缝纫机底线断线检测装置的制作方法

本申请为缝纫机断线检测装置，涉及缝纫机技术领域。

背景技术：

国家专利CN205775193公开了一种具备底线异常检测功能的工业缝纫机，其包括机座，在该机座上的机头、电控气压缸、摄像机和旋梭，电控气压缸与所述摄像机连接；旋梭设置在所述机头的相对一侧，并包括梭壳和安装在该梭壳内的梭芯，其中所述梭芯具备绕线柱，该绕线柱在靠近所述摄像机的一端还设置有环形凸缘，并且所述环形凸缘上设置有第一标记部和第二标记部；梭壳在靠近所述摄像机的一端设置有缺口。该申请能够实时的检测出底线断线、用完等异常情况，有效的防止了因底线异常而导致的漏缝、操作返工，并且可靠地保证了缝纫的线迹整齐度和美观度，提高了缝纫机的易操作性。在该申请文件附图1 中我们可以看到，该摄像机对照着梭壳内的梭芯，以梭芯上的第一标记部和第二标记部来让摄像机判断梭芯是否在旋转。然而，实际上现有不少缝纫机内的梭芯操作人员凭肉眼是不容易观察到的，也就是说缝纫机在运行时梭壳和梭套包含住梭芯在运转，梭芯表面的状态难以被摄像机读取的。这个具备底线异常检测功能的工业缝纫机所公开的技术需要特制的梭壳和梭芯才能得以实现，其难以在现有的缝纫机上得到通用性的使用，存在实用性不强的缺陷，特别是不能应用到小型化的缝纫机上，同时，该检测装置虽然能够检测出底线异常情况，但是不能判定出梭芯底线断线后，梭芯所拥有缝制用线的余量。

技术实现要素：

本申请就是对上述底线检测装置存在的不足，提出了新的缝纫机底线断线检测装置,用以加装在现有缝纫机上，来检测缝纫用线的使用状态和梭芯内缝纫用线的余量判断，其特征在于，包括有盖子、安装座和底座，所述的安装座和底座之间安装有电路板和光学组合镜，所述的电路板和底座之间安装有摄像头，所述的电路板上具有发光元件，所述的光学组合镜具有镜头光学凸镜、聚光凸镜、底面和导光柱，所述的安装座上具有透光孔和横向叠加在透光孔上的过线口，所述的过线口两端各固定有一过线架，两个过线架上都具有一穿线孔，安装座上的过线口与两个过线架上都具有的穿线孔共同组成一个可供缝纫用线穿过的过线通道。

所述的光学组合镜的底面安装到电路板上，抵靠在安装座中心位置的安装腔内，光学组合镜上的镜头光学凸镜抵靠在摄像头前，镜头光学凸镜其作用是对缝纫用线起到很大的作用，聚光凸镜抵靠在发光元件上。所述的安装座上的透光孔在镜头光学凸镜前方，所述的安装座上的过线口与两个过线架上都具有的穿线孔，共同组成一个可供缝纫用线穿过的过线通道，由导光柱将发光元件发出的以平行光线传导到镜头光学凸镜上，使过线通道上的缝纫用线在过线口接受摄像头拍摄，聚光凸镜的光源照射其凸镜面上经过导光柱光线自然形成平行光源提高了拍摄效果。

所述的盖子具有两个盖子安装柱，所述的安装座还具有两个盖子连接柱、四个盖子安装柱和在其中心位置的安装腔，所述的四个电路板安装柱的上部都具有一台阶；所述的底座具有四个底座固定孔。所述的盖子和安装座由盖子上的两个盖子安装柱和安装座上的两个盖子连接柱用螺钉固定连接的，螺钉是从盖子面板的螺孔旋入固定的。

所述的底座和安装座固定连接，是由四枚螺钉从底座的四个底座固定孔与安装座的四个盖子安装柱连接固定的；所述的安装座两端的过线架是螺钉利用过线架固定孔将两个过线架固定在安装座两边的对应位置；所述的电路板上具有四个电路板固定孔，这四个电路板固定孔正好套设在安装座上的四个盖子安装柱的上部台阶上，电路板处于底座和安装座之间的固定位置上。

缝纫用线在经过由两个过线架上的穿线孔和过线口的通道上，接收了设置上安装在电路板和底座之间安装有摄像头拍摄，在拍摄过程中得到了电路板发光元件光线照亮作用和光学组合镜的放大作用，其拍摄效果较普通环境下大为提高。

