CN111235775A - 一种工业缝纫机以及一种工业缝纫机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种工业缝纫机，包括缝纫机本体以及设置在缝纫机本体上的压脚机构，还包括：空心电感线圈，套设在压脚机构的压脚轴上，用于感应缝纫机本体在缝制布料时的目标电感量；存储器，用于存储当布料为目标厚度时，空心电感线圈感应到的电感量与缝纫机本体对布料进行缝制时的运转速度的映射关系；控制器，与空心电感线圈和存储器均相连，用于根据目标电感量和映射关系计算缝纫机本体缝制布料的当前厚度，并根据布料的当前厚度和映射关系对缝纫机本体的运转速度进行调控。显然，相较于现有技术而言，通过本申请所提供的工业缝纫机，不仅可以进一步减少工业缝纫机所需要的造价成本，而且，也可以提高工业缝纫机在缝制布料时的顺畅程度。

Description

一种工业缝纫机以及一种工业缝纫机的控制系统

技术领域

本发明涉及缝纫机技术领域，特别涉及一种工业缝纫机以及一种工业缝纫机的控制系统。

背景技术

在现有技术中，工业缝纫机中的压脚机构普遍能够适应不同厚度的布料，但是，在工业缝纫机缝制不同厚度布料的过程中，工业缝纫机中的控制器并不能根据布料厚度的不同智能地调整缝纫机本体的运转速度。在此技术背景下，为了保证布料缝制过程的顺畅进行，通常是利用红外线检测技术或者是超声波检测技术来检测缝制布料的厚度，并通过检测到的布料厚度来重新调整工业缝纫机的运转速度来对布料进行缝制。但是，此种设计方式，不仅使得工业缝纫机需要较高的造价成本，而且，布料厚度的检测结果也容易受到外界环境因素(比如：阳光、布料的反光程度等等)的干扰，并由此影响工业缝纫机对布料进行缝制时的顺畅程度。目前，针对这一技术问题，还没有较为有效的解决办法。

由此可见，如何进一步减少工业缝纫机的造价成本，并提高工业缝纫机在缝制布料时的顺畅程度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种工业缝纫机以及一种工业缝纫机的控制系统，以进一步减少工业缝纫机的造价成本，并提高工业缝纫机在缝制布料时的顺畅程度。其具体方案如下：

一种工业缝纫机，包括缝纫机本体以及设置在所述缝纫机本体上的压脚机构，还包括：

空心电感线圈，套设在所述压脚机构的压脚轴上，用于感应所述缝纫机本体在缝制布料时的目标电感量；

存储器，用于存储当所述布料为目标厚度时，所述空心电感线圈感应到的电感量与所述缝纫机本体对所述布料进行缝制时的运转速度的映射关系；

控制器，与所述空心电感线圈和所述存储器均相连，用于根据所述目标电感量和所述映射关系计算所述缝纫机本体缝制所述布料的当前厚度，并根据所述布料的当前厚度和所述映射关系对所述缝纫机本体的运转速度进行调控。

