一种缝纫机布料厚度感应检测装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种缝纫机布料厚度感应检测装置，属于缝纫机技术领域。它解决了现有的检测装置结构复杂、成本高且检测准确性不高的问题。本缝纫机布料厚度感应检测装置包括上压轮安装座、磁钢固定片和固定安装在缝纫机机头上的霍尔板，霍尔板上安装有与缝纫机电控连接的霍尔元件，磁钢固定片上固连有磁铁，上压轮安装座上安装有上压轮，上压轮通过转动轴一转动安装在上压轮安装座上且下端面凸出上压轮安装座下端面外，上压轮安装座与上述磁钢固定片之间通过行程放大装置连接且能通过行程放大装置驱动上述磁钢固定片相对上述霍尔板转动使上述霍尔元件和磁铁之间相互转动错开。本检测装置具有结构简单成本低、检测方便且准确性高的优点。
【专利说明】
一种缝纫机布料厚度感应检测装置
技术领域
[0001 ]本发明属于缝纫机技术领域，涉及一种缝纫机布料厚度感应检测装置。
【背景技术】
[0002]现有缝纫机中的压脚机构普遍能够适应不同厚度的缝料，但是在缝制不同厚度的布料时，控制器并不能根据缝料的不同厚度智能的调整缝制速度、输出扭矩以保证缝制的顺畅。为了解决这个问题，公告号为CN205066638U的便于检测布料厚度的结构的中国专利公开的技术方案包括底板、支撑柱、支撑箱和测量杆;测量杆包括外杆、内杆和第一弹簧，内杆从上到下依次包括彼此同轴的接触段、限位段和伸出段;接触段和限位段位于固定孔中，伸出段从固定孔的开口处伸出，限位段的外表面与固定孔的内表面接触并滑动设置于固定孔中；第一弹簧的两端分别与限位段的顶部和固定孔的顶部连接，接触段被第一弹簧围绕；还包括支撑架;外杆的一端设置有刻度，外杆的另一端设置有可与齿轮盘啮合的齿轮条。该方案是通过机械测量来检测布料厚度，虽然能够检测出不同布料的厚度，但仍存在一些问题:这种纯机械测量方式，厚度检测效率低，操作麻烦，检测手段麻烦。
[0003]随着产品的智能化发展，为了更加方便及智能地检测布料厚度，后来引入传感器技术，比如红外线传感器检测、超声波传感器检测等。比如红外线传感器检测技术的，主要有有红外对射式与反射式两种，这两种方式对使用环境有较高的要求，并且容易受到外界光线(阳光)的影响导致误检测或失效，并且对于镂空、网状布料或者透明度较高的布料，检测会失效。另外，对射式检测头由于安装方式有限，容易被线毛堵塞或被布料磨损，难以取得理想的效果。又比如中国专利公开号为CN1572946B的包括用于检测缝料厚度的传感器的缝纫机这一专利，就是采用超声波传感器检测布料厚度的方式，但该方式也存在着一些问题:成本较高，而且结构复杂及安装要求较高，即超声波传感器对安装环境要求较高，适用性较差，安装时比较难达到安装要求从而导致较大的检测误差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单成本低且对布料厚度检测准确性高从而确保缝制顺畅的缝纫机布料厚度感应检测装置。
[0005]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于:包括上压轮安装座、磁钢固定片和固定安装在缝纫机机头上的霍尔板，所述的霍尔板上安装有与缝纫机电控连接的霍尔元件，所述的磁钢固定片上固连有磁铁，霍尔元件与磁铁相互隔开分离，且初始状态下，所述的霍尔元件与磁铁正对设置，所述上压轮安装座上安装有上压轮，上压轮通过转动轴一转动安装在上压轮安装座上且下端面凸出上压轮安装座下端面外，所述上压轮安装座与上述磁钢固定片之间通过行程放大装置连接且能通过行程放大装置驱动上述磁钢固定片相对上述霍尔板转动使上述霍尔元件和磁铁之间相互转动错开。
[0006]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头上的转轴一、转轴二和固连在上述上压轮安装座上端面的驱动杆，上述磁钢固定片固连在转轴一上，所述转轴一和转轴二上分别固连有小齿轮和大齿轮，所述小齿轮和大齿轮啮合连接，所述驱动杆通过转轴三与大齿轮连接，转轴三垂直固连在大齿轮边缘处，驱动杆与转轴三转动连接且通过转轴三带动大齿轮转动。
