一种张力可调的缝纫机拉线机构的制作方法

1.本发明涉及缝纫机的技术领域，尤其涉及一种张力可调的缝纫机拉线机构。


背景技术：

2.缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。其中，拉线机构是缝纫机的重要附件，能够用来为缝纫机进行送线。
3.现有技术的自动切线缝纫机在车缝结束，自动切线的动作完成时，会保留一段针线在车针上，线头距离针孔的长度约40mm，以避免下次起缝时线头溜出针孔，造成需要重新穿线的麻烦，拉线机构就是为了将切线后的线拉起。
4.但现有拉线机构只考虑到线的出线一端，忽视了放线端，线在放线端出现了问题往往会影响后面的出线，而现有技术中在放线位置存在一些缺陷：1、张力调节不方便，且不便实时监测线的张力；2、线筒容易偏移；3、不便对线进行有效监测，在线出线破损变细时容易造成线的崩断。


技术实现要素：

5.本技术实施例通过提供一种张力可调的缝纫机拉线机构，解决了现有技术中张力不便调节、线筒偏移以及不便监测出线破损的技术问题，实现了张力可调节、线筒稳固不偏移以及有效监测出线破损的技术效果。
6.本技术实施例提供了一种张力可调的缝纫机拉线机构，包括拉线装置以及用于监测线张力与直径的监测系统，所述拉线装置包括支撑杆，且支撑杆外侧面上活动连接有第一支撑座与第二支撑座，所述第一支撑座位于第二支撑座的下方，且第一支撑座的外侧面固定连接有第一支撑板，所述第二支撑座的外侧面固定连接有第二支撑板；
7.所述第一支撑板的上端面设有线架组件，且线架组件的顶端设有压线动力组件，位于所述线架组件的一侧的第二支撑板下端面上安装有固定导线环，所述第二支撑板远离所述线架组件位于固定导线环一侧的下端面上设有多个第一活动导线环，所述第一支撑板远离所述线架组件位于固定导线环一侧的上端面上设有多个第二活动导线环；
8.所述第一支撑板上端面靠近一端的位置设有与多个所述第二活动导线环水平对齐的摄像头；
9.所述第二支撑板的下端面一侧固定连接有连板，且连板底端固定连接有套筒，所述套筒的内侧面固定连接有多个微型摄像头。
10.进一步的，所述第二支撑板下端面上开设有上滑槽，所述第一支撑板上端面开设有下滑槽，所述第一活动导线环和第二活动导线环分别安装于下滑槽和上滑槽内，且分别与下滑槽和上滑槽过盈接触。
11.进一步的，所述第一活动导线环与第二活动导线环在轴面上错开排列。
12.进一步的，所述线架组件包括固定在第一支撑板的上端面的底盘，且底盘顶端面
活动连接有转轴，所述转轴底端与底盘之间设有轴承，且转轴顶端开设有连接方孔，所述转轴的外部套接有线筒，且线筒上线的一端穿过固定导线环、第一活动导线环、第二活动导线环以及套筒，所述压线动力组件的底端插入连接方孔。
13.进一步的，所述压线动力组件包括固定在第二支撑板上端面的马达，且马达的输出端固定连接有方轴，所述方轴的底端贯穿第二支撑板并插入线架组件顶端，且方轴的外侧面固定连接有第一盘体，所述第一盘体的下方活动连接有第二盘体，且第二盘体与第一盘体之间固定连接有多个弹簧柱。
14.进一步的，所述套筒的两端开口中心均设有圆环，且圆环与套筒开口内壁之间固定连接有多个连杆。
15.进一步的，所述监测系统包括：
16.图像接收模块，与微型摄像头、摄像头通信连接，用于接收微型摄像头的拍摄图像和摄像头的拍摄图像；
17.图像处理模块，用于接收图像接收模块传来的图像，生成处理后的图像信息；
18.监测模型，包括线张力监测模型和线直径监测模型，接受处理后的图像信息，实时对线张力和直径进行监测、分析、运算，输出结果；以及
19.报警模块，用于接收监测模型输出结果，选择执行报警处理。
20.进一步的，线张力监测模型的构建处理方法为：
21.s1：将接收到的摄像头图像进行裁剪处理，保留第二活动导线环内的图像；
22.s2：将处理后的图像分割成三个图片；
23.s3：将分割后的图片进行标号，按照其1-3的顺序分别标记为a1-a3；
24.s4：通过图像识别技术，识别不同标号的图片中线的数量；
25.s5：将a1中线的数量标记为b1，将a2中线的数量标记为b2，将a3中线的数量标记为b3；
26.s6：若b3≥1，b1＝b2＝0，则输出监测结果为张力不正常；
27.s7：若b1≥1，b2＝b3＝0，则输出监测结果为张力正常；
28.s8：若b2≥1，b3＝0，则输出监测结果为张力宽松。
29.进一步的，线直径监测模型的构建处理方法为：
30.步骤一：通过图像识别技术识别微型摄像头拍摄图像中线的宽度；