优选的，所述控制器具体为MCU。

优选的，所述控制器具体为单片机。

优选的，所述存储器具体为EEPROM。

优选的，所述存储器具体为MOS半导体存储器。

优选的，还包括：

报警显示模块，与所述控制器相连，用于当所述控制器未能按照所述映射关系对所述缝纫机本体的运转速度进行调控时，则提示预警信息。

相应的，本发明还公开了一种工业缝纫机的控制系统，包括如前述所公开的一种工业缝纫机。

可见，在本发明所提供的工业缝纫机中，首先是预先在缝纫机本体的压脚机构的压脚轴上套设空心电感线圈，以使得缝纫机本体在缝制布料的过程中，空心电感线圈可以感应到相应的目标电感量；然后，再在工业缝纫机中设置存储器，并在存储器中存储当布料为目标厚度时，空心电感线圈所能够感应到的电感量和缝纫机本体对布料进行缝制时的运转速度之间的映射关系，这样控制器就可以根据空心电感线圈所能感应到的目标电感量计算得到缝纫机本体在缝制布料时的当前厚度，并根据布料的当前厚度以及存储器中所存储的映射关系来对缝纫机本体的运转速度进行调整。显然，相较于现有技术而言，因为空心电感线圈和存储器的造价成本要远远低于红外线检测器或者是超声波检测器所需要的造价成本，所以，通过本发明所提供的工业缝纫机，就可以进一步减少工业缝纫机所需要的造价成本。并且，由于空心电感线圈在感应缝纫机本体在缝制布料时的目标电感量时，也不会受到外界环境因素的影响，这样就可以显著提高控制器在检测布料厚度时检测结果的准确度，并由此提高工业缝纫机在缝制布料时的顺畅程度。相应的，本发明所提供的一种工业缝纫机的控制系统，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种工业缝纫机的结构图；

图2为本发明实施例所提供的工业缝纫机在缝制布料时的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明实施例所提供的一种工业缝纫机的结构图，该工业缝纫机包括缝纫机本体以及设置在缝纫机本体上的压脚机构，还包括：

空心电感线圈11，套设在压脚机构的压脚轴上，用于感应缝纫机本体在缝制布料时的目标电感量；

存储器12，用于存储当布料为目标厚度时，空心电感线圈11感应到的电感量与缝纫机本体对布料进行缝制时的运转速度的映射关系；

控制器13，与空心电感线圈11和存储器12均相连，用于根据目标电感量和映射关系计算缝纫机本体缝制布料的当前厚度，并根据布料的当前厚度和映射关系对缝纫机本体的运转速度进行调控。

在本实施例中，是提供了一种新型的工业缝纫机，通过该工业缝纫机不仅可以减少工业缝纫机所需要的造价成本，而且，也可以提高工业缝纫机在缝制布料时的顺畅程度。具体的，在本实施例所提供的工业缝纫机中，首先是在缝纫机本体上的压脚机构的压脚轴上套设空心电感线圈11。能够想到的是，当在压脚机构的压脚轴上套设了空心电感线圈11以后，缝纫机本体在缝制布料的过程中，由于压脚机构会沿着压脚轴的方向进行上下移动，由此就可以使得套设在压脚机构压脚轴上的空心电感线圈11感应到缝纫机本体在缝制布料时的目标电感量。

请参见图2，图2为本发明实施例所提供的工业缝纫机在缝制布料时的示意图，在图2当中，11为空心电感线圈、13为控制器、101为压脚调压螺丝、102为压脚轴、103为压脚组件、104为布料。其中，压脚调压螺丝101安装于工业缝纫机的机头，压脚调压螺丝101的长轴穿过空心电感线圈11，并且，空心电感线圈11固定在压脚调压螺丝101上，空心电感线圈11套设在压脚轴102的外侧，压脚组件103固定在压脚轴102上，而布料104置于压脚组件103的下方。

其中，空心电感线圈11所能感应到电感量的计算公式如下：

L＝(k*μ₀*μ_s*N²*S)/l；

式中，L为目标电感量，k＝2r/l，r为空心电感线圈的半径，l为空心电感线圈的长度，μ₀＝4π*10^-7为真空磁导率，μ_s为空心电感线圈内部磁芯的相对磁导率，N为空心电感线圈圈数，S为空心电感线圈的截面积。

可以理解的是，缝纫机本体在缝制布料的过程中，压脚机构中的压脚轴102会上升，而压脚轴102在空心电感线圈11中向上作轴向运动时，会在空心电感线圈11中产生相应的电感量，也即，目标电感量。

现在假设压脚轴102向上移动的距离长度为x，则空心电感线圈11中所能感应到的目标电感量为：

式中，L₁为目标电感量，k＝2r/l，r为空心电感线圈的半径，l为空心电感线圈的长度，μ₀＝4π*10^-7为真空磁导率，μ_s为空心电感线圈内部磁芯的相对磁导率，N为空心电感线圈圈数，S为空心电感线圈的截面积，而

也即，

能够想到的是，当空心电感线圈11的线圈规格一定时，空心电感线圈11所能感应到的电感量也会随着压脚轴的轴向移动距离x而发生变化，也即，空心电感线圈11所能感应到的电感量与压脚轴的轴向移动距离x成线性关系，那么，控制器13通过测量空心电感线圈11中电感量的变化，就可以判断出压脚组件103所能够抬起的高度，在此情况下，控制器13就可以计算出布料的厚度。

