一种旋梭组件及缝纫机底线余量检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种旋梭组件。

本实用新型还涉及一种包含有上述旋梭组件的缝纫机底线余量检测装置。

背景技术：

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在面料上形成一种或多种线迹，使一层或多层面料交织或缝合起来的机器。缝纫机在缝纫面料时，缝纫机的旋梭和机针相互配合以将底线和面线互相交织连锁缝纫在面料上，从而形成线迹。面线穿设在机针的针眼中，机针做上升、下降运动；旋梭由梭壳和梭芯构成，梭芯被收容在梭壳内，底线缠绕在梭芯上。面线一般较长，有3000m-4000m，且在缝纫过程中用户可随时观察面线线量的多少，故可及时更换面线。但是，由于缝纫机空间和机构原理的限制，底线一般较短，只有20m-50m，故在缝纫过程中需要频繁地更换底线，若当底线用尽仍未发现，则会发生空踩，进而在布料上产生针孔，造成珍贵布料的浪费及增加工人返工的劳动强度。

由此，产生了缝纫机底线余量检测装置，用于检测梭芯上底线余量是否不足。目前，缝纫机底线余量检测装置按检测原理主要有计数方式及跳变方式两种，计数方式的缝纫机底线余量检测装置可参考申请号为201310278156.1的中国发明专利申请说明书，跳变方式的缝纫机底线余量检测装置可参考申请号为201710282719.2的中国发明专利申请说明书；但是，现有的缝纫机底线余量检测装置都存在一定的弊端。

一、计数方式的缝纫机底线余量检测装置中：1、由于某些情况，必须人为去除部分底线，则上述情况电控是无法识别的，电控记录的仍是初始绕线记录的数据，因此最终的结果将会导致底线实际用完了而电控检测不出来、不会报警。2、对于不同的梭芯，其识别准确率无法确保100％，且短距离缝纫无法识别梭芯：因为梭芯识别是根据高低电平的占比时间为依据进行判断的，也就是梭芯中凸缘表面上的黑色区域与白色区域停留的时间对比值；为了能准确识别判断梭芯，信号产生过程中、梭芯上黑色与白色区域经过的速度必须是匀速的，而缝纫机起缝时梭芯转动的第一圈与缝纫机停机时梭芯转动的最后一圈，其速度并非匀速，只有缝纫过程中间的那几圈是匀速的，所以理论上梭芯必须转3圈才能识别，而满线状态下3圈梭芯线的长度为15cm以上，因此当缝纫的工况为5cm，7cm等情况下，梭芯就无法识别，即使能，梭芯的识别准确率也无法保证，从而就无法保证能够准确地检测底线余量。

二、跳变方式的缝纫机底线余量检测装置中：1、针对粗细不同的底线，其余线量无法一致：由于跳变方式采用的是夹层梭芯，当线用至底层跳至夹层时，产生突变后机器报警，而夹层的容量是一定的，因此针对不同粗细的线绕线量，不同粗细的底线剩余的余线长度无法一致。2、容易产生误报漏报问题：a、因为夹层梭芯的夹层与绕线轴存在一定的高度差，当小绕线轴底线用尽时，夹层上的底线容易滑落至小绕线轴，造成了一种过渡关系，避开了突变，造成漏报；b、针对大针距情况，因为一针用的线相对小针距多，因此在跳变这个时间点，一圈梭线对应的针数变化不是非常明显，达不到报警值，也会产生漏报，为避免这一情况的漏报，通常用降低报警值来解决，但是降低报警值后又无法满足正常缝纫过程中造成的、数据波动而导致误报；c、绕线过程中，底线在夹层和绕线轴处容易产生绕线不好、绕线混乱的现象，进而在使用过程中容易产生误报。

综上所述，现有技术中的缝纫机底线余量检测装置在实际使用过程中，底线余量检测的精度仍然不是很高。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种旋梭组件，其有助于提高缝纫机底线余量检测装置的底线余量检测精度。

