CN110241526A - 一种断线检测装置及绷缝机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断线检测装置，包括壳体、可上下转动地安装于壳体的摆动头、连接在摆动头和壳体之间的弹性元件、检测传感器、以及与检测传感器相配合的触发件，摆动头中具有容缝线穿过的过线孔、且摆动头由缝线带动向下摆动，弹性元件支撑在摆动头的下端，检测传感器和触发件分别固设在壳体和摆动头上。本申请利用缝线的线张力带动摆动头向下摆动，将缝线的线张力变化转化为检测传感器或触发件的运动，使检测传感器的输出信号发生变化，以此来判断缝线是否发生了断线。本申请为非接触性断线检测，避免了电极接触或分离时电火花的产生和金属触点的敲击噪声和金属触点的敲击噪声，从而具有较高的断线检测准确率和好的可靠性。

Description

一种断线检测装置及绷缝机

技术领域

本发明涉及缝制机械领域，特别是涉及一种断线检测装置、以及安装有该断线检测装置的绷缝机。

背景技术

在布料缝制过程中，缝纫机普遍存在断线问题，而高档服装等的缝制不允许有断线产生。但是，缝纫机在高速工作的情况下，操作人员很难及时发现断线，如何实时检测断线并报警一直是缝制机械行业的重要技术难题。

目前，在一些缝纫机(比如绷缝机)中安装有断线检测装置，现在绷缝机中所使用的断线检测装置为机械接触式开关，类似机械式开关；由于绷缝机在缝制过程中，缝制速度较快，使机械接触式开关的开关频率较高，会在接触点产生肉眼不可见的电弧；随着使用时间的推移，接触点氧化，使接触电阻变大，进而影响机械接触式开关的使用寿命。同时，为了保证机械接触式开关的接触可靠性，机械接触式开关中所用的弹簧必须在与相对电极接触时预制一定强度的应力，因而这种机械接触式开关常常在底线张力较小时而失效。另外，机械接触式开关会受到线毛油污的干扰，进而导致接触不良而无法正常工作，且其在使用过程中还会产生噪声。

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断线检测装置，能够有效地检测出断线，可靠性好。

为实现上述目的，本发明提供一种断线检测装置，包括壳体、可上下转动地安装于壳体的摆动头、连接在摆动头和壳体之间的弹性元件、检测传感器、以及与检测传感器相配合的触发件，所述摆动头中具有容缝线穿过的过线孔、且摆动头由缝线带动向下摆动，所述弹性元件支撑在摆动头的下端，所述检测传感器和触发件分别固设在壳体和摆动头上；当缝线带动所述摆动头向下摆动时，所述弹性元件处于蓄能状态。

进一步地，所述弹性元件为弹簧片，所述弹簧片的一端固定于壳体，所述弹簧片的另一端抵接在摆动头设有过线孔一端的下端。

进一步地，所述检测传感器为霍尔传感器，所述触发件为永磁体，所述霍尔传感器和永磁体分别固定于壳体和摆动头。

进一步地，所述检测传感器为反射式光电传感器、具有第一发射端和第一接收端，所述触发件为反光件，所述反射式光电传感器的第一发射端和第一接收端都能够对准反光件，所述反射式光电传感器和反光件分别固定于壳体和摆动头。

进一步地，所述反光件由反光纸或抛光面构成。

进一步地，所述检测传感器固定于壳体，所述触发件固定于摆动头。

进一步地，所述检测传感器为透射式光电传感器、具有相对设置的第二发射端和第二接收端，所述触发件为开设在摆动头上的通光孔，所述透射式光电传感器的第二发射端和第二接收端分别设置在通光孔的两侧、且都固定安装于壳体。