31.步骤二：将以往识别的线的宽度标记为pi，i＝1
……
n；
32.步骤三：将实时识别的线的宽度标记为pz；
33.步骤四：将pz与pi进行匹配，若pz与任意一个pi匹配，则输出监测结果为线直径正常；若pz不与任意一个pi匹配，则输出监测结果为线直径不正常，并对直径不正常结果进行分级；
34.所述直径不正常结果具体分级过程为：
35.1)：将pz与任意一个pi的差值标记为ki＝|pz-pi|，i＝1
……
n；
36.2)：若ki在0-0.1mm之间，则输出监测结果一级不正常；
37.3)：若ki在大于0.1mm小于0.3mm，则输出监测结果二级不正常；
38.4)：若ki在0.3mm以上，则输出监测结果三级不正常。
39.进一步的，所述报警模块包括声光报警器，且声光报警器固定在第二支撑板的上
端面，声光报警器用于选择执行报警信息显示。
40.本技术实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
41.1、由于采用了固定导线环、第一活动导线环与第二活动导线环，使用时通过改变第一活动导线环与第二活动导线环分别在第二支撑板与第一支撑板上的间距，以此方便的实现了对拉线的张力调节。此外，摄像头拍摄第二活动导线环内的图像，能够为监测系统提供输入参数，方便监测系统实时监测线的张力，有效解决了现有技术中张力不便调节与监测的技术问题，进而实现了张力便于调节与监测的技术效果。
42.2、由于采用了压线动力组件，使用时，将方轴插入连接方孔中，进而使得马达能够带动线筒转动，而使用过程中，随着方轴插入连接方孔，第二盘体靠近线筒顶端，弹簧柱受力将第二盘体紧紧抵在线筒顶端固定，避免线筒转动时偏移，有效解决了现有技术中线筒容易偏移的技术问题，进而实现了线筒稳固不偏移的技术效果。
43.3、由于采用了监测系统，构建线直径监测模型，能够实时监测线的直径，进而监测出断裂或受损的线，避免这些损坏的线在使用时崩断影响工作。此外，通过对不正常的结果进行分级，能够方便使用者更直观的了解线的损坏程度，有效解决了现有技术中不便监测出线破损的技术问题，进而实现了方便监测出线破损的技术效果。
附图说明
44.图1为本技术实施例中拉线装置的整体结构示意图；
45.图2为本技术实施例中线架组件的结构示意图；
46.图3为本技术实施例中压线动力组件的结构示意图；
47.图4为本技术实施例中套筒的结构示意图；
48.图5为本技术实施例中监测系统的图片标号示意图。
49.图中：1、支撑杆；2、第一支撑座；3、第一支撑板；4、第二支撑座；5、第二支撑板；6、线架组件；601、底盘；602、转轴；603、轴承；604、连接方孔；605、线筒；7、压线动力组件；701、马达；702、方轴；703、第一盘体；704、第二盘体；705、弹簧柱；8、固定导线环；9、第一活动导线环；10、第二活动导线环；11、连板；12、套筒；13、摄像头；14、声光报警器；15、安装座；16、微型摄像头；17、连杆；18、圆环。
具体实施方式
50.通过设置的监测系统以及一系列部件，解决了现有技术中拉线机构的线张力不便调节、线筒放线时易偏移以及不便监测出线破损的技术问题，实现了张力可调节、线筒放线稳固不偏移以及有效监测出线破损的技术效果。
51.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
52.请参阅图1～5，本技术实施例中，一种张力可调的缝纫机拉线机构，包括拉线装置以及用于监测线的张力与直径的监测系统，拉线装置包括支撑杆1，且支撑杆1外侧面上活动连接有第一支撑座2与第二支撑座4，第一支撑座2位于第二支撑座4的下方，且第一支撑座2的外侧面固定连接有第一支撑板3，第二支撑座4的外侧面固定连接有第二支撑板5，第一支撑板3的上端面设有线架组件6，且线架组件6的顶端设有压线动力组件7，位于线架组
件6的一侧的第二支撑板5下端面上安装有固定导线环8；第二支撑板5远离线架组件6位于固定导线环8一侧的下端面上设有多个第一活动导线环9，第一支撑板3远离线架组件6位于固定导线环8一侧的上端面上设有多个第二活动导线环10，第一活动导线环9与第二活动导线环10在轴面上错开排列，缝纫线从固定导线环8依次穿入第一导线环9、第二导线环10。
53.第二支撑板5下端面上开设有上滑槽，第一支撑板3上端面开设有下滑槽，第一活动导线环9和第二活动导线环10分别安装于下滑槽和上滑槽内，且分别与下滑槽和上滑槽过盈接触，过盈接触使得活动导线环在不受外力推动下很难移动，使得整体拉线机构稳定工作时，活动导线环不移动不影响工作的稳定性。
