一种调速系统及缝纫机
技术领域
本发明涉及缝纫机调速技术领域，特别是涉及一种调速系统及缝纫机。
背景技术
随着缝制行业的快速发展，用户对缝纫机的控制精度和辅助功能的要求越来越高。目前，通过改变调速器的踩踏方向实现缝纫机的不同功能，比如正踏调速器实现缝纫机的缝纫功能，反踏调速器实现缝纫机的一些特殊功能。具体地，对于正踏调速器，通过改变调速器的踩踏程度实现缝纫机缝纫速度的调整。对于反踏调速器，通过改变调速器的踩踏程度实现缝纫机不同特殊功能的切换，一般采用半反踏对应缝纫机的抬压脚功能，全反踏对应缝纫机的剪线功能。
已知调速器的踩踏方向不同，或是踩踏程度不同时，调速器输出的电压值不同，所以缝纫机的控制器根据调速器输出的电压值大小控制缝纫机实现对应功能。但是，对于全反踏和半反踏，二者的电压值分界点由程序设定。在调速器输出的电压信号受一些因素影响的情况下，可能会导致原本应对应半反踏的电压信号变成全反踏对应的电压信号(或反过来)，此时控制器则会做出错误区分和控制，从而导致缝制效果不理想，缝制效率下降。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种调速系统及缝纫机，对于全反踏和半反踏的区分另设全反踏检测元件，从而使控制器准确区分全反踏和半反踏，进而提高了缝制效果及缝制效率。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种调速系统，设于缝纫机上，包括：
设于所述缝纫机的调速器内的移动部件，用于在所述调速器未被踩踏时位于回中位置、被正踏时在预设正踏移动区域内移动、被反踏时在预设反踏移动区域内移动；其中，所述移动部件的移动程度表示所述调速器的踩踏程度；
位置检测元件，用于检测所述移动部件的位置，并生成表示所述移动部件所在位置的电压信号；
全反踏检测元件，用于当检测到所述调速器被反踏到底时生成全反踏信号；
与所述位置检测元件和所述全反踏检测元件连接的控制器，用于在根据所述电压信号确定所述调速器被正踏时，控制所述缝纫机执行正踏功能；在根据所述电压信号确定所述调速器被反踏时，若未接收到所述全反踏信号，则控制所述缝纫机执行半反踏功能；若接收到所述全反踏信号，则控制所述缝纫机执行全反踏功能。
优选地，所述移动部件包括：
设于所述调速器内的摇臂；
固定于所述摇臂一端的磁钢；
且所述位置检测元件包括：
设于所述调速器内的线性霍尔传感器，用于在所述磁钢位于回中位置时生成回中电压信号；在所述磁钢移动在预设正踏移动区域内时生成正踏电压信号；在所述磁钢移动在预设反踏移动区域内时生成反踏电压信号；其中，所述正踏电压信号的电压值＞所述回中电压信号的电压值＞所述反踏电压信号的电压值。
优选地，所述全反踏检测元件包括：
设于所述调速器内的开关霍尔传感器，用于检测所述磁钢是否到达表示所述调速器被反踏到底的位置，若是，则生成低电平信号；若否，则生成高电平信号。
优选地，所述调速系统还包括：固定于所述磁钢上的遮片；
则所述全反踏检测元件包括：
设于所述调速器内的光电开关，用于检测所述遮片是否到达表示所述调速器被反踏到底的位置，若是，则生成低电平信号；若否，则生成高电平信号。
优选地，所述控制器与所述缝纫机的操作面板连接；
所述控制器还用于在所述线性霍尔传感器输出的电压信号的电压值大于所述回中电压信号的电压值时，若所述全反踏检测元件输出低电平信号，则控制所述操作面板显示调速器异常消息。
优选地，所述调速系统还包括：
与所述控制器连接的报警装置；所述控制器还用于在控制所述操作面板显示调速器异常消息的同时，控制所述报警装置发出警报。
优选地，所述报警装置包括指示灯或蜂鸣器。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种缝纫机，包括上述任一种调速系统。
本发明提供了一种调速系统，包括：设于缝纫机的调速器内的移动部件，用于在调速器未被踩踏时位于回中位置、被正踏时在预设正踏移动区域内移动、被反踏时在预设反踏移动区域内移动；其中，移动部件的移动程度表示调速器的踩踏程度；位置检测元件，用于检测移动部件的位置，并生成表示移动部件所在位置的电压信号；全反踏检测元件，用于当检测到调速器被反踏到底时生成全反踏信号；与位置检测元件和全反踏检测元件连接的控制器，用于在根据电压信号确定调速器被正踏时，控制缝纫机执行正踏功能；在根据电压信号确定调速器被反踏时，若未接收到全反踏信号，则控制缝纫机执行半反踏功能；若接收到全反踏信号，则控制缝纫机执行全反踏功能。
