一种缝纫机底线余量检测装置的制作方法

本发明属于缝纫机技术领域，特指一种缝纫机底线余量检测装置。

背景技术：
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平缝机的工作原理大致是：旋梭与机针配合将面线和底线以线环套线环的方式交织形成锁式线迹。面线一般较长，其长度在3000—4000m之间，且面线位置处于台板上面，容易观察。但是底线一般较短，其长度在20—50m之间，而且梭芯位置处于底板下面，由旋梭和梭壳包裹，不易观察底线的余量。因此，当缠绕在梭芯上的底线快用完时，工人无法观察到底线的线量，若继续进行缝制动作，则会在面料上发生空踩的现象，在面料上会留下一排没有线迹的空洞，最终导致如皮革、真丝等珍贵面料的浪费。由于梭芯需要频繁更换，这就会造成工人的频繁返工，不仅导致了服装生产质量的降低，同时还加大了工人的工作量。

为此，中国发明专利CN 203238435 U公开了一种缝纫机底线缺线报警停机装置。其结构是：在梭壳缺口正对处安装一个红外反射传感器，在梭芯上设有黑白相间的黑白条。缝纫机工作时，梭芯会在线的牵引下转动，因为梭芯上设有间断的黑白条，根据光照射到不同颜色发射回来的光线强弱不同的原理。红外反射传感器会持续接收到光线强弱不同的信号。当梭芯缺线时，梭芯停止转动，这时红外反射传感器只会接收到同种强度的光线信号。如果光线信号在设定时间内，如0.5秒，没有变化则启动声光报警器报警。但是，这种方法有两个缺点：一、梭芯缺线后，空踩缝纫机，梭芯会由于机器的振动而转动，故上述方式存在着无法及时停机报警的缺陷；二、若梭芯停止转动(即梭芯没线)，传感器才发出信号，哪怕是0.5秒，以缝纫机的高转速，还是会在面料上留下一排没有线迹的空洞，对于高端面料就会产生残次品。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种准确检测底线余量，在底线快用完的时候，给用户发出报警的缝纫机底线余量检测装置。

本发明是这样实现的：

一种缝纫机底线余量检测装置，包括有绕线计数装置及底线计数装置，绕线计数装置用于监测梭芯的绕线圈数，底线计数装置用于监测梭芯在缝纫时底线的放线圈数，控制器能获取绕线计数装置的绕线圈数、底线计数装置的放线圈数，并通过监测绕线圈数和放线圈数来实现底线余量检测功能。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述底线余量检测功能为由控制器比较绕线圈数与放线圈数之差得出比较值，并与控制器内预先设定的预设值进行比较，当比较值>预设值时，机器继续工作，当比较值≤预设值时，机器发出梭芯余线不足的警报。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述预设值可根据用户需求手动进行调整，也可由缝纫机控制器根据上次缝制工序所需线长自动设定。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述底线余量检测功能为在机器显示屏上实时显示绕线圈数和放线圈数，当操作工观察放线圈数接近绕线圈数时，停机更换梭芯。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述绕线计数装置为开关计数装置或霍尔感应计数装置或电机计数装置。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述开关计数装置包括设置在绕线器的压线控制板上或绕线器连杆上的压力传感器或开关，压线控制板与梭芯接触时，压力传感器或开关发送信号给控制器，由控制器记录缝纫机主轴的转动圈数；当压线控制板与梭芯分离，压力传感器或开关信号断开，主缝纫机轴圈数停止记录，得到主轴转动圈数，并由控制器根据绕线驱动轮、绕线轮的直径比例得出梭芯的绕线圈数。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述霍尔感应计数装置包括设置在绕线衬垫的侧面或者上表面或下表面的磁铁一及设置在绕线器主座上的霍尔传感器一；绕线时，绕线衬垫转动，磁铁一每靠近霍尔传感器一一次，霍尔传感器一计数加一，在绕线结束后便可得到绕线圈数。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述霍尔传感器一设置在传感器支架上，传感器支架设置在绕线器主座上。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述霍尔感应计数装置包括设置在绕线轮上的磁铁二，在绕线凸轮轴上通过支架设有霍尔传感器二；绕线时，绕线轮转动，磁铁二每靠近霍尔传感器二一次，即绕线轮每转过一圈，霍尔传感器二计数加一，直到绕线结束，便可得到绕线圈数。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述支架的一端固定在绕线凸轮轴上、另一端位于绕线轮的上方，霍尔传感器二位于绕线轮上方的支架上。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述电机计数装置包括电机，电机设置在绕线器主座上，梭芯套设在电机轴上，当压线控制板往电机轴方向扳动时，电机开始工作，开始记录电机轴转动圈数；当梭芯线绕满后，压线控制板弹开，电机停止工作，此时可得到电机轴转动的圈数即为梭芯绕线圈。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述底线计数装置包括设置在梭芯外表面上的亮暗相间亮条纹、暗条纹，底板上设置有反射式传感器，传感器正对于梭壳的缺口处，梭芯转动时，梭芯表面的亮条纹、暗条纹交替运行，传感器根据检测到亮条纹、暗条纹反射光的变化，产生高低电平，由传感器计数，根据高低电平的变化，得出底线用量圈数。