54.第一支撑板3上端面靠近一端的位置设有与多个第二活动导线环10水平对齐的摄像头13，摄像头13用于实时采集拉线过程中线的状态图像。
55.第二支撑板5的下端面一侧固定连接有连板11，且连板11底端固定连接有套筒12，套筒12的内侧面固定连接有多个微型摄像头16，微型摄像头16实时采集工作状态下线的宽度。
56.支撑杆1的底端固定连接有安装座15，而第一支撑座2与第二支撑座4的侧面均活动连接有定位螺栓。
57.使用前，首先，拧转定位螺栓，分离第一支撑座2与第二支撑座4使得第一支撑板3与第二支撑板5分开足够距离，然后，将线架组件6的线筒605安装好，再将第二支撑座4下移，带动第二支撑板5靠近第一支撑板3，并使得第二支撑板5上压线动力组件7的方轴702插入线架组件6的连接方孔604中，最后，将线筒605上线的一端穿过固定导线环8、第一活动导线环9、第二活动导线环10以及套筒12即可开始使用。使用中，压线动力组件7压在线筒605顶端，避免线筒605在转动过程中偏移，而固定导线环8、第一活动导线环9、第二活动导线环10的配合使用能够对线的张力进行调节，具体为：改变第一活动导线环9与第二活动导线环10分别在第二支撑板5与第一支撑板3上的间距。
58.在图2中：线架组件6包括固定在第一支撑板3的上端面一侧的底盘601，且底盘601顶端面活动连接有转轴602，转轴602底端与底盘601之间设有轴承603，且转轴602顶端开设有连接方孔604，转轴602的外部套接有线筒605，且线筒605上线的一端穿过固定导线环8、第一活动导线环9、第二活动导线环10以及套筒12，压线动力组件7的底端插入连接方孔604。使用前，将线筒605套在转轴602上，再将转轴602与压线动力组件7连接，使用过程中，转轴602转动，轴承603减小转轴602转动的摩擦阻力，而转动的转轴602能够带动线筒605转动，避免线受力拉动线筒605转动时阻力过大将线崩断。
59.在图3中：压线动力组件7包括固定在第二支撑板5上端面的马达701，且马达701的输出端固定连接有方轴702，方轴702的底端贯穿第二支撑板5并插入线架组件6顶端，且方轴702的外侧面固定连接有第一盘体703，第一盘体703的下方活动连接有第二盘体704，且第二盘体704与第一盘体703之间固定连接有多个弹簧柱705。使用时，将方轴702插入连接方孔604中，进而使得马达701能够带动线筒605转动，而使用过程中，随着方轴702插入连接方孔604，第二盘体704靠近线筒605顶端，弹簧柱705受力将第二盘体704紧紧抵在线筒605顶端固定，避免线筒605转动时偏移。
60.在图4中：套筒12的两端开口中心均设有圆环18，且圆环18与套筒12开口内壁之间固定连接有多个连杆17。线进入套筒12时，穿过两端圆环18，这样使得套筒12内部的线处于
悬空状态，方便微型摄像头16拍照。
61.在本实施例中：监测系统包括：
62.图像接收模块，与微型摄像头16、摄像头13通信连接，用于接收微型摄像头16的拍摄图像和摄像头13的拍摄图像；
63.图像处理模块，用于接收图像接收模块传来的图像，生成处理后的图像信息；
64.监测模型，包括线张力监测模型和线直径监测模型，接受处理后的图像信息，实时对线张力和直径进行监测、分析、运算，输出结果；以及
65.报警模块，用于接收监测模型输出结果，选择执行报警处理。
66.线张力监测模型的构建处理方法为：
67.s1：将接收到的摄像头13图像进行裁剪处理，保留第二活动导线环10内的图像；
68.s2：将处理后的图像分割成三个图片；
69.s3：将分割后的图片进行标号，按照其1-3的顺序分别标记为a1-a3；
70.s4：通过图像识别技术，识别不同标号的图片中线的数量；
71.s5：将a1中线的数量标记为b1，将a2中线的数量标记为b2，将a3中线的数量标记为b3；
72.s6：若b3≥1，b1＝b2＝0，则输出监测结果为张力不正常；
73.s7：若b1≥1，b2＝b3＝0，则输出监测结果为张力正常；
74.s8：若b2≥1，b3＝0，则输出监测结果为张力宽松。
75.线直径监测模型的构建处理方法为：
76.步骤一：通过图像识别技术识别微型摄像头16拍摄图像中线的宽度；
77.步骤二：将以往识别的线的宽度标记为pi，i＝1
……
n；
78.步骤三：将实时识别的线的宽度标记为pz；
