一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机的制作方法

本实用新型涉及缝纫机技术领域，特别是涉及一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机。

背景技术：

目前，随着人们生活水平的不断提高，人们对服装的使用需求也越来越高，因此，服装制造业已经成为与人们的生活水平息息相关的重要产业。

在服装制造业中，为了高效、高质量地进行服装的生产，缝纫机得到了广泛的应用，尤其是其中的工业缝纫机，工业缝纫机作为适于缝纫工厂或其他工业部门中大量生产用的缝制工件的缝纫机，目前服装、鞋帽等需要用缝纫机的工厂都是用工业缝纫机，工业缝纫机更加广泛地应用于批量制造服装的服装生产企业中。

对于目前的工业缝纫机，用于驱动电机的电机驱动模块通常外挂在缝纫机电机壳体的外面，不仅占用了较多的空间，并且电机驱动模块容易受到外力作用而发生损坏，因此，将会给服装生产企业带来不必要的经济损失，增加服装生产企业的整体服装生产成本，同时也容易出现安全隐患，并且降低了缝纫机的整体使用寿命。

因此，目前迫切需要开发一种技术，其可以让缝纫机的电机驱动模块不容易受到外力的损伤，并且可以节约缝纫机的整体体积，避免出现不必要的安全隐患，同时保证缝纫机的整体使用寿命，降低服装生产企业的整体服装生产成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机，其可以让缝纫机的电机驱动模块不容易受到外力的损伤，并且可以节约缝纫机的整体体积，避免出现不必要的安全隐患，同时保证缝纫机的整体使用寿命，降低服装生产企业的整体服装生产成本，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机，包括电机驱动电路，所述电机驱动电路设置在所述缝纫机的主板上，所述电机驱动电路包括主控制器、电机驱动模块、直流电源、驱动输出控制模块和电机工作模块；

所述主控制器与电机驱动模块相连接，所述电机驱动模块与所述驱动输出控制模块相连接；

所述驱动输出控制模块还分别与所述直流电源和所述电机工作模块相连接。

其中，所述主控制器，用于输出脉冲宽度调制PWM控制信号给电机驱动模块；

所述驱动输出控制模块，位于所述直流电源和电机工作模块之间，用于根据所述电机驱动模块的控制，将所述直流电源和电机工作模块之间的连接导通或者断开；

所述电机驱动模块，用于对所述驱动输出控制模块进行导通和断开的控制。

其中，所述电机驱动模块包括电机驱动驱动控制芯片U21，所述电机驱动驱动控制芯片U21的输入电源端VCC分别接第一直流电压输入接口T1、电容C92、电容C93、二极管D4的正极、二极管D5的正极和二极管D6的正极；

所述电容C92和电容C93接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高压侧驱动逻辑信号输入端HIN1通过电阻R88与所述主控制器相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高压侧驱动逻辑信号输入端HIN2通过电阻R89与所述主控制器相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高压侧驱动逻辑信号输入端HIN3通过电阻R90与所述主控制器相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一低压侧驱动逻辑信号输入端LIN1通过电阻R93与所述主控制器相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二低压侧驱动逻辑信号输入端LIN2通过电阻R94与所述主控制器相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三低压侧驱动逻辑信号输入端LIN3通过电阻R95与所述主控制器相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的过流信号输出端FAULT通过一个电阻R96与第二直流电压输入接口T2相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的过流关断信号输入端ITRIP通过一个电阻R97接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的使能端EN通过一个电阻R98与所述第二直流电压输入接口T2相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的清除过流信号端RCIN分别接电阻R99和电容C101，所述电阻R99与所述第二直流电压输入接口T2相接，所述电容C101接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的接地端VSS接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的公共输出端COM空置；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一低压侧驱动信号输出端LO1与所述驱动输出控制模块中的绝缘栅双极型晶体管Q4的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二低压侧驱动信号输出端LO2与所述驱动输出控制模块中的绝缘栅双极型晶体管Q5的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三低压侧驱动信号输出端LO3与所述驱动输出控制模块中的绝缘栅双极型晶体管Q6的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高压侧驱动信号输出端HO1与所述驱动输出控制模块中的绝缘栅双极型晶体管Q1的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高压侧驱动信号输出端HO2与所述驱动输出控制模块中的绝缘栅双极型晶体管Q2的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高压侧驱动信号输出端HO3与所述驱动输出控制模块中的绝缘栅双极型晶体管Q3的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高端浮置电源电压端VB 1与所述二极管D4的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高端浮置电源电压端VB 2与所述二极管D5的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高端浮置电源电压端VB 3与所述二极管D6的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21上具有的三个低端固定电源电压端NC空置；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高端浮置电源偏移电压端VS 1通过一个电容C96与所述二极管D4的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高端浮置电源偏移电压端VS 2通过一个电容C99与所述二极管D5的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高端浮置电源偏移电压端VS 3通过一个电容C100与所述二极管D6的负极相接。