为实现上述目的，本实用新型提供一种旋梭组件，包括梭芯、具有内轴的梭壳、以及具有芯轴的旋梭，所述内轴套在芯轴上，所述梭芯包括套在内轴上的绕线轴、以及设在绕线轴两端的凸缘，两个所述凸缘中、至少有一个凸缘上设有第一透光部，所述绕线轴上具有第二透光部，所述内轴的外周面上具有第一反光部；所述第一透光部、第二透光部和第一反光部沿第一轴线相对设置，允许外部光线经第一透光部和第二透光部后入射至第一反光部上、以及允许由第一反光部所反射的光线经第二透光部和第一透光部后出射至外部。

进一步地，所述凸缘和绕线轴上都开设有贯通的透光孔，所述凸缘上的透光孔形成所述第一透光部，所述绕线轴上的透光孔形成所述第二透光部。

进一步地，所述凸缘和绕线轴都由透明材料制成，所述凸缘整体形成所述第一透光部，所述绕线轴整体形成所述第二透光部。

优选地，所述内轴的外周面上设置有反光材料，所述反光材料形成所述第一反光部。

优选地，所述第一反光部呈向靠近内轴中心轴线的方向凹入的凹面状。

本实用新型再提供一种旋梭组件，包括梭芯、具有内轴的梭壳、以及具有芯轴的旋梭，所述内轴套在芯轴上，所述梭芯包括套在内轴上的绕线轴、以及设在绕线轴两端的凸缘，两个所述凸缘中、至少有一个凸缘上设有第一透光部，所述绕线轴上具有第二透光部，所述内轴上具有第三透光部，所述芯轴的外周面上具有第二反光部；所述第一透光部、第二透光部、第三透光部和第二反光部沿第二轴线相对设置，允许外部光线经第一透光部、第二透光部和第三透光部后入射至第二反光部上、以及允许由第二反光部所反射的光线经第三透光部、第二透光部和第一透光部后出射至外部。

进一步地，所述凸缘、绕线轴和内轴上都开设有贯通的透光孔，所述凸缘上的透光孔形成所述第一透光部，所述绕线轴上的透光孔形成所述第二透光部，所述内轴上的透光孔形成所述第三透光部。

进一步地，所述凸缘、绕线轴和内轴都由透明材料制成，所述凸缘整体形成所述第一透光部，所述绕线轴整体形成所述第二透光部，所述内轴整体形成所述第三透光部。

优选地，所述芯轴的外周面上设置有反光材料。

优选地，所述第二反光部呈向靠近芯轴中心轴线的方向凹入的凹面状。

本实用新型还提供一种缝纫机底线余量检测装置，包括电控模块、具有发射端和接收端的光电传感器、以及如上所述的旋梭组件，所述光电传感器与电控模块相连接，所述旋梭远离梭壳的一端或梭壳上具有开口部，所述开口部允许梭芯上的第一透光部露出，所述光电传感器位于旋梭上的开口部处或位于梭壳上的开口部处、并沿第一轴线对准开口部或沿第二轴线对准开口部。

进一步地，还包括固定于缝纫机底板的安装支架，所述光电传感器固定于安装支架，且光电传感器为反射式光电传感器。

如上所述，本实用新型涉及的旋梭组件及缝纫机底线余量检测装置，具有以下有益效果：

本申请中的旋梭组件用于缝纫机底线余量检测装置中后，在缝纫机运转过程中，光电传感器通过梭芯上的第一透光部和第二透光部将光线入射至旋梭组件内部、再检测是否有光线从旋梭组件内部反射出来，以此作为判断底线余量是否足够的依据；相对于现有技术而言，本申请能够适用于粗细不同的底线、人为去除一段底线、不同类型的梭芯等工况，有助于提高缝纫机底线余量检测装置的底线余量检测精度。

