CN205711316U - 一种缝纫机底线检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种结构简单，能够及时检测出底线是否用完的缝纫机底线检测系统，包括底板、旋梭、电控模块，旋梭上设置有梭壳和梭芯，梭芯包括绕线柱和两个凸缘；凸缘为硬质反光材料；两个凸缘中，至少有一个凸缘的外表面上设有向凸缘外边缘倾斜设置的倾斜部，倾斜部上设置有向内凹的凹槽；梭壳的外壁上开设有一透光孔，倾斜部或凹槽从该透光孔处露出；还包括传感器，该传感器包括发射器和接收器，传感器的接收器和发射器均正对凹槽，凹槽和倾斜部的反射光线角度不同，凹槽能将光线反射回接收器内，倾斜部则不能将光线反射回接收器；传感器与一信号处理模块相连接，该信号处理模块又与电控模块相连接。

Description

一种缝纫机底线检测系统

技术领域

本实用新型属于缝纫机技术领域，具体指一种缝纫机底线检测系统。

背景技术

现代缝纫机的型式繁多，供家庭及各种专门工业生产应用，但基本原理并无改变，此等缝纫机中都有一做上下往复运动的缝针带着针线穿过缝制物，与在缝制物下方做旋转(摇摆)运动的旋梭(摆梭)所携带的底线相联锁使缝制物定型。

目前，旋梭都是安装底板内、且位于针板下方，在缝纫机缝纫面料的过程中，用户不能很好地判断底线是否用完，一般情况下，用户都是凭肉眼去观察底线是否用完。由于人的反应时间所限制，当用户看到底线用完时，实际上缝纫机机头带动机针已空运行了一段时间，这样会使面料上出现一排没有线迹的空洞，进而造成频繁返工现象，大大降低了缝纫效率。如果面料是贵重的皮革或其他珍贵材料，将会造成面料不可逆转的浪费。

为此，中国实用新型专利CN104018298B公开了一种缝纫机底线检测装置，梭芯转动设置在梭壳内，梭芯的凸缘上设置有第一表面部和第二表面部，第一表面部的材料为吸光性材料，第二表面部的材料为反光性材料，吸光性材料和反光性材料均粘贴在凸缘的表面上。传感器的接收器和发射器均正对从透光孔处露出的第一表面部或第二表面部。在梭芯运转过程中，梭芯跟梭壳发生摩擦，黏贴在凸缘表面上的反光性材料和吸光性材料就会被刮擦甚至脱离，影响底线检测的精度。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，使用寿命长，能够及时检测出底线是否用完的缝纫机底线线量检测系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种缝纫机底线检测系统，包括底板、安装在底板内的旋梭、以及用于控制电机的电控模块，所述旋梭上设置有梭壳以及收容在梭壳中的梭芯，所述梭芯包括绕线柱和设置绕线柱两端的凸缘；所述凸缘为硬质反光材料；两个凸缘中，至少有一个凸缘的外表面上设有向凸缘外边缘倾斜设置的倾斜部，所述倾斜部上设置有向内凹的凹槽；所述梭壳的外壁上开设有一透光孔，所述倾斜部或凹槽从该透光孔处露出；还包括一固定在底板内的传感器，该传感器包括用于发射光线的发射器和用于接收光线的接收器，所述传感器的接收器和发射器均正对从透光孔处露出的凹槽，凹槽和倾斜部的反射光线角度不同，凹槽能将光线反射回接收器内，倾斜部则不能将光线反射回接收器；所述传感器与一信号处理模块相连接，该信号处理模块又与电控模块相连接。

实用新型进一步设置为：所述倾斜部与凸缘的外表面的夹角为5°-30°。

实用新型进一步设置为：两个所述凸缘的外表面均设置有一所述倾斜部和一所述凹槽。

实用新型进一步设置为：两个所述凸缘的外表面上的凹槽相向设置。

实用新型进一步设置为：所述凹槽设有于凸缘的外边缘。

实用新型进一步设置为：所述绕线柱和两个凸缘一体设置且呈工字型，所述绕线柱的中心设有轴孔。

实用新型进一步设置为：所述接收器和发射器为一体设置。

实用新型进一步设置为：所述信号处理模块集成在一电路板上，所述电路板固定在传感器上。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

