[发明专利]一种包缝机压脚开合安全开关的控制机构及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包缝机压脚开合安全开关的控制机构以及应用于该控制 机构的包缝机的安全机构的控制方法。

背景技术

缝纫机等设备在使用过程中经常需要进行更换机针或者更换压脚等操 作。操作人员在进行这类操作时，如果不小心碰到了设备的启动开关，电机 将被意外启动而高速运转，在这种情况下电机一旦启动运转起来，将直接损 坏机器设备并且很有可能对操作人员造成伤害。因此，在更换机针或者更换 压脚等操作过程中发生电机误启动的情况是相当危险的。为了避免发生电机 误启动，缝纫机上面必须安装有防止电机误启动的保护装置，当保护装置检 测到压脚部件被移动以后，保护装置马上给缝纫机的电控系统发出信号，禁 止电机启动，防止意外情况的发生。

目前市场上的缝纫机设备一般采用三种方法来处理上述问题。这三种方 法采用的传感器分别是：机械式的行程开关、接触式的轻触按键开关、采用 轴向磁铁加霍尔传感器。这三种方法都存在一些问题：

1、采用机械式的行程开关或接触式的按键开关。使用这类开关时，必须 将开关一直按压，使其处于导通的状态。但由于长期处于被按压状态，加上 缝纫机器振动非常大。这类开关在使用一定时间后就容易出现机械疲劳，导 致开关容易损坏。一旦机械式的行程开关或接触式的按键开关当发生故障失 效时，往往不能有效地起到保护作用。

2、采用轴向磁铁和霍尔传感器来代替机械开关的方法。这种设计存在两 个问题。一个是采用轴向磁铁以后，霍尔元件必须贴板焊接，即霍尔元件必 须平行焊接在霍尔PCB板上，占用空间大，而且灵敏度低。此时，器件的引 脚距离压脚的金属面非常近，这种设计不符合安全设计要求。由于缝纫机器 的机械强度要求，压脚又不可能更换成塑料或者其它绝缘材料。因此，想采 用这种设计除非在安装霍尔位置处的压脚金属上钻一个很大的安装孔。但加 大孔径以后，压脚的机械强度就不够了。所以，目前市面上很多设计都采用 小孔径的方式。实际上存在安全隐患。另外一个方面，采用轴向磁铁还有一 个问题。由于磁铁的强度比较大，因此，即使将移动压脚一定距离后，霍尔 仍然可以感应到信号。这种情况下，机器还是没有保护起来，同样可能会导 致机器损坏或伤到人。这种由于轴向磁铁强度来决定距离的方法，导致对磁 铁强度一致性的要求特别高，不适合大批量生产。而且磁铁的采购也异常的 困难，如果随便采购磁铁将容易出现要么经常报警，要么移开一定距离还不 能报警的问题，不能有效的起到保护作用。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题提出一种原理简单、灵敏度高的包缝机 压脚开关开合的控制机构以及应用该控制机构的包缝机压脚开合安全开关的 控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种包缝机压脚开合安 全开关的控制机构，包括径向磁钢、压脚臂、拨杆以及霍尔组件；

所述拨杆活动设置在压脚臂上方，所述拨杆可相对压脚臂上下拨动，从 而改变所述拨杆与压脚臂的相对位置；

所述拨杆下端面设置有与所述压脚臂相配套的U型槽，使得所述压脚臂 可部分卡入该U型槽内；

所述U型槽内侧壁开设有与所述径向磁钢相配套的圆孔，所述径向磁钢 设置在该圆孔内；

所述压脚臂与拨杆相对应的位置开设有用于安装霍尔组件的安装孔；

所述霍尔组件包括设置在所述安装孔外侧面的霍尔PCB板以及垂直于压 脚臂长度方向设置在所述安装孔内且垂直插设在所述霍尔PCB板上的霍尔元 件；

当包缝机正常工作时，压脚臂闭合，压脚臂部分卡入拨杆的U型槽内， 径向磁钢与霍尔元件靠近，此时径向磁钢磁力线垂直穿过霍尔元件平面，包 缝机控制系统控制电机正常工作；

当包缝机需要打开压脚臂时，拨杆往上运动离开压脚臂，装在拨杆下端 的径向磁钢跟随拨杆往上运动远离霍尔元件，此时，径向磁钢磁力线不再垂 直于霍尔元件平面，即穿过霍尔元件的磁场强度发生变化，霍尔组件根据穿 过霍尔元件的磁场强度变化信号反馈给包缝机控制系统，包缝机控制系统禁 止电机在压脚臂闭合前启动，保证安全。

在本发明中，所述霍尔组件设置有用于将霍尔组件安装固定在所述压脚 壁上且对霍尔组件形成保护的固定座。

在本发明中，所述安装孔的半径大于或者等于所述霍尔元件的爬电距离。