CN109542018A - 缝纫机用接口电路以及缝纫设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供缝纫机用接口电路以及缝纫设备，其中，所述接口电路与缝纫机主控电路藕接；所述接口电路包括：输入端，用于接入外部输入信号并将所述输入信号传至所述缝纫机主控电路；输出端，用于将所述缝纫机主控电路的输出信号传至外部设备；其中，所述输入信号包括补针信号、倒缝信号、面线感应信号中的任一种或多种组合；所述输出信号包括照明信号、报错指示信号、传感器使能控制信号、风扇供电控制信号中的任一种或多种组合。本发明巧妙利用缝纫机现有的补针接口，在保障原有一体机结构的基础上，优化设计电路，实现了一个接口具备多种输入输出设备的功能，具有操作简便，结构简单，体积小巧，资源功能丰富，节约成本等显著优点。

Description

缝纫机用接口电路以及缝纫设备
技术领域
本发明涉及缝制技术领域，特别是涉及缝纫机用接口电路以及缝纫设备。
背景技术
工业用缝纫机，现多趋向于一体机控制器，集成度越来越高，且功能越来越多样化。传统的设计，每增加一种功能就势必会相应增加电路的体积，提高成本，但这与一体化的发展趋势背道而驰。
因此，如何使工业缝纫机控制器在一体机的结构基础上，尽可能多的增加功能电路，成为本领域亟需解决的技术问题。
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缝纫机用接口电路以及缝纫设备，用于解决现有技术中控制器集成度不够以及成本高等技术问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种缝纫机用接口电路，所述接口电路与缝纫机主控电路藕接；所述接口电路包括：输入端，用于接入外部输入信号并将所述输入信号传至所述缝纫机主控电路；输出端，用于将所述缝纫机主控电路的输出信号传至外部设备；其中，所述输入信号包括补针信号、倒缝信号、面线感应信号中的任一种或多种组合；所述输出信号包括照明信号、报错指示信号、传感器使能控制信号、风扇供电控制信号中的任一种或多种组合。
于本发明的一实施例中，所述接口电路通过一静电保护电路与缝纫机主控电路藕接。
于本发明的一实施例中，所述静电保护电路包括：第一静电保护器件，接于接口电路的输入端与接地端之间；第二静电保护器件，接于接口电路的输出端与接地端之间。
于本发明的一实施例中，所述静电保护器件包括：TVS二极管、空气放电管、压敏电阻中的任一种或多种组合。
于本发明的一实施例中，所述接口电路通过一隔离电路与缝纫机主控电路藕接。
于本发明的一实施例中，所述隔离电路包括：第一隔离光耦，接于接口电路的输入端与缝纫机主控电路的输入端之间；第二隔离光耦，接于接口电路的输出端与缝纫机主控电路的输出端之间。
于本发明的一实施例中，所述第一隔离光耦的输出端设有用以稳定光耦输出信号的第一上拉电阻；和/或，所述第二隔离光耦的输出端设有用以稳定光耦输出信号的第二上拉电阻。
于本发明的一实施例中，所述第一隔离光耦的输入端设有第一限流电阻；和/或，所述第二隔离光耦的输入端设有第二限流电阻。
于本发明的一实施例中，所述接口电路还包括接地端和电源端，用于为所述外部设备提供电源。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种缝纫设备，包括所述缝纫机用接口电路。
如上所述，本发明的缝纫机用接口电路以及缝纫设备，具有以下有益效果：本发明巧妙利用缝纫机现有的补针接口，在保障原有一体机结构的基础上，优化设计电路，实现了一个接口具备多种输入输出设备的功能，具有操作简便，结构简单，体积小巧，资源功能丰富，同时具备未来多样化的功能扩展，节约成本等显著优点。
附图说明
图1显示为现有技术中的缝纫机控制电路的示意图。
图2显示为本发明一实施例中缝纫机控制电路模块的示意图。
图3显示为本发明一实施例中缝纫机控制电路的示意图。
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，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
工业用缝纫机，现多趋向于一体机控制器，集成度越来越高，且功能越来越多样化。传统的设计，每增加一种功能就势必会相应增加电路的体积，提高成本，但这与一体化的发展趋势背道而驰。
鉴于上述存在于现有技术中的问题，本发明提供一种缝纫机用接口电路，所述接口电路与缝纫机主控电路藕接，用于将外部输入信号传至缝纫机主控电路，以及将缝纫机主控电路的输出信号传至外部设备。