本申请的缝纫机断线检测装置可以安装在缝纫机机头上，也可以安装在梭芯出线的位置上，在缝纫用线通过的位置上安装本申请的缝纫机断线检测装置能够起到检测缝纫用线的使用状态和梭芯内缝纫用线的余量判断，本装置具有检测适用性强的特点。

本申请的缝纫机断线检测装置提出缝纫机断线检测方法，即检测缝纫用线的使用状态，其技术方案如下：

缝纫机断线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

缝纫机开始运作工作时，摄像头即开始工作：

A、在单位时间T1内摄像头拍摄缝纫用线，获得T1图像并存储；在单位时间T2内摄像头拍摄缝纫用线，获得T2图像并存储；

B、系统对单位时间T1和单位时间T2内的两帧图像进行对比分析，若T1图像和T2图像在时间范围内没有变化，则输出断线结果；

C、系统对单位时间T1和单位时间T2内的两帧图像进行对比分析，若T1图像和T2图像在时间范围内有变化，则输出供线结果；

D、在单位时间T3内摄像头拍摄缝纫用线，获得图像T3并存储；若在T3图像与T2图像没有变化，则擦除单位时间T1内已储存的T1图像；

F、周而复始。

在上述的缝纫机断线检测方法的步骤B中，首先是单位时间T1和单位时间T2的拍摄工作，在T1图像和T2图像在时间范围内没有变化，则毫无意义判断缝纫用线断了，因此拍摄是实体或者是摄像头处的缝纫用线静止不动，其用线图像一直不变，系统输出检测断线结果；而在步骤C中，若T1图像和T2图像在时间范围内有变化，以此可以断定缝纫用线在过线中，过线之中的缝纫用线在连续不断的供线，所以，容易理解为T1图像和T2图像在时间范围内有变化。在T3图像和T2图像比较后没有变化则需要擦除T1 时间内已储存的T1图像，对于判断T3图像和T2图像之间有无变化，T1图像已无存在价值，故T1图像。使用上述方法可以检测出缝纫用线的使用状态，判断是否断线。

本申请的缝纫机断线检测装置还提出了梭芯内缝纫用线的判断余量方法，其技术方案如下：

步骤1，在单位时间T1内图像T1发生变化，则输出用线长度结果,长度为T1；

步骤2，在单位时间T2内图像T2发生变化，则输出用线长度结果,长度为T2；

步骤3，在单位时间T3内图像T3发生变化，则输出用线长度结果，长度为T3，系统记录叠加结果，长度为T1+T2。

步骤4，系统在记录叠加图像T3成功后，将图像T1和图像T2删除。

步骤5，在上述连续拍摄图像没有发生变化时则系统停止记录，输出叠加记录结果，即对多帧图像进行对比叠加计算，输出用线长度结果。

步骤6，周而复始。

本申请的缝纫机断线检测装置可以在判断梭芯底线是否断线，就是说在发生断线是，系统自动记录下梭芯内缝制用线已用数量或者剩余数量。在做好记录后，对于再继续运作该梭芯有个数据依据，特别是在缝制结束时对于梭芯的余量提供了的精准数据。

附图说明

图1是本申请装配后的结构示意图；

图2是本申请的各个特征爆炸图；

图3是本申请的另一个视觉的各个特征爆炸图；

图4是本申请的光学组合镜示意图；

图中各数字编号代表的具体特征如下：1.盖子；11.盖子安装柱；2.电路板；21.安装腔；22.发光元件；23.电路板固定孔；3.摄像头；4.光学组合镜；41.镜头光学凸镜；42.聚光凸镜；43.底面；44.导光柱；5.安装座；51.透光孔；52.过线口；53.盖子连接柱；54.电路板安装柱；6.过线架；61.穿线孔； 63.过线架固定孔；7.底座；71.底座固定孔；8.缝纫用线。

具体实施方式

如图1、图2、图3和图4所示，进一步说明本申请的实施例。

本申请的缝纫机断线检测装置由盖子1、安装座5和底座7组成，安装座5固定在盖子1和底座7之间，安装座5上固定有电路板2和光学组合镜4。

盖子1上具有两个盖子安装柱11，安装座5具有两个盖子连接柱53、四个电路板安装柱54、透光孔 51、横向叠加在透光孔上的过线口52和在位于中心位置的安装腔55，底座7具有四个底座固定孔71。四个电路板安装柱54的上部都具有一台阶，安装座5上的四个电路板安装柱54的上部都具有一台阶。

盖子1和安装座5由盖子1上的两个盖子安装柱11和安装座5上的两个盖子连接柱53用螺钉固定，螺钉是从盖子1上的螺孔旋入固定的；底座7和安装座5是由四枚螺钉从底座7的四个底座固定孔71与安装座5的四个盖子安装柱54连接起来的。

