专利名称：电动缝纫机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动缝纫机，尤其是一种电源与控制部件分 离的电动缝纫机。
背景技术：
目前，随着经济、科技的进步，为了满足人们生活、生产的需要， 缝纫机的种类也越来越多。具体地，按驱动方式可分为手摇式、脚踏 式及电动式；按照缝纫机的用途，总体上可分为家用缝纫机、工业用 缝纫机和位于二者之间的服务性行业用缝纫机三种。
其中，家用缝纫机在初期时，基本上都为单针、手摇式缝纫机， 主轴转速在1000转/分以下， 一般为家庭和较小的服装厂店使用，后来 发明了电驱动的缝纫机，这种缝纫机一直成为市场上的主流，按其机 构和线迹形式来划分，则大致可归纳为JA型、JB型、JG型、JH型。
而工业用缝纫机中的大部分都属于通用缝纫机，按速度可分为中 速(1500-3500转/分)、高速(3500-5000转/分)和超高速(5000转/ 分以上)， 一般为服装厂和较大的服装店使用。根据具体的使用用途， 又包括平缝机、链缝机、包缝机及绷缝机等，而平缝机的使用率最高。
目前，就工业用电动式缝纫机而言，大多数产品均包括电动机和 控制箱，其中，在控制箱中包括电机控制器和电源模块。关于电源， 由外部电网提供的(165-265)V交流电进入电源模块，通过电源模块整 流滤波后，输出为功率直流电(230-370)VDC (优选317VDC)，给电机 控制器中的电机驱动模块(如IPM)供电；另外，该交流电进入电源 模块，通过开关电源，输出控制电(1-36)VDC(优选5V或30V或24V 或36V)，给主板以及相应外围电路供电。就电机和控制箱分离系统而 言，控制箱位于桌面下方，内部包含了电源部分以及主控制部分，通 过较长线缆与电机进行连接，无法避免位置信号干扰问题。由于在控制箱中包括电机控制器和电源模块，不可避免地会发生 开关电源对数字及模拟信号的干扰，增加了信号处理误差的机率，并 且，控制器的体积较大，这给安装带来了一定的困难。
并且， 一般来说，由于控制箱体积较大，均安装在桌面下方，而 用于感测电机轴位置的传感器要通过线缆方式将位置信息传输到控制 器中，通信线路过长，在信号传输过程中易受电磁噪声干扰导致信息 错误，而且存在通信的滞后性，不能实时反映当前电机转子的位置信 息，从而影响到整个系统的控制效果。
采用线缆连接，必定要使用接插件来对接，可靠性降低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供 一种电动缝纫机，减少电源对控制信号的影响，提高系统的控制精度。
本实用新型所解决的技术问题是通过如下技术方案实现的，提供 了一种电动缝纫机，包括机头，其一端设有针头，另一端靠近机头 依次设置有电动机和手轮，所述手轮和电动机均与机头内部的传动机 构的传动轴连接，通过传动机构带动所述针头做上下运动；机架，包 括桌面，用于支撑机头；电机控制器，用于控制电动机准确工作，并 且在所述电动机上安装有位置检测模块，用于向控制系统提供代表电 动机转动角度的信息；还包括缝纫机电源模块，其与所述电机控制器 分离设置，所述缝纫机电源模块通过控制电源线为缝纫机提供控制用 电，通过功率电源线向电机控制器中的电机驱动模块供电。
进一步地，所述缝纫机电源模块包括控制用电电源模块和功率电 源模块，所述控制用电电源模块将输入的市电转换为控制用电；所述 功率电源模块将输入的市电转换为用于向电机控制器中的电机驱动模 块供电的功率直流电。
此外，所述电机控制器与所述电动机一体设置。
相应的，所述位置检测模块设置在电机与电机控制器之间，或机 头端部与电动机之间，或控制器与手轮之间。
在本实用新型的实施例中，所述缝纫机电源模块设置在桌面下方。优选地，所述位置检测模块包括磁电式编码器或光电式编码器。 优选地，所述磁电式编码器为霍尔传感器。
进一步地，所述位置检测模块的信号处理单元位于所述电机控制 器内。
此外，本实用新型的电动缝纫机还包括用于设定指令和参数及进 行相应显示的人机界面。
本实用新型将电源与控制器分离，减少了开关电源对数字及模拟 信号的干扰；由于电源的独立，保证了机头处的控制器的体积减小， 使得结构设计简单，安装、维修方便快捷且外形美观；通过将电动机
