一种缝料薄厚检测装置及缝纫机的制作方法

本发明涉及缝纫机检测领域，特别是涉及一种缝料薄厚检测装置、及包含有缝料薄厚检测装置的缝纫机。

背景技术：

目前市面上的缝纫机中，主轴都是由主电机驱动转动的，主轴再驱动缝纫机中的各机构运转，实现缝纫。当用户在缝纫开始之前放置好缝料后，用户用脚踩踏板到一定的程度驱动缝纫机运转后，缝纫机就会以一定的速度进行缝纫。主电机的转速都是由用户通过电控模块进行调节、设置主电机的上限转速，且通常在缝纫过程中缝纫机以所设定的最高速度进行缝制，在缝制过程中，缝纫机中的送料牙循环往复拖动缝料做进给运动，通过刺料、勾线、挑线等动作完成缝制工作。

在实际缝纫时，缝料由于材质、厚度的不同，往往出现不同的缝制效果，而缝料产生不同缝制效果的常见原因则是由于缝料本身的特性不同。薄料与厚料、平整与过梗时都会出现不同的缝制结果。目前，普通的缝纫机无法识别薄料、厚料、过梗等这些特征，从而使得缝纫机在缝制时遇到缝料变厚、缝料变薄、缝料过梗时仍然一直以恒定的缝纫速度进行缝纫、而无法对缝纫速度做出相应的调节，进而导致缝制厚料和过梗时出现压脚压力不稳定、送料不稳定、缝料滞留、机针受力突然增大或断针等问题，继而出现缝料堆积、针距密集、机针过热等问题，严重影响缝制美观度甚至出现缝料报废的情况。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种缝料薄厚检测装置，能够准确地检测出缝制的缝料的厚度变化、并实施调整缝纫速度。

为实现上述目的，本发明提供一种缝料薄厚检测装置，包括电控模块、驱动缝纫机运转的主电机、与缝纫机机壳相对静止的检测传感器、与检测传感器相对设置的被测件、具有固定摆动支点的连接杠杆架、以及用于和缝料相接触的检测件，所述连接杠杆架的两端分别具有第一安装部和第二安装部，所述被测件和检测件分别安装于连接杠杆架的第一安装部和第二安装部，所述被测件、连接杠杆架的固定摆动支点、以及检测件沿连接杠杆架的长度方向依次排布，所述检测传感器和主电机都与电控模块相连接；当与检测件相接触的缝料过梗或变厚时，所述检测件向上移动、被测件向下移动，所述电控模块根据检测传感器的输出信号控制主电机的转速减小；当与检测件相接触的缝料变薄时，所述检测件向下移动、被测件向上移动，所述电控模块根据检测传感器的输出信号控制主电机的转速增加。

优选地，所述检测传感器为霍尔传感器，所述被测件为固定于第一安装部的磁铁。

优选地，所述连接杠杆架为一折弯件，且连接杠杆架的长度方向与缝纫机中送料机构的送料方向一致。

进一步地，所述检测件为铰接于第二安装部的滚轮，所述滚轮的中心轴线垂直于缝纫机中送料机构的送料方向，所述滚轮和缝纫机压脚组件中的压脚底板沿垂直于缝纫机中送料机构的送料方向的方向并排设置。

优选地，沿送料机构向前送料的送料方向，所述被测件和检测件分别位于缝纫机压脚组件中压脚架的前方侧和后方侧，所述检测件位于缝纫机压脚组件中压脚底板的后端处。

进一步地，还包括缝纫机压脚组件中的压脚架、以及安装基座，所述安装基座具有固定于压脚架的基座本体部、以及从基座本体部上突出的基座轴部，所述基座轴部垂直于缝纫机中送料机构的送料方向，所述连接杠杆架铰接于基座轴部。

优选地，所述基座轴部上套有扭簧，所述扭簧的两端分别与连接杠杆架和压脚架相连接。

本发明还提供一种缝纫机，所述缝纫机中安装有如上所述的缝料薄厚检测装置。

如上所述，本发明涉及的缝料薄厚检测装置及缝纫机，具有以下有益效果：

在缝纫时，当缝料的厚度增加或减小时，本申请中的检测件会相应地上升或下降，进而使检测传感器的输出信号发生相应的变化，电控模块根据检测传感器的输出信号即可判断缝料的厚度是否发生变化、并相应地减小或增加主电机的转速，从而保证缝纫质量。