附图说明

图1为本申请中旋梭组件实施例一的结构示意图，该图中省略了旋梭。

图2至图4为本申请中梭芯的结构示意图。

图5至图7为图1中梭壳的结构示意图。

图8为本申请中旋梭组件实施例二的结构示意图。

图9和图10为图2中梭壳的结构示意图。

图11和图12为图2中旋梭的结构示意图。

图13和图14为本申请中缝纫机底线余量检测装置实施例一的结构示意图。

图15、图17和图19分别为缝纫机中旋梭处于不同状态下的结构示意图。

图16、图18和图20分别为图15、图17和图19的右视图。

图21为本申请中缝纫机底线余量检测装置实施例二的结构示意图。

图22为本申请中缝纫机底线余量检测装置的检测原理图。

元件标号说明

1 梭芯

11 绕线轴

12 凸缘

13 第一透光部

14 第二透光部

2 梭壳

21 内轴

22 第一反光部

23 第三透光部

3 旋梭

31 芯轴

32 第二反光部

33 连接部

34 收容部

4 透光孔

5 光电传感器

51 发射端

52 接收端

6 电控模块

7 开口部

8 安装支架

9 底板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，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实用新型的其他优点及功效。

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，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，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，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型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”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以下实施例中，各方向的定义如下：将缝纫机的送布方向定义为前方向，因此，前后方向为缝纫机的宽度方向，左右方向为缝纫机的长度方向、也为缝纫机中主轴的轴向和梭芯1的轴向，且主轴朝向机头的方向为左方向、主轴朝向机尾的方向为右方向，上下方向为缝纫机的高度方向。

本申请提供一种用于缝纫机底线余量检测装置的旋梭组件，旋梭组件有以下两个优选实施例。

旋梭组件实施例一、

如图1至图7所示，旋梭组件包括梭芯1、具有内轴21的梭壳2、以及具有芯轴31的旋梭3，所述内轴21套在芯轴31上，所述梭芯1包括套在内轴21上的绕线轴11、以及设在绕线轴11左右两端的凸缘12，所述内轴21、芯轴31和绕线轴11都沿左右方向轴向延伸；梭芯1的两个凸缘12中、至少有一个凸缘12上设有第一透光部13，梭芯1的绕线轴11上具有第二透光部14，梭壳2的内轴21的外周面上具有第一反光部22；所述第一透光部13、第二透光部14和第一反光部22沿第一轴线L1相对设置，所述第一轴线L1相交于左右延伸的轴线，或者说，所述第一轴线L1相交于绕线轴11的轴向，从而允许外部光线经第一透光部13和第二透光部14后入射至第一反光部22上、以及允许由第一反光部22所反射的光线经第二透光部14和第一透光部13后出射至外部。

将上述旋梭组件实施例一应用到缝纫机底线余量检测装置中时，如图13和图14、图21、以及图22所示，缝纫机底线余量检测装置还包括电控模块6、以及具有发射端51和接收端52的光电传感器5，所述光电传感器5与电控模块6相连接，所述旋梭3远离梭壳2的右端面上具有开口部7，所述开口部7允许梭芯1上的第一透光部13露出，此时，如图13和图14所示，光电传感器5位于旋梭3上的开口部7处、并第一轴线L1对准旋梭3上的开口部7；或者，如图21所示，所述梭壳2的左端面上具有开口部7，所述开口部7允许梭芯1上的第一透光部13露出，此时，如图21所示，光电传感器5位于梭壳2上的开口部7处、并第一轴线L1对准旋梭3上的开口部7。所述缝纫机底线余量检测装置还包括驱动缝纫机运转的主电机和报警模块，所述主电机和报警模块都与电控模块6相连接。

