直接传动式钕铁硼永磁平缝机.pdf

本发明公开了一种直接传动式钕铁硼永磁平缝机，由缝纫机机头、变频控制电路、定子座、定子线圈、转子构成，其中定子座固定于机头上与机针相对的另一端，定子线圈绕组固定在定子座内，转子则通过转子轴承与定子座联系，转轴直接与缝纫机机头连接，变频控制电路与定子线圈联接，转子由转轴、釸钢衬片和钕铁硼永磁块构成，釸钢衬片套装在转轴上，形成转轴芯，钕铁硼永磁块经充磁后直接粘贴于转轴芯上。由于本发明使电动缝纫机体积减小，缝纫机机头结构更为紧凑合理，控制性能更好，具有功率大、耗电省、噪声小、重量轻、节省材料的优点，能更有效地满足服装生产企业所需。

1、  一种直接传动式钕铁硼永磁平缝机，由缝纫机机头(1)、变频控制电路、定子座(2)、定子线圈(3)、转子构成，其中定子座(2)固定于机头上与机针相对的另一端，定子线圈(3)绕组固定在定子座(2)内，转子则通过转子轴承(7)与定子座(2)联系，转轴(4)直接与缝纫机机头(1)连接，变频控制电路与定子线圈(3)联接，其特征在于转子由转轴(4)、釸钢衬片(6)和钕铁硼永磁块(5)构成，其中釸钢衬片(6)套装在转轴(4)上，形成转轴芯，钕铁硼永磁块(5)经充磁后直接粘贴于转轴芯上，外套转子护套(9)。

2、  如权利要求1所述的直接传动式钕铁硼永磁平缝机，其特征还在于所述釸钢衬片(6)呈瓣状突出(8)，叠合在转轴(4)上，其瓣状突出(8)经叠合后形成槽柱，钕铁硼永磁块(5)加工成弧形，均分四块成一周圆，安置于槽柱形成的凹槽内，与转轴芯贴合成一体。

3、  如权利要求1或2所述的直接传动式钕铁硼永磁平缝机，其特征还在于钕铁硼永磁块(5)的磁能积选用范围为15～25MGOe。

4、  如权利要求1或2所述的直接传动式钕铁硼永磁平缝机，其特征还在于所述的变频控制电路包括电源电路、变频电路，开关件、开关电路及驱动电路，其中开关件由弹簧(10)、开关杆(12)、电源耦合器(11)、磁控头(13)、霍尔元件(14)构成，弹簧(10)置于开关杆(12)一端，电源耦合器(11)与开关杆(12)连动，磁控头(13)置于开关杆(12)上，霍尔元件(14)置于与磁控头(13)的相对位置；开关电路则包括了两个串连的放大器电路，前端放大器F2通过霍尔元件(14)与开关杆(12)连接，后端放大器F1则通过电源耦合器(11)与开关杆(12)连接，输出端与变频电路联接，放大器F2的前端的分压电路上串接电源耦合器K，放大器F1则通过霍尔元件(14)与开关杆(12)上的磁控头(13)联系。