[0007]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头上的转轴一、转轴二和固连在上述上压轮安装座上端面的驱动杆，上述磁钢固定片固连在转轴一上，所述转轴一上固连有小齿轮，转轴二上固连有大齿轮和偏心轮，所述小齿轮和大齿轮啮合连接，所述驱动杆通过转轴三与偏心轮连接，转轴三垂直固连在偏心轮边缘处，驱动杆与转轴三转动连接且通过转轴三带动偏心轮和大齿轮转动。
[0008]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头上的转轴一、转轴二和固连在上述上压轮安装座上端面的驱动杆，上述磁钢固定片固连在转轴一上，所述转轴一和转轴二上分别固连有小齿轮和大齿轮，所述小齿轮和大齿轮通过齿轮皮带连接，所述驱动杆通过转轴三与大齿轮连接，转轴三垂直固连在大齿轮边缘处，驱动杆与转轴三转动连接且通过转轴三带动大齿轮转动。
[0009]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头上的转轴一、转轴二和固连在上述上压轮安装座上端面的驱动杆，上述磁钢固定片固连在转轴一上，所述转轴一上固连有小齿轮，转轴二上固连有大齿轮和偏心轮，所述小齿轮和大齿轮通过齿轮皮带连接，所述驱动杆通过转轴三与偏心轮连接，转轴三垂直固连在偏心轮边缘处，驱动杆与转轴三转动连接且通过转轴三带动偏心轮和大齿轮转动。
[0010]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的大齿轮齿数是小齿轮齿数的1.5?4倍。作为优选，大齿轮和小齿轮的齿数比为30:12。
[0011]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的驱动杆上端具有台阶面，装配好后，当驱动杆通过转轴三直接与大齿轮连接时，其所述台阶面与上述大齿轮的端面贴着接触连接。
[0012]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的驱动杆上端具有台阶面，装配好后，当驱动杆通过转轴三与偏心轮连接时，其所述台阶面与上述偏心轮的端面贴着接触连接。
[0013]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的霍尔元件通过驱动电路和I/O接口电路与缝纫机电控MCU连接。
[0014]在上述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置中，所述的缝纫机布料厚度感应检测装置还包括下压轮和下压轮安装座，下压轮通过转动轴二转动连接安装在下压轮安装座上且下压轮的上端面凸出所述下压轮安装座的上端面上，所述的下压轮上端面与上述的上压轮的下端面相互接触连接。
[0015]与现有技术相比，本缝纫机布料厚度感应检测装置具有如下几个优点:
[0016]1、结构简单，由几个非常常见简单零部件构成，从而成本低；
[0017]2、采用机械方式及传感器技术相结合的方式来进行实时检测布料厚度，不存在传感器磨损影响检测准确性的问题，也不受阳光等外界环境影响，从而具有非常高的检测准确性，并能反馈给缝纫机电控，能够及时根据检测到的缝料厚度、针距及时调整转速及输出相应扭矩，保证缝制顺畅，优化缝制线迹；
[0018]3、采用上、下压轮这种机械方式来采集缝料厚度信息这种方式，适用范围更广，不论薄料、厚料还是镂空、网状布料及透明度较高的布料都能很好的适用，且检测准确性高；
[0019]4、可以同时兼具检测是否有布料以及布料厚度功能，从而取代布料有无的检测装置，使结构更加简单，从而成本更低；
[0020]5、可以后期收集用户缝制布料厚度数据，使用大数据技术分析、预测服装行业使用布料厚度的趋势，提供终端设备进行大数据分析，为后续的设备提供依据。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的一结构示意图。