79.步骤四：将pz与pi进行匹配，若pz与任意一个pi匹配，则输出监测结果为线直径正常；若pz不与任意一个pi匹配，则输出监测结果为线直径不正常，并对直径不正常结果进行分级；
80.直径不正常结果具体分级过程为：
81.1)：将pz与任意一个pi的差值标记为ki＝|pz-pi|，i＝1
……
n；
82.2)：若ki在0-0.1mm之间，则输出监测结果一级不正常；
83.3)：若ki在大于0.1mm小于0.3mm，则输出监测结果二级不正常；
84.4)：若ki在0.3mm以上，则输出监测结果三级不正常。
85.本实施列的报警模块包括声光报警器14，且声光报警器14固定在第二支撑板5的上端面，声光报警器14用于选择执行报警信息展示。
86.工作原理：该张力可调的缝纫机拉线机构在使用前，首先，拧转定位螺栓，分离第一支撑座2与第二支撑座4使得第一支撑板3与第二支撑板5分开足够距离，然后，将线架组件6的线筒605安装好，再将第二支撑座4下移，带动第二支撑板5靠近第一支撑板3，并使得第二支撑板5上压线动力组件7的方轴702插入线架组件6的连接方孔604中，最后，将线筒605上线的一端穿过固定导线环8、第一活动导线环9、第二活动导线环10以及套筒12即可开始使用，而固定导线环8、第一活动导线环9、第二活动导线环10的配合使用能够对线的张力进行调节，具体为：改变第一活动导线环9与第二活动导线环10分别在第二支撑板5与第一
支撑板3上的间距。
87.随后，启动马达701，马达701带动方轴702转动，而方轴702带动转轴602转动，转轴602给线筒605一个转动的力，方便其出线，线依次从固定导线环8、第一活动导线环9、第二活动导线环10导入到套筒12中，并从套筒12导出到用线部件，而在此过程中，监测系统监测线的张力与直径，具体为：图像接收模块接收微型摄像头16拍摄图像以及摄像头13拍摄图像，并将接收的图像传递给图像处理模块；图像处理模块接收图像接收模块传来的图像，生成处理后的图像信息，监测模型接收图像信息，实时对线张力和直径进行监测、分析、运算，其中按照线张力监测模型和线直径监测模型进行处理，最终输出结果到报警模块，报警模块根据结果选择执行报警处理。其中，线张力监测模型的构建处理方法为：s1：将接收到的摄像头13图像进行裁剪处理，保留第二活动导线环10内的图像；s2：将处理后的图像分割成三个图片；
88.s3：将分割后的图片进行标号，按照其1-3的顺序分别标记为a1-a3；s4：通过图像识别技术，识别不同标号的图片中线的数量；s5：将a1中线的数量标记为b1，将a2中线的数量标记为b2，将a3中线的数量标记为b3；s6：若b3≥1，b1＝b2＝0，则输出监测结果为张力不正常；s7：若b1≥1，b2＝b3＝0，则输出监测结果为张力正常；s8：若b2≥1，b3＝0，则输出监测结果为张力宽松。线直径监测模型的构建处理方法为：步骤一：通过图像识别技术识别微型摄像头16拍摄图像中线的宽度；步骤二：将以往识别的线的宽度标记为pi，i＝1
……
n；步骤三：将实时识别的线的宽度标记为pz；步骤四：将pz与pi进行匹配，若pz与任意一个pi匹配，则输出监测结果为线直径正常；若pz不与任意一个pi匹配，则输出监测结果为线直径不正常，并对直径不正常结果进行分级。而直径不正常结果具体分级过程为：1)：将pz与任意一个pi的差值标记为ki＝|pz-pi|，i＝1
……
n；2)：若ki在0-0.1mm之间，则输出监测结果一级不正常；3)：若ki在大于0.1mm小于0.3mm，则输出监测结果二级不正常；4)：若ki在0.3mm以上，则输出监测结果三级不正常。
89.报警模块接收监测结果并在监测结果不正常时发出警报，其中，报警模块为声光报警器14，且声光报警器14的声光分开控制，若张力监测模型输出监测结果为张力不正常，则声光报警器14亮起红灯。若张力监测模型输出监测结果为张力正常，则声光报警器14亮起绿灯。若张力监测模型输出监测结果为张力宽松，则声光报警器14亮起黄灯。若线直径监测模型输出监测结果为线直径正常，则声光报警器14不发出声音。若输出监测结果为线直径不正常，则声光报警器14发出声音，并根据直径不正常结果的分级发出不同分贝的声音，其中，三级不正常对应的报警声音最大，一级不正常对应的报警声音最小。
90.以上所述的，仅为本技术实施例较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。