本申请还提供一种缝纫机底线余量检测方法，包括如上具有旋梭组件实施例一的缝纫机底线余量检测装置，所述缝纫机底线余量检测方法包括以下步骤：步骤A、初始化参数，启动缝纫机，则电控模块6驱动主电机转动，缝纫机开始缝纫。步骤B、光电传感器5中的发射端51向开口部7发射光线，缝纫机在运转过程中，底线会带动梭芯1转动，当梭芯1上的第一透光部13从旋梭3上的开口部7或梭壳2上的开口部7中露出时，若梭芯1的绕线轴11上底线余量足够，则绕线轴11上的第二透光部14全部被底线遮挡，则从第一透光部13中入射的光线不会照射到第二透光部14上，故没有光线入射至第一反光部22上，也就没有光线反射回去，因此，光电传感器5中的接收端52接收不到光线；若梭芯1的绕线轴11上底线余量不足，则绕线轴11的第二透光部14不能被底线全部遮挡、至少有一部分露出，则从第一透光部13中穿入的光线穿过第二透光部14后直接照射到第一反光部22上，产生反射光线，反射光线再依次经第二透光部14和第一透光部13后出射至光电传感器5中的接收端52，故光电传感器5中的接收端52能够接收到光强度较强的光线，如图22所示。步骤C、电控模块6根据光电传感器5中的接收端52的反馈信号判断梭芯1的绕线轴11上的底线余量是否足够：当光电传感器5中的接收端52没有光信号输出时，则电控模块6判断底线余量足够；当光电传感器5中的接收端52有较强的光信号输出时，则电控模块6判断底线余量不足，此时，电控模块6可控制主电机停止转动、强制停机，触发报警模块发出报警，提醒用户及时更换梭芯1，进而避免在布料上形成空线迹、造成布料及工时不必要的浪费。所述报警模块可以以语音报警、图标闪烁报警、声光报警等方式发出报警。

旋梭组件实施例二、

如图8至图12所示，旋梭组件包括梭芯1、具有内轴21的梭壳2、以及具有芯轴31的旋梭3，所述内轴21套在芯轴31上，所述梭芯1包括套在内轴21上的绕线轴11、以及设在绕线轴11两端的凸缘12，所述内轴21、芯轴31和绕线轴11都沿左右方向轴向延伸；梭芯1的两个凸缘12中、至少有一个凸缘12上设有第一透光部13，梭芯1的绕线轴11上具有第二透光部14，梭壳2的内轴21上具有第三透光部23，旋梭3的芯轴31的外周面上具有第二反光部32；所述第一透光部13、第二透光部14、第三透光部23和第二反光部32沿第二轴线L2相对设置，所述第二轴线L2相交于左右延伸的轴线，或者说，所述第二轴线L2相交于绕线轴11的轴向，从而允许外部光线经第一透光部13、第二透光部14和第三透光部23后入射至第二反光部32上、以及允许由第二反光部32所反射的光线经第三透光部23、第二透光部14和第一透光部13后出射至外部。

将上述旋梭组件实施例二应用到缝纫机底线余量检测装置中时，如图13和图14、图21、以及图22所示，缝纫机底线余量检测装置还包括电控模块6、以及具有发射端51和接收端52的光电传感器5，所述光电传感器5与电控模块6相连接，所述旋梭3远离梭壳2的右端面上具有开口部7，所述开口部7允许梭芯1上的第一透光部13露出，此时，如图13和图14所示，光电传感器5位于旋梭3上的开口部7处、并第二轴线L2对准旋梭3上的开口部7；或者，如图21所示，所述梭壳2的左端面上具有开口部7，所述开口部7允许梭芯1上的第一透光部13露出，此时，如图21所示，光电传感器5位于梭壳2上的开口部7处、并第二轴线L2对准旋梭3上的开口部7。所述缝纫机底线余量检测装置还包括驱动缝纫机运转的主电机和报警模块，所述主电机和报警模块都与电控模块6相连接。