[0022]图2是本发明的另一结构示意图。
[0023]图3是本发明的一正视图。
[0024]图4是图3中A-A的放大图。
[0025]图中，1、上压轮;2、上压轮安装座；21、转动轴一;3、下压轮;4、下压轮安装座;41、转动轴二; 5、驱动杆;51、台阶面;6、转轴三;7、偏心轮;8、转轴二; 9、大齿轮;10、小齿轮;11、转轴一；12、磁钢固定片；13、磁铁；14、霍尔板；15、霍尔元件；16、缝纫机机头；17、台板；18、布料。
【具体实施方式】
[0026]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0027]实施例一
[0028]如图1和2所示，本缝纫机布料18厚度感应检测装置包括上压轮安装座2、下压轮安装座4、磁钢固定片12和固定安装在缝纫机机头16上的霍尔板14，在整个检测过程中，霍尔板14是固定不动的。霍尔板14上安装有霍尔元件15，霍尔元件15通过驱动电路和I/O接口电路与缝纫机电控MCU连接。
[0029]磁钢固定片12上固连有磁铁13，霍尔元件15与磁铁13相互隔开分离，霍尔板14和磁钢固定片12是平行相对设置，在初始状态下，霍尔元件15与磁铁13正对设置，如图2所示。
[0030]如图1、2、3和4所示，上压轮安装座2上安装有上压轮I，上压轮I通过转动轴一21转动安装在上压轮安装座2上且下端面凸出上压轮安装座2下端面外；下压轮3通过转动轴二41转动连接安装在下压轮安装座4上且下压轮3的上端面凸出下压轮安装座4的上端面上。下压轮3及下压轮安装座4结构安装在针板下方，且针板上开有通槽，下压轮3上端面通过通槽与上压轮I下端面相互接触连接，且接触面与针板上表面齐平。上压轮安装座2与磁钢固定片12之间通过行程放大装置连接。
[0031]行程放大装置包括安装在缝纫机机头16上的转轴一11、转轴二 8和固连在上压轮安装座2上端面的驱动杆5，转轴一 11和转轴二 8可相对缝纫机机头16转动。磁钢固定片12固连在转轴一 11上，转轴一 11上固连有小齿轮10，转轴二 8上固连有大齿轮9和偏心轮7，小齿轮10和大齿轮9啮合连接，驱动杆5通过转轴三6与偏心轮7连接，转轴三6垂直固连在偏心轮7边缘处，驱动杆5与转轴三6转动连接且通过转轴三6带动偏心轮7和大齿轮9转动，进而带动小齿轮10和磁钢固定片12转动。本实施例中的小齿轮10和大齿轮9结构还可以为包括但不仅限于两者之间不是啮合连接，而是相互分离的，然后通过齿轮皮带连接，当小齿轮10和大齿轮9由于安装位置的限制而不能相互挨着实现啮合连接时，较适合采用这种方式，可以通过改变齿轮皮带的长短从而使得小齿轮10和大齿轮9适用较大范围的安装位置，不至于对安装位置要求过高，范围受限。大齿轮9和小齿轮10的齿数比为30:12，相当于是大齿轮9齿数是小齿轮10齿数的2.5倍，布料18厚度相对来说从数值上来说都不大较小，因此通过大齿轮9和小齿轮10之间的齿数比设计以将其布料18厚度信息放大，从而提高检测准确性。本实施例的大齿轮9和小齿轮10的齿数比还可以为1.5?4倍之间，当然也可以除此倍数外的其他倍数。
[0032]驱动杆5上端具有台阶面51，装配好后，其台阶面51与偏心轮7的端面贴着接触连接。具有台阶面51结构以实现驱动杆5与偏心轮7之间以面面方式接触连接，相对于驱动杆5没有台阶面51时与偏心轮7的面线接触连接方式提高了其连接驱动的稳定性。
[0033]本缝纫机布料厚度感应检测装置的工作原理如下:
