一种底线检测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种底线检测系统，属于缝纫机智能检测技术领域。它解决了现有的底线检测精度低的问题。本底线检测系统，包括电动机和梭芯，还包括一个控制器、一个与该控制器连接的人机交换界面以及一个与该控制器电连接的磁感应传感器，电动机与控制器电连接，梭芯上具有齿轮结构，齿轮结构的齿具有多个，齿随着梭芯转动而转动且转动时靠近或远离磁感应传感器但不接触。本底线检测系统具有底线剩余量检测精度高且底线用完时能及时控制电动机停止工作从而避免脱线、空针继续工作的优点。

Bottom line detecting system

The invention provides a bottom line detection system, belonging to the technical field of sewing machine intelligent detection. The utility model solves the problem of low precision of the existing bottom line detection. The bottom line detection system includes a motor and a bobbin, also includes a controller, a controller connected with the man-machine interface and a controller electrically connected with the magnetic induction sensor, the motor is electrically connected with the controller, with the bobbin gear structure, gear tooth structure with multiple, close to or far away the magnetic induction sensor but not in contact with the bobbin gear rotating and rotation. The bottom line detecting system has the advantages of high baseline and residual quantity, high detection accuracy, and when the bottom line is used up, the motor can be stopped in time so as to avoid the advantages of continuing the work of off-line and empty needles.

【技术实现步骤摘要】
一种底线检测系统
本专利技术属于缝纫机智能检测
，涉及一种底线检测系统，特别是一种用于缝纫设备的底线检测系统。
技术介绍
近年来，随着机械制造、电子信息行业的发展，缝纫机控制器的性能是越来越好，缝制速度也是越来越快。然而，在高速度、高频率的使用中底线问题日益暴露，操作人员经常不知晓底线何时使用完，从而底线使用完后继续工作带来的脱线大大影响了工作效率，同时空针还影响了产品质量，甚至需要返工。为了解决这个问题，目前公开了一种名称为“一种缝纫机底线检测装置及其检测方法”，公开号为CN105734848A的中国专利，该技术方案公开了：包括梭芯、推板、垫块、光电传感器、夹板和主轴控制器，所述的光电传感器设置于垫块和夹板之间，所述的垫块设置于推板上，梭芯设置于光电传感器的一侧缝纫机梭壳上，梭芯的一侧面相交替设置有若干个强光区和弱光区，另一侧面上设置有磁钢，所述的光电传感器的发射端与接收端正对梭壳上的梭芯，并连接至主轴控制器。本技术方案能够及时检测到底线什么用完，从而提醒操作人员及时更换新的梭芯，从而避免无底线操作，影响工作效率及产品质量。但该技术方案仍存在着一些问题：一是当前主流的光电传感器一般采用光遮断式或者漫反射式的判别方法，受制于光耦或者红外感应器件，其灵敏度不够高，无法在高速运转时做到足够快速的识别，而且旋梭所在的位置油污、毛屑较多，容易污染光电传感器，导致识别精准度降低；二是光电传感器需要外加较为复杂的电路板，由于电路板需要安规距离、振动方面的要求，其光电传感器安装固定较为麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够精准监测底线的剩余量从而在底线使用完时及时更换新梭芯的底线检测系统。