与电机控制器一体设置，避免了线缆连接，解决了位置信号在传输中
的电磁干扰问题，提高了可靠性；目前工业中采用的位置检测传感器 成本高，本实用新型可以采用廉价的霍尔传感器进行位置检测，成本 低、安装加工方便；在电机轴的检测信号处理方式上，采用内置角度 检测方式，不存在角度信息的延时和通信引起的错误，极大縮短了控 制周期，提高了系统对负载扰动的快速响应性。
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型进行详细地说明。
图1是本实用新型的电动缝纫机的一实施例的外形示意图； 图2是图l所示的电动缝纫机的一部分结构的爆炸图； 图3是图1所示的电动缝纫机的一部分结构的另一爆炸图； 图4是本实用新型的电动缝纫机的电源模块示意图； 图5是本实用新型的电动缝纫机的另一外形示意图； 图6是图2所示的电动缝纫机的机头部分的结构示意图； 图7是本实用新型的电动缝纫机的机头部分的另一实施例的结构 示意图8是本实用新型的电动缝纫机的机头部分的又一实施例的结构 示意图。
具体实施方式
参照附图，图1是本实用新型的电动缝纫机的一实施例的外形示
意图。图2是图1所示的电动缝纫机的一部分结构的爆炸图。图3是 图l所示的电动缝纫机的一部分结构的另一爆炸图。如图1、图2和图 3所示，该电动缝纫机包括
机头1，其一端设有针头，另一端靠近机头依次设置有电动机2
和手轮3，手轮3和电动机2均与机头内部的传动机构的传动轴连接， 通过传动机构带动所述针头做上下运动； 机架，包括桌面4，用于支撑机头l;
电机控制器50，其具有控制器电路板5和控制器外壳6，用于控 制电动机准确工作，并且在电动机上安装有位置检测模块70， 操作面板ll，用于设定指令和参数及进行相应显示； 缝纫机电源模块12，其与电机控制器50分离设置。 本实用新型将电源模块12与控制器分离设置，在本实施例中，电 源模块12设置在桌面下方，但本领域技术人员可以根据适当的情况设 置其位置。
电源模块12包括控制用电电源模块和功率电源模块，控制用电电 源模块将输入的市电转换为控制用电；功率电源模块将输入的市电转 换为用于向电机控制器中的电机驱动模块供电的功率直流电。如图4 所示，缝纫机电源模块12通过控制电源线13为缝纫机提供控制用电， 通过功率电源线14向电机控制器中的电机驱动模块供电。控制电源线 13和功率电源线14通过设置在电动缝纫机上的进线孔15分别向电动 缝纫机和电机控制器供电。电源模块12同220V电源相连。
通过以上实施例可见，由于将电源与控制器分离，减少了开关电 源对数字及模拟信号的干扰；由于电源的独立，保证了机头处的控制 器的体积减小，使得结构设计简单，安装、维修方便快捷且外形美观。 其中，该位置检测模块70可以采用磁电式编码器，也可以采用光电式 编码器。在本实施例中，采用磁电式编码器，并且更具体来说，本实 施例采用的是霍尔传感器。位置检测模块70包括导磁环7、骨架8、 磁钢环9和霍尔板，霍尔板为一设有霍尔元件的电路板，导磁环7固 定在骨架8上，骨架8固定在电机后法兰IO上，磁钢环9固定在电机说明书第5/6页
轴上，当电机工作时，磁钢环9与电机轴一转动，则产生一磁场，霍 尔元件感应该磁信号，并将磁信号转换成电压信号，向电机控制器50 提供代表电动机转动角度的信息。在本实施例中，位置检测模块70的 信号处理单元位于电机控制器50内，当然也可以位于霍尔板上，将电 压信号转换成角度信号后再发送给电机控制器50。
本实施例采用廉价的霍尔传感器进行位置检测，成本低、安装加 工方便；在电机轴的检测信号处理方式上，采用内置角度检测方式， 不存在角度信息的延时和通信引起的错误，极大縮短了控制周期，提 高了系统对负载扰动的快速响应性。
在本实施例中，电机2与电机控制器50—体设置，如图2所示， 电动机2的一端设置在机头1的一端内，另一端固定在电机后法兰10 上，电机后法兰10的另一端与位置检测模块70连接。