[0034]布料18是通过上压轮I下端面和下压轮3上端面之间进入该检测装置的，当布料18进入时，上压轮I和下压轮3分别按不同方向转动，从而将布料18更为顺利的带入进该检测装置中，使布料18置于上压轮I下端面和下压轮3上端面之间进行检测。上压轮I和下压轮3分别按不同方向转动，会产生同一往前的力，该力是沿上压轮I下端面和下压轮3上端面之间的接触面切线往前方向的，当布料18在针板上靠近上述接触面时，会被产生的往前的力带动从而非常容易地使布料18往前移动进入到上压轮I下端面和下压轮3上端面之间，布料18进入检测装置非常顺畅及方便。布料18进入到上压轮I下端面和下压轮3上端面之间时，下压轮安装座4是固定在针板下方的不会上下移动，从而布料18通过上压轮I将上压轮安装座2顶起使上压轮安装座2上升，驱动杆5通过转轴三6带动偏心轮7转动，从而将上压轮安装座2上升的垂直距离信号转化成偏心轮7的偏转角度或转动弧度信号，偏心轮7转动通过转轴二 8带动大齿轮9转动，大齿轮9直径大于偏心路内直径(也具有一定程度的信号放大，同转动角度但放大了弧度)，大齿轮9转动小齿轮10转动，磁钢固定片12的直径大于小齿轮10的直径(同理，该结构也具有一定程度的信号放大作用)，并通过转轴一 11带动磁钢固定片12及其上的磁铁13转动，从而磁铁13相对霍尔元件15转动偏离，周围磁场发生变化，霍尔元件15采集的电压信号也发生变化。将这一电压信号反馈给缝纫机电控，每个不同的电压对应不同霍尔元件15与磁铁13的偏离程度，也就是对应大齿轮9和小齿轮10的转动角度以及上压轮安装座2的上升距离和布料18的厚度，都是一一对应关系的。因此电控根据霍尔元件15反馈来的电压信号就能换算出布料18厚度，从而根据检测到的不同布料18厚度，控制调整缝纫机转速、针距及输出的扭矩，从而保证缝制顺畅及质量。
[0035]实施例二
[0036]本实施例与实施例一的结构不同之处在于:没有偏心轮7结构，驱动杆5通过转轴三6直接与大齿轮9连接，其驱动杆5的台阶面51与大齿轮9的端面直接面面接触连接。在安装位置允许的情况下，本实施例的方式结构更加简单，成本低且安装也更为方便，其他结构与实施例一相同，不再赘述。本实施例其大齿轮9和小齿轮10还可以为相互之间分离不接触，通过齿轮皮带来连接。
[0037]本实施例与实施例一的工作原理不同之处在于:上压轮安装座2上升后，其驱动杆5通过转轴三6直接驱动大齿轮9转动。其他原理均与实施例一相同，不再赘述。
[0038]实施例三
[0039]本实施例与实施例一的结构不同之处在于:本实施例取消掉实施例一中的下压轮
3、下压轮安装座4、转动轴二 41及针板上的开口等结构，而是上压轮I直接位于缝纫机台板17的针板上，且上压轮I下端面直接与针板接触连接。其他结构均与实施例一相同，在此不再赘述。
[0040]本实施例与实施例一的方法与原理不同之处在于:当有布料18通过上压轮I下端面和针板之间进入到该检测装置后，由于上压轮I是能绕上压轮安装座2上的转动轴一 21转动的，上压轮I转动会产生上压轮I下端面切线向前方向的力，布料18进入时在该力的作用下顺畅进入下压轮3和针板两者之间。其他方法和原理均与实施例一相同，在此不再赘述。
[0041]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于:包括上压轮安装座(2)、磁钢固定片(12)和固定安装在缝纫机机头(16)上的霍尔板(14)，所述的霍尔板(14)上安装有与缝纫机电控连接的霍尔元件(15)，所述的磁钢固定片(12)上固连有磁铁(13)，霍尔元件(15)与磁铁(13)相互隔开分离，且初始状态下，所述的霍尔元件(15)与磁铁(13)正对设置，所述上压轮安装座(2)上安装有上压轮(I)，上压轮(I)通过转动轴一(21)转动安装在上压轮安装座(2)上且下端面凸出上压轮安装座(2)下端面外，所述上压轮安装座(2)与上述磁钢固定片(12)之间通过行程放大装置连接且能通过行程放大装置驱动上述磁钢固定片(12)相对上述霍尔板(14)转动使上述霍尔元件(15)和磁铁(13)之间相互转动错开。2.根据权利要求1所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头(16)上的转轴一(11)、转轴二 (8)和固连在上述上压轮安装座(2)上端面的驱动杆(5)，上述磁钢固定片(12)固连在转轴一(11)上，所述转轴一(I I)和转轴二(8)上分别固连有小齿轮(10)和大齿轮(9)，所述小齿轮(10)和大齿轮(9)啮合连接，所述驱动杆(5)通过转轴三(6)与大齿轮(9)连接，转轴三(6)垂直固连在大齿轮(9)边缘处，驱动杆(5)与转轴三(6)转动连接且通过转轴三(6)带动大齿轮(9)转动。