进一步地，所述壳体上固定有位于摆动头上方侧的阻尼体，所述阻尼体能够与摆动头抵接。

进一步地，所述摆动头中固定安装有陶瓷线套，所述过线孔开设在陶瓷线套中。

本申请还提供一种绷缝机，具有机壳，所述绷缝机中安装有如上所述的断线检测装置，所述壳体固定于机壳，所述绷缝机的底线穿设在摆动头的过线孔中、并带动摆动头向下摆动。

如上所述，本发明涉及的断线检测装置及绷缝机，具有以下有益效果：

本申请利用缝线的线张力带动摆动头向下摆动，进而带动检测传感器或触发件一起产生一个向下的位移，将缝线的线张力变化转化为检测传感器或触发件的运动，使检测传感器的输出信号发生变化，以此来判断缝线是否发生了断线，从而有效地实时检测断线。特别地，本申请为非接触性断线检测，避免了电极接触或分离时电火花的产生，从而具有较长的使用寿命、以及较高的断线检测准确率，使得本申请具有好的可靠性，同时也避免了金属触点的敲击噪声。

附图说明

图1为本申请中断线检测装置实施例一的结构示意图。

图2为图1的后视图。

图3为图1中检测传感器与转接板之间的连接示意图。

图4为本申请中断线检测装置实施例三的结构示意图。

图5和图6为图4中检测传感器与摆动头之间在不同视角下的关系示意图。

图7为本申请中断线检测装置实施例二的结构示意图。

图8为图7中检测传感器与摆动头之间的关系示意图。

图9为图7中摆动头的结构示意图。

元件标号说明

1 壳体

2 摆动头

21 销孔

3 弹性元件

4 检测传感器

41 霍尔传感器

42 反射式光电传感器

421 第一发射端

422 第一接收端

43 透射式光电传感器

431 第二发射端

432 第二接收端

5 触发件

51 永磁体

52 反光件

53 通光孔

6 阻尼体

7 陶瓷线套

71 过线孔

8 底线

9 导线压块

10 转接板

11 销钉

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本申请提供一种绷缝机，绷缝机在缝制过程中，绷缝机的底线8会前后往复运动，底线8的向前运动是指底线8的出线消耗方向，因此，图1、图4或图7所示视图中，底线8的延伸方向也即为底线8前后往复运动时的前后方向。

本申请涉及的绷缝机具有机壳、以及断线检测装置。如图1至图3、或者如图4至图6、或者如图7至图9所示，断线检测装置包括壳体1、可上下转动地安装于壳体1的摆动头2、连接在摆动头2和壳体1之间的弹性元件3、检测传感器4、以及触发件5；摆动头2中具有容缝线穿过的过线孔71、且摆动头2由缝线带动向下摆动，过线孔71沿缝线的延伸方向前后贯通；弹性元件3支撑在摆动头2的下端，当缝线带动摆动头2向下摆动时，弹性元件3处于蓄能状态；检测传感器4和触发件5分别固设在壳体1和摆动头2上，即：检测传感器4固设在壳体1上、触发件5固设在摆动头2上，或者，检测传感器4固设在摆动头2上、触发件5固设在壳体1上；本申请中，检测传感器4设置在壳体1上、触发件5设置在摆动头2上；检测传感器4与触发件5相配合，触发件5产生位移时，能够使检测传感器4的输出信号发生变化。断线检测装置安装在绷缝机中后，壳体1固定于机壳，绷缝机的底线8穿设在摆动头2的过线孔71中、并带动摆动头2向下摆动。

绷缝机在缝制过程中，在每一个缝制周期中底线8前后往复运动使得底线8张力发生变化，底线8作用于过线孔71的孔壁，当底线8的张力克服弹性元件3的弹力后、带动摆动头2向下摆动；当底线8的张力小于弹性元件3的弹力时，弹性元件3对摆动头2施加的弹力驱动摆动头2向上摆动；故在底线8张力和弹性元件3的共同作用下，在每一个缝制周期中通过底线8张力的变化会带动摆动头2上下摆动，摆动头2带动触发件5一起上下摆动，检测传感器4与触发件5相配合、就能检测到这种摆动，检测传感器4的输出信号呈周期性变化，进而会在每一个缝制周期中输出周期信号，周期信号优选为脉冲信号。若发生断线，则底线8的张力消失，摆动头2不会摆动，检测传感器4的输出信号不会发生变化。由此，通过判断检测传感器4的输出信号就能够判断是否发生了断线，从而有效地实时检测断线。

