技术领域

本发明涉及缝纫机领域，尤其涉及一种缝纫机的智能过坎识别调节系统。

背景技术

工业缝纫机是一种用在缝纫工厂或其他工业部门中大量生产缝制工件的缝纫机。例如，服装、鞋帽、等需要用工业缝纫机来缝制。众所周知的是，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。达到上述的目的，缝纫机都具有一个压料机构，其用于抵压被缝制料以利于缝制机构进行缝制工序。通常的压料机构包括一个压脚柄，一个枢接在所述压脚柄上的压脚板。所述压脚板用于抵压被缝制料并包括一个压料侧，以及一个位于该压料侧相反侧的组装侧。但是对于所有的服装鞋帽，其不可能仅由一块布料构成，一定是由多块布料拼接缝制而成，因此所述被缝制料会包括在整块布料形成的平部与由两块布料拼接处形成的坎部。在缝纫机缝纫布料过程中，在缝制上述的坎部时，由于布料厚度的突变，会出现缝纫线迹的不美观现象，甚至是断针的情况发生，造成缝制缺陷。

王波、管建平等人在2016年公开了一项专利名称为一种缝料去褶机构、缝纫机自动对边装置、及缝纫机，专利申请号为201611236750.4。该缝料去褶机构具有一个去褶导向部，以去除缝料在进给时出现的褶皱或凸起，以达到较好的缝料进给效果和缝料过坎效果。但该机构仅适用于在布料的平部上所具有的褶皱或凸起，而不适用于两块或多块布料拼接时所产生的坎部，因为该坎部是不可能被去除的。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可识别缝制过程中布料出现坎部并可解决过坎时缝纫线迹不美观甚至是断针的缝纫机的智能过坎识别调节系统，以解决上述问题。

一种缝纫机的智能过坎识别调节系统，所述缝纫机包括一个压脚柄，一个枢接在所述压脚柄上的压脚板，所述压脚板用于抵压被缝制料并包括一个压料侧，以及一个位于该压料侧相反侧的组装侧。所述被缝制料包括平部与坎部。所述缝纫机的智能过坎识别调节系统包括一个信号发射装置，一个信号接收装置，以及一个与所述信号接收装置电性连接的控制装置。所述信号发射装置用于发射出单向信号。所述信号接收装置接收所述信号发射装置发射出的单向信号。在所述压料侧抵压在所述被缝制料的平部或坎部上时所述信号接收装置未能接收到所述信号发射装置的所发射的信号。在所述压料侧同时抵压到所述被缝制料的平部与坎部上时所述信号接收装置接收到所述信号发射装置的所发射的信号。所述信号接收装置包括间隔设置的至少一个第一信号接收器和至少一个第二信号接收器。所述压料侧从仅抵压所述平部到仅抵压所述坎部的过程中所述第一信号接收器、第二信号接收器依次接收到所述信号发射装置的所发射的信号并在同一时间仅且仅当其中一个信号接收器接收到所述信号发射装置的所发射的信号。所述控制装置根据所述第一信号接收器和第二信号接收器接收到的信号发射装置的所发射的信号的时间差来调节所述缝纫机的转速与缝制针距。

进一步地，所述压料侧包括弧形翘头部，该弧形翘头部与被缝制料的最大距离大于所述坎部的最大厚度。

进一步地，所述信号发射装置设置在所述弧形翘头部上。

进一步地，所述单向信号以直线方式传播。

进一步地，所述信号发射装置包括一个信号发生装置，一个设置在所述压脚板的组装侧的反射装置，所述信号发生装置用于发射出单向信号，所述反射装置接收到所述信号发射装置所发射的单向信号并反射出去，所述信号接收装置接收经过所述反射装置反射后的信号。

进一步地，所述缝纫机还包括一个机壳，所述信号发生装置也设置在所述压脚柄上，所述信号接收装置设置在所述机壳上。

进一步地，所述控制装置包括一个坎高计算模块，该坎高计算模块用于计算坎部的实际高度，计算公式为：

hδ×t×P

其中：h为所述坎部的实际厚度

P为缝纫机的针距，

δ为过坎系数，

t为第一信号接收器与第二信号接收器依次接收到所述信号发射装置的信号的时间间隔。

进一步地，所述过坎系数δ为一个固定值。

进一步地，所述控制装置还包括一个初始设定模块，以及一个调节参数计算模块，所述初始设定模块设定的参数值包括过坎系数δ，最小坎高值h₀，与该最小坎高对应的过坎时间t₀，最低转速Nmin，最小针针距Pmin，最大坎高值h₁，与该最大坎高对应的过坎时间t₁，过最小坎高时的转速N₀，过最小坎高时的针距P₀，所述调节参数计算模块用于计算过坎调节后的转速Nx与针距Px，所述过坎调节后的转速Nx与针距Px的计算公式为：