3.根据权利要求1所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头(16)上的转轴一(11)、转轴二 (8)和固连在上述上压轮安装座(2)上端面的驱动杆(5)，上述磁钢固定片(12)固连在转轴一(11)上，所述转轴一(I I)上固连有小齿轮(10)，转轴二(8)上固连有大齿轮(9)和偏心轮(7)，所述小齿轮(10)和大齿轮(9)啮合连接，所述驱动杆(5)通过转轴三(6)与偏心轮(7)连接，转轴三(6)垂直固连在偏心轮(7)边缘处，驱动杆(5)与转轴三(6)转动连接且通过转轴三(6)带动偏心轮(7)和大齿轮(9)转动。4.根据权利要求1所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头(16)上的转轴一(11)、转轴二 (8)和固连在上述上压轮安装座(2)上端面的驱动杆(5)，上述磁钢固定片(12)固连在转轴一(11)上，所述转轴一(I I)和转轴二(8)上分别固连有小齿轮(10)和大齿轮(9)，所述小齿轮(10)和大齿轮(9)通过齿轮皮带连接，所述驱动杆(5)通过转轴三(6)与大齿轮(9)连接，转轴三(6)垂直固连在大齿轮(9)边缘处，驱动杆(5)与转轴三(6)转动连接且通过转轴三(6)带动大齿轮(9)转动。5.根据权利要求1所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的行程放大装置包括均可转动连接在缝纫机机头(16)上的转轴一(11)、转轴二 (8)和固连在上述上压轮安装座(2)上端面的驱动杆(5)，上述磁钢固定片(12)固连在转轴一(11)上，所述转轴一(I I)上固连有小齿轮(10)，转轴二(8)上固连有大齿轮(9)和偏心轮(7)，所述小齿轮(10)和大齿轮(9)通过齿轮皮带连接，所述驱动杆(5)通过转轴三(6)与偏心轮(7)连接，转轴三(6)垂直固连在偏心轮(7)边缘处，驱动杆(5)与转轴三(6)转动连接且通过转轴三(6)带动偏心轮(7)和大齿轮(9)转动。6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的大齿轮(9)齿数是小齿轮(1)齿数的1.5?4倍。7.根据权利要求2或4所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的驱动杆(5)上端具有台阶面(51)，装配好后，当驱动杆(5)通过转轴三(6)直接与大齿轮(9)连接时，其所述台阶面(51)与上述大齿轮(9)的端面贴着接触连接。8.根据权利要求3或5所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的驱动杆(5)上端具有台阶面(51)，装配好后，当驱动杆(5)通过转轴三(6)与偏心轮(7)连接时，其所述台阶面(51)与上述偏心轮(7)的端面贴着接触连接。9.根据权利要求1所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的霍尔元件(15)通过驱动电路和I /0接口电路与缝纫机电控MCU连接。10.根据权利要求1所述的一种缝纫机布料厚度感应检测装置，其特征在于，所述的缝纫机布料厚度感应检测装置还包括下压轮(3)和下压轮安装座(4)，下压轮(3)通过转动轴二(41)转动连接安装在下压轮安装座(4)上且下压轮(3)的上端面凸出所述下压轮安装座(4)的上端面上，所述的下压轮(3)上端面与上述的上压轮(I)的下端面相互接触连接。
【文档编号】D05B29/02GK105970509SQ201610422677
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】刘宏石, 王红光, 欧阳良京, 万汉亮
【申请人】浙江众邦机电科技有限公司