CN110030915B - 差动量检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种差动量检测装置及方法。所述差动量检测装置及方法通过设置电信号发生单元和差动杆，所述差动杆与所述信号发生单元操作性地连接，使所述电信号发生单元产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关，并通过控制模块接收实时电信号并基于实时电信号得到实时差动量。上述差动量检测装置及方法使实时差动量能够通过机器量化计算，不需人工目测，提高了缝纫效率和差动量检测的准确度。

Description

差动量检测装置及方法

技术领域

本发明涉及缝纫机技术领域，特别是涉及一种差动量检测装置及方法。

背景技术

目前的缝纫机所具有的差动调节机构是将差动牙与主送牙轨迹差异化的机构，可通过手动调节缝纫机差动实现控制差动牙齿运动快慢，当主动牙与差动牙速度相同的时候，此时缝纫机适合缝制普通没有弹性的布料，当调节差动使差动牙送布速度大于或者小于主动牙送布速度时，牙齿就会出现差动送布现象。

但目前的差动量只能通过人工目测的方式进行检测，准确度不足，效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对目前的差动量只能通过人工目测的方式进行检测，准确度不足，效率较低的问题，提供一种差动量检测装置及方法。

一种差动量检测装置，

包括电信号发生模块和控制模块，其中：

所述电信号发生模块包括电信号发生单元和差动杆，所述差动杆与所述信号发生单元操作性地连接，所述电信号发生单元产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关；

所述控制模块与所述电信号发生模块相连，用于接收所述电信号发生模块产生的电信号并基于实时电信号得到实时差动量。

在其中一个实施例中，所述电信号发生单元包括滑动变阻器，所述滑动变阻器的滑动接头与所述差动杆连接。

在其中一个实施例中，所述实时电信号为实时电压，所述控制模块用于将所述实时电压与预设电压进行比较，以得到实时差动量。

在其中一个实施例中，

若所述实时电压在预设电压的波动范围内，则实时差动量为预设电压对应的预设差动量；

若所述实时电压大于第一预设电压的最大波动值且小于第二预设电压的最小波动值，则实时差动量位于第一预设差动量与第二预设差动量之间，所述第一预设差动量为第一预设电压对应的差动量，所述第二预设差动量为第二预设电压对应的差动量。

在其中一个实施例中，所述控制模块还用于判断所述实时差动量是否为当前缝纫面料的最佳差动量，若否，则根据所述实时差动量和所述最佳差动量生成控制指令，所述控制指令用于控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量。

在其中一个实施例中，所述差动量检测装置还包括语音模块，所述语音模块与控制模块相连，用于接收控制模块的控制指令并进行语音播报实时差动量和/或最佳差动量。

在其中一个实施例中，所述差动量检测装置还包括显示模块，所述显示模块与控制模块相连，用于接收控制模块的控制指令并显示实时差动量和/或最佳差动量。

在其中一个实施例中，所述差动量检测装置还包括差动量调节模块，所述差动量调节模块与控制模块相连，用于接收控制模块的控制指令并调节实时差动量。

在其中一个实施例中，所述差动量检测装置还包括通信模块，所述通信模块与控制模块相连，用于接收控制模块的控制指令并与上位机进行通信。

一种差动量检测方法，所述方法包括：

接收电信号发生模块发送的实时电信号；

基于所述实时电信号计算实时差动量。

上述差动量检测装置及方法通过设置电信号发生单元和差动杆，所述差动杆与所述信号发生单元操作性地连接，使所述电信号发生单元产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关，并通过控制模块接收实时电信号并基于实时电信号得到实时差动量，使实时差动量能够通过机器量化计算，不需人工目测，提高了缝纫效率和差动量检测的准确度。

附图说明

图1为本发明一实施例的差动量检测装置的示意图；

图2为本发明一实施例的差动量检测方法的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

现有缝纫机的工作原理是针杆带动引线在驱动装置的驱动下穿过设于纺织物底部穿有绕线的弯针使引线与绕线交织在一起以实现缝制。鉴于现有缝纫机特殊的工作原理，其具有缝合速度快、缝合质量好、操作方便等优势，深受人们的青睐，被广泛地应用于服装、家居等领域。

现有缝纫机通常包括针杆刺料及跳线机构、差动调节机构、送布机构、弯针勾线机构等。其中，差动调节机构是为了完成送布功能和适应各种弹性面料而进行调节的机构，主要通过调节前后两个送料牙的送料速度及送料距，以克服上下两层缝料因滑延或缩短而产生变形，尤其适应于各种滑性和弹性缝料的缝合。