其中：N₀为过坎调节前的转速

P₀为过坎调节前的针距

进一步地，所述控制装置还包括一个参数调节模块，所述参数调节模块用于根据所述调节参数计算模块所述计算得到的过坎调节后的转速Nx与针距Px来调节所述缝纫机的转速与缝制针距。

与现有技术相比，由于本发明使用所述的信号发射装置、以及信号接收装置使得只要经过被缝制料的坎部时即可以识别出来，因为经过坎部时所述信号接收装置才会接收到所述单向信号，而不经过所述坎部时所述信号接收装置不会接收到所述单向信号，从而可以达到智能识别的目的。同时，由于本发明还具有所述控制装置，其根据所述第一信号接收器与第二信号接收器接收到的反射信号的时间差自动计算出缝纫机优选的转速与缝制针距，进而来调节所述缝纫机的转速与缝制针距以达到调节缝纫机的缝制参数的目的，以解决断针或线迹不美观的现象。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为本发明第一实施例提供的一种缝纫机的智能过坎识别调节系统在未过坎时的示意图。

图2为图1的缝纫机的智能过坎识别调节系统在第一信号接收器接收到信号时的示意图。

图3为图1的缝纫机的智能过坎识别调节系统在第二信号接收器接收到信号时的示意图。

图4为本发明第二实施例提供的一种缝纫机的智能过坎识别调节系统在未过坎时的示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1至图3，其为本发明提供的一种缝纫机的智能过坎识别调节系统100的结构示意图。所述缝纫机的智能过坎识别调节系统100用于识别被缝制料20的形态，并根据被缝制料20的形态来调节缝纫机的缝制参数。所述被缝制料20包括一块整匹布料所具有的平部21，以及由两块或多块布料叠加而形成的坎部22。可以想到的是，所述坎部22的厚度一定是比单块布料的平部21的厚度大。所述缝纫机的智能过坎识别调节系统100包括一个压料机构10，一个信号发射装置30，一个信号接收装置50，以及一个与所述信号接收装置50电性连接的控制装置60。可以想到的是，所述缝纫机还包括其他的一些功能模块，如挑线机构、送料机构、切料装置、自动剪线机构等等，其应当为本领域技术人员所习知的机构与技术，在此不再对其进行详细说明，也没有在图中示出。

所述压料机构10包括一个压脚柄11，一个枢接在所述压脚柄11上的压脚板12，以及一根连接所述压脚柄11与压脚板12的枢轴13。所述压脚柄11连接在缝纫机的机台上。在图1中也仅示出所述压料机构11的压脚柄11与压脚板12，而其他零部件未被示出，但其应当为本领域技术人员所习知，仅为了简化与重点说明本发明，这些零部件被省略。所述压脚板12用于抵压被缝制料20并包括一个压料侧121，以及一个位于该压料侧121相反侧的组装侧122。所述压料侧121直接与所述被缝制料20接触并直接抵压该被缝制料20，以便于缝制。为了便于被缝制料20行进，所述压料侧121包括弧形翘头部123。该弧形翘头部123与被缝制料20的最大距离应当大于所述坎部22的最大厚度，以便于当压脚板12遇到该坎部22时，可以顺利爬升到所述坎部22上，同时也可以保证顺利通过平部21上所具有的褶皱或凸起。所述组装侧122包括一些组装结构以用于与所述压脚柄11连接。所述枢轴13连接在所述压脚柄11与压脚板12之间，以可以使所述压脚板12绕所述枢轴13转动。

所述信号发射装置30包括一个信号发生装置31，以及一个接收所述信号发生装置31的反射装置32。所述信号发生装置31用于发射出单向信号。单向信号就是一种行进方向单一的信号，其可以为声波，电磁波、或光线。在本实施例中，所述信号发生装置31发射出的是光线。至于所述信号发生装置31发射上述的声波，电磁波、或光线的原理，在此不再详细说明，其应当为本领域技术人员所习知的技术。所述信号发生装置31可以设置在缝纫机上的任何位置，也可以设置在缝纫机外的其他位置，只要该信号发生装置31所发出的单向信号可以照射到所述反射装置上即可。在本实施例中，所述信号发生装置31设置在所述压脚柄11上。

所述反射装置32设置在所述压脚板的组装侧122上，具体地，该反射装置32设置与所述弧形翘头部123相对的组装侧122的一侧上。当所述弧形翘头部123遇到坎部22时，会发生旋转，从而会使得反射向的单向信号的行进路线也发生变化。所述反射装置32与所述信号发生装置31相对应，即所述信号发生装置31发射何种规格的单向信号，则该反射装置32即可以反射何种规格的单向信号，并符合相应的反射原理。在本实施例中，所述信号发生装置31发射出的是光线，因此该反射装置32可以为一个平面镜，以用于反射光线。当然可以想到的是，对于其他单向信号，如声波、超声波等，所述反射装置32也应当为本领域技术人员所习知，在此不再一一说明。