其中，电机2、电机控制器50和位置检测模块70的设置位置可 以有多种，如图6所示，从靠近机头到远离机头的方向上，依次设置 电动机2、位置检测模块70和电机控制器50。如图7所示，从靠近机 头到远离机头的方向上，依次设置电动机2和位置检测模块70。电机 控制器50设置在电动机2和位置检测模块70下侧。如图8所示，从 靠近机头到远离机头的方向上，依次设置电动机2、电机控制器50和 位置检测模块70。
在上述实施例中，由于电机控制器50与电动机2—体设置，因此， 减小了机头处的控制器的体积，使得结构设计简单，安装、维修方便 快捷，并且外形美观。
由于将将电动机与电机控制器一体设置，避免了线缆连接，解决 了位置信号在传输中的电磁干扰问题，提高了可靠性。
另外，电动缝纫机包括的操作面板11，可以为操作者提供人机交 互的界面，其可以设置在机头上的顶部，如图l、 4所示，也可以置于 机头前部，如图5所示。这里对于操作面板11的位置的设置不作为对 本发明的限定，本领域技术人员可以根据适当的情况设置操作面板11 的位置。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非 限制。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通 技术人员应当理解，依然可以对本发明的技术方案进行修改和等同替 换，而不脱离本技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利 要求范围当中。
权利要求1.一种电动缝纫机，包括机头，其一端设有针头，另一端靠近机头依次设置有电动机和手轮，所述手轮和电动机均与机头内部的传动机构的传动轴连接，通过传动机构带动所述针头做上下运动；机架，包括桌面，用于支撑机头；电机控制器，用于控制电动机准确工作，并且在所述电动机上安装有位置检测模块，用于向控制系统提供代表电动机转动角度的信息；其特征在于，还包括缝纫机电源模块，其与所述电机控制器分离设置，所述缝纫机电源模块通过控制电源线为缝纫机提供控制用电，通过功率电源线向电机控制器中的电机驱动模块供电。
2. 如权利要求1所述的电动缝纫机，其特征在于，所述缝纫机电 源模块包括控制用电电源模块和功率电源模块，所述控制用电电源模 块将输入的市电转换为控制用电；所述功率电源模块将输入的市电转 换为用于向电机控制器中的电机驱动模块供电的功率直流电。
3. 如权利要求1所述的电动缝纫机，其特征在于，所述电机控制 器与所述电动机一体设置。
4. 如权利要求3所述的电动缝纫机，其特征在于，所述位置检测 模块设置在电机与电机控制器之间，或机头端部与电动机之间，或控 制器与手轮之间。
5. 如权利要求l-4任一所述的电动缝纫机，其特征在于，所述缝 纫机电源模块设置在桌面下方。
6. 如权利要求l-4任一所述的电动缝纫机，其特征在于，所述位 置检测模块包括磁电式编码器或光电式编码器。
7. 如权利要求6所述的电动缝纫机，其特征在于，所述磁电式编码器为霍尔传感器。
8. 如权利要求l-4任一所述的电动缝纫机，其特征在于，所述位 置检测模块的信号处理单元位于所述电机控制器内。
9. 如权利要求6所述的电动缝纫机，其特征在于，还包括用于设 定指令和参数及进行相应显示的人机界面。
专利摘要本实用新型提供了一种电动缝纫机，包括机头，其一端设有针头，另一端靠近机头依次设置有电动机和手轮，所述手轮和电动机均与机头内部的传动机构的传动轴连接，通过传动机构带动所述针头做上下运动；机架，包括桌面，用于支撑机头；电机控制器，用于控制电动机准确工作，并且在所述电动机上安装有位置检测模块，用于向控制系统提供代表电动机转动角度的信息；还包括缝纫机电源模块，其与所述电机控制器分离设置，所述缝纫机电源模块通过控制电源线为缝纫机提供控制用电，通过功率电源线向电机控制器中的电机驱动模块供电。本实用新型提供的电动缝纫机，电源与电机控制器的分离减少电源对控制信号的影响，从而提高系统的控制精度。
文档编号D05B69/30GK201395701SQ20092015003
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者郝双晖, 郝明晖 申请人:浙江关西电机有限公司