请参阅图1，图1为本发明一实施例的差动量检测装置的示意图。

在本实施例中，所述差动量检测装置包括电信号发生模块和控制模块120。

示例性地，电信号发生模块包括电信号发生单元和差动杆，所述差动杆与所述信号发生单元操作性地连接，所述电信号发生单元产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关。

示例性地，所述控制模块120与所述电信号发生模块相连，用于接收所述电信号发生模块产生的电信号并基于实时电信号得到实时差动量。

示例性地，所述电信号发生单元包括滑动变阻器，所述滑动变阻器的滑动接头与所述差动杆连接。

在其中一个实施例中，所述实时电信号为实时电压。具体地，所述电信号发生模块包括电压发生模块100和电压检测模块110。

示例性地，电压发生模块100包括电压发生单元、滑动接头和导线接头，所述导线接头固定于所述电压发生单元上，所述滑动接头套设在所述电压发生单元上，所述滑动接头与差动杆相连，随差动杆的摆动在电压发生单元上滑动，所述电压发生单元产生的电压与所述滑动接头和导线接头之间的距离线性相关。可以理解的，所述滑动接头与导线接头之间的电压发生单元接入主电路，滑动接头随差动杆的摆动在电压发生单元上滑动，电压发生单元接入主电路的长度也随之变化，所述电压发生单元产生的电压与所述滑动接头和导线接头之间的距离线性相关，因此电压发生单元接入主电路的电压与实时差动量线性相关。

示例性地，电压检测模块110与所述电压发生模块100相连，用于检测滑动接头与导线接头之间的电压发生单元两端的实时电压，并将实时电压传送给所述控制模块120。

示例性地，控制模块120与所述电压检测模块110相连，用于在所述电压发生单元上施加检测电流，接收实时电压并基于实时电压得到实时差动量。可以理解的，所述控制模块120施加检测电流，检测电流流过电压发生单元，电压发生单元接入主电路的两端产生实时电压，所述电压检测模块110检测实时电压。

在其它实施例中，所述实时电信号可以为其它类型的电信号，只需相应设置电信号产生模块使得产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关即可。

上述差动量检测装置通过设置电信号发生单元和差动杆，所述差动杆与所述信号发生单元操作性地连接，使所述电信号发生单元产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关，并通过控制模块120接收实时电信号并基于实时电信号得到实时差动量，使实时差动量能够通过机器量化计算，不需人工目测，提高了缝纫效率和差动量检测的准确度。

在其中一个实施例中，电压发生模块包括弧形电压发生单元、滑动接头、导线接头、差动杆、调节板、差动轴，弧形电压发生单元通过导线接头固定于调节板上，调节板上设置有弧形滑槽，可用于调整导线接头在调节板滑槽内的位置，用以对差动杆调节范围进行设置。具体地，滑动接头套设于电压发生单元上，可进行滑动，滑动接头通过螺纹与差动杆连接。示例性地，所述差动杆通过螺钉与差动轴连接，所述差动杆可带动差动轴摆动，从而实现差动调节。

示例性地，所述电压发生单元可以为电阻线圈。可以理解的，所述滑动接头与导线接头之间的电阻线圈接入主电路，滑动接头随差动杆的摆动在电阻线圈上滑动，电阻线圈接入主电路的长度也随之变化，所述电阻线圈产生的电压与所述滑动接头和导线接头之间的距离线性相关，因此电阻线圈接入主电路的电压与实时差动量线性相关。

在其中一个实施例中，所述控制模块120接收实时电压，并将实时电压与预设电压进行比较，以得到实时差动量。可以理解的，基于实时电压与检测电流计算得到实时电阻，基于实时电阻即可得到实时电阻线圈长度，即电阻线圈实时接入主电路的长度，基于预设电压与检测电流计算得到预设电阻，基于预设电阻即可得到预设电阻线圈长度，即电阻线圈预设接入主电路的长度，计算预设电阻线圈长度与实时电阻线圈长度的差，即可得到实时差动量。可以理解的，在本实施例中，所述检测电流可以为恒定电流。在其它实施例中，所述检测电流可以为变化的电流，只需取实时电流进行计算即可。