本申请的底座7和安装座5之间固定有电路板2，电路板2上具有四个电路板固定孔23，这四个电路板固定孔23正好套设在安装座5上的四个盖子安装柱54的上部台阶上，使电路板2处于底座7和安装座 5之间的固定位置上。电路板2和安装座5之间安装有光学组合镜4，光学组合镜4与安装座5之间安装有摄像头3，摄像头3位于安装座5上，并在光学组合镜4上的镜头光学凸镜41前方。本申请的电路板2 上具有发光元件22，发光元件22位于光学组合镜4上的聚光凸镜42下方。

本申请的光学组合镜4具有镜头光学凸镜41、聚光凸镜42、底面43和导光柱44。光学组合镜4的底面43安装在电路板并抵靠在安装座5中心位置的安装腔55上，光学组合镜4的镜头光学凸镜41抵靠在摄像头3前方，聚光凸镜42抵靠在发光元件22上，由导光柱44将发光元件22发出的以平行光线传导到光学组合镜4上。

安装座5上设置有透光孔51在光学透镜41前方，相对于透光孔51水平位置在安装座5上还设置有一横向的过线口52，横向的过线口52与透光孔51重合。

安装座5上的过线口52两端各固定有一过线架6，螺钉利用过线架固定孔63将两个过线架6分别固定在安装座5两边相应位置上，两个过线架6上都具有穿线孔61，两个过线架6的穿线孔61与安装座5 的上过线口52共同组成一个可供缝纫用线8穿过的过线通道，这个过线通道用来缝纫用线8在过线口52 在聚光凸镜42的光源照射利于摄像头3拍摄缝纫用线8。

本申请的缝纫机断线检测装置提出缝纫机断线检测的方法，即检测缝纫用线的使用状态，其技术方案如下：

缝纫机断线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

缝纫机开始运作工作时，摄像头3即开始工作：

A、在单位时间T1内摄像头3拍摄缝纫用线8，获得T1图像并存储；在单位时间T2内摄像头3拍摄缝纫用线8，获得T2图像并存储；

B、系统对单位时间T1和单位时间T2内的两帧图像进行对比分析，若T1图像和T2图像在时间范围内没有变化，则输出断线结果；

C、系统对单位时间T1和单位时间T2内的两帧图像进行对比分析，若T1图像和T2图像在时间范围内有变化，则输出供线结果；

D、在单位时间T3内摄像头3拍摄缝纫用线8，获得图像T3并存储；若在T3图像与T2图像没有变化，则擦除单位时间T1内已储存的T1图像；

F、周而复始。

在上述的缝纫机断线检测方法的步骤B中，首先是单位时间T1和单位时间T2的拍摄工作，在T1图像和T2图像在时间范围内没有变化，则毫无意义判断缝纫用线8断了，因此拍摄是实体或者是摄像头3 处的缝纫用线8静止不动，其用线图像一直不变，系统输出检测断线结果；而在步骤C中，若T1图像和 T2图像在时间范围内有变化，以此可以断定缝纫用线8在过线中，过线之中的缝纫用线8在连续不断的供线，所以，容易理解为T1图像和T2图像在时间范围内有变化。在T3图像和T2图像比较后没有变化则需要擦除T1时间内已储存的T1图像，对于判断T3图像和T2图像之间有无变化，T1图像已无存在价值，故 T1图像。使用上述方法可以检测出缝纫用线8的使用状态，判断是否断线。

本申请的缝纫机断线检测装置还提出了梭芯内缝纫用线8的判断余量方法，其技术方案如下：

步骤1，在单位时间T1内图像T1发生变化，则输出用线长度结果,长度为T1；

步骤2，在单位时间T2内图像T2发生变化，则输出用线长度结果,长度为T2；

步骤3，在单位时间T3内图像T3发生变化，则输出用线长度结果，长度为T3，系统记录叠加结果，长度为T1+T2。

步骤4，系统在记录叠加图像T3成功后，将图像T1和图像T2删除。

步骤5，在上述连续拍摄图像没有发生变化时则系统停止记录，输出叠加记录结果，即对多帧图像进行对比叠加计算，输出用线长度结果。

步骤6，周而复始。

本申请的缝纫机断线检测装置可以在判断梭芯底线是否断线，就是说在发生断线是，系统自动记录下梭芯内缝制用线已用数量或者剩余数量。在做好记录后，对于再继续运作该梭芯有个数据依据，特别是在缝制结束时对于梭芯的余量提供了的精准数据。

此外，本申请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，只要不偏离本申请的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本申请的保护范围。