可见，本申请对于全反踏和半反踏，并非依靠位置检测元件的电压值实现区分，而是另设全反踏检测元件(检测原理：在调速器未被反踏到底时，调速器的反踏程度处于半反踏；在调速器被反踏到底时，调速器的反踏程度处于全反踏)。全反踏检测元件用来检测调速器是否被反踏到底，当检测到调速器被反踏到底时才生成全反踏信号，从而使控制器准确区分全反踏和半反踏，进而提高了缝制效果及缝制效率。
本发明还提供了一种缝纫机，与上述调速系统具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种调速系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种调速系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种霍尔安装位置示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种调速系统及缝纫机，对于全反踏和半反踏的区分另设全反踏检测元件，从而使控制器准确区分全反踏和半反踏，进而提高了缝制效果及缝制效率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种调速系统的结构示意图。
该调速系统设于缝纫机上，包括：
设于缝纫机的调速器内的移动部件1，用于在调速器未被踩踏时位于回中位置、被正踏时在预设正踏移动区域内移动、被反踏时在预设反踏移动区域内移动；其中，移动部件1的移动程度表示调速器的踩踏程度；
位置检测元件2，用于检测移动部件1的位置，并生成表示移动部件1所在位置的电压信号；
全反踏检测元件3，用于当检测到调速器被反踏到底时生成全反踏信号；
与位置检测元件2和全反踏检测元件3连接的控制器4，用于在根据电压信号确定调速器被正踏时，控制缝纫机执行正踏功能；在根据电压信号确定调速器被反踏时，若未接收到全反踏信号，则控制缝纫机执行半反踏功能；若接收到全反踏信号，则控制缝纫机执行全反踏功能。
需要说明的是，本申请的预设是提前设置好的，只需要设置一次，除非根据实际情况需要修改，否则不需要重新设置。
具体地，本申请的调速系统包括移动部件1、位置检测元件2、全反踏检测元件3及控制器4，其工作原理为：
本申请在缝纫机的调速器内设有移动部件1。在调速器未被踩踏时(未被踩踏指的是既不被正踏也不被反踏)，移动部件1位于回中位置。在调速器被正踏时，移动部件1在提前设好的正踏移动区域内移动，移动部件1的移动程度表示调速器的正踏程度，也即调速器的正踏程度越大，移动部件1越远离回中位置(移动程度越大)。在调速器被反踏时，移动部件1在提前设好的反踏移动区域内移动，同理移动部件1的移动程度表示调速器的反踏程度。
对于处于反踏状态的调速器，其分为两种情况：调速器未被踩到底和被踩到底。调速器未被踩到底时，认为调速器处于半反踏状态；调速器被踩到底时，认为调速器处于全反踏状态。
可见，移动部件1所在的位置可以表示调速器的踩踏状态(未踩踏或正踏或半反踏或全反踏)，所以本申请设有位置检测元件2。位置检测元件2可检测移动部件1所在的位置，并生成表示移动部件1所在位置的电压信号。也就是说，位置检测元件2生成的电压信号与移动部件1所在的位置具有一一对应关系(简称电压位置对应关系)，从而根据位置检测元件2生成的电压信号及电压位置对应关系，便可以确定移动部件1所在的位置。
基于此，本申请设有与位置检测元件2连接的控制器4，位置检测元件2会将生成的电压信号传送至控制器4。控制器4在接收到电压信号后，首先根据电压位置对应关系确定移动部件1所在的位置，然后根据移动部件1所在的位置确定调速器的踩踏状态及踩踏程度。需要说明的是，本申请为了防止控制器4基于位置检测元件2输出的电压信号对全反踏和半反踏做出错误区分，这里所涉及的控制器4根据移动部件1所在的位置确定调速器的踩踏状态，指的是确定调速器处于未踩踏或正踏或反踏状态。至于调速器具体处于正反踏状态还是负反踏状态，本申请另设全反踏检测元件3。全反踏检测元件3只有在检测到调速器被反踏到底时才生成全反踏信号，从而准确区分开全反踏和半反踏。