该缝纫机底线线量检测方法中，传感器安装在底板上且正对着凹槽，故传感器的接收器能够及时地接收到来自凹槽的反射光线，信号处理模块根据传感器的接收器所输出的信号来输出一结果信号，即输出一梭芯上是否有底线的信号，电控模块根据结果信号来确定是否需要更换梭芯，所以该检测方法能够实时、及时地检测出底线是否用完，以避免了面料的浪费和返工的频率，从而提高缝纫效率和缝纫质量。

同时通过凹槽的设置来实现对发射器发射出的光线进行原路反射，使接收器能够及时地接收到来自凹槽的反射光线，倾斜部的设置可以实现对发射器发射的光线呈一定角度发生反射，使传感器的接收器接收不到反射回来的信号；这样可以不需要反光性材料或吸光性材料的设置，减少了生产工序，且不受反光性材料或吸光性材料的性能的影响，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型梭壳的结构示意图；

图2是本实用新型梭芯的结构示意图；

图3是本实用新型梭芯的剖示图；

图4是本实用新型中缝纫机底线线量检测系统的原理图；

图5是本实用新型中缝纫机底线线量检测方法的流程图；

图6是本实用新型中底线没用完时传感器接收器所输出的信号；

图7是本实用新型中底线用完时传感器接收器所输出的信号；

图8是本实用新型中本实用新型信号处理电路的原理图。

图中标号含义：

1-梭壳；11-透光孔；2-梭芯；21-凸缘；22-绕线柱；23-倾斜部；24-凹槽；25-轴孔。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述：

参见图1至图8所示，一种缝纫机底线检测系统，包括底板、安装在底板内的旋梭、以及用于控制电机的电控模块，所述旋梭上设置有梭壳1以及收容在梭壳1中的梭芯2，所述梭芯2包括绕线柱22和设置绕线柱22两端的凸缘21；所述凸缘21为硬质反光材料；两个凸缘21中，至少有一个凸缘21的外表面上设有向凸缘21外边缘倾斜设置的倾斜部23，所述倾斜部23上设置有向内凹的凹槽24；所述梭壳1的外壁上开设有一透光孔11，所述倾斜部23或凹槽24从该透光孔11处露出；还包括一固定在底板内的传感器，该传感器包括用于发射光线的发射器和用于接收光线的接收器，所述传感器的接收器和发射器均正对从透光孔11处露出的凹槽24，凹槽24和倾斜部23的反射光线角度不同，凹槽24能将光线反射回接收器内，倾斜部23则不能将光线反射回接收器；所述传感器与一信号处理模块相连接，该信号处理模块又与电控模块相连接；通过凹槽24的设置来实现对发射器发射出的光线进行原路反射，使接收器能够及时地接收到来自凹槽24的反射光线，倾斜部23的设置可以实现对发射器发射的光线呈一定角度发生反射，使传感器的接收器接收不到反射回来的信号；这样可以不需要反光性材料或吸光性材料的设置，减少了生产工序，且不受反光性材料或吸光性材料的性能的影响，使用方便。

进一步设置为：所述倾斜部23与凸缘21的外表面的夹角a为5°-30°，这样便于将反射器的信号反射后，接收器不再接收信号，同时减少凸缘21与梭壳1的接触磨损，进而提高使用寿命；同时所述倾斜部23的高度h为凸缘21高度H的1/2；这样增加凸缘21的结构强度同时避免设置倾斜部23后凸缘21的厚度太薄形成刀刃，对梭芯2上的线造成损坏，起到保护作用。

进一步设置为：两个所述凸缘21的外表面均设置有一所述倾斜部23和一所述凹槽24，这样可以提高梭芯2安装的速度，安装时不需要考虑凹槽24和倾斜部23的所在面，两面通用。

进一步设置为：两个所述凸缘21的外表面上的凹槽24相向设置，这样可以降低梭芯2转动时凸缘21的离心力，增加梭芯2转动的稳定性。

进一步设置为：所述凹槽24设有于凸缘21的外边缘，且本实施例中所述凹槽24的横截面为劣弧，这样便于梭芯2与梭壳1的安装，方便梭芯2在梭壳1内转动，且梭壳1的透光孔11不需要特意设置，便于生产加工。