所述信号接收装置50接收经过所述反射装置32反射后的单向信号。同理，该信号接收装置50也要与所述信号发生装置31相对应，即所述信号发生装置31发射何种规格的单向信号，则该信号接收装置50即可以接收何种规格的单向信号。在本实施例中，由于所述信号发生装置31发射是光线，因此，所述信号接收装置50可以为接收光线的灯珠，如光敏管。当有光线照射到该光敏管上时，即有电信号产生，从可以知道被缝制料20进入坎部22缝制时间。所述信号接收装置50包括间隔设置的至少一个第一信号接收器51和至少一个第二信号接收器52。当光线依次照射到该第一信号接收器51与第二信号接收器52上时，该第一信号接收器51与第二信号接收器、52接收到该光线必然会有一个时间差，该时间差即可用来计算坎部22的实际厚度，其计算原理会在下面进行详细说明。所述信号接收装置50也可以设置在任意位置，只要能准确按要求接收到所述反射装置32所反射的单向信号即可。在本实施例中，所述缝纫机包括一个机壳14。所述信号接收装置50设置在所述机壳14上。所述信号接收装置50接收信号的要求为如下条件。在所述压料侧121仅抵压在所述被缝制料20的平部21或坎部22上时所述信号接收装置50未能接收到所述反射装置32的反射信号，此时表示所述缝纫机的缝制参数不必调整。而在所述压料侧121同时抵压到所述被缝制料20的平部21与坎部22上时所述信号接收装置50接收到所述反射装置30的反射信号，此时表示所述压脚板12正在从平部21向坎部22爬升，从而导致所述缝纫机的缝制参数需要进行调整。为了能够准确识别压脚板12正处于过坎的行进状态并探测到该坎部22的厚度，所述压料侧121从仅抵压所述平部21到仅抵压所述坎部22的过程中所述第一信号接收器51与第二信号接收器52依次接收到所述反射装置32的反射信号并在同一时间仅且仅当一个信号接收器接收到所述反射装置32的反射信号。因此，所述第一信号接收器51与第二信号接收器52接收到所述反射装置32的反射信号的时间差就是所述压脚板12从平部21爬升到坎部22所用的时间，从而通过其他参数的配合即可计算出所述坎部22的厚度。所述信号接收装置50还可以包括一个第三信号接收器53。该第三信号接收器53在所述压脚板稍微转运时就会接收到反射装置30所反射的单向信号，以便于确认是否是坎部22还是布料上的褶绉或小突起等。

所述控制装置60用于根据所述第一信号接收器51与第二信号接收器52接收到的反射信号的时间差来调节所述缝纫机的转速与缝制针距以达到调节缝纫机的缝制参数的目的。所述控制装置60与所述信号接收装置50电性连接以接收所述包括第一信号接收器51与第二信号接收器52接收到的反射信号的时间差并包括一个初始设定模块61，一个坎高计算模块62，一个调节参数计算模块63，以及一个参数调节模块64。

所述初始设定模块61用于设定的各种初始参数值，这些参数包括但不限于过坎系数δ，最小坎高值h₀，与该最小坎高对应的过坎时间t₀，最低转速Nmin，最小针针距Pmin，最大坎高值h₁，过最小坎高时的转速N₀，过最小坎高时的针距P₀，以及与该最大坎高对应的过坎时间t₁，其中所述过坎系数δ为一个固定值。

所述坎高计算模块62用于计算坎部22的实际高度，计算公式为：

h＝δ×t×P

其中：h为所述坎部的实际厚度

P为缝纫机的针距，

δ为过坎系数，

t为第一信号接收器51与第二信号接收器52依次接收到所述反射装置的反射信号的时间间隔。

所述调节参数计算模块63用于计算过坎调节后的转速Nx与针距Px，所述过坎调节后的转速Nx与针距Px的计算公式为：

上述过坎调节后的转速Nx与针距Px的计算公式是下述的比例计算式得出的

通过(1)式与(2)式的合并计算，即可以得到过坎调节后的转速Nx，同时通过(1)式与(3)式的合并计算，即可以得到过坎调节后的针距Px。可以想到的是，所述转速Nx与针距Px在坎部22要比平部21小，从而可以避免断针或线迹不规则的现象。

所述参数调节模块64用于根据所述调节参数计算模块63所述计算得到的过坎调节后的转速Nx与针距Px来调节所述缝纫机的转速与缝制针距以达到调节缝纫机的缝制参数的目的。

