CN107653582A - 一种缝纫机梭芯上底线的检测结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缝纫机梭芯上底线的检测结构，属于缝纫设备技术领域。它解决了现有梭芯上底线的检测结构检测精度低等技术问题。梭芯包括具有通孔的圆柱体，通孔沿圆柱体轴线设置，圆柱体的两端均具有沿其径向向外延伸的挡板且两个挡板之间形成绕线槽，检测结构包括电控模块和光电传感器；绕线槽的底部设有反光层一，挡板上开设有透光孔；光电传感器能够发射光束至反光层一。本发明中的检测结构实用简单，成本低廉，识别精度高。

Description

一种缝纫机梭芯上底线的检测结构

技术领域

本发明属于缝纫设备技术领域，涉及缝纫机梭芯结构，特别 是一种缝纫机梭芯上底线的检测结构。

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，因此得到 广泛使用。缝纫机的旋梭及其梭芯是缝纫机上的重要零部件，用 于放置底线。在传统缝纫机中，梭芯活套在旋梭梭芯套的梭芯轴 上，普通的梭芯结构和功能比较简单，绕线槽处绕有底线(该底 线也被称为梭线)，在缝制过程中当梭线被抽动时，梭芯绕梭芯 轴自由转动提供底线，然而在缝制过程中我们无法及时获知梭线 余量，这就会导致在缝制的过程中梭线突然用尽，在缝料上形成 多余针孔，影响线迹美观和工作效率。

我国专利公告号：CN1405394；公告日：2003-03-26公开了 一种在双锁式针迹缝纫机上监控底线的装置，缝纫机有一转动的 摆梭，后者包括一个装有备用底线的梭壳，此装置有一个转数传 感器，机器主轴每转一圈它向微型电子计算机输入一个脉冲；一 个红外激光发送器，用于对准梭芯发送检测射束，它从梭芯或剩 余纱线长度的线卷向接收器反射，并从接收器向微型电子计算机 输入形式上为用于处理、评估和/或转输的信号；一个设在微型电 子计算机内的装置，用于将不同的信号变化过程与检测阈值作比 较，以产生控制缝纫机的信号；一个与微型电子计算机连接的可 控式电源，用于按时间周期性减小红外激光发送器的功率；一个 可装入梭壳有至少两个通过径向隔板彼此分开的腔的梭芯，其中一个腔容纳剩余纱线长度以及另一个腔容纳主纱线长度，以及隔 板面朝红外激光发送器的端面以及梭芯突缘邻近激光发送器的外 表面均反射光束，其中突缘有检测射束用的通孔。

上述专利文献中用于监控底线的装置整体结构较为复杂，且 计算梭芯的旋转次数容易产生误差，监控不够精准。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种缝纫机梭 芯上底线的检测结构，本发明所要解决的技术问题是：如何提供 一种结构简单且检测精准的缝纫机梭芯底线检测结构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种缝纫机梭芯上底线的检测结构，梭芯包括具有通孔的圆 柱体，所述通孔沿圆柱体轴线设置，所述圆柱体的两端均具有沿 其径向向外延伸的挡板且两个挡板之间形成绕线槽，其特征在于， 所述检测结构包括电控模块和与电控模块连接的光电传感器；所 述绕线槽的底部设有反光层一，定义两个挡板相对的侧面为内侧 面，另一侧面为外侧面，两个挡板中至少一个挡板的外侧面上具 有反光层二，且具有反光层二的挡板上开有至少一个透光孔，所 述光电传感器能够分别发射光束至上述的反光层二和反光层一， 所述反光层二和反光层一能够分别将上述的发射光束反射返回至 所述光电传感器。

其原理如下：梭芯的绕线槽内绕有梭线，梭芯绕梭芯轴转动 提供底线，梭芯的绕线槽底部采用反光材料设有反光层一，这种 反光材料具有回归反射的特性，即反射光束基本能沿着入射光束 的方向返回；在旋梭外侧设置的光电传感器能够发射光束，当绕 线槽内具有较多绕线时，反光层一被遮挡，光束不能经反光层一 反射回光电传感器，当绕线槽内的梭线快被用尽时，反光层一显 露出来，光电传感器发射的光束经反光层一反射回光电传感器。

缝纫机在工作过程中，梭芯因梭线抽出而转动，光电传感器 发出光束，照射在挡板外侧面上的反光层二上，这时光电传感器 接收到光信号，当绕线槽内梭线剩余较多时，光束穿过挡板的透 光孔照在绕线槽底部时光电传感器不接收光信号，因此由于透光 孔的隔断，此时光电传感器将周期性接收到光信号，并将该光信 号以脉冲电信号的形式输入给电控模块。当梭线消耗至最后半层 时，绕线槽处的反光层一露出，这时光电传感器发出光束穿过透 光孔，光电传感器因反光层一的反射而接收到光信号。此时在梭 芯旋转一周的情况下光电传感器将一直接收到持续稳定的光信 号，并停止向电控模块输入脉冲电信号，电控模块检测到这种改 变，作出判断，识别梭芯底线余量不足，进行停机报警处理。这 样使得本检测结构检测梭线余量时更加精准、稳定。本检测结构 实用简单，成本低廉，识别精度高。

