[发明专利]机械式缝纫机的闭回路控制方法

说明书

本发明公开一种机械式缝纫机的闭回路控制方法，该机械式缝纫机包含一脚踏板以及一直流马达，该脚踏板控制该直流马达的工作电压、工作电流，以调整该直流马达的转速，该机械式缝纫机的闭回路控制方法包含：取得该脚踏板的一旋转角度；依据该脚踏板的该旋转角度控制该直流马达以一预设功率运作；计算该直流马达实际输出的一输出功率；判断该输出功率是否等于该预设功率，其中，若该输出功率不等于该预设功率，调整该直流马达的该输出功率。

本申请为中国专利申请号201710154226.0(发明名称：机械式缝纫机的闭回路控制装置及方法；申请日2017年3月15日)的分案。

技术领域

本发明是涉及一种机械式缝纫机的闭回路的控制装置及方法，尤指一种于直流马达与处理器之间设置电压、电流检测模块，将该直流马达的工作信息回授至该处理器，利用处理器通过闭回路控制该直流马达的工作电压的控制装置及方法。

背景技术

目前市面上常见的缝纫机包含了计算机式缝纫机及机械式缝纫机，计算机式缝纫机，利用程控一转动编码器来进行车缝动作，虽有刺绣功能，但其单价较高；机械式缝纫机并无刺绣功能，无转动编码器，价格较低，机械式缝纫机其车缝的速度快慢由用户自行调整，使用者借着控制机械式缝纫机的脚踏板，调整脚踏板的角度或是深度，改变机械式缝纫机的直流马达的转速，以调整其车缝速度。因此，现有的机械式缝纫机其车缝速度皆由用户的习惯、或车缝需求来自行调整，并无精确控制。

请参阅图7所示，是直流马达的等效电路，Vm为工作电压，Ra为马达的电枢内组，Ia为马达的电枢电流，E为电枢切割磁场所产生的感应电动势，可以得知：

Vm＝IaRa+E

另外，E可表示为：

E＝KφN

其中，K为电枢绕组因子，φ为磁通量，N为转速。

因此马达的转速N可以表示为：

由以上公式可以得知，可通过控制该工作电压Vm，进而调整马达的转速N。

目前的机械式缝纫机中，通过踩踏脚踏板的旋转角度或深度可改变直流马达的工作电压Vm，调整该直流马达的转速。然而，当用户欲固定工作电压Vm使直流马达可以固定转速运作时，由于反电动势E会阻碍线圈转动，因此如果要使线圈维持定速转动时，必须提供多余能量，才能使直流马达定转速工作，导致电枢电流Ia必须上升，才能使直流马达定转速工作。然而，当马达的转速固定，电枢电流Ia的上升，会使工作电压Vm开始下降，而工作电压Vm下降会造成马达的转速下降，造成又必须增加脚踏板旋转角度，以再次增加工作电压Vm，因此，目前的机械式缝纫机的马达皆需要功率较高的高压马达，才足以正常工作，但目前的机械式缝纫机使的该直流高压马达的电枢电流Ia及工作电压Vm居高不下，该直流高压马达的工作温度向上提升，造成直流高压马达具有寿命短、消耗功率高以及工作温度高等问题，并且其电刷会有火花产生，以至于直流高压马达的安全性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械式缝纫机的闭回路控制装置，利用处理器来提升车缝效率、降低功率消耗、延长直流马达寿命。

为了达到上述目的，本发明提供一种机械式缝纫机的闭回路控制装置，该闭回路控制装置包含有：

一隔离式降压高频切换电源模块，该隔离式降压高频切换电源模块具有一输入端与一输出端，该输入端是连接一交流电源，并于该输出端输出一工作电压；

一直流马达，该直流马达连接该输出端以接收该工作电压；

一速度控制模块，该速度控制模块输出一速度信号；

一处理器，该处理器连接该速度控制模块，依据该速度信号发出一控制信号；