在上述的一种缝纫机底线余量检测装置中，所述反射式传感器由安装支架设置在底板上。

本发明相比现有技术突出的优点是：

1、本发明设置两个装置分别对绕线圈数及放线圈数进行监测，且控制器的底线余量的预设值为可调，可以根据用户的需要进行设定，能够更加精确地实现报警，可实现提前报警，不用等到底线完全用完才报警，防止因没有底线造成的空缝现象，进而使高端面料产生残次品或返工的现象，保证缝纫效率和缝纫质量。

2、本发明使用的霍尔传感器能够防止油污线毛的影响，故可以安装在绕线器底部，这样不会影响缝纫机的外观。

附图说明：

图1是本发明的开关计数装置的压力传感器或开关设置在压线控制板上，且绕线器未工作时的示意图；

图2是本发明的开关计数装置的压力传感器或开关设置在压线控制板上，且绕线器工作时的示意图；

图3是本发明的开关计数装置压力传感器或开关设置在绕线器连杆上，且绕线器工作时的示意图；

图4是本发明的开关计数装置压力传感器或开关设置在绕线器连杆上，且绕线器未工作时的示意图；

图5是本发明的磁铁一设置在绕线衬垫的侧面上的示意图；

图6是本发明的磁铁一设置在绕线衬垫的上表面的示意图；

图7是本发明的磁铁二设置在绕线轮上的示意图；

图8是本发明的电机计数装置处于未绕线状态的示意图；

图9是本发明的电机计数装置处于绕线状态的示意图；

图10是本发明的底线计数装置安装在底板上的示意图；

图11是本发明的底线计数装置的爆炸示意图。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—11：

一种缝纫机底线余量检测装置，包括有绕线计数装置及底线计数装置，绕线计数装置用于监测梭芯1的绕线圈数，底线计数装置用于监测梭芯1在缝纫时底线的放线圈数，控制器能获取绕线计数装置的绕线圈数、底线计数装置的放线圈数，并通过监测绕线圈数和放线圈数来实现底线余量检测功能。控制器对绕线圈数和放线圈数是实时监测的。

其中，底线余量检测功能可以是：由控制器比较绕线圈数与放线圈数之差得出比较值，并与控制器内预先设定的预设值进行比较，当比较值＞预设值时，机器继续工作，当比较值≤预设值时，机器发出梭芯余线不足的警报。

所述预设值可根据用户需求手动进行调整，也可由缝纫机控制器根据上次缝制工序所需线长自动设定。

当然，底线余量检测功能也可以是：所述底线余量检测功能为在机器显示屏上实时显示绕线圈数和放线圈数，当操作工观察放线圈数接近绕线圈数时，停机更换梭芯1。

进一步地，所述绕线计数装置为开关计数装置或霍尔感应计数装置或电机计数装置。

实施例1：本实施例的绕线计数装置为开关计数装置。

所述开关计数装置包括设置在绕线器的压线控制板2上或绕线器连杆26上的压力传感器3或开关。

如图1所示，为平缝机绕线器未工作时状态图。梭芯1套装在绕线器的绕线轴7上。此时，绕线驱动轮5与绕线轮6未接触，压线控制板2与梭芯1未接触。此时，压力传感器3未触通或开关未接通。如图2所示，为绕线器工作时状态图。此时，绕线驱动轮5与绕线轮6接触，压线控制板2与梭芯1接触，位于压线控制板2上的压力传感器3被触通或者开关被接通，压力传感器3或开关会产生一个信号，该信号会传送到缝纫机的控制器，同时控制器开始记录缝纫机主轴4的转动圈数。当梭芯1线量绕满时，绕线器的压线控制板2自动弹开，绕线器状态由图2变为图1,压线控制板2与梭芯1分离，此时，压力传感器5或开关信号的断开，控制器停止记录缝纫机主轴的转动圈数，因此，得到缝纫机主轴4的转动圈数D。

由于缝纫机主轴4和绕线驱动轮5相对固定，即缝纫机主轴4的转动圈数就是绕线驱动轮5的转动圈数。而绕线轮6，绕线轴7和梭芯1相对固定，所以绕线轮6的转动圈数与梭芯1的转动圈数一致。