进一步地，本申请涉及的断线检测装置中，利用绷缝机中底线8的张力变化使摆动头2和触发件5产生位移，将底线8的线张力变化转化为摆动头2和触发件5的运动，通过检测传感器4来检测摆动头2和触发件5是否发生位移，也即判断底线8的线张力，进而判断底线8是否发生了断线。上述检测方式为非接触性断线检测，避免了电极接触或分离时电火花的产生，从而具有较长的使用寿命、以及较高的断线检测准确率，使得本申请具有好的可靠性，同时也避免了金属触点的敲击噪声。本申请相对于接触性开关传感器而言，由于接触性开关传感器需要保证良好的电接触，接触性开关传感器的弹簧与相对电极接触时必须保证有一定强度的弹性接触力，因而当底线8的张力变小时该接触性开关传感器就会失效；而本申请中的弹性元件3不需要预制弹性力，即在初始状态下底线8的线张力未作用于摆动头2时，弹性元件3对摆动头2施加的弹性力为零，因而在底线8的线张力变小时仍然能够使摆动头2向下摆动，保证本申请中的断线检测装置在底线8的线张力变小时仍然有效，从而保证断线检测装置的可靠性和大的测量范围。

进一步地，检测传感器4、以及与检测传感器4相配合的触发件5的类型可以有多种，基于不同类型的检测传感器4和触发件5，使得断线检测装置具有不同的实施例。本申请提供三个断线检测装置的优选实施例。

断线检测装置实施例一：采用霍尔检测法

如图1至图3所示，检测传感器4为霍尔传感器41，触发件5为永磁体51，霍尔传感器41固定安装在壳体1上，永磁体51固定安装在摆动头2的方形孔中。底线8的线张力变化通过过线孔71的孔壁作用在摆动头2上，增大的线张力使摆动头2发生向下位移，从而使安装在摆动头2中的永磁体51发生向下位移，则永磁体51产生的磁场分布发生变化，这种磁场的变化通过霍尔传感器41检测到，霍尔传感器41输出高电平。随着底线8的线张力在一个缝制周期中减弱，弹性元件3的弹性力驱动摆动头2向上摆动、将摆动头2向上推回至起始位置，则霍尔传感器41输出低电平。由于绷缝机中底线8的张力变化的特点，每个缝制周期内霍尔传感器41都会输出一个或两个脉冲信号，与底线8的线张力变化相关；若发生断线，则底线8的线张力消失，摆动头2也不会摆动，霍尔传感器41不输出脉冲信号。由此，绷缝机中的控制器监测每个缝制周期中霍尔传感器41是否有输出脉冲信号，即可判断底线8是否发生了断线。

断线检测装置实施例一中，将底线8的线张力变化转化为永磁体51的运动，该运动使位置固定的霍尔传感器41感应到的磁感应强度发生变化，进而使霍尔传感器41输出脉冲信号；其通过判断霍尔传感器41是否输出脉冲信号来判断摆动头2是否摆动，进而判断底线8是否发生了断线。断线检测装置实施例一采用了霍尔传感器41，相对于采用其他形式的传感器而言，其具有不怕纤毛、灰尘等污染影响的优点。

进一步地，如图1至图3所示，断线检测装置实施例一还包括导线压块9和转接板10，转接板10固定在壳体1上，霍尔传感器41固定在转接板10上、并与转接板10通信连接，导线压块9固定于壳体1、压住转接板10上引出的导线。