值得说明的是，本申请提供的缝纫机用接口电路可在缝纫机电控现有补针接口电路的基础上加以优化改造获得，优化后的接口电路不仅因其具备多种输入输出功能而大大增加了接口电路的适用范围，还因其可充分利用现有的补针接口电路而大大降低了生产成本。
为方便本领域技术人员理解，在解释说明本申请的缝纫机用接口电路之前，现结合表1和图1，针对现有缝纫机控制电路的补针接口电路做详细说明。如表1所示，现有缝纫机控制电路的补针接口电路的各个引脚，1号脚为补针信号脚，2号脚为接地脚，3号脚为电源脚，4号脚为空脚。
如图1所示，展示了现有缝纫机控制电路的硬件结构的示意图。接口电路11分别连接补针开关12和LED机头灯13，接口电路11还连接缝纫机主控电路14。其中，所述缝纫机主控电路14包括主控芯片，所述主控芯片的类型包括但不限于MCU芯片、SoC芯片、FPGA芯片、DSP芯片等等。
所述接口电路11的各个接口对应于表1中的各个引脚，1号补针信号脚接入补针开关12的输入信号，3号电源脚输出电源至LED机头灯13。因此，现有缝纫机控制电路的补针接口电路11虽配备4个引脚，但仅具备补针信号输入功能以及LED灯电源输出功能，利用率甚低。
为实现工业缝纫机控制器的一体机化，尽量减小电路体积，在本发明的技术方案中，充分利用接口电路中空余闲置的1个引脚，巧妙利用缝纫机的补针接口，在保障原有一体机结构的基础上，优化设计电路，实现一个接口具备多种输入输出设备的功能。
为方便本领域技术人员理解，现结合表2和图2，针对本申请提供的缝纫机控制电路的接口电路做详细说明。本发明利用该补针接口中空闲的引脚，将该引脚连接至缝纫机主控MCU的UART串口输出TX信号脚。此外，调整优化引脚1，将其连接至缝纫机主控MCU的UART串口输入RX信号脚。本发明中的补针接口及信号如表2所示，1号MI-RX引脚为输入信号脚，2号GND引脚为接地脚，3号引脚为电源脚，4号MO-TX引脚为输出信号脚。
值得说明的是，本申请提供的补针接口电路，对于任意的输入信号，例如补针信号、序列号输入信号、倒缝信号、面线感应信号等各类传感器信号，均可由1号MI-RX引脚接入，并可配合接上2号接地脚和3号电源脚，来给传感器供电或提供各开关信号回路。
对于任意的输出信号，例如LED机头灯照明信号、报错指示信号、风扇供电信号、传感器使能控制信号等等，均可由4号MO-TX引脚输出，并可配合接上2号接地脚和3号电源脚，来给传感器供电或提供各开关信号回路。
此外，对于各输入、输出信号，如外部升级或面板通信等等，均可连接MI-RX引脚、MO-TX引脚来实现，并可配合接上2号接地脚和3号电源脚，来给外部设备或面板供电。需要说明的是，本申请提供的接口电路还可应用于未来可能用到的其它扩展场景，例如扩展Wi-Fi模块、GPS模块等等，同样可通过连接MI-RX引脚、MO-TX引脚来实现与MCU主控模块之间的通信。
如图2所示，展示了本申请一实施例中的缝纫机控制电路的模块示意图。所述接口电路:2包括：1号引脚的输入端、2号引脚的接地端、3号引脚的电源端、4号引脚的输出端。其中，所述输入端用于接入外部设备22的输入信号并将所述输入信号传至所述缝纫机主控电路23，所述输出端用于将所述缝纫机主控电路23的输出信号传至外部设备22。
在一实施例中，由于输入/输出信号的多样复杂性，热插拔的操作过程中，可能损坏电控元器件，故所述接口电路通过一静电保护电路24与缝纫机主控电路藕接，以防止热插拔过程中产生的静电损害。
所述静电保护电路24具体包括未图示的第一静电保护器件和第二静电保护器件。所述第一静电保护器件接于接口电路21的输入端与接地端之间，所述第二静电保护器件接于接口电路21的输出端与接地端之间。
为更清楚地解释本申请中的静电保护电路，现结合图3所示的缝纫机控制电路的电路图来做进一步的说明。如图3所示，所述静电保护电路24包括第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2。其中，第一瞬态抑制二极管TVS1接于接口电路21的输入端IN与接地端DGND之间，第二瞬态抑制二极管TVS2接于接口电路22的输出端OUT与接地端DGND之间。
瞬态抑制二极管，即TVS二极管是一种高效的电路保护器件，具有极快的响应时间和极高的浪涌吸收能力。但需要说明的是，所述静电保护器件包括但不限于TVS二极管，还可选用空气放电管或者压敏电阻等器件，本申请对此不作限定。
在一实施例中，为有效提升缝纫机主控电路23与接口电路21以及外部设备之间的电气隔离效果，防止信号干扰，所述接口电路21通过一隔离电路25与缝纫机主控电路23藕接。需要说明的是，本申请的隔离电路25与静电保护电路24两者均接于接口电路与缝纫机主控电路23之间，本申请对于两者的前后位置顺序并没有限制，并不以本实施例为限。
