一种基于余线检测技术的污物检测方法

摘要

本发明提供一种基于余线检测技术的污物检测方法，包括以下步骤：在缝纫机的电控模块中预先设置有余线报警阈值B、污物检测报警阈值D、以及预设圈数X；在缝纫机运转过程中，当实时检测信号Y

权利要求

1.一种基于余线检测技术的污物检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)、在缝纫机的电控模块中预先设置有余线报警阈值B、污物检测报警阈值D、以及预设圈数X；所述余线报警阈值B和污物检测报警阈值D都用于表示缝纫机底线余量检测装置中检测传感器接收光线的光强度，所述余线报警阈值B<污物检测报警阈值D；

所述检测传感器为光电传感器，所述光电传感器具有光线发射器和光线接收器，所述光线发射器和光线接收器都对准缝纫机中梭芯的绕线柱，所述绕线柱的表面设有反光部；

2)、在缝纫机运转过程中，所述电控模块接收所述检测传感器输出的实时检测信号Y、并根据实时检测信号Y的大小做出以下判断：A、当实时检测信号Y<余线报警阈值B时，则电控模块判断底线余量足够、控制缝纫机继续运转；

B、当实时检测信号Y≥余线报警阈值B时，则电控模块记录梭芯转过的圈数；

当梭芯转过预设圈数X后，若实时检测信号Y≥污物检测报警阈值D，则电控模块判断底线余量不足，电控模块控制缝纫机中的报警模块发出更换梭芯报警；

当梭芯转过预设圈数X后，若实时检测信号Y<污物检测报警阈值D，则电控模块判断底线余量不足、以及污物堆积量超出允许的范围，电控模块控制缝纫机中的报警模块发出更换梭芯报警和清理污物报警。

2.根据权利要求1所述的基于余线检测技术的污物检测方法，其特征在于：所述反光部为固定于绕线柱表面的反光纸、或涂设于绕线柱表面的反光材料。

3.根据权利要求1所述的基于余线检测技术的污物检测方法，其特征在于：所述报警模块包括语音报警器。

4.根据权利要求1所述的基于余线检测技术的污物检测方法，其特征在于：所述报警模块包括设在缝纫机操作面板上的闪烁图标。

说明书

一种基于余线检测技术的污物检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及缝纫机领域，特别是涉及一种基于余线检测技术的污物检测方法。

背景技术

[0002] 目前，旋梭中缠绕在梭芯上的底线长度有限，同时为了避免因底线用完未及时更换梭芯而在缝料上形成一段没有线迹的空洞，缝纫机中通常设置有余线检测装置，用于实
时监控缝纫机旋梭中缠绕在梭芯上的底线余量，比如申请号为201310278156.1的中国发明
专利申请说明书所公开的一种缝纫机用底线监控装置。一般而言，如图1所示，缝纫机底线
余量检测装置包括缝纫机的电控模块100、固设在梭芯200的绕线柱外周面上且由反光材料
制成的反光部300(可以是反光纸)、开设在梭芯200的凸缘上的第一通孔201、开设在梭壳
400上的第二通孔401、以及具有发射器和接收器的检测传感器(比如光电传感器500)，梭芯
200和梭壳400安装在缝纫机的旋梭600中，光电传感器500与电控模块100相连接。上述缝纫
机底线余量检测装置的工作原理如下：光电传感器500的发射器发出的光线依次穿过第二
通孔401和第一通孔201后、照射到梭芯200的绕线柱部分；当梭芯200的绕线柱上底线余量
足够时，则反光部300被底线遮盖、不露出，则光线照射在底线上、不反射，故光电传感器500
的接收器接收不到光信号或接收到很弱的光信号，此时，电控模块100判断底线余量足够；
当梭芯200的绕线柱上底线余量不足时，则反光部300露出，光电传感器500的发射器发出的
光线照射到反光部300上被反射，反射光线将沿着入射光线的路径反射，故光电传感器500
的接收器接收到强度较强的光信号，此时，电控模块100判断底线余量不足，进行报警、停机
等一些列的控制。

[0003] 上述结构的缝纫机底线余量检测装置中，电控模块根据光电传感器的反馈信号能够自动识别出旋梭中底线余量是否足够。但是，当缝纫机底部累积了线毛、油雾、以及其他
污物后，污物堆积在旋梭的附近，其会阻挡光电传感器光信号的发射和接收，进而对光电传
感器的检测造成干扰，影响底线余量检测的精度和可靠性。

发明内容

[0004] 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基于余线检测技术的污物检测方法，其利用缝纫机底线余量检测装置检测底线余量的同时、还能有效检测出污
物的存在。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种基于余线检测技术的污物检测方法，包括以下步骤：

[0006] 1)、在缝纫机的电控模块中预先设置有余线报警阈值B、污物检测报警阈值D、以及预设圈数X；所述余线报警阈值B和污物检测报警阈值D都用于表示缝纫机底线余量检测装
置中检测传感器接收光线的光强度，所述余线报警阈值B<污物检测报警阈值D；