假设绕线驱动轮5的直径为M，绕线轮6的直径为N，则可以得到梭芯1的转动圈数(计算公式如下)，也就是绕线圈数A：

A＝D×M/N。

如：绕线驱动轮5直径R＝40、绕线轮6直径R＝20，主轴4的转动圈数500，直径比＝2，因此，绕线圈数A＝500×2＝1000。

如图3、4所示，为压力传感器3或开关设置在绕线器连杆26上的结构。通过绕线器工作或未工作时，压力传感器3或开关的不同信号，由控制器记录缝纫机主轴的转动圈数。

开关计数装置除了通过绕线驱动轮5与绕线轮6的直径比与主轴4的转动圈数之积得出绕线圈数之外，也可以自带计数功能，直接得出绕线圈数。

本发明的底线计数装置采用如下结构：

包括设置在梭芯1外表面上的亮暗相间亮条纹8、暗条纹9，亮条纹8、暗条纹9通过在梭芯1的外表面上进行涂敷、打印、或者经某种加工工艺形成。也可以直接加工暗条纹9，亮条纹8采用梭芯1本身的金属表面。在底板10上通过安装支架23设置有反射式传感器11。反射式传感器11采用光电传感器。反射式传感器11正对于梭壳12的缺口13处。为了使反射式传感器11能正对梭壳12的缺口13处，在安装支架23上设置有条形孔，反射式传感器11通过螺钉穿过该条形孔固定以便于微调反射式传感器11的上下位置。当梭芯1转动时，梭芯1表面的亮条纹8、暗条纹9交替运行，反射式传感器11根据检测到亮条纹8、暗条纹9反射光的变化，产生高低电平，由传感器11计数，根据高低电平的变化，得出底线的放线圈数B。

通过控制器比较绕线圈数A和放线圈数B，若A-B＞C(C为预设值，可调)，机器继续工作，不报警；若A-B≤C(C为预设值，可调)，机器报警,提醒用户及时更换梭芯1。

实施例2：本实施例与实施例1的区别在于绕线计数装置采用霍尔感应计数装置。

所述霍尔感应计数装置包括设置在绕线衬垫14的侧面(如图3所示)或者上表面(如图4所示)或下表面的磁铁一15及设置在绕线器主座16上的霍尔传感器一17。其中，霍尔传感器一17通过传感器支架18设置在绕线器主座16上。

平缝机机头顶部的绕线器在工作时，工作状态如图3、4所示，梭芯1放在绕线衬垫14上方，压线控制板2往梭芯1方向扳动，此时梭芯1开始绕线。绕线时，绕线衬垫14与梭芯1相对固定，即绕线衬垫14与梭芯1的转动圈数一致。绕线衬垫14转动，磁铁一15每靠近霍尔传感器一17一次，霍尔传感器一17计数加一，直到绕线结束，便可得到绕线圈数A。

实施例3：本实施例与实施例1的区别在于绕线计数装置采用另一种霍尔感应计数装置。

如图5所示，绕线器绕线时，由于绕线轮6与梭芯1也相对固定，即绕线轮6与梭芯1的转动圈数一致。因此，本实施例在绕线轮6上设置磁铁二19，在绕线器的绕线凸轮轴20上设有支架21，支架21的一端套装在绕线凸轮轴20上并通过螺钉固定，另一端位于绕线轮6的上方。在位于绕线轮6上方的支架21上设置有霍尔传感器二22。绕线时，绕线轮6转动，磁铁二19每靠近霍尔传感器二22一次，即绕线轮6每转过一圈，霍尔传感器二22计数加一，直到绕线结束，便可得到绕线圈数A。

实施例4：本实施例与实施例1的区别在于绕线计数装置采用电机计数装置。

具体地，电机计数装置包括电机24，电机24设置在绕线器主座16上，梭芯1套设在电机轴25上，当压线控制板2往电机轴25方向扳动时，电机24开始工作，开始记录电机轴25转动圈数；当梭芯1线绕满后，压线控制板2弹开，电机24停止工作，此时可得到电机轴25转动的圈数即为梭芯绕线圈。

本实施例的优点：绕线圈数检测准确，且不需要使用传感器，不存在计数不准的可能；结构简单紧凑，极大简化了现有绕线器。

本发明应用在绕线计数装置上的开关计数装置或霍尔感应计数装置或电机计数装置，也可以应用在底线计数装置的放线圈数监测上；同样，应用在底线计数装置上的亮条纹8、暗条纹9及反射式传感器11的结构也可以应用在绕线计数装置上用于绕线圈数的监测。

本发明的工作原理：

在控制器内预设余线圈数即预设值C，通过绕线计数装置对梭芯1的绕线圈数A进行监测并记录在控制器内，再通过底线计数装置对梭芯1在缝纫时的放线圈数B进行监测并记录在控制器内。通过控制器对绕线圈数A与放线圈数B进行计算获得绕线圈数A与放线圈数B之差与预设值C进行比较，以达到提前发出换梭芯1的报警信号，以避免因缺底线而继续缝纫导致面料被损坏的现象。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。