断线检测装置实施例二：采用反射式光电检测法

如图4至图6所示，检测传感器4为反射式光电传感器42、具有第一发射端421和第一接收端422，触发件5为反光件52；反射式光电传感器42固定安装在壳体1上，反光件52固定设置在摆动头2上。优选地，反光件52可以为粘贴在摆动头2上的反光纸、或者为摆动头2上加工出的抛光面。底线8的线张力变化通过过线孔71的孔壁作用在摆动头2上，增大的线张力使摆动头2发生向下位移，从而使固定设置在摆动头2上的反光件52也向下移动，进而减少反射式光电传感器42第一发射端421发出的光反射到第一接收端422，超过设定的阈值后反射式光电传感器42输出高电平。随着底线8的线张力在一个缝制周期中下降，弹性元件3的弹性力驱动摆动头2向上摆动、将摆动头2向上推回至起始位置，则反射式光电传感器42第一发射端421发出的光又如之前反射到第一接收端422，反射式光电传感器42输出低电平。绷缝机在正常的连续缝制过程中，由于底线8的张力变化特点，每个缝制周期内反射式光电传感器42都会输出一个或两个脉冲信号；若发生断线，则底线8的线张力消失，摆动头2也不会摆动，反射式光电传感器42不输出脉冲信号。由此，绷缝机中的控制器监测每个缝制周期中反射式光电传感器42是否有输出脉冲信号，即可判断底线8是否发生了断线。

断线检测装置实施例二中，将底线8的线张力变化转化为反射光强的变化，反射式光电传感器42根据反射光强的变化输出脉冲信号，以此来判断摆动头2是否摆动，从而判断底线8是否断线。

断线检测装置实施例三：采用透射式光电检测法

如图7至图9所示，检测传感器4为透射式光电传感器43、具有相对设置的第二发射端431和第二接收端432，第二发射端431为发光管，第二接收端432为光敏二极管或光敏三极管，触发件5为开设在摆动头2上的通光孔53，通光孔53的延伸方向与过线孔71的延伸方向一致、都前后贯通，透射式光电传感器43的第二发射端431和第二接收端432分别设置在通光孔53的前后两侧、且都固定安装于壳体1。底线8的线张力变化通过过线孔71的孔壁作用在摆动头2上，增大的线张力使摆动头2发生向下位移，从而使摆动头2上的通光孔53也下移，切断透射式光电传感器43的第二发射端431和第二接收端432之间的光通路，发光管发出的光不会照射在光敏二极管或光敏三极管上，则透射式光电传感器43输出高电平。随着底线8的线张力在一个缝制周期中下降，弹性元件3的弹性力驱动摆动头2向上摆动、将摆动头2向上推回至起始位置，则发光管发出的光通过摆动头2中的通光孔53照射在光敏二极管或光敏三极管上，则透射式光电传感器43输出低电平。绷缝机在正常的连续缝制过程中，每个缝制周期内透射式光电传感器43都会输出一个或两个脉冲信号，与底线8的线张力变化相关；若发生断线，则底线8的线张力消失，摆动头2也不会摆动，透射式光电传感器43不输出脉冲信号。由此，绷缝机中的控制器监测每个缝制周期中透射式光电传感器43是否有输出脉冲信号，即可判断底线8是否发生了断线。

断线检测装置实施例三中，将底线8的线张力变化转化为透射光强的变化，透射式光电传感器43根据透射光强的变化输出脉冲信号，以此来判断摆动头2是否摆动，从而判断底线8是否断线。

进一步地，上述三个断线检测装置的实施例中，过线孔71设置在摆动头2的外端，摆动头2的内端通过销钉11可转动地安装于壳体1，故摆动头2的内端开设有与销钉11相配合的销孔21，如图6或图9所示；销钉11构成摆动头2的摆动轴，销钉11固定在壳体1上，断线检测装置中的摆动头2为悬臂式结构。优选地，弹性元件3为弹簧片，弹簧片的一端固定于壳体1，弹簧片的另一端抵接在摆动头2设有过线孔71外端的下端。如图1、或图4和图6、或图7和图9所示，摆动头2外端的圆孔中固定安装有陶瓷线套7，过线孔71开设在陶瓷线套7中，以此来提高过线孔71的耐磨性，使得断线检测装置经久耐用；底线8的张力变化通过陶瓷线套7作用在摆动头2上，使摆动头2绕销钉11向下摆动。如图1、或图4、或图7所示，壳体1上固定有位于摆动头2上方侧的阻尼体6，阻尼体6能够与摆动头2抵接，通过阻尼体6可限制摆动头2复位时向上摆动的摆动幅度，提高可靠性，并能够防止摆动头2与壳体1之间碰撞而产生的噪声，故阻尼体6同时起到限位和防止噪声产生的作用。较优地，阻尼体6的材料可以为橡胶或泡沫，壳体1为一体注塑件。