在其它实施例中，当所述检测电流为恒定电流时，可以预先计算差动量、实时电压与接入主电路的阻值的关系，并得到查找表，将查找表储存在控制模块120中，控制模块120接收到实时电压后，基于实时电压在查找表中找到对应预设电压，即可得到对应实时差动量。

在其它实施例中，所述控制模块120可以给所述电阻线圈施加恒定检测电压，随着滑动接头和导线接头之间距离的变化，所述电阻线圈的电阻产生变化，通过检测流过所述电阻线圈的电流大小以计算得到所述差动量。

在其它实施例中，所述电压发生单元还包括定值电阻，所述定值电阻与所述电阻线圈并联，所述控制模块120给所述电阻线圈和定值电阻施加恒定检测电压，随着滑动接头和导线接头之间距离的变化，所述电阻线圈的电阻产生变化，流过所述电阻线圈与定值电阻的电流大小也产生变化，通过检测流过所述定值电阻的电流大小以计算得到所述差动量。

在其它实施例中，所述电压发生单元可以为霍尔元件及磁铁。可以理解的，在所述控制模块120上固定设置一霍尔元件，在差动杆上连接一磁铁，差动杆移动使磁铁靠近或者远离霍尔元件，从而使霍尔元件周围的磁场强度发生连续的变化，则霍尔元件的电压根据磁场强度的变化而改变，所述霍尔元件产生的电压与所述差动杆的移动距离线性相关。可以理解的，在所述控制模块120上设置一磁铁，在所述差动杆上设置一霍尔元件也能达到相同的效果。

在其它实施例中，所述电压发生单元还可以为压电传感器与压簧。可以理解的，压电传感器包括压敏元件，压敏元件固定设置于所述控制模块120上，所述控制模块120与所述差动杆之间设置有一压簧，差动杆移动使所述压簧压缩或伸张，压簧产生压力并将压力传递给压敏元件，压敏元件产生的电压根据所述压力的变化而改变，所述压敏元件产生的电压与所述差动杆的移动距离线性相关。可以理解的，所述压敏元件设置在所述差动杆上也能达到相同的效果。

在其它实施例中，所述电压发生单元还可以为其它器件，只需使所述电压发生单元产生的电压与差动杆的移动距离线性相关，即电压发生单元接入主电路的电压与实时差动量线性相关即可。

在其中一个实施例中，若所述实时电压在预设电压的波动范围内，则实时差动量为预设电压对应的预设差动量；

若所述实时电压大于第一预设电压的最大波动值且小于第二预设电压的最小波动值，则实时差动量位于第一预设差动量与第二预设差动量之间，所述第一预设差动量为第一预设电压对应的差动量，所述第二预设差动量为第二预设电压对应的差动量。

具体地，所述控制模块120将差动量分为7档，标注为P₁、P₂至P₇；对7档差动量所对应的电压值标注为U₁、U₂至U₇；控制模块120保存7档电压值作为后续实时电压的比对对象；对7档电压值分别设置浮动范围±U₀；

当实时电压Ux处于(U_i－U₀，U_i+U₀)范围内时判断结果为实时差动量处于P_i档；

当实时电压Ux处于[(U_i－U₀，U_i+U₀)，(U_i+1－U₀，U_i+1+U₀)]范围内时判断结果为实时差动量处于P_i至P_i+1之间。

在其中一个实施例中，所述控制模块120还用于判断所述实时差动量是否为当前缝纫面料的最佳差动量，若否，则根据所述实时差动量和所述最佳差动量生成控制指令，所述控制指令用于控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量。

在其中一个实施例中，所述差动量检测装置还包括语音模块130，所述语音模块130与控制模块120相连，用于接收控制模块120的控制指令并语音播报实时差动量或实时差动量所在范围。具体地，所述控制模块120接收实时电压，并将实时电压与预设电压进行比较，以得到差动量，向所述语音模块130发送播报差动量的指令，所述语音模块130接收控制指令并进行语音播报实时差动量或实时差动量所在范围。可以理解的，在其它实施例中，所述语音模块130还可以提醒用户使用最佳差动量。

在其中一个实施例中，所述差动量检测装置还包括显示模块140，所述显示模块140与控制模块120相连，用于接收控制模块120的控制指令并显示实时差动量或实时差动量所在范围。具体地，所述控制模块120接收实时电压，并将实时电压与预设电压进行比较，以得到差动量，向所述显示模块140发送显示差动量的指令，所述显示模块140接收控制指令并在显示面板上显示实时差动量或实时差动量所在范围。可以理解的，在其它实施例中，所述显示模块140还可以显示最佳差动量或所述差动量检测装置的其它工作状况。