本申请还提供一种缝纫机底线余量检测方法，包括如上具有旋梭组件实施例二的缝纫机底线余量检测装置，所述缝纫机底线余量检测方法包括以下步骤：步骤A、初始化参数，启动缝纫机，则电控模块6驱动主电机转动，缝纫机开始缝纫。步骤B、光电传感器5中的发射端51向开口部7发射光线，缝纫机在运转过程中，底线会带动梭芯1转动，当梭芯1上的第一透光部13从旋梭3上的开口部7或梭壳2上的开口部7中露出时，若梭芯1的绕线轴11上底线余量足够，则绕线轴11上的第二透光部14全部被底线遮挡，则从第一透光部13中入射的光线不会照射到第二透光部14上，故没有光线入射至第三透光部23和第二反光部32上，也就没有光线反射回去，因此，光电传感器5中的接收端52接收不到光线；若梭芯1的绕线轴11上底线余量不足，则绕线轴11的第二透光部14不能被底线全部遮挡、至少有一部分露出，则从第一透光部13中穿入的光线再依次穿过第二透光部14和第三透光部23后直接照射到第二反光部32上，产生反射光线，反射光线再依次经第三透光部23、第二透光部14和第一透光部13后出射至光电传感器5中的接收端52，故光电传感器5中的接收端52能够接收到光强度较强的光线，如图22所示。步骤C、电控模块6根据光电传感器5中的接收端52的反馈信号判断梭芯1的绕线轴11上的底线余量是否足够：当光电传感器5中的接收端52没有光信号输出时，则电控模块6判断底线余量足够；当光电传感器5中的接收端52有较强的光信号输出时，则电控模块6判断底线余量不足，此时，电控模块6可控制主电机停止转动、强制停机，触发报警模块发出报警，提醒用户及时更换梭芯1，进而避免在布料上形成空线迹、造成布料及工时不必要的浪费。所述报警模块可以以语音报警、图标闪烁报警、声光报警等方式发出报警。

因此，将上述旋梭组件实施例一或旋梭组件实施例二应用到缝纫机底线余量检测装置中后，在缝纫机运转过程中，光电传感器5通过梭芯1上的第一透光部13和第二透光部14将光线入射至旋梭组件内部、再检测是否有光线从旋梭组件内部反射出来，以此作为判断底线余量是否足够的依据；相对于现有技术而言，本申请能够适用于粗细不同的底线、人为去除一段底线、不同类型的梭芯1等工况，有助于提高缝纫机底线余量检测装置的底线余量检测精度。所述光电传感器5为反射式光电传感器5，光电传感器5的发射端51向开口部7发射光线的方向、以及第一反光部22或第二发光部向开口部7反射光线的方向都与与绕线轴11的轴向相交。

进一步地，旋梭组件实施例一或旋梭组件实施例二，所述梭芯1的两个凸缘12上都设有第一透光部13，使得梭芯1安装在梭壳2中时正放、反放都可以，进而可避免梭芯1位置放错而导致无法测量。并且，所述梭芯1中凸缘12上的第一透光部13和绕线轴11上的第二透光部14的形成方式有以下两种：方式一、如图2至图4所示，两个凸缘12和绕线轴11上都开设有贯通的透光孔4，左侧凸缘12上的透光孔4位于绕线轴11上透光孔4的正左方侧，右侧凸缘12上的透光孔4位于绕线轴11上透光孔4的正右方侧，凸缘12上的透光孔4形成第一透光部13，绕线轴11上的透光孔4形成第二透光部14；每个凸缘12上的透光孔4的数量为至少一个，优选为两个，两个透光孔4沿凸缘12的周向呈180°间隔排布、并都左右贯通凸缘12；绕线轴11上透光孔4的数量优选也为两个，该透光孔4沿绕线轴11的径向贯通绕线轴11。方式二、凸缘12和绕线轴11都由透明材料制成，凸缘12整体形成第一透光部13，绕线轴11整体形成第二透光部14。同理，旋梭组件实施例二中，梭壳2中内轴21上的第三透光部23的形成方式也有以下两种：方式一、如图9至图10所示，内轴21上开设有两个透光部，该透光孔4沿内轴21的径向贯通内轴21。方式二、内轴21由透明材料制成，内轴21整体形成第三透光部23。