[0007] 2)、在缝纫机运转过程中，所述电控模块接收所述检测传感器输出的实时检测信号Y、并根据实时检测信号Y的大小做出以下判断：

[0008] A、当实时检测信号Y<余线报警阈值B时，则电控模块判断底线余量足够、控制缝纫机继续运转；

[0009] B、当实时检测信号Y≥余线报警阈值B时，则电控模块记录梭芯转过的圈数；

[0010] 当梭芯转过预设圈数X后，若实时检测信号Y≥污物检测报警阈值D，则电控模块判断底线余量不足，电控模块控制缝纫机中的报警模块发出更换梭芯报警；

[0011] 当梭芯转过预设圈数X后，若实时检测信号Y<污物检测报警阈值D，则电控模块判断底线余量不足、以及污物堆积量超出允许的范围，电控模块控制缝纫机中的报警模块发
出更换梭芯报警和清理污物报警。

[0012] 进一步地，所述检测传感器为光电传感器，所述光电传感器具有光线发射器和光线接收器，所述光线发射器和光线接收器都对准缝纫机中梭芯的绕线柱，所述绕线柱的表
面设有反光部。

[0013] 进一步地，所述反光部为固定于绕线柱表面的反光纸、或涂设于绕线柱表面的反光材料。

[0014] 进一步地，所述报警模块包括语音报警器。

[0015] 进一步地，所述报警模块包括设在缝纫机操作面板上的闪烁图标。

[0016] 如上所述，本发明涉及的基于余线检测技术的污物检测方法，具有以下有益效果：

[0017] 本申请利用现有的缝纫机底线余量检测装置中的电控模块和检测传感器，电控模块根据检测传感器输出的实时检测信号Y与余线报警阈值B和污物检测报警阈值D相比较后
做出一些列判断，进而在实现底线余量检测的同时还能够有效检测出旋梭附近污物是否在
允许的范围内，最终保证底线余量检测的精度和可靠性；特别地，本申请中用到的硬件都是
缝纫机中原有的硬件，无需增加任何硬件成本，也不需要额外增加测量污物的传感器，故成
本低，并能够适用于具有底线余量检测功能的新旧缝纫机。

附图说明

[0018] 图1为现有技术中缝纫机底线余量检测装置的结构示意图。

[0019] 图2为本申请中基于余线检测技术的污物检测方法的原理图。

具体实施方式

[0020] 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。

[0021] 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。

[0022] 本申请提供一种基于余线检测技术的污物检测方法，用于缝纫机中，缝纫机中包含有如图1所示的缝纫机底线余量检测装置，缝纫机底线余量检测装置中具有与电控模块
100相连的检测传感器，检测传感器优选采用光电传感器500，光电传感器500具有光线发射
器和光线接收器，光线发射器和光线接收器都对准缝纫机中梭芯200的绕线柱，绕线柱的表
面设有反光部300；反光部300为固定于绕线柱表面的反光纸、或涂设于绕线柱表面的反光
材料。较优地，电控模块100包括缝纫机控制器和缝纫机底线余量检测装置中的检测控制
器，光电传感器500与检测控制器相连，检测控制器与缝纫机控制器相连，缝纫机控制器同
时还与缝纫机中的主电机和报警模块相连。本申请涉及的基于余线检测技术的污物检测方
法中，检测控制器根据光电传感器500输出的实时信号来判断梭芯200上的底线余量是否足
够、以及旋梭附近的污物是否超出允许的范围，缝纫机控制器根据检测控制器的判断结果
对缝纫机的当前状态进行相应的控制。

[0023] 进一步地，如图2所示，图2中的曲线S1表示为旋梭附近影响光电传感器500测量的污物(包括线毛、油污等)在允许范围内时、光电传感器500输出的信号强度与梭芯200上反
光部300的露出面积两者之间的关系曲线，图2中的曲线S2表示为旋梭附近影响光电传感器
500测量的污物(包括线毛、油污等)超出允许范围时、光电传感器500输出的信号强度与梭
芯200上反光部300的露出面积两者之间的关系曲线。具体说，在缝纫机运转过程中，梭芯
200绕线柱上缠绕的底线余量足够时，底线全部覆盖反光部300，反光部300未露出，则光电
传感器500中光线发射器发出的光信号照射在底线上、或梭芯200表面、或旋梭表面、或其他
位置时，光电传感器500中光线接收器将接收到较弱的信号，使得光电传感器500输出的实
时检测信号Y较小，都小于下述余线报警阈值B。随着底线的不断消耗，反光部300逐渐露出，
底线消耗的越多、余量越少，则反光部300露出的面积越多，由于反光部300对入射光线的背
反射特性，使得光电传感器500中光线接收器将接收到的信号逐渐增强，也即使得光电传感
器500输出的实时检测信号Y逐渐增大；反光部300露出后，光电传感器500输出的实时检测
信号Y都会大于下述余线报警阈值B。如果光电传感器500测量光路上的污物较多时，其会使
得光电传感器500的整体灵敏度下降，即旋梭附近堆积的污物量与光电传感器500输出信号
的大小成反比。基于此，检测控制器根据光电传感器500输出信号的大小来检测底线余量、
以及检测污物的堆积量是否超出允许范围，当检测控制器根据光电传感器500输出信号的
大小判断仅底线余量不足、或判断底线余量不足且污物的堆积量超范围时，缝纫机控制器
触发缝纫机中的报警模块进行相应的报警，从而保证缝纫机底线余量检测的精度和可靠
性，且能够及时提醒缝纫机操作者清理堆积的污物、或者触发缝纫机的自动维护功能，最终
提高缝纫机的整机性能。