在其中一个实施例中，差动量检测装置还包括差动量调节模块150，所述差动量调节模块150与控制模块120相连，用于接收控制模块120的控制指令并调节差动量。具体地，所述控制模块120接收实时电压，并将实时电压与预设电压进行比较，以得到实时差动量，并基于当前缝纫面料判断实时差动量是否为当前缝纫面料的最佳差动量，若不是最佳差动量，则向所述差动量调节模块150发送调节差动量的指令，所述差动量调节模块150接收指令并调节差动杆的摆动幅度以调节差动量，使实时差动量达到当前缝纫面料的最佳差动量，以提高缝纫效率。可以理解的，所述差动量调节机构还可以由操作者手动控制。

在其中一个实施例中，所述差动量检测装置还包括通信模块160，所述通信模块160与控制模块120相连，用于接收控制模块120的控制指令并与上位机进行通信。具体地，所述控制模块120接收实时电压，并将实时电压与预设电压进行比较，以得到差动量，向所述通信模块160发送通信指令，所述通信模块160接收控制指令并将实时差动量、最佳差动量以及所述差动量检测装置的工作情况发送给上位机。

请参阅图2，图2为本发明一实施例的差动量检测方法的示意图。

在本实施例中，所述差动量检测方法包括：

步骤200，接收电信号发生模块发送的实时电信号。

具体地，当所述实时电信号为实时电压时，向电压发生单元施加恒定检测电流，以便于实时差动量的计算。在其它实施例中，所述检测电流可以为变化的电流，只需取实时电流进行计算即可。

示例性地，当所述实时电信号为实时电压时，所述电压发生单元上固定有导线接头，电压发生单元上套设有滑动接头，所述滑动接头与差动杆相连，随差动杆的摆动在电压发生单元上滑动，所述电压发生单元产生的电压与所述滑动接头和导线接头之间的距离线性相关。可以理解的，所述滑动接头与导线接头之间的电压发生单元接入主电路，滑动接头随差动杆的摆动在电压发生单元上滑动，电压发生单元接入主电路的长度也随之变化，所述电压发生单元产生的电压与所述滑动接头和导线接头之间的距离线性相关，因此电压发生单元接入主电路的电压与实时差动量线性相关。可以理解的，所述电压发生单元的电压即为电压发生单元接入主电路的电压。

具体地，检测滑动接头与导线接头之间的电压发生单元两端的实时电压，即为所述实时电信号。

在其它实施例中，当所述实时电信号为其它电信号时，相应检测对应电信号即可。

步骤210，基于所述实时电信号计算实时差动量。

示例性地，当所述实时电信号为实时电压时，所述电压发生单元为电阻线圈，基于实时电压与检测电流计算得到实时电阻，基于实时电阻即可得到实时电压发生单元长度，即电压发生单元实时接入主电路的长度，基于预设电压与检测电流计算得到预设电阻，基于预设电阻即可得到预设电压发生单元长度，即电压发生单元预设接入主电路的长度，计算预设电压发生单元长度与实时电压发生单元长度的差，即可得到实时差动量。

可以理解的，在其它实施例中，当所述检测电流为恒定电流时，可以预先计算差动量、实时电压与接入主电路的电压发生单元的阻值的关系，并得到查找表，将查找表进行存储，接收到实时电压后，基于实时电压在查找表中找到对应预设电压，即可得到对应实时差动量。

在其中一个实施例中，所述基于所述实时电压计算实时差动量还包括若所述实时电压在预设电压的波动范围内，则实时差动量为预设电压对应的预设差动量；

若所述实时电压大于第一预设电压的最大波动值且小于第二预设电压的最小波动值，则实时差动量位于第一预设差动量与第二预设差动量之间，所述第一预设差动量为第一预设电压对应的差动量，所述第二预设差动量为第二预设电压对应的差动量。

具体地，将差动量分为7档，标注为P₁、P₂至P₇；对7档差动量所对应的电压值标注为U₁、U₂至U₇；控制模块120保存7档电压值作为后续实时电压的比对对象；对7档电压值分别设置浮动范围±U₀；