在本实施例中，为了使得工业缝纫机能够对布料进行顺畅缝制，还在工业缝纫机中设置了存储器12，并在存储器12中存储了当布料为目标厚度时，空心电感线圈11所能感应到的电感量与缝纫机本体对布料进行缝制时的运转速度的映射关系。

显然，当在存储器12中存储了布料为目标厚度时，空心电感线圈11所能感应到的电感量与缝纫机本体对布料进行缝制时运转速度的映射关系以后，控制器13就可以根据布料的当前厚度与存储器12中所存储的映射关系对缝纫机本体的运转速度进行调控，并由此保证工业缝纫机在缝制布料时的流畅度。

此外，在本实施例所提供的工业缝纫机中，由于空心电感线圈11和存储器12的造价成本要远远低于现有技术当中红外线检测器和超声波检测器所需要的造价成本，所以，通过本实施例所提供的工业缝纫机，就可以显著减少工业缝纫机所需要的造价成本。并且，由于空心电感线圈11在感应压脚机构在缝制布料时的目标电感量时，也不会受到外界环境因素的影响，这样就可以显著提高控制器13在检测布料厚度时检测结果的准确度，并由此进一步提高工业缝纫机在缝制布料时的顺畅程度。

而且，在本实施例所提供的工业缝纫机中，仅仅在压脚机构的压脚轴上套设了空心电感线圈11和在工业缝纫机中添加了存储器12，就可以减少工业缝纫机的造价成本，并提高工业缝纫机在缝制布料过程中的顺畅程度，所以，相比于现有技术中的工业缝纫机，通过本实施例所提供的工业缝纫机还可以显著降低在制造工业缝纫机时的制造难度。

此外，在实际应用中，可以将存储器12设置在控制器13的内部，并以此来进一步减少工业缝纫机对空间体积的占用量。当然，也可以将存储器12和控制器13设置为两个相互独立的功能模块，此处不作具体限定。

可见，在本实施例所提供的工业缝纫机中，首先是预先在缝纫机本体的压脚机构的压脚轴上套设空心电感线圈，以使得缝纫机本体在缝制布料的过程中，空心电感线圈可以感应到相应的目标电感量；然后，再在工业缝纫机中设置存储器，并在存储器中存储当布料为目标厚度时，空心电感线圈所能够感应到的电感量和缝纫机本体对布料进行缝制时的运转速度之间的映射关系，这样控制器就可以根据空心电感线圈所能感应到的目标电感量计算得到缝纫机本体在缝制布料时的当前厚度，并根据布料的当前厚度以及存储器中所存储的映射关系来对缝纫机本体的运转速度进行调整。显然，相较于现有技术而言，因为空心电感线圈和存储器的造价成本要远远低于红外线检测器或者是超声波检测器所需要的造价成本，所以，通过本实施例所提供的工业缝纫机，就可以进一步减少工业缝纫机所需要的造价成本。并且，由于空心电感线圈在感应缝纫机本体在缝制布料时的目标电感量时，也不会受到外界环境因素的影响，这样就可以显著提高控制器在检测布料厚度时检测结果的准确度，并由此提高工业缝纫机在缝制布料时的顺畅程度。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，控制器13具体为MCU。

具体的，在本实施例中，是将控制器13设置为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，因为MCU是一种具有逻辑计算能力的控制芯片，并且，MCU还具有体积小巧、价格低廉的优点，所以，当将控制器13设置为MCU时，也可以进一步减少控制器13对于工业缝纫机的空间占用量以及控制器13所需要的造价成本。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，控制器13具体为单片机。

在实际应用中，还可以将控制器13设置为单片机(Microcontrollers)，因为单片机中内嵌有中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和模拟转换电路等等，这样单片机就具有了强大的逻辑计算能力，所以，当将控制器13设置为单片机时，就可以相对提高控制器13在对工业缝纫机进行调控过程中的调控速度。并且，通过此种设置方式，也可以使得控制器13的设置方式更加灵活与多样。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，存储器12具体为EEPROM。