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种底线检测系统，包括缝纫设备的电动机和梭芯，梭芯包括一绕线轴，绕线轴上设有一沿轴向贯穿的轴孔，绕线轴两端分别径向向外扩张形成第一突缘和第二突缘，其特征在于，还包括一个控制器、一个与该控制器连接的人机交换界面以及一个与该控制器电连接的磁感应传感器，上述电动机与所述控制器电连接，所述梭芯上具有齿轮结构，所述齿轮结构的齿具有多个，所述的齿随着梭芯转动而转动且转动时靠近或远离上述的磁感应传感器但不接触，所述磁感应传感器用于检测所述齿靠近或远离时磁感应强度的变化并转化成电压频率信号传输给控制器，所述控制器用于根据上述的电压频率信号控制上述电动机的工作，以及用于根据上述的电压频率信号和上述电动机的运行速度计算出底线的绕线半径R进而计算出底线剩余量信息并将底线剩余量信息传输给上述的人机交换界面。在上述的一种底线检测系统中，所述的第一突缘外周边缘具有多个均匀间隔设置的齿，相邻两个齿之间具有齿槽，所述齿的齿顶外端面到轴孔中心线的距离与第二突缘外周面到轴孔中心线的距离相等，所述的第一突缘及其上的齿和齿槽结构形成了上述的齿轮结构。在上述的一种底线检测系统中，所述的齿为齿顶窄、齿根宽的尖型齿或者是齿顶和齿根宽度相同的方型齿。在上述的一种底线检测系统中，所述的齿轮结构包括一个小齿轮，所述小齿轮固连在第一突缘外侧面上，所述小齿轮的齿的齿顶外端面到轴孔中心线的距离小于或等于第二突缘外周面到轴孔中心线的距离。在上述的一种底线检测系统中，所述的磁感应传感器为背磁齿轮传感器，包括一小型永磁铁和传感器控制电路，所述传感器控制电路用于检测小型永磁铁周围的磁感应强度变化并转化成电压信号传输给上述的控制器。在上述的一种底线检测系统中，所述的小型永磁铁位于上述绕线轴的径向方向上，且当齿轮结构上的齿与小型永磁铁最靠近时，其小型永磁铁的S极与齿轮结构上的齿的齿顶外端面刚好正对设置且两者之间的距离为1mm～3mm。在上述的一种底线检测系统中，所述的小型永磁铁和传感器控制电路封装在一起或者所述传感器控制电路单独封装与小型永磁铁分开。在上述的一种底线检测系统中，所述的传感器控制电路包括磁性霍尔芯片SC9021、供电电压VDD、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电容C1、电容C2和稳压二极管Z1，磁性霍尔芯片SC9021的1脚分别接电阻R1一端、稳压二极管Z1的阴极和电容C1的一端，电容C1另一端分别接稳压二极管Z1的阳极和电容C2的一端，磁性霍尔芯片SC9021的2脚接地，磁性霍尔芯片SC9021的3脚分别接电容C2的另一端、电阻R2的一端和霍尔传感器控制电路的输出端Vout，所述二极管D1的阳极接供电电压VDD，其阴极分别接电阻R1的另一端和电阻R2的另一端，所述的磁性霍尔芯片SC9021与上述小型永磁铁的N极正对设置。所谓背磁齿轮传感器就是在霍尔传感器的磁性霍尔芯片上粘贴一块小型永磁铁(背磁)，通过感应金属物体移动时带动背磁永磁铁的磁力线产生的磁场变化而进行高低电平切换。在上述的一种底线检测系统中，所述的控制器为DSP主控单元或单片机。在上述的一种底线检测系统中，所述的人机交换界面包括操作面板和显示面板，分别用于参数设置和信息输出显示。与现有技术相比，本底线检测系统具有如下几个优点：1、采用背磁齿轮传感器和齿轮结构的结合方式，其背磁齿轮传感器目前最大支持1024线，也就是能支持齿轮结构的齿数为1024个，检测精度比光电传感器高出一个数量级，能够非常精确的检测到底线的剩余量，并通过人机交换界面的显示面板显示出来，从而操作人员可以通过观察显示面板即可清楚判断底线是否快用完，在用完之前更换底线，从而不会出现空针、脱线的情况；2、背磁齿轮传感器可以将小型永磁铁和传感器控制电路封装在一起，这样体积小，占空间较小便于安装，且提高了抗震、安规方面的防护等级；3、背磁齿轮传感器只和磁路有关系，不受油污、毛屑等的影响，抗外界干扰能力好，从而可靠性好，检测准确度高；4、当底线用完时，背磁齿轮传感器能检测到电压频率信号的变化并自动控制电动机停止工作，从而避免空针无效工作影响产品质量，还能保护设备避免无效损耗。附图说明图1是本专利技术的原理框图。图2是带有齿轮结构的梭芯结构图。