一种梭芯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梭芯。

本实用新型还涉及一种包含有上述梭芯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梭芯，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梭芯，包括绕线轴和设在绕线轴两端的凸缘，所述绕线轴的外周面上设有反光部，两个凸缘中、至少有一个凸缘上设有透光部，所述透光部允许外部光线入射至反光部上、以及允许由反光部所反射的光线出射至外部。

优选地，所述凸缘上开设有至少一个贯通的透光孔，所述透光孔形成所述透光部。

优选地，所述凸缘由透明塑料制成，所述凸缘整体形成所述透光部。

优选地，所述绕线轴的外周面上设置有反光材料，所述反光材料形成所述反光部。

进一步地，所述反光部沿平行于绕线轴中心轴线的方向平直延伸，所述反光部反射光线时为镜面反射。

进一步地，所述反光部呈向靠近绕线轴中心轴线的方向凹入的凹面状，所述反光部反射光线时为漫反射或镜面反射。

优选地，所述反光部为一圈、沿绕线轴的周向包裹绕线轴的外周面。

本实用新型还提供一种缝纫机底线余量检测装置，包括旋梭、安装在旋梭中的梭壳、以及具有发射端和接收端的光电传感器，所述梭壳中安装有如上所述的梭芯，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、并对准开口部。

进一步地，还包括驱动缝纫机运转的主电机、电控模块和报警模块，所述光电传感器、主电机和报警模块都与电控模块相连接。

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。

优选地，所述发射端向开口部发射光线的方向、以及梭芯上反光部向开口部反射光线的方向都与绕线轴的轴向相交。

如上所述，本实用新型涉及的梭芯及缝纫机底线余量检测装置，具有以下有益效果：

本申请中的梭芯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透光部将光线入射至梭芯内部、再检测是否有光线从透光部中反射出来，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为本申请中缝纫机底线余量检测装置实施例一的结构示意图。

图2、图4和图6分别为缝纫机中旋梭处于不同状态下的结构示意图。

图3、图5和图7分别为图2、图4和图6的右视图。

图8为图1中光电传感器的安装示意图。

图9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10为图9中光电传感器的安装示意图。

图11为本申请中梭芯实施例一的结构示意图。

图12为图11的A-A向剖视图。

图13为本申请中梭芯实施例二的结构示意图。

图14为图13的B-B向剖视图。

图15和图16为本申请中梭芯实施例三的结构示意图。

图17为图16的C-C向剖视图。

图18和图19为本申请中梭芯实施例四的结构示意图。

图20为本申请中缝纫机底线余量检测方法的流程图。

元件标号说明

1 旋梭

11 连接部

12 收容部

2 梭壳

3 光电传感器

31 发射端

32 接收端

4 梭芯

41 绕线轴

42 凸缘

421 透光孔

43 反光部

44 透光部

45 反光纸

5 开口部

6 电控模块

7 安装支架

8 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4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。

本申请提供一种缝纫机底线余量检测装置，如图1或图9所示，包括旋梭1、安装在旋梭1中的梭壳2、安装在梭壳2中的梭芯4、以及具有发射端31和接收端32的光电传感器3；如图11和图12所示，所述梭芯4包括左右延伸的绕线轴41和设在绕线轴41左右两端的凸缘42，所述绕线轴41的外周面上设有反光部43，两个凸缘42中、至少有一个凸缘42上设有透光部44；沿左右方向，左侧凸缘42上的透光部44应位于反光部43的正左方侧，右侧凸缘42上的透光部44应位于反光部43的正右方侧，使得透光部44允许外部光线入射至反光部43上、以及允许由反光部43所反射的光线出射至外部。进一步地，缝纫机底线余量检测装置中，如图1所示，所述旋梭1远离梭壳2的右端面上具有开口部5，所述开口部5允许梭芯4上的透光部44露出，此时，光电传感器3位于旋梭1上的开口部5处、并对准开口部5；或者，如图9所示，所述梭壳2的左端面上具有开口部5，所述开口部5允许梭芯4上的透光部44露出，此时，光电传感器3位于梭壳2上的开口部5处、并对准开口部5。