进一步地，上述三个断线检测装置的实施例中，摆动头2的外端为开放性结构，即摆动头2的外端不具有罩壳结构，不容易挂上灰尘和纤毛等污染，或者说，一旦挂上灰尘和纤毛等污染，非常容易清理污染，从而可减少灰尘和纤毛等污染的堆积。

进一步地，安装有断线检测装置的绷缝机还具有报警模块，报警模块和断线检测装置中的检测传感器4都与绷缝机的控制器相连；控制器根据每个缝制周期检测传感器4是否输出脉冲信号来判断是否发生了断线：若检测传感器4有脉冲信号输出，则判断未断线；若检测传感器4无脉冲信号输出，则判断断线，此时，控制器向报警模块发送指令，触发报警模块报警。

综上所述，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)

1.一种断线检测装置，其特征在于：包括壳体(1)、可上下转动地安装于壳体(1)的摆动头(2)、连接在摆动头(2)和壳体(1)之间的弹性元件(3)、检测传感器(4)、以及与检测传感器(4)相配合的触发件(5)，所述摆动头(2)中具有容缝线穿过的过线孔(71)、且摆动头(2)由缝线带动向下摆动，所述弹性元件(3)支撑在摆动头(2)的下端，所述检测传感器(4)和触发件(5)分别固设在壳体(1)和摆动头(2)上；当缝线带动所述摆动头(2)向下摆动时，所述弹性元件(3)处于蓄能状态。

2.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于：所述弹性元件(3)为弹簧片，所述弹簧片的一端固定于壳体(1)，所述弹簧片的另一端抵接在摆动头(2)设有过线孔(71)一端的下端。

3.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于：所述检测传感器(4)为霍尔传感器(41)，所述触发件(5)为永磁体(51)，所述霍尔传感器(41)和永磁体(51)分别固定于壳体(1)和摆动头(2)。

4.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于：所述检测传感器(4)为反射式光电传感器(42)、具有第一发射端(421)和第一接收端(422)，所述触发件(5)为反光件(52)，所述反射式光电传感器(42)的第一发射端(421)和第一接收端(422)都能够对准反光件(52)，所述反射式光电传感器(42)和反光件(52)分别固定于壳体(1)和摆动头(2)。

5.根据权利要求4所述的断线检测装置，其特征在于：所述反光件(52)由反光纸或抛光面构成。

6.根据权利要求3或4所述的断线检测装置，其特征在于：所述检测传感器(4)固定于壳体(1)，所述触发件(5)固定于摆动头(2)。

7.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于：所述检测传感器(4)为透射式光电传感器(43)、具有相对设置的第二发射端(431)和第二接收端(432)，所述触发件(5)为开设在摆动头(2)上的通光孔(53)，所述透射式光电传感器(43)的第二发射端(431)和第二接收端(432)分别设置在通光孔(53)的两侧、且都固定安装于壳体(1)。

8.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于：所述壳体(1)上固定有位于摆动头(2)上方侧的阻尼体(6)，所述阻尼体(6)能够与摆动头(2)抵接。

9.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于：所述摆动头(2)中固定安装有陶瓷线套(7)，所述过线孔(71)开设在陶瓷线套(7)中。

10.一种绷缝机，具有机壳，其特征在于：所述绷缝机中安装有权利要求1-9任一项所述的断线检测装置，所述壳体(1)固定于机壳，所述绷缝机的底线(8)穿设在摆动头(2)的过线孔(71)中、并带动摆动头(2)向下摆动。