进一步设置为：所述绕线柱22和两个凸缘21一体设置且呈工字型，所述绕线柱22的中心设有轴孔25，本实施例中所述绕线柱22和两个凸缘21均为铝材料所制，这样便于生产加工，且铝材料质量较轻，结构坚固，反光性好，且便于加工成型。

进一步设置为：所述接收器和发射器为一体设置，以减少传感器的体积，便于其在缝纫机有限的空间内安装。另外，所述接收器为一红外接收器，发射器为一红外发射器。在安装条件允许的情况下，所述接收器和发射器也可以为分体结构。

进一步设置为：所述信号处理模块集成在一电路板上，所述电路板固定在传感器上。

上述缝纫机底线线量检测方法，包括上述的缝纫机底线线量检测系统，所述缝纫机底线线量检测方法依次包括以下步骤：

A、电控模块判断缝纫机是否处于缝纫状态，若缝纫机处于缝纫状态，则进行步骤B；

B、传感器的发射器向从透光孔11处露出的倾斜部23或凹槽24发射光线，传感器的接收器只接收来自从透光孔11处露出的凹槽24反射出来的发射光线；

C、信号处理模块接收并处理来自传感器接收器的信号后输出一结果信号，电控模块接收结果信号、并根据结果信号控制电机是否转动。

当传感器接收器传输给信号处理模块的信号为一由间隔分布的高电平和低电平形成的脉冲信号时，所述结果信号为“梭芯2运动状态”，则电控模块判断底线未用完、并控制电机继续转动；

当传感器接收器传输给信号处理模块的信号为一由高电平或低电平形成的直线信号时，所述结果信号为“梭芯2静止状态”，则电控模块判断底线已用完、并控制电机停止转动。

缝纫机在缝纫过程中，如果梭芯2上缠绕的底线还没用完，则面线与底线交织完成缝纫工作、并在面料上形成线迹，此时，底线在面线的牵引下，底线拉动梭芯2旋转，即梭芯2是处于运动状态；如果梭芯2上缠绕的底线已用完，则相当于底线与梭芯2脱离，故底线不再拉动梭芯2旋转，即梭芯2是处于静止状态。所以本实用新型涉及的缝纫机底线线量检测系统和检测方法中，通过在缝纫过程中判断梭芯2是否处于运动状态或是否处于静止状态来判断梭芯2上的底线是否用完。具体说，在缝纫过程中，传感器连续不断地对着从透光孔11处露出的梭芯2表面发射光线信号，若梭芯2上的底线未用完，则梭芯2是处于运动状态，此时，倾斜部23和凹槽24在透光孔11中连续不断地间隔通过，由于倾斜部23和凹槽24对传感器发射器发射的光线的反射角度不同，凹槽24能将光线反射回去使接收器接收，倾斜部23将光线反射到另一角度，使接收器不能接收，故传感器接收器接收到的光线呈有、无、有、无…的规律，所以传感器最终的输出信号为一脉冲信号；若梭芯2是处于静止状态，此时，此时从透光孔11处露出的仅仅为凹槽24或倾斜部23，故传感器接收器接收到的光线为有或无的光线，所以传感器最终的输出信号为一直线信号。信号处理模块接收并处理来自传感器接收器的信号，并根据是否为脉冲信号或是否为直线信号输出一结果信号，电控模板根据信号处理模板输出的结果信号来控制电机是否需要停机。

上述底线线量检测系统和检测方法中，传感器的发射器和接收器正对着从梭壳1的透光孔11处露出的凹槽24，传感器与凹槽24相互配合的能力好，传感器能够及时并确实地接收到由凹槽24所反射出的光线，其反应速度快、灵敏度高，电控模板能够在底线用完的第一时间内控制电机停止转动，使缝纫机停止缝纫，以及时地更换底线，从而保证在面料上不会出现一排没有线迹的空洞，进而大大降低因未及时发现底线用完而造成的返工、面料浪费的现象，最终保证缝纫效率和缝纫质量。