在不影响缝纫机工作的情况下，该梭芯能够有效检测底线余 量情况，避免因底线异常在缝料上留下多余针孔，影响缝纫效果 的美观。且每次判断梭线余线量合适、稳定，由于底线在最后半 层时进行底线余量识别，所以不论梭芯以何种方向安装，底线余 量长度都能保持均匀，根据底线规格不同，底线余量保持在15cm 至30cm，稳定可靠。

本技术方案中的光电传感器为一种回归式光电传感器，本技 术方案中的透光孔可以是一个、两个或更多，透光孔的形状可以 是圆形、三角形或方形等。两个挡板中可以只有一个挡板的外侧 面上具有反光层二，且只有该外侧面上开有透光孔，也可以两个 挡板都开有透光孔。本实施例是两个挡板的外侧面上都具有反光 层二，两个挡板上均开有透光孔，两挡板上都设有反光层二的话， 方便了操作人员，操作人员在将梭芯安装到梭壳上时可以随便将 其中一个挡板面向光电传感器放置，无需考虑哪个挡板上有反光 层。两个挡板上的透光孔是对称设置，这样梭芯转动惯量小，有 利于缝纫时底线的顺利抽出。

在上述的缝纫机梭芯上底线的检测结构中，所述光电传感器 与所述电控模块通过线缆电连接，所述光电传感器上具有发光部 和接收部。发光部和接收部位于光电传感器的同一侧且间隔设置， 发光部用于发射光束，接收部用于接收光束，两者较少干涉，方 便感应。

在上述的缝纫机梭芯上底线的检测结构中，所述挡板呈环形， 两个挡板的外侧面上均具有反光层二，且两个挡板上均设有至少 两个透光孔，每个挡板上的透光孔沿挡板周向间隔分布，两个挡 板上的透光孔一一对应设置。这样方便客户使用，不用特别注意 梭芯的安装方向，而且梭芯两侧对称设置透光孔，梭芯转动惯量 小，有利于缝纫时梭线的顺利抽出。

在上述的缝纫机梭芯上底线的检测结构中，所述缝纫机包括 梭芯轴和梭壳，所述梭壳上开有开口，所述光电传感器位于所述 梭壳的外侧且所述光电传感器的发光部和接收部均朝向所述开 口，所述挡板外侧面和透光孔能够转动至所述透光孔正对所述开 口。这样避免对光电传感器发射光束的干涉和影响，同时减少对 光电传感器安装位置的局限性，方便安装。

在上述的缝纫机梭芯上底线的检测结构中，所述反光层一和 反光层二的材质相同且分别涂覆在所述绕线槽底部和所述挡板的 外侧面上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中的检测结构实用简单，成本低廉，识别精度高。 在不影响缝纫机工作的情况下，该梭芯能够有效检测底线余量情 况，避免因底线异常在缝料上留下多余针孔，影响缝纫效果的美 观。

2、本发明中的检测结构每次判断梭线余线量合适、稳定，由 于底线在最后半层时进行底线余量识别，所以不论梭芯以何种方 向安装，底线余量长度都能保持均匀，根据底线规格不同，底线 余量保持在15cm至30cm，稳定可靠。

附图说明

图1是本检测结构的使用状态示意图。

图2是本检测结构中的梭芯结构示意图。

图3是本检测结构的原理流程图。

图中，1、圆柱体；11、通孔；12、挡板；12a、透光孔；13、 绕线槽；2、光电传感器；21、发光部；22、接收部；3、电控模 块；4、反光层一；5、反光层二；6、线缆；7、梭芯轴；8、梭壳；81、开口。

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。

如图1和图2所示，本实施例中的缝纫机梭芯包括具有通孔 11的圆柱体1，通孔11沿圆柱体1轴线设置，圆柱体1的两端均 具有沿其径向向外延伸的挡板12且两个挡板12之间形成绕线槽 13，检测结构包括电控模块3和光电传感器2；绕线槽13的底部 设有反光层一4，挡板12上开设有透光孔12a；光电传感器2能 够发射光束至反光层一4；两个挡板12相对的侧面为内侧面，另 一侧面为外侧面，两个挡板12的外侧面上具有反光层二5。梭芯 的绕线槽13内绕有梭线，梭芯绕梭芯轴7转动提供底线，梭芯的 绕线槽13底部采用反光材料设有反光层一4，挡板12的外侧面 上采用反光材料设有反光层二5，这种反光材料具有回归反射的 特性，即反射光束基本能沿着入射光束的方向返回；在旋梭外侧 设置的光电传感器2能够发射光束，缝纫机在工作过程中，梭芯 因梭线抽出而转动，光电传感器2发出光束，照射在挡板12外侧 面上的反光层二5上，这时光电传感器2接收到光信号，当绕线 槽13内梭线剩余较多时，光束穿过挡板12的透光孔12a照在绕 线槽13底部时光电传感器2不接收光信号，因此由于透光孔12a 的隔断，此时光电传感器2将周期性接收到光信号，并将该光信 号以脉冲电信号的形式输入给电控模块3。当梭线消耗至最后半 层时，绕线槽13处的反光层一4露出，这时光电传感器2发出光 束穿过透光孔12a，光电传感器2因反光层一4的反射而接收到 光信号。此时在梭芯旋转一周的情况下光电传感器2将一直接收 到持续稳定的光信号，并停止向电控模块3输入脉冲电信号，即 电控模块3接收到的是一条稳定的直线电信号，而不是脉冲电信 号，电控模块3检测到这种改变，作出判断，识别梭芯底线余量 不足，进行停机报警处理，其检测原理流程图如图3所示。本检 测结构实用简单，成本低廉，识别精度高。在不影响缝纫机工作 的情况下，该梭芯能够有效检测底线余量情况，避免因底线异常 在缝料上留下多余针孔，影响缝纫效果的美观。且每次判断梭线 余线量合适、稳定，由于底线在最后半层时进行底线余量识别， 所以不论梭芯以何种方向安装，底线余量长度都能保持均匀，根 据底线规格不同，底线余量保持在15cm至30cm，稳定可靠。

