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縫紉機及其應用的安全保護裝置的制造方法

文檔序號:10529545閱讀:248來源:國知局
縫紉機及其應用的安全保護裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種縫紉機及其應用的安全保護裝置,包括:紅外線傳感器;處理器,與所述紅外線傳感器電連接;驅(qū)動單元,與所述處理器電連接;電動機,與所述驅(qū)動單元電連接;位置檢測單元,與所述處理器以及所述電動機電連接。本發(fā)明通過紅外線傳感器感知是否有人的手指的靠近,當感知到時,將電動機鎖定在當前的位置,這樣,當操作人員的手指靠近紅外線傳感器,即使操作人員誤踩踏板,也不會啟動電動機而受到損傷。
【專利說明】
縫紉機及其應用的安全保護裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及安全領域,特別是涉及一種縫紉機及其應用的安全保護裝置。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著機械制造、電子信息行業(yè)的發(fā)展,縫紉機控制器的性能越來越好,可靠性要求越來越高。然而,技術集成到一定程度,用戶體驗和品牌效應會變成最終制勝法寶。從操作者角度考慮,安全永遠是第一位的。自從1790年第一臺鏈式縫紉機誕生以來,由于操作工誤操作扎到手指的案例從來就沒有停止過。尤其是新手,在穿針或送步時,出于對機器的不了解和畏懼而受傷的案例很多。
[0003]針對該問題,設計師從機械結構上改良,在機針周圍加擋手,試圖徹底解決該問題。然而由于結構設計的弊端,且又由于現(xiàn)在多為高速電機,扭力大,扎穿手指甚至反復扎的嚴重案例仍多有發(fā)生。因為這種擋手存在以下弊端:
[0004](—)當縫紉中途斷線時,由于機頭燈可以照明,操作者一般不會斷電就去穿線,而擋手是一條半開放式金屬框,在它的另一端和下端都有足夠的空間將手指伸到機針下方,若此時誤踩腳踏板,則就可能誤傷手指。
[0005](二)目前的擋手是金屬材質(zhì),會對操作者的視線造成影響。有些操作者甚至不習慣有擋手而將其拆除,這也加大了特定情況下扎手的風險。
[0006](三)家用縫紉機在帶電情況下,當在家長臨時離開時,兒童可能會因為好奇而把玩,這樣也有扎手的風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種縫紉機及其應用的安全保護裝置,用于解決現(xiàn)有技術中不能智能、有效的解決縫紉機操作過程中扎手的問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供一種安全保護裝置,包括:紅外線傳感器;處理器,與所述紅外線傳感器電連接;驅(qū)動單元,與所述處理器電連接;電動機,與所述驅(qū)動單元電連接;位置檢測單元,與所述處理器以及所述電動機電連接。
[0009]于本發(fā)明一具體實施例中,所述紅外線傳感器為紅外熱傳感器。
[0010]于本發(fā)明一具體實施例中,所述紅外熱傳感器用于根據(jù)溫度變化產(chǎn)生電信號,并將所述電信號發(fā)送至所述處理器,當所述處理器根據(jù)接收的所述電信號判斷溫度升高值大于預設溫度閾值時,根據(jù)所述位置檢測單元當前檢測的位置信號,向所述驅(qū)動單元發(fā)送鎖定信號,以供所述驅(qū)動單元根據(jù)所述鎖定信號令所述電動機鎖定至當前位置,所述當前位置與所述位置檢測單元當前檢測的位置信號相對應。
[0011]于本發(fā)明一具體實施例中,當所述處理器根據(jù)接收的所述電信號判斷溫度下降值大于預設溫度閾值時,向所述驅(qū)動單元發(fā)送解鎖信號,以供所述驅(qū)動單元根據(jù)所述解鎖信號令所述電動機啟動運行。
[0012]于本發(fā)明一具體實施例中,還包括比較器,與所述紅外線傳感器以及所述處理器電連接,用以將所述紅外線傳感器的可吸收波長限制在預設范圍內(nèi)。
[0013]于本發(fā)明一具體實施例中,所述預設范圍為5-14μηι。
[0014]于本發(fā)明一具體實施例中,所述紅外線傳感器包括紅外感應敏感元件以及與所述紅外感應敏感元件電連接的放大器。
[0015]于本發(fā)明一具體實施例中,所述紅外感應敏感元件的個數(shù)為2個。
[0016]于本發(fā)明一具體實施例中,所述放大器為場效應三極管。