控制器4若确定调速器被正踏，则控制缝纫机执行正踏功能(如缝纫功能)。对于缝纫，一般调速器的正踏程度越大，控制器4控制缝纫机的缝纫速度越快(具体控制缝纫机的电机的转速越快)。
控制器4若确定调速器被反踏，则在未接收到全反踏信号时控制缝纫机执行半反踏功能(如抬压脚功能)；在接收到全反踏信号时控制缝纫机执行全反踏功能(如剪线功能)，从而通过改变调速器的反踏程度实现缝纫机不同特殊功能的切换。
本发明提供了一种调速系统，包括：设于缝纫机的调速器内的移动部件，用于在调速器未被踩踏时位于回中位置、被正踏时在预设正踏移动区域内移动、被反踏时在预设反踏移动区域内移动；其中，移动部件的移动程度表示调速器的踩踏程度；位置检测元件，用于检测移动部件的位置，并生成表示移动部件所在位置的电压信号；全反踏检测元件，用于当检测到调速器被反踏到底时生成全反踏信号；与位置检测元件和全反踏检测元件连接的控制器，用于在根据电压信号确定调速器被正踏时，控制缝纫机执行正踏功能；在根据电压信号确定调速器被反踏时，若未接收到全反踏信号，则控制缝纫机执行半反踏功能；若接收到全反踏信号，则控制缝纫机执行全反踏功能。
可见，本申请对于全反踏和半反踏，并非依靠位置检测元件的电压值实现区分，而是另设全反踏检测元件(检测原理：在调速器未被反踏到底时，调速器的反踏程度处于半反踏；在调速器被反踏到底时，调速器的反踏程度处于全反踏)。全反踏检测元件用来检测调速器是否被反踏到底，当检测到调速器被反踏到底时才生成全反踏信号，从而使控制器准确区分全反踏和半反踏，进而提高了缝制效果及缝制效率。
在上述实施例的基础上：
请参照图2及图3，图2为本发明实施例提供的另一种调速系统的结构示意图，图3为本发明实施例提供的一种霍尔安装位置示意图。
作为一种优选地实施例，移动部件1包括：
设于调速器内的摇臂；
固定于摇臂一端的磁钢；
且位置检测元件2包括：
设于调速器内的线性霍尔传感器H1，用于在磁钢位于回中位置时生成回中电压信号；在磁钢移动在预设正踏移动区域内时生成正踏电压信号；在磁钢移动在预设反踏移动区域内时生成反踏电压信号；其中，正踏电压信号的电压值＞回中电压信号的电压值＞反踏电压信号的电压值。
具体地，本申请的移动部件1选用摇臂和磁钢，位置检测元件2选用线性霍尔传感器H1，其工作原理为：
摇臂设于调速器内，其跟随调速器的位置变化而摆动。磁钢固定于摇臂的一端，其跟随摇臂的摆动而摆动。线性霍尔传感器H1设于调速器内，其检测磁钢所在的位置，并输出表示磁钢所在位置的电压信号。
需要说明的是，在磁钢移动在正踏移动区域内时线性霍尔传感器H1生成的正踏电压信号的电压值＞在磁钢位于回中位置时线性霍尔传感器H1生成的回中电压信号的电压值＞在磁钢移动在反踏移动区域内时线性霍尔传感器H1生成的反踏电压信号的电压值。且调速器的正踏程度越大，线性霍尔传感器H1生成的正踏电压信号的电压值越大；调速器的反踏程度越大，线性霍尔传感器H1生成的反踏电压信号的电压值越小，从而使控制器4根据电压信号确定调速器的踩踏状态及踩踏程度。
基于此，磁钢的可活动范围与线性霍尔传感器H1的安装位置如图3所示，虚线区域为调速器被踩踏时磁钢的可活动范围。其中，B位置为调速器未被踩踏时磁钢所处于的回中位置，AB为调速器被正踏时磁钢的活动范围，BC为调速器被反踏时磁钢的活动范围。线性霍尔传感器H1固定在B位置。
可见，本申请基于霍尔效应的原理设计移动部件1和位置检测元件2，从而实现位置检测元件2对移动部件1的位置检测。
作为一种优选地实施例，全反踏检测元件3包括：
设于调速器内的开关霍尔传感器H2，用于检测磁钢是否到达表示调速器被反踏到底的位置，若是，则生成低电平信号；若否，则生成高电平信号。
具体地，基于上述实施例的磁钢设置，本申请的全反踏检测元件3选用开关霍尔传感器H2，其工作原理为：