优选地，使用者也可以事先对梭芯2运动的圈数进行设定，当梭芯2的运动圈数走到设定值时，缝纫机对其切线后并停止运动。准确来说，可以事先对梭芯2的圈数进行设定，缝纫机在缝纫过程中，底线在面线的牵引下，底线拉动梭芯2旋转，即梭芯2是处于运动状态；具体说，在缝纫过程中，传感器连续不断地对着从透光孔11处露出的梭芯2表面发射光线信号，此时，倾斜部23和凹槽24在透光孔11中连续不断地间隔通过，由于倾斜部23和凹槽24对传感器发射器发射的光线的反射角度不同，凹槽24能将光线反射回去使接收器接收，倾斜部23将光线反射到另一角度，使接收器不能接收，故传感器接收器接收到的光线呈有、无、有、无…的规律，有到无为一周期，或者无到有为一周期，一周期为梭芯的一圈；信号处理模块接收并处理来自传感器接收器的信号，当信号处理模块接收到的信号跟梭芯设定的圈数值一致时，电控模板根据信号处理模板输出的结果信号来控制电机停机。

优选地，如图8所示，所述信号处理模块包括放大电路模板、滤板调理电路模块和处理器模块，传感器最终所采集的信号属于弱小信号，该弱小信号经放大电路模块进行放大后为一增强信号；滤波调理电路模块接收来自放大电路模板的增强信号，并对增强信号进行滤波处理，使得输出的波形非常稳定纯净，以利于提高后续处理器对信号处理的准确性和可靠性；处理器接收来自滤波调理电路模板的信号，并对该信号是否为脉冲信号或是否为直线信号进行判断后输出一结果信号，电控模块再根据该结果信号来控制电机是否运转，即控制缝纫机是否停止还是是否继续工作。

另外，本实用新型涉及的缝纫机底线线量检测方法中，如图5所示，信号处理模块对传感器采集的信号进行处理的前提是缝纫机要处于缝纫状态，如果信号处理模块中的处理器判断缝纫机在进行缝纫工作，则发送PWM信号，以驱动传感器工作，同时对返回的传感器信号进行实时采样判断，再输出一认为梭芯2是处于运动状态还是静止状态的结果信号；图5中，输出结果信号1是“梭芯运动状态”的结果信号，输出结果信号2是“梭芯静止状态的结果信号。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种缝纫机底线检测系统，包括底板、安装在底板内的旋梭、以及用于控制电机的电控模块，所述旋梭上设置有梭壳以及收容在梭壳中的梭芯，所述梭芯包括绕线柱和设置绕线柱两端的凸缘；其特征在于：所述凸缘为硬质反光材料；两个凸缘中，至少有一个凸缘的外表面上设有向凸缘外边缘倾斜设置的倾斜部，所述倾斜部上设置有向内凹的凹槽；所述梭壳的外壁上开设有一透光孔，所述倾斜部或凹槽从该透光孔处露出；还包括一固定在底板内的传感器，该传感器包括用于发射光线的发射器和用于接收光线的接收器，所述传感器的接收器和发射器均正对从透光孔处露出的凹槽，凹槽和倾斜部的反射光线角度不同，凹槽能将光线反射回接收器内，倾斜部则不能将光线反射回接收器；所述传感器与一信号处理模块相连接，该信号处理模块又与电控模块相连接。

2.根据权利要求1所述的一种缝纫机底线检测系统，其特征在于：所述倾斜部与凸缘的外表面的夹角为5°-30°。

3.根据权利要求1或2所述的一种缝纫机底线检测系统，其特征在于：两个所述凸缘的外表面均设置有一所述倾斜部和一所述凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种缝纫机底线检测系统，其特征在于：两个所述凸缘的外表面上的凹槽相向设置。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种缝纫机底线检测系统，其特征在于：所述凹槽设有于凸缘的外边缘。

6.根据权利要求1或2或4所述的一种缝纫机底线检测系统，其特征在于：所述绕线柱和两个凸缘一体设置且呈工字型，所述绕线柱的中心设有轴孔。

7.根据权利要求1或2或4所述的一种缝纫机底线检测系统，其特征在于：所述接收器和发射器为一体设置。

8.根据权利要求7所述的一种缝纫机底线检测系统，其特征在于：所述信号处理模块集成在一电路板上，所述电路板固定在传感器上。