再者，旋梭组件实施例一中，第一反光部22的形成方式为：内轴21的外周面上设置有反光材料，比如：可以粘接或涂抹固设有反光材料，反光材料形成第一反光部22，反光材料可以为反光纸。第一反光部22可以是一圈、完全包覆内轴21的外表面。或者，第一反光部22可以有两条，位于两个凸缘12上的第一透光部13之间。第一反光部22可以沿平行于内轴21中心轴线的方向左右平直延伸，第一反光部22反射光线时为镜面反射，且第一反光部22上具有多个用于反射光线的镜面部，使得光线能够从第二透光部14中出射。或者，第一反光部22可以呈向靠近内轴21中心轴线的方向凹入的凹面状，第一反光部22反射光线时为漫反射或镜面反射；使第一反光部22呈凹面状的方式可以有：将内轴21的外径设置成从其中间开始向左右两端都逐渐增加，将反光纸或其他反光材料固设在内轴21的外周面；或者，在内轴21的外周面上开设向靠近内轴21中心轴线的方向凹入的凹槽，将反光纸或其他反光材料固设在凹槽中。

进一步地，旋梭组件实施例二中，第二反光部32的形成方式为：芯轴31的外周面上设置有反光材料，比如：可以粘接或涂抹固设有反光材料，反光材料形成第二反光部32，反光材料可以为反光纸。第二反光部32可以是一圈、完全包覆芯轴31的外表面。或者，第二反光部32可以有两条，位于两个凸缘12上的第一透光部13之间。第二反光部32可以沿平行于芯轴31中心轴线的方向左右平直延伸，第二反光部32反射光线时为镜面反射，且第二反光部32上具有多个用于反射光线的镜面部，使得光线能够从第三透光部23中出射。或者，第二反光部32可以呈向靠近芯轴31中心轴线的方向凹入的凹面状，第二反光部32反射光线时为漫反射或镜面反射；使第二反光部32呈凹面状的方式可以有：将芯轴31的外径设置成从其中间开始向左右两端都逐渐增加，将反光纸或其他反光材料固设在芯轴31的外周面；或者，在芯轴31的外周面上开设向靠近芯轴31中心轴线的方向凹入的凹槽，将反光纸或其他反光材料固设在凹槽中。

更进一步地，由于开口部7的设置方式不一样，从而使得光电传感器5的安装位置也不一样。一、开口部7设在旋梭3上；特别地，如图15至图20所示，旋梭3的右端具有固定于下轴的连接部33，旋梭3的左端具有收容梭壳2的收容部34，收容部34的右端面上设有多处开口；缝纫机在运转过程中，下轴带动连接部33转动，从而使得连接部33与收容部34两者相对转动的过程中，收容部34右端面上的多处开口做周期性交替变化，收容部34右端面的多个开口中的一个开口构成旋梭3上的开口部7。优选地，旋梭3在图15和图16所示位置时，该处位置无剪线曲柄、连杆、旋梭3内胆等部件的阻隔和干扰，可实现底线余量检测效果的最佳状态，故光电传感器5优选安装在旋梭3的右后方侧，如图14所示，缝纫机中的底板9在旋梭3的右后方侧固定安装有安装支架8，光电传感器5固定于安装支架8，使得光电传感器5沿第一轴线L1对准旋梭3上的开口部7。二、开口部7设在梭壳2的左端面上，则光电传感器5安装在梭壳2的左方侧，缝纫机中的底板9在梭壳2的左方侧固定安装有安装支架8，所述光电传感器5固定于安装支架8，使得光电传感器5沿第二轴线L2对准梭壳2上的开口部7。

综上所述，本申请涉及的旋梭组件及包含有该旋梭组件的缝纫机底线余量检测装置具有以下有益效果：

1、适应性强，针对不同粗细的底线、人为去除一段底线等工况都能满足；

2、不是通过电平来判断底线余量是否不足，故本申请不需要识别梭芯，能够提高底线余量的检测精度；

3、对梭芯绕线、放线的正反放置无要求，有效避免因错放而导致的偏差及错误；

4、适合于任何型号的新旧缝纫机，在不影响缝纫机正常工作的前提下为用户提供准确的底线使用信息，保证准确及时的更换梭芯，避免无底线空缝所造成的材料和工时的损失；

5、当由透光孔4构成梭芯1上的第一透光部13和第二透光部14时，可减少梭芯1的质量，进而使得梭芯1的转动惯量小，有利于缝纫时底线的顺利抽出。

所以，本实用新型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实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，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实用新型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，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。