附图说明

图1为本申请中缝纫机的结构示意图。

图2和图3为本申请中缝料薄厚检测装置在不同视角下的结构示意图。

图4为图2的俯视图。

图5为本申请中安装基座的结构示意图。

元件标号说明

1 检测传感器

2 被测件

3 连接杠杆架

31 第一安装部

32 第二安装部

4 检测件

5 压脚架

6 压脚底板

7 安装基座

71 基座本体部

72 基座轴部

8 扭簧

9 机壳

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，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发明的其他优点及功效。

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，并非用以限定本发明可实施的限定条件，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，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明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”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下实施例中，将缝纫机中送料机构的送料方向定义为前方向，因此，图4所示的视图中，纸面的左侧为前方向，纸面的右侧为后方向，纸面的上侧为右方向，纸面的下侧为左方向，纸面的正面为上方向，纸面的背面为下方向。

如图1所示，本申请提供一种缝纫机，该缝纫机中安装有缝料薄厚检测装置，用于识别由缝纫机缝制的缝料厚度变化，即识别是否由厚料变化为薄料、是否由薄料变化为厚料、以及是否有缝料梗；并且，在检测到有缝料厚度变化和缝料梗时自动调增缝纫机的缝纫速度，以此来保证缝制线迹的美观度。具体说，如图2至图4所示，缝料薄厚检测装置包括电控模块、驱动缝纫机运转的主电机、与缝纫机机壳9相对静止的检测传感器1、与检测传感器1相对设置的被测件2、具有固定摆动支点O1的连接杠杆架3、以及检测件4，所述检测件4用于和缝料相接触、并位于缝纫机中机针的后方侧，所述连接杠杆架3沿缝纫机的送料方向前后延伸，连接杠杆架3的前后两端分别具有第一安装部31和第二安装部32，所述被测件2和检测件4分别安装于连接杠杆架3的第一安装部31和第二安装部32，所述被测件2、连接杠杆架3的固定摆动支点O1、以及检测件4沿连接杠杆架3的长度方向从前至后依次排布，所述检测传感器1和主电机都与电控模块相连接。

缝纫机在运转过程中，缝纫机中的送布牙和压脚组件相配合，驱动缝料向前移动，故缝料先经过检测件4、之后再经过机针。检测件4始终与缝料相接触，当与检测件4相接触的缝料过梗或厚度变厚时，所述检测件4向上移动，通过连接杠杆架3使被测件2向下移动，改变被测件2和检测传感器1的相对位置，使得检测传感器1的输出信号发生变化，所述电控模块根据检测传感器1的输出信号控制主电机的转速减小。当与检测件4相接触的缝料变薄时，所述检测件4向下移动，通过连接杠杆架3使被测件2向上移动，改变被测件2和检测传感器1的相对位置，使得检测传感器1的输出信号发生变化，所述电控模块根据检测传感器1的输出信号控制主电机的转速增加。因此，电控模块通过检测传感器1的输出信号能够准确地识别是否有缝料梗以及缝料厚度是否发生变化、更甚者可以计算出与检测件4相接触的缝料的实时厚度，当识别到有缝料梗或缝料厚度变化时，电控模块实时调整主电机的转速，进而实时调整缝纫机的缝纫速度，大大改善缝纫机在缝料过梗时、或者缝料厚度突然变化时缝制线迹差的问题，最终保证缝纫效果，提高厚料、梗缝线迹的美观度。

本实施例中，所述检测传感器1为霍尔传感器、优选为线性霍尔传感器，检测传感器1固定于缝纫机的机壳9，所述被测件2为磁铁，该磁铁固定在第一安装部31中开设的沉孔内，通过霍尔传感器检测到的磁性强弱，能够将缝料的过梗或厚度变化信号转化为霍尔传感器输出的电压信号。所述连接杠杆架3的长度方向与缝纫机中送料机构的送料方向一致，且连接杠杆架3为一折弯件，以适应缝纫机的空间，避免与其他零件干涉，最大程度地减少缝纫机中原有部件的更改。

如图2至图4所示，所述检测件4为滚轮，该滚轮与第二安装部32通过左右延伸的轴位螺钉铰接，故滚轮的中心轴线左右延伸，所述滚轮和缝纫机压脚组件中的压脚底板6沿左右方向并排设置。沿送料机构向前送料的送料方向，所述被测件2和检测件4分别位于缝纫机压脚组件中压脚架5的前方侧和后方侧，所述检测件4位于缝纫机压脚组件中压脚底板6的后端处。