如图3所示，所述隔离电路25包括第一隔离光耦U2和第二隔离光耦U3。所述第一隔离光耦U2接于接口电路的输入端IN与缝纫机主控电路的输入端RXD0之间，所述第二隔离光耦U3接于接口电路的输出端OUT与缝纫机主控电路的输出端TXD0之间。
所述隔离光耦优选为高速隔离光耦，其具有极高的响应速度，以确保隔离电路的隔离功能。但需要说明的是，所述隔离光耦的类型包括但不限于告诉隔离光耦，还可选用低速普通光耦，本申请对此不作限定。
于本实施例中，所述缝纫机主控电路23包括MCU芯片U1以及滤波电容C1。其中，MCU芯片的1脚为接M5V的电源正极VDD，4脚为接地的电源负极GND，2脚为接入信号的RXD0，3脚为输出信号的TXD0。需要说明的是，MCU芯片还包括未图示的其它功能的引脚，本实施例仅图示了MCU芯片的电源引脚和UART通讯引脚。
优选的，如图3所示，所述第一隔离光耦U2的输出端设有第一上拉电阻R1，用以稳定第一隔离光耦U2的输出信号。所述第二隔离光耦U3的输出端设有第二上拉电阻R2，用以稳定第二隔离光耦U3的输出信号。
优选的，如图3所示，所述第一隔离光耦U2的输入端设有第一限流电阻R3，所述第二隔离光耦U3的输入端设有第二限流电阻R4。本实施例中增设的第一限流电阻R3和第二限流电阻R4用于起限流匹配功能，从而确保隔离光耦有效开通和关断。
本发明还提供一种缝纫设备，包括上文所述的缝纫机用接口电路，因其实施方式与缝纫机用接口电路的实施方式类似，故不再赘述。
综上所述，本发明提供的缝纫机用接口电路以及缝纫设备，巧妙利用缝纫机现有的补针接口，在保障原有一体机结构的基础上，优化设计电路，实现了一个接口具备多种输入输出设备的功能，具有操作简便，结构简单，体积小巧，资源功能丰富，同时具备未来多样化的功能扩展，节约成本等显著优点。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 (10)

1.一种缝纫机用接口电路，其特征在于，所述接口电路与缝纫机主控电路藕接；所述接口电路包括：
输入端，用于接入外部输入信号并将所述输入信号传至所述缝纫机主控电路；
输出端，用于将所述缝纫机主控电路的输出信号传至外部设备；
其中，所述输入信号包括补针信号、倒缝信号、面线感应信号中的任一种或多种组合；
所述输出信号包括照明信号、报错指示信号、传感器使能控制信号、风扇供电控制信号中的任一种或多种组合。
2.根据权利要求1所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，所述接口电路通过一静电保护电路与缝纫机主控电路藕接。
3.根据权利要求2所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，所述静电保护电路包括：
第一静电保护器件，接于接口电路的输入端与接地端之间；
第二静电保护器件，接于接口电路的输出端与接地端之间。
4.根据权利要求3所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，所述静电保护器件包括：TVS二极管、空气放电管、压敏电阻中的任一种或多种组合。
5.根据权利要求1或2所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，所述接口电路通过一隔离电路与缝纫机主控电路藕接。
6.根据权利要求5所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，所述隔离电路包括：
第一隔离光耦，接于接口电路的输入端与缝纫机主控电路的输入端之间；
第二隔离光耦，接于接口电路的输出端与缝纫机主控电路的输出端之间。
7.根据权利要求6所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，包括：
所述第一隔离光耦的输出端设有用以稳定光耦输出信号的第一上拉电阻；和/或
所述第二隔离光耦的输出端设有用以稳定光耦输出信号的第二上拉电阻。
8.根据权利要求6所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，包括：
所述第一隔离光耦的输入端设有第一限流电阻；和/或
所述第二隔离光耦的输入端设有第二限流电阻。
9.根据权利要求1所述的缝纫机用接口电路，其特征在于，所述接口电路还包括接地端和电源端，用于为所述外部设备提供电源。
10.一种缝纫设备，其特征在于，包括如权利要求1所述的缝纫机用接口电路。
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