其中，所述驱动输出控制模块包括绝缘栅双极型晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6；

所述绝缘栅双极型晶体管Q1的集电极、Q2集电极和Q3集电极与所述直流电源的正极输出端UDC相接在一起；

所述绝缘栅双极型晶体管Q4的发射极、Q5的发射极和Q6的发射极与所述直流电源300的负极输出端UDC-相接在一起；

所述绝缘栅双极型晶体管Q1的发射极和Q4的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管Q1的发射极和Q4的集电极之间的节点S1与所述电机工作模块的第一电压输入端L1相连接；

所述绝缘栅双极型晶体管Q2的发射极和Q5的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管Q2的发射极和Q5的集电极之间的节点S2与所述电机工作模块的第二电压输入端L2相连接；

所述绝缘栅双极型晶体管Q3的发射极和Q6的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管Q3的发射极和Q6的集电极之间的节点S3与所述电机工作模块的第三电压输入端L3相连接。

其中，所述电机驱动驱动控制芯片U21是电机驱动驱动控制芯片IR2136。

其中，所述直流电源的正极输出端UDC+和负极输出端UDC-之间连接有一个电容C3。

其中，所述主控制器为所述智能缝纫机主板上安装中央处理器CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机，其可以让缝纫机的电机驱动模块不容易受到外力的损伤，并且可以节约缝纫机的整体体积，避免出现不必要的安全隐患，同时保证缝纫机的整体使用寿命，降低服装生产企业的整体服装生产成本，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机中电机驱动电路的结构方框图；

图2为本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机中电机驱动电路的主控制器与电机驱动模块之间的电路连接示意图；

图3为本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机中电机驱动电路的电机驱动模块、驱动输出控制模块、直流电源与电机工作模块之间的电路连接示意图；

图中，100为主控制器，200为电机驱动模块，300为直流电源，400为驱动输出模块，500为电机工作模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机中电机驱动电路的结构方框图，图2为本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机中电机驱动电路的主控制器与电机驱动模块之间的电路连接示意图，图3为本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机中电机驱动电路的电机驱动模块、驱动输出控制模块、直流电源与电机控制芯片之间的电路连接示意图。

参见图1，本实用新型提供了一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机，包括电机驱动电路，所述电机驱动电路设置在所述缝纫机的主板上，所述电机驱动电路包括主控制器100、电机驱动模块200、直流电源300、驱动输出控制模块400和电机工作模块500；

所述主控制器100与电机驱动模块200相连接，所述电机驱动模块200与所述驱动输出控制模块400相连接；

所述驱动输出控制模块400还分别与所述直流电源300和所述电机工作模块500相连接。

一并参见图2、图3，所述主控制器100，用于输出脉冲宽度调制(PWM)控制信号给电机驱动模块200；

所述驱动输出控制模块400，位于所述直流电源300和电机工作模块500之间，用于根据所述电机驱动模块200的控制，将所述直流电源300和电机工作模块500之间的连接导通或者断开；

所述电机驱动模块200，用于对所述驱动输出控制模块400进行导通和断开的控制。

在本实用新型中，具体实现上，参见图2、图3，所述电机驱动模块200包括电机驱动驱动控制芯片U21，所述电机驱动驱动控制芯片U21的输入电源端VCC分别接第一直流电压输入接口T1、电容C92、电容C93、二极管D4的正极、二极管D5的正极和二极管D6的正极；

所述电容C92和电容C93接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高压侧驱动逻辑信号输入端HIN1通过电阻R88与所述主控制器100相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高压侧驱动逻辑信号输入端HIN2通过电阻R89与所述主控制器100相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高压侧驱动逻辑信号输入端HIN3通过电阻R90与所述主控制器100相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一低压侧驱动逻辑信号输入端LIN1通过电阻R93与所述主控制器100相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二低压侧驱动逻辑信号输入端LIN2通过电阻R94与所述主控制器100相连接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三低压侧驱动逻辑信号输入端LIN3通过电阻R95与所述主控制器100相连接；

在本实用新型中，具体实现上，所述主控制器100可以采用半导体公司德州仪器TI生产的数字信号处理芯片TMS320F28020，这是一款数字信号处理DSP芯片，其内置增强型脉宽调制器(ePWM)功能和高分辨率PWM(HRPWM)功能。

在本实用新型中，具体实现上，所述第一高压侧驱动逻辑信号输入端HIN1与所述主控制器100(如控制器TMS320F28020)的第一增强型PWM1输出端A1(即为引脚29)相接；

所述第二高压侧驱动逻辑信号输入端HIN2与所述主控制器100(如控制器TMS320F28020)的第二增强型PWM2输出端A2(引脚37)相接；

所述第三高压侧驱动逻辑信号输入端HIN3与所述主控制器100(如控制器TMS320F28020)的第三增强型PWM3输出A3(即引脚39)；

所述第一低压侧驱动逻辑信号输入端LIN1与所述主控制器100(如控制器TMS320F28020)的第一增强型PWM1输出端B1(即引脚28)相接，所述第二低压侧驱动逻辑信号输入端LIN2与所述主控制器100(如控制器TMS320F28020)的第三增强型PWM2输出B2(即引脚38)相接，所述第三低压侧驱动逻辑信号输入端LIN3与所述主控制器100(如控制器TMS320F28020)的第三增强型PWM3输出B3(即引脚40)相接。