[0017]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本發(fā)明還提供一種縫紉機,包括縫紉機機頭以及如上任一項所述的安全保護裝置,其中,所述紅外線傳感器設置于所述縫紉機機頭的上方。
[0018]如上所述,本發(fā)明的縫紉機及其應用的安全保護裝置,包括:紅外線傳感器;處理器,與所述紅外線傳感器電連接;驅(qū)動單元,與所述處理器電連接;電動機,與所述驅(qū)動單元電連接;位置檢測單元,與所述處理器以及所述電動機電連接。本發(fā)明通過紅外線傳感器感知是否有人的手指的靠近,當感知到時,將電動機鎖定在當前的位置,這樣,當操作人員的手指靠近紅外線傳感器,即使操作人員誤踩踏板,也不會啟動電動機而受到損傷。
【附圖說明】
[0019]圖1顯示為本發(fā)明的安全保護裝置在具體實施例中的模塊示意圖。
[0020]圖2顯示為本發(fā)明的一具體實施例中紅外線傳感器的電路示意圖。
[0021]圖3顯示為本發(fā)明的一具體實施例中應用圖2所示的紅外線傳感器的電路示意圖。
[0022]元件標號說明
[0023]I 安全保護裝置
[0024]11紅外線傳感器
[0025]111紅外感應敏感元件
[0026]112 電阻
[0027]113場效應管
[0028]114 電阻
[0029]12處理器
[0030]13驅(qū)動單元
[0031]14 電動機
[0032]15位置檢測單元
[0033]16比較器
【具體實施方式】
[0034]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0035]需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想,遂圖示中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0036]請參閱圖1顯示為本發(fā)明的安全保護裝置在一具體實施例中的模塊示意圖。所述安全保護裝置優(yōu)選的應用于縫紉機當中,所述縫紉機具有機頭。
[0037]所述安全保護裝置I包括:紅外線傳感器11;處理器12,與所述紅外線傳感器11電連接;驅(qū)動單元13,與所述處理器12電連接;電動機14,與所述驅(qū)動單元13電連接;位置檢測單元15,與所述處理器12以及所述電動機14電連接。
[0038]于本發(fā)明一具體實施例中,所述紅外線傳感器11為紅外熱傳感器。優(yōu)選,本發(fā)明的紅外熱感應頭型號為PIR200B,入射角度為138°,其內(nèi)特殊材料的極性分子可以在特定條件下有序排列而形成自發(fā)極化,當材料吸收紅外線熱能產(chǎn)生溫度變化時,分子狀態(tài)發(fā)生變化,引起表面束縛電荷變化,這稱為熱釋電效應。為了檢測是否有手指靠近所述縫紉機的機頭,優(yōu)選的,將所述紅外線傳感器11設置于所述機頭的位置。
[0039]于本發(fā)明一具體實施例中,所述紅外熱傳感器用于根據(jù)溫度變化產(chǎn)生電信號,并將所述電信號發(fā)送至所述處理器12,當所述處理器12根據(jù)接收的所述電信號判斷溫度升高值大于預設溫度閾值時,例如,手指逐漸接近所述紅外熱傳感器時,溫度會逐步升高,且手指接近到一定程度時,溫度升高到一定程度,則根據(jù)所述位置檢測單元15當前檢測的位置信號,向所述驅(qū)動單元13發(fā)送鎖定信號,以供所述驅(qū)動單元13根據(jù)所述鎖定信號令所述電動機14鎖定至當前位置,所述當前位置與所述位置檢測單元15當前檢測的位置信號相對應。
[0040]于本發(fā)明一具體實施例中,當所述處理器12根據(jù)接收的所述電信號判斷溫度下降值大于預設溫度閾值時,向所述驅(qū)動單元13發(fā)送解鎖信號,以供所述驅(qū)動單元13根據(jù)所述解鎖信號令所述電動機14啟動運行。
[0041]于本發(fā)明一具體實施例中,所述紅外線傳感器11包括紅外感應敏感元件以及與所述紅外感應敏感元件電連接的放大器,優(yōu)選的,所述放大器為場效應三極管。優(yōu)選的,所述紅外感應敏感元件的個數(shù)為2個。請參閱圖2,顯示為本發(fā)明的一具體實施例中紅外線傳感器的電路示意圖,所述紅外線傳感器11包括兩個紅外感應敏感元件111、電阻112、場效應管113,所述兩個紅外感應敏感元件111串聯(lián)后與一電阻112并聯(lián),電阻112的一端與場效應管113的柵極電連接,電阻112的另一端接地,優(yōu)選的,本實施例中,所述場效應管113為P溝道場效應管。當人手指靠近傳感頭時,圖2中的2個紅外感應敏感元件會發(fā)生熱釋電效應,輸出電平使內(nèi)置的場效應管113的源極電平產(chǎn)生波動,實現(xiàn)對溫度的識別。
