一种电子夹线器的闭环控制装置的制作方法

本实用新型属于缝纫设备技术领域，涉及一种电子夹线器，特别是一种电子夹线器的闭环控制装置。

背景技术：

众所周知，夹线器是缝纫机上的一个关键部件，主要的作用是缝纫机在重新下针时拉线顺畅，可以在布料上不产生留线头的部分；而夹线器松紧度的均衡度是保证该功能顺利运用的一个技术关键，不同的布料厚度，往往需要的夹线松紧度是不同的。

起初，夹线器的松紧度通常是通过手动方式来调节，随着缝纫机智能化的发展，电子夹线器得到了应用，同时对电子夹线器控制的精度要求也越来越高。目前电子夹线器采用的控制方式有两种，开环控制方式和闭环控制方式，开环控制方式在实际控制中系统并不知道缝线是否已夹紧，以及缝线的夹紧力是否满足缝线的张力要求，由于开环控制方式没有反馈环节，系统的稳定性不高，精确度不高。

因此，目前采用闭环控制方式越来越多，比如公开的公开号为cn109281078a，名称为一种全闭环面线张力控制的工业缝纫机及其缝纫控制方式的中国专利，该工业缝纫机包括一工业缝纫机本体，所述工业缝纫机本体设置有一机头，所述机头通过一针杆连接一机针，所述机头下端设置有由面线张力夹线器、步进电机、面线张力传感器及压脚和剪线机构组成的执行单元，其特征在于，还包括：输入单元，用以获取操作者输入的图案或者文字的数据信息，并输出；控制单元，连接所述输入单元，用以接受所述数据信息，计算形成缝制数据，形成控制信号输出；以及驱动单元，分别连接所述控制单元和执行单元，接收所述控制信号，对所述控制信号做放大处理，输出至与之相匹配的执行单元执行。该专利公开的是通过检测第四电机转角来实现线张力传感器信号的采集并反馈给控制单元，第四电机用于驱动电子夹线器的驱动端，属于半闭环控制方式，但其存在的问题是：当面线发生变化时，特别是面线的粗细有较大变化时，通过检测电机转角来反馈线张力的方式存在着较大误差，具体是，当面线由粗变细时，用同样的电机转角参数来反馈线张力，控制单元实际调整的夹线器线张力比实际需求要小；当面线由细变粗的话，用同样的电机转角参数来反馈线张力，控制单元实际调整的夹线器线张力比实际需求要大，从而存在较大误差。如果要提高其检测准确性，就必须在更换不同粗细的面线时，根据面线粗细及材质情况重新设置电机转角参数，但这设置比较麻烦，而且设置准确难度又较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提出了一种能对粗细不同的面线的张力进行稳定和精确的控制且操作方便的电子夹线器的闭环控制装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电子夹线器的闭环控制装置，包括电子夹线器、控制单元和电源，所述电子夹线器包括壳体和第一夹线片、第二夹线片，其特征在于：还包括压力传感器、电流调节器和电磁铁，所述压力传感器固定安装在上述壳体上且与上述第二夹线片远离上述第一夹线片的那端侧接触连接，所述压力传感器与控制单元连接，所述控制单元通过电流调节器调整上述电磁铁的通电电流大小，所述电磁铁的铁芯通过传动结构与上述第一夹线片连接并能驱动第一夹线片向第二夹线片靠近。

在上述的一种电子夹线器的闭环控制装置中，所述的电流调节器为滑动变阻器或转动变阻器。

在上述的一种电子夹线器的闭环控制装置中，所述的控制单元为缝纫设备电控。

在上述的一种电子夹线器的闭环控制装置中，所述的传动结构包括拉杆和u型连接件，所述u型连接件一端与电磁铁的铁芯固连，u型连接件另一端与拉杆一端固连，所述拉杆的另一端第一夹线片连接并能驱动第一夹线片向第二夹线片靠近。

一种电子夹线器的闭环控制方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

s1、设定稳定缝纫时对面线所需的压力参考值x；

s2、通过压力传感器实时采集电子夹线器上第一夹线片和第二夹线片之间的实际压力值y，并将实际压力值y传输给控制单元；

s3、通过控制单元对上述压力参考值x和实际压力值y进行比较分析，其中，

若实际压力值y小于上述压力参考值x，控制单元则增大通过电磁铁上的电流并通过电磁铁驱动上述第一夹线片向第二夹线片靠近以增大第一夹线片和第二夹线片之间的压力直至上述压力传感器采集的实际压力值y与上述压力参考值x相等；

若实际压力值y大于上述压力参考值x，控制单元则减小通过电磁铁上的电流并通过电磁铁驱动上述第一夹线片远离第二夹线片以降低第一夹线片和第二夹线片之间的压力直至上述压力传感器采集的实际压力值y与上述压力参考值x相等。

在上述的一种电子夹线器的闭环控制方法中，所述的步骤s2中的压力传感器是固定在电子夹线器的壳体上且与上述第一夹线片远离第一夹线片的那端侧接触连接。

在上述的一种电子夹线器的闭环控制方法中，所述的步骤s3中的控制单元则增大通过电磁铁上的电流具体为：在控制单元和电磁铁之间串联电流调节器，通过调节电流调节器来增大通过电磁铁上的电流；同理，所述的步骤s3中的控制单元则减小通过电磁铁上的电流具体为：通过调节电流调节器来减小通过电磁铁上的电流。