具体的，在本实施例中，是将工业缝纫机中的存储器12设置为EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，带电可擦可编程读写存储器)，因为EEPROM是一种其内部的存储数据在掉电情况下不会发生丢失的存储芯片，所以，当将布料的目标厚度、空心电感线圈所感应到的电感量以及缝纫机本体的运转速度之间的映射关系存储在EEPROM时，可以进一步提高映射关系在存储过程中的安全性、稳定性以及可靠性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，存储器12具体为MOS半导体存储器。

在实际应用中，还可以将存储器12设置为MOS半导体存储器，因为MOS半导体存储器不仅具有较快的读取速度，而且，MOS半导体存储器还具有造价成本低廉的优点，所以，当将存储器12设置为MOS半导体存储器时，还可以相对降低存储器12所需要的设计成本。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，作为一种优选的实施方式，上述工业缝纫机还包括：

报警显示模块，与控制器13相连，用于当控制器13未能按照映射关系对缝纫机本体的运转速度进行调控时，则提示预警信息。

可以理解的是，在实际应用中，控制器13不可避免地会出现故障，而当控制器13出现故障时，控制器13则无法按照存储器12中所存储的映射关系对缝纫机本体的运转速度进行调控。在此情况下，就无法保证工业缝纫机能够对布料进行顺畅缝制，这样不仅会对压脚机构造成损伤，而且，也会给用户带来一定的经济损失。

所以，在本实施例中，还在工业缝纫机中设置了报警显示模块，并利用报警显示模块来在控制器13无法对缝纫机本体的运转速度进行正常控制时，提示预警信息。显然，当报警显示模块提示了预警信息之后，工作人员就可以及时对控制器13进行维修与处理，这样不仅可以降低意外事故发生的概率，而且，也可以进一步降低用户所遭受的经济损失。

需要说明的是，在实际应用中，控制器13是通过工业缝纫机中的电机霍尔或者电机编码器来获取得到缝纫机本体的运转速度，并通过缝纫机本体的运转速度来判断缝纫机本体是否按照映射关系进行运转。作为一种优选的实施方式，报警显示模块可以设置在控制器13的内部，这样就可以进一步减少工业缝纫机对空间体积的占用量。当然，也可以将报警显示模块设置为一个单独的报警模块，此处不作具体限定。

相应的，本发明还公开了一种工业缝纫机的控制系统，包括如前述所公开的一种工业缝纫机。

本发明实施例所提供的一种工业缝纫机的控制系统，具有前述所公开的一种工业缝纫机所具有的有益效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种工业缝纫机以及一种工业缝纫机的控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种工业缝纫机，包括缝纫机本体以及设置在所述缝纫机本体上的压脚机构，其特征在于，还包括：

空心电感线圈，套设在所述压脚机构的压脚轴上，用于感应所述缝纫机本体在缝制布料时的目标电感量；

存储器，用于存储当所述布料为目标厚度时，所述空心电感线圈感应到的电感量与所述缝纫机本体对所述布料进行缝制时的运转速度的映射关系；

控制器，与所述空心电感线圈和所述存储器均相连，用于根据所述目标电感量和所述映射关系计算所述缝纫机本体缝制所述布料的当前厚度，并根据所述布料的当前厚度和所述映射关系对所述缝纫机本体的运转速度进行调控。

2.根据权利要求1所述的工业缝纫机，其特征在于，所述控制器具体为MCU。

3.根据权利要求1所述的工业缝纫机，其特征在于，所述控制器具体为单片机。

4.根据权利要求1所述的工业缝纫机，其特征在于，所述存储器具体为EEPROM。

5.根据权利要求1所述的工业缝纫机，其特征在于，所述存储器具体为MOS半导体存储器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的工业缝纫机，其特征在于，还包括：

报警显示模块，与所述控制器相连，用于当所述控制器未能按照所述映射关系对所述缝纫机本体的运转速度进行调控时，则提示预警信息。

7.一种工业缝纫机的控制系统，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的一种工业缝纫机。

Images