与现有技术相比，由于本发明使用所述的信号发生装置31、反射装置32、以及信号接收装置50使得只要经过被缝制料20的坎部22时即可以识别出来，因为经过坎部22时所述信号接收装置50才会接收到所述单向信号，而不经过所述坎部22时所述信号接收装置50不会接收到所述单向信号，从而可以达到智能识别的目的。同时，由于本发明还具有所述控制装置，其根据所述第一信号接收器51与第二信号接收器52接收到的反射信号的时间差自动计算出缝纫机优选的转速与缝制针距，进而来调节所述缝纫机的转速与缝制针距以达到调节缝纫机的缝制参数的目的，以解决断针或线迹不美观的现象。

如图4如示，本发明第二实施例所提供的所述缝纫机的智能过坎识别调节系统200包括一个压料机构201，一个信号发射装置202，一个信号接收装置203，以及一个与所述信号接收装置203电性连接的控制装置204。

所述压料机构201包括一个压脚柄2011，一个枢接在所述压脚柄2011上的压脚板2012，以及一根连接所述压脚柄2011与压脚板2012的枢轴2013。所述压脚板2012压在被缝制料205上。

该第二实施例与第一实施例的唯一不同在所述信号发射装置202不包括反射装置，其直接设置在所述压脚板2012上。其他的结构及工作原理与第一实施例完全相同，在此不用再一次进行说明。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种缝纫机的智能过坎识别调节系统，所述缝纫机包括一个压脚柄，一个枢接在所述压脚柄上的压脚板，所述压脚板用于抵压被缝制料并包括一个压料侧，以及一个位于该压料侧相反侧的组装侧，所述被缝制料包括平部与坎部，其特征在于：所述缝纫机的智能过坎识别调节系统包括一个信号发射装置，一个信号接收装置，以及一个与所述信号接收装置电性连接的控制装置，所述信号发射装置用于发射出单向信号，所述信号接收装置接收所述信号发射装置发射出的单向信号，在所述压料侧抵压在所述被缝制料的平部或坎部上时所述信号接收装置未能接收到所述信号发射装置的所发射的信号，在所述压料侧同时抵压到所述被缝制料的平部与坎部上时所述信号接收装置接收到所述信号发射装置的所发射的信号，所述信号接收装置包括间隔设置的至少一个第一信号接收器和至少一个第二信号接收器，所述压料侧从仅抵压所述平部到仅抵压所述坎部的过程中所述第一信号接收器、第二信号接收器依次接收到所述信号发射装置的所发射的信号并在同一时间仅且仅当其中一个信号接收器接收到所述信号发射装置的所发射的信号，所述控制装置根据所述第一信号接收器和第二信号接收器接收到的信号发射装置的所发射的信号的时间差来调节所述缝纫机的转速与缝制针距。

2.如权利要求1所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述压料侧包括弧形翘头部，该弧形翘头部与被缝制料的最大距离大于所述坎部的最大厚度。

3.如权利要求2所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述信号发射装置设置在所述弧形翘头部上。

4.如权利要求1所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述单向信号以直线方式传播。

5.如权利要求1所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述信号发射装置包括一个信号发生装置，一个设置在所述压脚板的组装侧的反射装置，所述信号发生装置用于发射出单向信号，所述反射装置接收到所述信号发射装置所发射的单向信号并反射出去，所述信号接收装置接收经过所述反射装置反射后的信号。

6.如权利要求5所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述缝纫机还包括一个机壳，所述信号发生装置也设置在所述压脚柄上，所述信号接收装置设置在所述机壳上。

7.如权利要求1所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述控制装置包括一个坎高计算模块，该坎高计算模块用于计算坎部的实际高度，计算公式为：

h＝δ×t×P；

其中：h为所述坎部的实际厚度，

P为缝纫机的针距，

δ为过坎系数，

t为第一信号接收器与第二信号接收器依次接收到所述信号发射装置的信号的时间间隔。

8.如权利要求7所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述过坎系数δ为一个固定值。

9.如权利要求7所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述控制装置还包括一个初始设定模块，以及一个调节参数计算模块，所述初始设定模块设定的参数值包括过坎系数δ，最小坎高值h₀，与该最小坎高对应的过坎时间t₀，最低转速Nmin，最小针针距Pmin，最大坎高值h₁，与该最大坎高对应的过坎时间t₁，过最小坎高时的转速N₀，过最小坎高时的针距P₀，所述调节参数计算模块用于计算过坎调节后的转速Nx与针距Px，所述过坎调节后的转速Nx与针距Px的计算公式为：

10.如权利要求9所述的缝纫机的智能过坎识别调节系统，其特征在于：所述控制装置还包括一个参数调节模块，所述参数调节模块用于根据所述调节参数计算模块所述计算得到的过坎调节后的转速Nx与针距Px来调节所述缝纫机的转速与缝制针距。

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