如图2至图5所示，所述连接杠杆架3的安装结构优选为：缝料薄厚检测装置还包括缝纫机压脚组件中的压脚架5、以及安装基座7，所述安装基座7具有基座本体部71、以及从基座本体部71的左侧面上向左突出的基座轴部72，所述基座轴部72呈圆柱状、并左右延伸，所述基座本体部71通过螺钉与压脚架5相固定，所述连接杠杆架3与基座轴部72通过左右延伸的轴位螺钉相铰接，该轴位螺钉构成连接杠杆架3的固定摆动支点O1，即：连接杠杆架3通过该轴位螺钉形成的固定摆动支点O1做摆动运动。所述基座轴部72上套有扭簧8，所述扭簧8的两端分别与连接杠杆架3和压脚架5相连接，在扭簧8的作用下对连接杠杆架3的后端施加向下的作用力，使滚轮始终与缝料压贴、紧密接触，确保缝料的过梗及厚度变化能够准确地通过滚轮传递给磁铁。

在缝纫过程中，具有上述结构的缝料薄厚检测装置的工作原理如下：

1、当缝料无过梗或厚度均匀无变化时，滚轮在相同厚度的缝料上滚动，滚轮不向上抬起，故连接杠杆架3不会转动，使得霍尔传感器与磁铁之间保持稳定的间距，霍尔传感器的输出信号不发生变化，此时，电控模块不改变主电机的转速，缝纫机维持当前的缝纫速度。

2、当缝料过梗时，置于后端的滚轮最先感触到缝料在短时间内出现的厚度变化：滚轮在缝料过梗处向上抬起，使得连接杠杆架3的后端上移、前端下移；缝料过梗后，滚轮下降，使得连接杠杆架3的后端下移、前端上移，即：在该过程中，滚轮有先抬升后下降的动作，通过连接杠杆架3使磁铁有先下降后抬升的动作，导致霍尔传感器输出的电压信号产生一个波谷或波峰，电控模块根据该信号识别缝料出现梗缝、控制主电机的转速减小至合理范围内；由于滚轮位于机针的后方侧，故当电控模板识别出缝料出现梗缝后，缝料梗处距机针尚有一定的距离，使得缝纫机在缝纫缝料梗处降速缝纫，使缝纫机在过梗时同样缝制出精美的线迹。

3、当缝料由薄料变成厚料时，连接杠杆架3后端的滚轮上抬，而滚轮的上抬动作长时间保持直至缝料厚度再次变化或缝制结束，使得固定在连接杠杆架3前端的磁铁下移、并长时间保持直至缝料厚度再次变化或缝制结束，导致霍尔传感器输出的电压信号增加后长时间保持不变，电控模块通过霍尔传感器的输出信号判断为缝制厚料、并控制主电机的转速减小，保证缝纫质量。

4、当缝料由厚料变成薄料时，连接杠杆架3后端的滚轮下抬，而滚轮的下抬动作长时间保持直至缝料厚度再次变化或缝制结束，使得固定在连接杠杆架3前端的磁铁上移、并长时间保持直至缝料厚度再次变化或缝制结束，导致霍尔传感器输出的电压信号减小后长时间保持不变，电控模块通过霍尔传感器的输出信号判断为缝制薄料、并控制主电机的转速增加，保证缝纫质量。

5、当用户需要穿针引线或进行其他操作而抬压脚时，则压脚架5带动连接杠杆架3和磁铁一起上抬，此时，霍尔传感器感应不到磁铁，霍尔传感器也就无信号输出，则电控模块启动保护措施、控制主电机停止转动，进而起到抬压脚后的安全开关的作用，保护缝纫机使用者的安全，避免误操作。

综上所述，本申请涉及的缝料薄厚检测装置位于缝纫机中的针板处、并安装在缝纫机中的压脚组件上，整体结构简单易制造，价格成本低，检测灵敏度高、反应灵活，通过滚轮能最大程度地保证缝料通过的顺畅性，避免在检测过程中产生推料、拉料的现象，保证缝纫质量；通过扭簧8使得滚轮与缝料紧密接触，保证对缝料梗的检测准确率；能够准确地检测出缝料过梗、缝料由薄料变为厚料、以及缝料由厚料变为薄料，还能作为抬压脚后的安全开关使用。

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