如图3所示，当调速器的反踏程度逐渐增大但未被踩到底时，磁钢由B位置向C位置移动(未到C位置)；当调速器被反踏到底时，磁钢移动到C位置。所以，开关霍尔传感器H2固定在C位置。若磁钢到达表示调速器被反踏到底的C位置，则开关霍尔传感器H2生成低电平信号；若磁钢未到达C位置，则开关霍尔传感器H2生成高电平信号。也就是说，开关霍尔传感器H2生成低电平信号时，说明调速器处于全反踏状态；开关霍尔传感器H2生成高电平信号时，说明调速器处于半反踏状态。
假设VH1为线性霍尔传感器H1的输出电压，V0为线性霍尔传感器H1在磁钢处于回中位置时的输出电压，VH2为开关霍尔传感器H2的输出电压。则控制器4根据线性霍尔传感器H1和开关霍尔传感器H2的电压信号确定调速器的踩踏状态的过程具体为：
步骤S1：从线性霍尔传感器H1获取VH1，同时从开关霍尔传感器H2获取VH2；
步骤S2：将VH1与V0作比较，若VH1＞V0，则确定缝纫机当前处于正踏，并控制缝纫机以相应速度缝纫；若VH1＜V0，则判断VH2是否为高电平，若是，则确定缝纫机当前处于半反踏，并控制缝纫机执行抬压脚命令；若否，则确定缝纫机当前处于全反踏，并控制缝纫机执行剪线命令。
步骤S3：判断缝纫机是否缝制结束，若否，则返回执行步骤S1，直至缝纫机缝制结束。
可见，本申请的调速器结构简单，安装简便，且能够实现控制器4的精确控制。
此外，如图2所示，本申请的控制器4的主控单元为单片机，单片机一方面与调速器和操作面板交互，另一方面借助功率器件控制缝纫机的电机及电磁铁。控制器4还内设为调速器和单片机供电的电源模块。
作为一种优选地实施例，调速系统还包括：固定于磁钢上的遮片；
则全反踏检测元件3包括：
设于调速器内的光电开关，用于检测遮片是否到达表示调速器被反踏到底的位置，若是，则生成低电平信号；若否，则生成高电平信号。
具体地，除了上述实施例选用开关霍尔传感器H2区分半反踏和全反踏之外，本申请还有其他方式区分半反踏和全反踏：
本申请在磁钢上固定有遮片，全反踏检测元件3选用光电开关。基于调速器被反踏到底时磁钢移动到C位置，所以光电开关固定在C位置。在磁钢未移动到C位置时，遮片无法遮住光电开关导通所需的光能，此时光电开关处于导通状态，生成高电平信号。在磁钢移动到C位置时，遮片正好遮住光电开关导通所需的光能，此时光电开关处于断开状态，生成低电平信号。也就是说，光电开关生成低电平信号时，说明调速器处于全反踏状态；光电开关生成高电平信号时，说明调速器处于半反踏状态。
至于区分半反踏和全反踏的具体方式，本申请在此不做特别的限定，符合调速器被反踏到底时输出表示全反踏的信号即可。
作为一种优选地实施例，控制器4与缝纫机的操作面板连接；
控制器4还用于在线性霍尔传感器H1输出的电压信号的电压值大于回中电压信号的电压值时，若全反踏检测元件3输出低电平信号，则控制操作面板显示调速器异常消息。
进一步地，考虑到当缝纫机当前处于正踏状态时，全反踏检测元件3应输出高电平信号，若此情况下全反踏检测元件3输出低电平信号，则认为调速器存在异常。所以，本申请的控制器4在判断出线性霍尔传感器H1输出的电压信号的电压值大于回中电压信号的电压值之后，在确定缝纫机当前处于正踏之前，控制器4还判断全反踏检测元件3是否输出高电平信号，若是，则执行确定缝纫机当前处于正踏，并控制缝纫机以相应速度缝纫的步骤；若否，则控制操作面板显示调速器异常消息，供工作人员查看，以及时告知工作人员调速器存在异常。
作为一种优选地实施例，调速系统还包括：
与控制器4连接的报警装置；控制器4还用于在控制操作面板显示调速器异常消息的同时，控制报警装置发出警报。
进一步地，本申请的调速系统还包括由控制器4控制的报警装置。控制器4在控制操作面板显示调速器异常消息的同时，还控制报警装置发出警报，以在工作人员不查看操作面板的情况下及时告知工作人员调速器存在异常。
作为一种优选地实施例，报警装置包括指示灯或蜂鸣器。
具体地，本申请的报警装置可以选用指示灯(通过改变亮灭状态或发光颜色实现报警作用)，也可以选用但不仅限于蜂鸣器，本申请在此不做特别的限定。
本发明还提供了一种缝纫机，包括上述任一种调速系统。
本发明提供的缝纫机的介绍请参考上述调速系统的实施例，本申请在此不再赘述。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