在上述的一种电子夹线器的闭环控制方法中，所述的电流调节器为滑动变阻器或转动变阻器。

与现有技术相比，本电子夹线器的闭环控制装置及方法采用压力传感器方式实时对第一夹线片和第二夹线片之间的压力进行监测，即对面线的张力实时监测，并在缝纫时，针对粗细不同的面线的张力都能够实现实时的稳定且精确的调整到所需张力值，以使面线及时保持稳定的张力输出，从而保持稳定缝纫。

附图说明

图1是本电子夹线器的闭环控制装置的示意图。

图2是本电子夹线器的闭环控制方法的流程图。

图中，1、电子夹线器；11、壳体；12、第一夹线片；13、第二夹线片；2、压力传感器；3、铁芯；4、u型连接件；5、拉杆；6、面线。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本电子夹线器的闭环控制装置包括电子夹线器1、控制单元、压力传感器2、电流调节器、电磁铁和用于供电的电源。电子夹线器1包括壳体11和第一夹线片12、第二夹线片13，当然还包括对第二夹线片13进行复位的复位弹簧，本实施例中的控制单元为缝纫设备电控。

压力传感器2固定安装在电子夹线器1的壳体11上且与第二夹线片13远离第一夹线片12的那端侧接触连接，压力传感器2与控制单元连接。在使用时，面线6被夹持在第一夹线片12和第二夹线片13之间，当第一夹线片12和第二夹线片13之间距离越靠近则两者之间的夹持力越大，则面线6受到夹持力越大，其线张力就越大；当第一夹线片12和第二夹线片13之间的夹持力越小，则面线6受到夹持力越小，其线张力就越小。电磁铁的铁芯3通过传动结构与第二夹线片13连接，传动结构包括拉杆5和u型连接件4，u型连接件4一端与电磁铁的铁芯3固连，u型连接件4另一端与拉杆5一端固连，拉杆5的另一端与第二夹线片13连接。

为了使缝纫更为稳定，其面线6的张力需要稳定在所要求的张力下，比如，维持稳定缝纫时，对面线6所需的压力值为x。压力传感器2检测的是第二夹线片13上的压力值，第二夹线片13上的压力由第一夹线片12和第二夹线片13相互夹紧产生，也就是面线6所受的压力值。当压力传感器2检测的实际压力值y小于压力值x时，通过调节电流调节器，控制单元控制增大电磁铁通电电流，电磁铁铁芯3收缩，通过u型连接件4带动拉杆5动作，以驱动第一夹线片12向第二夹线片13靠近以增大第一夹线片12和第二夹线片13之间的夹持力，即增加了面线6所受夹持力，也就是第二夹线片13所受的压力，此时压力传感器2检测的压力值不断增大直至与压力值x相同。同理，当压力传感器2检测的实际压力值y大于压力值x时，通过调节电流调节器，控制单元控制减小电磁铁通电电流，电磁铁铁芯3伸出，通过u型连接件4带动拉杆5动作，以驱动第一夹线片12向第二夹线片13远离以减小第一夹线片12和第二夹线片13之间的夹持力，即减小了面线6所受夹持力，也就是第二夹线片13所受的压力，此时压力传感器2检测的压力值不断减小直至与压力值x相同。从而在缝纫过程中，能够实时及时且精确调整线张力至稳定缝纫所需张力值，保证稳定的缝纫。本实施例中的电流调节器为滑动变阻器或转动变阻器。

本电子夹线器的闭环控制装置采用压力传感器2方式实时对第一夹线片12和第二夹线片13之间的压力进行监测，即对面线6的张力实时监测，并在缝纫时，针对粗细不同的面线6的张力都能够实现实时的稳定且精确的调整到所需张力值，以使面线6及时保持稳定的张力输出，从而保持稳定缝纫。

实施例二

如图2所示，本电子夹线器的闭环控制方法包括如下几个步骤：

s1、设定稳定缝纫时对面线6所需的压力参考值x；

s2、通过压力传感器2实时采集电子夹线器1上第一夹线片12和第二夹线片13之间的实际压力值y，并将实际压力值y传输给控制单元；

s3、通过控制单元对压力参考值x和实际压力值y进行比较分析，其中，

若实际压力值y小于压力参考值x，控制单元则增大通过电磁铁上的电流并通过电磁铁驱动第一夹线片12向第二夹线片13靠近以增大第一夹线片12和第二夹线片13之间的压力直至压力传感器2采集的实际压力值y与压力参考值x相等；

若实际压力值y大于压力参考值x，控制单元则减小通过电磁铁上的电流并通过电磁铁驱动第一夹线片12远离第二夹线片13以降低第一夹线片12和第二夹线片13之间的压力直至压力传感器2采集的实际压力值y与上述压力参考值x相等。

其中,步骤s2中的压力传感器2是固定在电子夹线器1的壳体11上且与第一夹线片12远离第一夹线片12的那端侧接触连接。

步骤s3中的控制单元则增大通过电磁铁上的电流具体为：在控制单元和电磁铁之间串联电流调节器，通过调节电流调节器来增大通过电磁铁上的电流；同理，步骤s3中的控制单元则减小通过电磁铁上的电流具体为：通过调节电流调节器来减小通过电磁铁上的电流。其中,电流调节器为滑动变阻器或转动变阻器。

其他结构和原理与实施例一相同,在此不再赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。