图3是传感器控制电路与小型永磁铁封装在一起的结构原理图。图4是磁感应传感器与带有齿轮结构的梭芯的相对安装位置图。图5是梭芯转动工作时磁感应传感器检测到的磁感应强度变化图及转化的方波电压图。图6是底线越来越少时的方波电压变化图及底线用尽时的方波电压变化图。图中，1、梭芯；11、绕线轴；12、轴孔；13、第一突缘；131、齿；132、齿槽；133、齿顶；134、齿根；14、第二突缘；2、磁感应传感器；3、DSP主控单元；4、人机交换界面；5、电动机。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例一如图1所示，本底线检测系统，包括磁感应传感器2、DSP主控单元3、人机交换界面4、缝纫设备的电动机5以及带有齿轮结构的梭芯1。磁感应传感器2、人机交换界面4和缝纫设备的电动机5均与DSP主控单元3电连接，电动机5为通用型永磁同步电机，采用光编作为位置传感器。本实施例以DSP主控单元3作为控制器，其DSP主控单元3还可以由可编程逻辑控制器或单片机来替代，只要具备数据分析处理能力的控制器设备均可。当然，具备完整的功能，其DSP主控单元3还外接有外围电路，比如输入输出电路、储存单元等，这些外围电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种底线检测系统，包括缝纫设备的电动机(5)和梭芯(1)，梭芯(1)包括一绕线轴(11)，绕线轴(11)上设有一沿轴向贯穿的轴孔(12)，绕线轴(11)两端分别径向向外扩张形成第一突缘(13)和第二突缘(14)，其特征在于，还包括一个控制器、一个与该控制器连接的人机交换界面(4)以及一个与该控制器电连接的磁感应传感器(2)，上述电动机(5)与所述控制器电连接，所述梭芯(1)上具有齿轮结构，所述齿轮结构的齿(131)具有多个，所述的齿(131)随着梭芯(1)转动而转动且转动时靠近或远离上述的磁感应传感器(2)但不接触，所述磁感应传感器(2)用于检测所述齿(131)靠近或远离时磁感应强度的变化并转化成电压频率信号传输给控制器，所述控制器用于根据上述的电压频率信号控制上述电动机(5)的工作，以及用于根据上述的电压频率信号和上述电动机(5)的运行速度计算出底线的绕线半径R进而计算出底线剩余量信息并将底线剩余量信息传输给上述的人机交换界面(4)。

【技术特征摘要】
1.一种底线检测系统，包括缝纫设备的电动机(5)和梭芯(1)，梭芯(1)包括一绕线轴(11)，绕线轴(11)上设有一沿轴向贯穿的轴孔(12)，绕线轴(11)两端分别径向向外扩张形成第一突缘(13)和第二突缘(14)，其特征在于，还包括一个控制器、一个与该控制器连接的人机交换界面(4)以及一个与该控制器电连接的磁感应传感器(2)，上述电动机(5)与所述控制器电连接，所述梭芯(1)上具有齿轮结构，所述齿轮结构的齿(131)具有多个，所述的齿(131)随着梭芯(1)转动而转动且转动时靠近或远离上述的磁感应传感器(2)但不接触，所述磁感应传感器(2)用于检测所述齿(131)靠近或远离时磁感应强度的变化并转化成电压频率信号传输给控制器，所述控制器用于根据上述的电压频率信号控制上述电动机(5)的工作，以及用于根据上述的电压频率信号和上述电动机(5)的运行速度计算出底线的绕线半径R进而计算出底线剩余量信息并将底线剩余量信息传输给上述的人机交换界面(4)。2.根据权利要求1所述的一种底线检测系统，其特征在于，所述的第一突缘(13)外周边缘具有多个均匀间隔设置的齿(131)，相邻两个齿(131)之间具有齿槽(132)，所述齿(131)的齿顶(133)外端面到轴孔(12)中心线的距离与第二突缘(14)外周面到轴孔(12)中心线的距离相等，所述的第一突缘(13)及其上的齿(131)和齿槽(132)结构形成了上述的齿轮结构。3.根据权利要求2所述的一种底线检测系统，其特征在于，所述的齿(131)为齿顶(133)窄、齿根(134)宽的尖型齿或者是齿顶(133)和齿根(134)宽度相同的方型齿。4.根据权利要求1所述的一种底线检测系统，其特征在于，所述的齿轮结构包括一个小齿轮，所述小齿轮固连在第一突缘(13)外侧面上，所述小齿轮的齿的齿顶(133)外端面到轴孔(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：万汉亮，刘宏石，
申请(专利权)人：浙江众邦机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33