当实时电压Ux处于(U_i－U₀，U_i+U₀)范围内时判断结果为实时差动量处于P_i档；

当实时电压Ux处于[(U_i－U₀，U_i+U₀)，(U_i+1－U₀，U_i+1+U₀)]范围内时判断结果为实时差动量处于P_i至P_i+1之间。

在其它实施例中，所述基于所述实时电压计算实时差动量之后还包括判断所述实时差动量是否为当前缝纫面料的最佳差动量，若否，则根据所述实时差动量和所述最佳差动量生成控制指令，所述控制指令用于控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量。

具体地，所述控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量包括控制语音模块进行语音播报实时差动量和/或最佳差动量。

具体地，所述控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量包括控制显示模块显示实时差动量和/或最佳差动量。

具体地，所述控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量包括控制差动量调节模块调节实时差动量。

具体地，所述控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量包括控制通信模块与上位机进行通信。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

上述差动量检测装置及方法通过设置电信号发生单元和差动杆，所述差动杆与所述信号发生单元操作性地连接，使所述电信号发生单元产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关，并通过控制模块120接收实时电信号并基于实时电信号得到实时差动量，使实时差动量能够通过机器量化计算，不需人工目测，提高了缝纫效率和差动量检测的准确度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种差动量检测装置，其特征在于，包括电信号发生模块和控制模块，其中：

所述电信号发生模块包括电信号发生单元和差动杆，所述差动杆与所述信号发生单元操作性地连接，所述电信号发生单元产生的实时电信号与所述差动杆的移动距离线性相关；所述电信号发生单元包括霍尔元件及磁铁或压电传感器及压簧；

所述控制模块与所述电信号发生模块相连，用于接收所述电信号发生模块产生的电信号并基于实时电信号得到实时差动量；

所述实时电信号为实时电压，所述控制模块用于将所述实时电压与预设电压进行比较，以得到实时差动量；

若所述实时电压在所述预设电压的波动范围内，则所述实时差动量为所述预设电压对应的预设差动量；

若所述实时电压大于第一预设电压的最大波动值且小于第二预设电压的最小波动值，则所述实时差动量位于第一预设差动量与第二预设差动量之间，所述第一预设差动量为所述第一预设电压对应的差动量，所述第二预设差动量为所述第二预设电压对应的差动量。

2.根据权利要求1所述的差动量检测装置，其特征在于，所述电信号发生单元包括霍尔元件及磁铁，所述霍尔元件设置在所述控制模块上，所述磁铁设置在所述差动杆上。

3.根据权利要求1所述的差动量检测装置，其特征在于，所述控制模块还用于判断所述实时差动量是否为当前缝纫面料的最佳差动量，若否，则根据所述实时差动量和所述最佳差动量生成控制指令，所述控制指令用于控制所述差动量检测装置提醒操作者和/或调节所述实时差动量。

4.根据权利要求3所述的差动量检测装置，其特征在于，所述差动量检测装置还包括语音模块，所述语音模块与所述控制模块相连，用于接收所述控制模块的控制指令并进行语音播报实时差动量和/或最佳差动量。

5.根据权利要求3所述的差动量检测装置，其特征在于，所述差动量检测装置还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块相连，用于接收所述控制模块的控制指令并显示实时差动量和/或最佳差动量。

6.根据权利要求3所述的差动量检测装置，其特征在于，所述差动量检测装置还包括差动量调节模块，所述差动量调节模块与所述控制模块相连，用于接收所述控制模块的控制指令并调节实时差动量。

7.根据权利要求3所述的差动量检测装置，其特征在于，所述差动量检测装置还包括通信模块，所述通信模块与所述控制模块相连，用于接收所述控制模块的控制指令并与上位机进行通信。

8.一种差动量检测方法，其特征在于，所述方法包括：

接收电信号发生模块发送的实时电信号，所述电信号发生模块包括霍尔元件及磁铁或压电传感器及压簧；

基于所述实时电信号计算实时差动量；

所述实时电信号为实时电压，所述基于所述实时电信号计算实时差动量包括将所述实时电压与预设电压进行比较，以得到实时差动量；

若所述实时电压在所述预设电压的波动范围内，则所述实时差动量为所述预设电压对应的预设差动量；

若所述实时电压大于第一预设电压的最大波动值且小于第二预设电压的最小波动值，则所述实时差动量位于第一预设差动量与第二预设差动量之间，所述第一预设差动量为所述第一预设电压对应的差动量，所述第二预设差动量为所述第二预设电压对应的差动量。

Images