所述电机驱动驱动控制芯片U21的过流信号输出端FAULT通过一个电阻R96与第二直流电压输入接口T2相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的过流关断信号输入端ITRIP通过一个电阻R97接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的使能端EN通过一个电阻R98与所述第二直流电压输入接口T2相接；

具体实现上，所述第一直流电压输入接口T1的直流电压为+15V，所述第二直流电压输入接口T2的直流电压为+15V；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的清除过流信号端RCIN分别接电阻R99和电容C101，所述电阻R99与所述第二直流电压输入接口T2相接，所述电容C101接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的接地端VSS接地；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的公共输出端COM空置；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一低压侧驱动信号输出端LO1与所述驱动输出控制模块400中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)Q4的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二低压侧驱动信号输出端LO2与所述驱动输出控制模块400中的绝缘栅双极型晶体管Q5的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三低压侧驱动信号输出端LO3与所述驱动输出控制模块400中的绝缘栅双极型晶体管Q6的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高压侧驱动信号输出端HO1与所述驱动输出控制模块400中的绝缘栅双极型晶体管Q1的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高压侧驱动信号输出端HO2与所述驱动输出控制模块400中的绝缘栅双极型晶体管Q2的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高压侧驱动信号输出端HO3与所述驱动输出控制模块400中的绝缘栅双极型晶体管Q3的栅极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高端浮置电源电压端VB 1与所述二极管D4的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高端浮置电源电压端VB 2与所述二极管D5的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高端浮置电源电压端VB 3与所述二极管D6的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21上具有的三个低端固定电源电压端NC空置；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第一高端浮置电源偏移电压端VS 1通过一个电容C96与所述二极管D4的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第二高端浮置电源偏移电压端VS 2通过一个电容C99与所述二极管D5的负极相接；

所述电机驱动驱动控制芯片U21的第三高端浮置电源偏移电压端VS 3通过一个电容C100与所述二极管D6的负极相接。

在本实用新型中，具体实现上，所述电机驱动驱动控制芯片U21优选是电机驱动驱动控制芯片IR2136。

在本实用新型中，参见图2、图3，所述驱动输出控制模块400包括绝缘栅双极型晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6；

所述绝缘栅双极型晶体管Q1的集电极、Q2集电极和Q3集电极与所述直流电源300的正极输出端UDC相接在一起；

所述绝缘栅双极型晶体管Q4的发射极、Q5的发射极和Q6的发射极与所述直流电源300的负极输出端UDC-相接在一起；

具体实现上，所述绝缘栅双极型晶体管Q1的发射极和Q4的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管Q1的发射极和Q4的集电极之间的节点S1与所述电机工作模块500的第一电压输入端L1相连接；

具体实现上，所述绝缘栅双极型晶体管Q2的发射极和Q5的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管Q2的发射极和Q5的集电极之间的节点S2与所述电机工作模块500的第二电压输入端L2相连接；

具体实现上，所述绝缘栅双极型晶体管Q3的发射极和Q6的集电极相连接，所述绝缘栅双极型晶体管Q3的发射极和Q6的集电极之间的节点S3与所述电机工作模块500的第三电压输入端L3相连接；

所述电机工作模块500的接地端GND接地。

对于本实用新型，具体实现上，所述主控制器100可以为所述智能缝纫机主板上安装中央处理器CPU、数字信号处理器DSP或者单片机MCU。

在本实用新型中，具体实现上，参见图3，所述电机工作模块500为电机工作芯片P3。

在本实用新型中，具体实现上，所述电机工作芯片P3可以为连接电动机的端子，目前可以选择宁波晨翔电子有限公司的型号为DS1074-4(针脚间距5.08mm)的电源输入接口端子。

参见图3，在本实用新型中，所述直流电源300的正极输出端UDC+和负极输出端UDC-之间连接有一个电容C3，所述电容C3用于对所述直流电源300输出的电压进行滤波整流。

需要说明的是，对于本实用新型，在缝纫机的主板上集成设置有所述电机驱动电路，无需外挂在缝纫机电机壳体的外面，节约了较多的空间，且由于有电机外壳的保护，从而让电机驱动模块不容易受到外力的损伤。对于本实用新型，在所述电机驱动电路中，主控制器100将脉冲宽度调制PWM控制信号输出给电机驱动驱动控制芯片U21(如IR2136芯片)，然后由电机驱动驱动控制芯片U21分别输出六路驱动脉冲控制信号给绝缘栅双极型晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6，对绝缘栅双极型晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6的开关进行控制，从而实现控制所述直流电源300和电机工作模块500之间的连接导通或者断开，也就是实现了对电机工作芯片的控制，最终实现了对电机的控制。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种具有新型电机驱动功能的智能缝纫机，其可以让缝纫机的电机驱动模块不容易受到外力的损伤，并且可以节约缝纫机的整体体积，避免出现不必要的安全隐患，同时保证缝纫机的整体使用寿命，降低服装生产企业的整体服装生产成本，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。