[0042]于本發(fā)明一具體實施例中,進一步參閱圖3,顯示為本發(fā)明的一具體實施例中應用圖2所示的紅外線傳感器的電路示意圖。所述安全保護裝置I還包括比較器16,與圖1所示的紅外線傳感器11以及所述處理器12電連接,所述紅外線傳感器11的電路結構參考圖2及關于圖2的相關描述,所述比較器16用以將所述紅外線傳感器11的可吸收波長限制在預設范圍內(nèi)。具體的,所述比較器16的一輸入端與所述紅外線傳感器11的場效應管113的源極電連接,且所述輸入端通過一電阻114與所述場效應管113的柵極電連接,于本發(fā)明一具體實施例中,所述預設范圍為5_14μπι,即限制為感知人體的波長范圍,從而實現(xiàn)對人手的識別,區(qū)別于金屬、塑料、木質(zhì)臺板等材料。
[0043]為了可以更有效的檢測人手指的靠近,且有效避免手指被扎傷,優(yōu)選的,所述紅外線傳感器11設置于所述縫紉機機頭的上方。
[0044]綜上所述,本發(fā)明的縫紉機及其應用的安全保護裝置,包括:紅外線傳感器;處理器,與所述紅外線傳感器電連接;驅(qū)動單元,與所述處理器電連接;電動機,與所述驅(qū)動單元電連接;位置檢測單元,與所述處理器以及所述電動機電連接。本發(fā)明通過紅外線傳感器感知是否有人的手指的靠近,當感知到時,將電動機鎖定在當前的位置,這樣,當操作人員的手指靠近紅外線傳感器,即使操作人員誤踩踏板,也不會啟動電動機而受到損傷。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0045]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種安全保護裝置,其特征在于,包括: 紅外線傳感器; 處理器,與所述紅外線傳感器電連接; 驅(qū)動單元,與所述處理器電連接; 電動機,與所述驅(qū)動單元電連接; 位置檢測單元,與所述處理器以及所述電動機電連接。2.根據(jù)權利要求1所述的安全保護裝置,其特征在于:所述紅外線傳感器為紅外熱傳感器。3.根據(jù)權利要求2所述的安全保護裝置,其特征在于:所述紅外熱傳感器用于根據(jù)溫度變化產(chǎn)生電信號,并將所述電信號發(fā)送至所述處理器,當所述處理器根據(jù)接收的所述電信號判斷溫度升高值大于預設溫度閾值時,根據(jù)所述位置檢測單元當前檢測的位置信號,向所述驅(qū)動單元發(fā)送鎖定信號,以供所述驅(qū)動單元根據(jù)所述鎖定信號令所述電動機鎖定至當前位置,所述當前位置與所述位置檢測單元當前檢測的位置信號相對應。4.根據(jù)權利要求3所述的安全保護裝置,其特征在于:當所述處理器根據(jù)接收的所述電信號判斷溫度下降值大于預設溫度閾值時,向所述驅(qū)動單元發(fā)送解鎖信號,以供所述驅(qū)動單元根據(jù)所述解鎖信號令所述電動機啟動運行。5.根據(jù)權利要求1所述的安全保護裝置,其特征在于:還包括比較器,與所述紅外線傳感器以及所述處理器電連接,用以將所述紅外線傳感器的可吸收波長限制在預設范圍內(nèi)。6.根據(jù)權利要求5所述的安全保護裝置,其特征在于:所述預設范圍為5-14μπι。7.根據(jù)權利要求1所述的安全保護裝置,其特征在于:所述紅外線傳感器包括紅外感應敏感元件以及與所述紅外感應敏感元件電連接的放大器。8.根據(jù)權利要求7所述的安全保護裝置,其特征在于:所述紅外感應敏感元件的個數(shù)為2個。9.根據(jù)權利要求7所述的安全保護裝置,其特征在于:所述放大器為場效應三極管。10.—種縫紉機,其特征在于,包括縫紉機機頭以及如權利要求1?9中任一項所述的安全保護裝置,其中,所述紅外線傳感器設置于所述縫紉機機頭的上方。
【文檔編號】D05B83/00GK105887374SQ201610485653
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】萬漢亮
【申請人】浙江眾邦機電科技有限公司
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