本实施例中的光电传感器2为一种回归式光电传感器，反光 层一4和反光层二5的材质相同且分别涂覆在绕线槽13的底部和 挡板12的外侧面上；本实施例中的透光孔12a可以是一个、两个 或更多，透光孔12a的形状可以是圆形、三角形或方形等。

如图1所示，缝纫机包括梭芯轴7和梭壳8，梭壳8上开有 开口81，光电传感器2与电控模块3通过线缆6电连接，光电传 感器2上具有发光部21和接收部22，光电传感器2位于梭壳8 的外侧且光电传感器2的发光部21和接收部22均朝向开口81， 梭芯能够转动至透光孔12a正对开口81，发光部21和接收部22 位于光电传感器2的同一侧且间隔设置，发光部21用于发射光束， 接收部22用于接收光束，两者较少干涉，方便感应。

如图2所示，本实施例中挡板12呈环形，两个挡板12上均 设有至少两个透光孔12a，每个挡板12上的透光孔12a沿挡板12 周向间隔分布，两个挡板12上的透光孔12a一一对应设置，这样 方便客户使用，不用特别注意梭芯的安装方向，而且梭芯两侧对 称设置透光孔12a，梭芯转动惯量小，有利于缝纫时梭线的顺利 抽出。

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。

尽管本文较多地使用了1、圆柱体；11、通孔；12、挡板； 12a、透光孔；13、绕线槽；2、光电传感器；21、发光部；22、 接收部；3、电控模块；4、反光层一；5、反光层二；6、线缆；7、 梭芯轴；8、梭壳；81、开口等术语，但并不排除使用其它术语的 可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的 本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违 背的。

Claims (5)

1.一种缝纫机梭芯上底线的检测结构，梭芯包括具有通孔(11)的圆柱体(1)，所述通孔(11)沿圆柱体(1)轴线设置，所述圆柱体(1)的两端均具有沿其径向向外延伸的挡板(12)且两个挡板(12)之间形成绕线槽(13)，其特征在于，所述检测结构包括电控模块(3)和与电控模块(3)连接的光电传感器(2)；所述绕线槽(13)的底部设有反光层一(4)，定义两个挡板(12)相对的侧面为内侧面，另一侧面为外侧面，两个挡板(12)中至少一个挡板(12)的外侧面上具有反光层二(5)，且具有反光层二(5)的挡板(12)上开有至少一个透光孔(12a)，所述光电传感器(2)能够分别发射光束至上述的反光层二(5)和反光层一(4)，所述反光层二(5)和反光层一(4)能够分别将上述的发射光束反射返回至所述光电传感器(2)。

2.根据权利要求1所述的缝纫机梭芯上底线的检测结构，其特征在于，所述光电传感器(2)与所述电控模块(3)通过线缆(6)电连接，所述光电传感器(2)上具有发光部(21)和接收部(22)。

3.根据权利要求1或2所述的缝纫机梭芯上底线的检测结构，其特征在于，所述挡板(12)呈环形，两个挡板(12)的外侧面上均具有反光层二(5)，且两个挡板(12)上均设有至少两个透光孔(12a)，每个挡板(12)上的透光孔(12a)沿挡板(12)周向间隔分布，两个挡板(12)上的透光孔(12a)一一对应设置。

4.根据权利要求3所述的缝纫机梭芯上底线的检测结构，其特征在于，所述缝纫机包括梭芯轴(7)和梭壳(8)，所述梭壳(8)上开有开口(81)，所述光电传感器(2)位于所述梭壳(8)的外侧且所述光电传感器(2)的发光部(21)和接收部(22)均朝向所述开口(81)，所述挡板(12)外侧面和透光孔(12a)能够转动至所述透光孔(12a)正对所述开口(81)。

5.根据权利要求2所述的缝纫机梭芯上底线的检测结构，其特征在于，所述反光层一(4)和反光层二(5)的材质相同且分别涂覆在所述绕线槽(13)的底部和所述挡板(12)的外侧面上。