[0024] 因此，本申请涉及的基于余线检测技术的污物检测方法包括以下步骤：

[0025] 步骤1)、在检测控制器中预先设置有余线报警阈值B、污物检测报警阈值D、以及预设圈数X；余线报警阈值B和污物检测报警阈值D都用于表示缝纫机底线余量检测装置中光
电传感器500中光线接收器接收光线的光强度，余线报警阈值B<污物检测报警阈值D。

[0026] 步骤2)、在缝纫机运转过程中，光电传感器500输出实时检测信号Y，实时检测信号Y反映的是光电传感器500中光线接收器接收光线的光强度；检测控制器接收光电传感器
500输出的实时检测信号Y、并根据实时检测信号Y的大小做出以下判断：

[0027] 情况A、当实时检测信号Y<余线报警阈值B时，比如实时检测信号Y为图2中的A值，此时，不管污物堆积量在允许范围内或超出允许范围，梭芯200绕线柱上的反光部300都未
露出、全部被底线遮盖，底线余量较多，则检测控制器判断底线余量足够，缝纫机控制器控
制缝纫机继续运转，缝纫机控制器不做污物堆积量是否超出允许的范围的判断，缝纫机控
制器不触发缝纫机中的报警模块。

[0028] 情况B、随着底线的不断消耗，反光部300开始露出，当检测控制器接收到光电传感器500输出的实时检测信号Y超过余线报警阈值B时，即当实时检测信号Y≥余线报警阈值B
时，检测控制器开始记录梭芯200转过的圈数。在污物堆积量在允许范围内时，当梭芯200转
过预设圈数X后，实时检测信号Y从图2中曲线S1上的B值逐渐增加到E值、且E值大于D值，即
梭芯200转过预设圈数X后检测控制器接收到光电传感器500输出的实时检测信号Y≥污物
检测报警阈值D，此时，检测控制器判断底线余量不足，缝纫机控制器控制缝纫机中的报警
模块只发出更换梭芯报警，提醒操作者更换梭芯，缝纫机控制器还可控制缝纫机即刻停机
或控制缝纫机继续运转预设的针数后再停机。在污物堆积量超出允许范围时，当梭芯200转
过预设圈数X后，实时检测信号Y从图2中曲线S2上的B值逐渐增加到C值、且C值小于D值，即
梭芯200转过预设圈数X后检测控制器接收到光电传感器500输出的实时检测信号Y<污物检
测报警阈值D，此时，检测控制器判断底线余量不足、以及污物堆积量超出允许的范围，缝纫
机控制器控制缝纫机中的报警模块发出更换梭芯报警和清理污物报警，提醒操作者更换梭
芯以及清理污物，缝纫机控制器还可控制缝纫机即刻停机或控制缝纫机继续运转预设的针
数后再停机，或者，缝纫机控制器触发缝纫机的维护程序。

[0029] 较优地，报警模块包括语音报警器和设在缝纫机操作面板上的闪烁图标，语音报警器能够以语音报警的形式进行更换梭芯报警、或同时进行更换梭芯报警和清理污物报
警，闪烁图标能够以图表闪烁的形式进行更换梭芯报警、或同时进行更换梭芯报警和清理
污物报警。

[0030] 进一步地，上述基于余线检测技术的污物检测方法中，检测报警方式有以下两个实施例：

[0031] 实施例一、脉冲编码方式；该实施例中，当检测控制器判断底线余量不足时，检测控制器向缝纫机控制器发送短脉冲信号，缝纫机控制器控制缝纫机中的报警模块只发出更
换梭芯报警；当检测控制器判断底线余量不足、以及污物堆积量超出允许的范围时，检测控
制器向缝纫机控制器发送长脉冲信号，缝纫机控制器控制缝纫机中的报警模块发出更换梭
芯报警和清理污物报警。实施例二、传输数据方式；该实施例中，检测控制器和缝纫机控制
器通过接口(比如串口)相连，两者之间传输数据；缝纫机控制器即可接收检测控制器的判
断结果、并进行相应的控制。

[0032] 综上所述，本申请涉及的基于余线检测技术的污物检测方法具有下述优点：1、不仅能够实现底线余量实时检测，还能对光电传感器500周围的油污、线毛或其他对光电传感
器500检测精度有影响的污物的堆积量是否在允许范围内进行实时检测，从而提高底线余
量检测的精度和可靠性，同时能够避免缝纫机由于长期不清理所导致机器寿命的损失；2、
用到的硬件都是缝纫机中原有的硬件，无需增加任何硬件成本，也不需要额外增加测量污
物的传感器，使用成本低，并能够适用于具有底线余量检测功能的新旧缝纫机。

[0033] 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。

[0034] 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。