较优地，如图1或图9所示，所述光电传感器3中的发射端31向开口部5发射光线的方向、以及梭芯4上反光部43向开口部5反射光线的方向都与绕线轴41的轴向相交，故发射端31发射光线的方向、以及反光部43反射光线的方向都倾斜于绕线轴41的轴向。所述光电传感器3为反射式光电传感器。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、电控模块6和报警模块，所述光电传感器3、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，包括如上所述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：如图20所示，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3中的发射端31向开口部5发射光线，缝纫机在运转过程中，底线会带动梭芯4转动，当梭芯4上的透光部44从旋梭1上的开口部5或梭壳2上的开口部5中露出时，则光线从梭芯4上的透光部44中穿过后照射到梭芯4内部。若梭芯4的绕线轴41上底线余量足够，则绕线轴41外周面上的反光部43全部被底线遮挡，则从透光部44中穿入的光线照射到底线上后不会被反射，故光电传感器3中的接收端32接收不到光线或只能接收到光强度很弱的光线。若梭芯4的绕线轴41上底线余量不足，则绕线轴41外周面上的反光部43不能被底线全部遮挡、至少有一部分露出，则从透光部44中穿入的光线照射到反光部43上后被反射、并经透光部44出射至光电传感器3中的接收端32，故光电传感器3中的接收端32能够接收到光强度较强的光线。步骤C、电控模块6根据光电传感器3中的接收端32的反馈信号判断梭芯4的绕线轴41上的底线余量是否足够：当光电传感器3中的接收端32没有光信号输出或有较弱的光信号输出，则电控模块6判断底线余量足够；当光电传感器3中的接收端32有较强的光信号输出，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4，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，将凸缘42上具有透光部44和绕线轴41上具有反光部43的梭芯4用于缝纫机底线余量检测装置中后，在缝纫机运转过程中，通过梭芯4上的透光部44将光线入射至梭芯4内部、再检测是否有光线从透光部44中反射出来，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4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。优选地，所述梭芯4的两个凸缘42上都设有透光部44，使得梭芯4安装在梭壳2中时正放、反放都可以，进而可避免梭芯4位置放错而导致无法测量。

进一步地，本申请中，由于开口部5的设置方式不一样，从而使得缝纫机底线余量检测装置具有两个实施例。

缝纫机底线余量检测装置实施例一、如图1所示，开口部5设置在旋梭1上；特别地，如图2至图7所示，旋梭1的右端具有固定于下轴的连接部11，旋梭1的左端具有收容梭壳2的收容部12，收容部12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11转动，从而使得连接部11与收容部12两者相对转动的过程中，收容部12右端面上的多处开口做周期性交替变化，收容部12右端面的多个开口中的一个开口构成所述旋梭1上的开口部5。优选地，旋梭1在图2和图3所示位置时，该处位置无剪线曲柄、连杆、旋梭1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3优选安装在旋梭1的右后方侧，如图8所示；具体说，缝纫机中的底板8在旋梭1的右后方侧固定安装有安装支架7，所述光电传感器3固定于安装支架7，使得光电传感器3对准旋梭1上的开口部5。

缝纫机底线余量检测装置实施例二、如图9所示，开口部5设置在梭壳2的左端面上，此时，光电传感器3安装在梭壳2的左方侧，如图10所示；具体说，缝纫机中的底板8在梭壳2的左方侧固定安装有安装支架7，所述光电传感器3固定于安装支架7，使得光电传感器3以斜向右下方的方向对准梭壳2上的开口部5。

以下例举梭芯4的几个优选实施例。

梭芯4的实施例一、如图11和图12所示，两个凸缘42上都开设有两个呈180°间隔排布、且左右贯通的透光孔421，透光孔421形成透光部44；绕线轴41呈圆柱状，绕线轴41的外周面上设置有反光材料，比如：可以粘贴或涂抹固设有反光材料，反光材料包覆绕线轴41的外周面，反光材料形成反光部43，反光材料可以为反光纸45。光电传感器3的发射端31发射的光线从透光部44中穿过后可以入射至反光纸45或其他反光材料上、并且经反光纸45或其他反光材料反射后的光线经透光部44反射至光电传感器3的接收端32。反光部43沿平行于绕线轴41中心轴线的方向平直延伸，反光部43反射光线时为镜面反射，并且，反光部43上具有多个用于反射光线的镜面部，使得光线能够从透光孔421中出射。反光部43为一圈、沿绕线轴41的周向包裹绕线轴41的外周面，便于加工、生产。

梭芯4的实施例二、如图13和图14所示，其与梭芯4实施例一的区别为：反光部43有两条、沿绕线轴41的轴向左右延伸，两条反光部43分别位于左侧凸缘42上透光孔421的正右方侧、以及位于右侧凸缘42上透光孔421的正左方侧；或者说，透光孔421与反光部43沿左右方向相对设置。

梭芯4的实施例三、如图15至图17所示，其与梭芯4实施例一的区别为：两个凸缘42上都开设有一个左右贯通的透光孔421，绕线轴41的外径从其中间开始向左右两端都逐渐增加，进而使得固设在绕线轴41外周的反光部43呈向靠近绕线轴41中心轴线的方向凹入的凹面状，此时，所述反光部43反射光线时为漫反射或镜面反射。或者，在绕线轴41的外周面上开设向靠近绕线轴41中心轴线的方向凹入的凹槽，将反光部43固设在凹槽中，也可以使反光部43呈凹面状。凹面状的反光部43可以为圆弧式凹面状、倾斜角式凹面状等。

梭芯4的实施例四、如图18和图19所示，其与梭芯4实施例一的区别为：两个凸缘42上不设置透光孔421，两个凸缘42都由透明塑料制成，故凸缘42整体形成透光部44。

上述梭芯4的四个实施例中，透光部44的构成特征和反光部43的构成特征可以相互组合。

综上所述，本申请涉及的梭芯4及包含有该梭芯4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4，能够提高底线余量的检测精度；

3、对梭芯4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4，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421构成梭芯4上的透光部44时，可减少梭芯4的质量，进而使得梭芯4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。