直接传动式钕铁硼永磁平缝机
技术领域
本发明属服装加工机械领域，尤其涉及到一种电动缝纫机的制造。
背景技术
在服装生产领域，为了提高生产效率，电动缝纫机已经得到广泛的使用。现有的电动缝纫机械基本上是在人力缝纫机的基础上，通过加载电机改造而形成的，以电机替代了脚踏动力。为了减少简化缝纫机地结构，中国专利99107682.6公开了一种上轴直接驱动的缝纫机，将电动机固定在立式机身的右端，同时在立式机身的内部设置把上轴转动传递给下轴的转动装置，通过这一改造，降低的缝纫机的生产成本，也使缝纫机的结构大为简化。然而由于其所采用的电机为普通直流电机，具有体积大、控制系统简单，不能满足服装企业批量加工的需要。
发明内容
本发明目的就是提供一种具有高效电机动力输出、且控制精确方便的电动缝纫机。
本发明是通过下述方式实现的：一种直接传动式钕铁硼永磁平缝机，由缝纫机机头、变频控制电路、定子座、定子线圈、转子构成，其中定子座固定于机头上与机针相对的另一端，定子线圈绕组固定在定子座内，转子则通过转子轴承与定子座联系，转子的转轴直接与缝纫机机头连接，变频控制电路与定子线圈联接，转子由转轴、釸钢衬片和钕铁硼永磁块构成，其中釸钢衬片套装在转轴上，形成转轴芯，钕铁硼永磁块经充磁后直接粘贴于转轴芯上，再套上一个转子护套。
述釸钢衬片呈花瓣状，叠合在转轴上，其瓣状突出经叠合后形成槽柱，钕铁硼永磁块加工成弧形，均分四块成一周圆，钕铁硼永磁块安置于槽柱形成的凹槽内，与转轴芯贴合成一体。
钕铁硼永磁块的磁能积选用范围为15～25MGOe。
变频控制电路包括电源电路、变频电路，开关件、开关电路及驱动电路，其中开关件由弹簧、开关杆、电源耦合器、磁控头、霍尔元件构成，弹簧置于开关杆一端，光电耦合器与开关杆连动，磁控头置于开关杆上，霍尔元件置于与磁控头的相对位置；开关电路则包括了两个串连的放大器电路，前端放大器通过霍尔元件与开关杆连接，后端放大器则通过电源耦合器与开关杆连接，输出端与变频电路联接，放大器F2的前端的分压电路上串接一开关K，放大器F1则通过霍尔元件与开关杆上的磁控头联系。
工作时，由移动开关杆使电源耦合器导通，在放大器F2两端产生一个预备工作电流，通过变频电路使控制平缝机电机低速运转，使平缝机工作处于准备状态；继续移动时开关杆时，开关杆上的磁控头与霍尔元件靠近，磁控头在霍尔元件上产生感应效应，使放大器F1有一个控制工作电流输入，根据磁控头对霍尔元件位移大小的变化，在霍尔元件产生的感应强度也将发生相应的变化，办入的控制电流也发生相应的变化，经过放大器F1、F2放大后，通过变频电路的控制，实现平缝机电机在受控的转速工作。松开开关杆时在，在弹簧的作用下，开关杆复位，电源耦合器断开，放大器F1、F2无工作电流输入，变频电路也就相应地终止了工作，平缝机电机停止。
由于本发明通过对普通电动缝纫机进行机电一体化改造，将永磁电机移植到缝纫机上，并通过变频控制电路对电机的工作实行转速变频控制，实现了电动缝纫机的驱动系统输出功率动力增加、体积减小的目的，且缝纫机机头结构更为紧凑合理，控制性能更好，具有功率大、耗电省、噪声小、重量轻、节省材料的优点，能更有效地满足服装生产企业所需。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为转子结构示意图；
图3为本发明控制电路方框图；
图4为开关件结构示意图；
图5为开关电路线路图。
具体实施方式
实施例1：在缝纫机机头1与机针对应的另一端机体内设置定子座2，定子线圈3绕组固定在定子座2内，转子则通过轴承7与定子座2联系，转子的转轴4直接与缝纫机机头1连接，变频控制电路与定子线圈3联接，转轴4上套装入釸钢衬片6形成转轴芯，将釸钢衬片6加工成花瓣状，在转轴5上叠合后，其瓣状突出8经叠合后形成槽柱，钕铁硼永磁块5加工成弧形，均分四块成一周圆，钕铁硼永磁块5经充磁后直接粘贴于转轴芯上由槽柱形成的凹槽内，与转轴芯贴合成一体，其外再套上一个护套9，钕铁硼永磁块5的磁能积选用范围为14MGOe。
变频控制电路与定子线圈3绕组联接，变频控制电路中包括了电源电路、变频电路，开关件、开关电路及驱动电路，其中开关件由弹簧10、开关杆12、光电式电源耦合器11、磁控头13、霍尔元件14构成，弹簧10置于开关杆12一端，光电式电源耦合器11与开关杆12连动，磁控头13置于开关杆12上，霍尔元件14置于与磁控头13的相对位置；开关电路则包括了两个串连的放大器电路，前端放大器F2通过霍尔元件14与开关杆12连接，后端放大器F1则通过开关耦合器11与开关杆12连接，输出端与变频电路联接，放大器F2的前端有一由R2、R3构成的分压电路，在R分压电路上串接一个光电式电源耦合器11，放大器F1则通过霍尔元件14与开关杆12上的磁控头13联系。
工作时，由移动开关杆12使光电式电源耦合器11导通，在放大器F2两端产生一个1伏的预备工作电压，由工作电流输入放大器F1，通过变频电路使控制平缝机电机以低速运转，使平缝机工作处于准备状态；继续移动时开关杆12时，开关杆12上的磁控头13与霍尔元件14靠近，磁控头13在霍尔元件14上产生感应效应，使放大器F1两端产生电路控制电压，随着磁控头13在霍尔元件14上的作用效应的变化，工作电压也随之发生变化，其变化幅度为0～5伏，使放大器F1上的输入输出的工作电流也有相应的变化，经过放大器F1、F2放大后，通过变频电路的处理，控制实现平缝机电机按所需的转速工作。松开开关杆12时在，在弹簧10的作用下，开关杆12复位，光电式电源耦合器11断开，放大器F1、F2无工作电流输入，变频电路也就相应地终止了工作，平缝机电机停止。
实施例2：在缝纫机机头1与机针对应的另一端机体内设置定子座2，定子线圈3绕组固定在定子座2内，转子则通过转子轴承7与定子座2联系，转轴4直接与缝纫机机头1连接，变频控制电路与定子线圈3联接，转轴4上套装入釸钢衬片6形成转轴芯，钕铁硼永磁块5经充磁后直接粘贴于转轴芯上。将釸钢衬片6加工成花瓣状，在转轴5上叠合后，其瓣状突出8经叠合后形成槽柱，钕铁硼永磁块5加工成弧形，均分四块成一周圆，安置于槽柱形成的凹槽内，与转轴芯贴合成一体。钕铁硼永磁块5的磁能积选用范围为25MGOe。
变频控制电路与定子线圈3绕组联接，变频控制电路中包括了电源电路、变频电路，开关件、开关电路及驱动电路，其中开关件由弹簧10、开关杆12、触点开关11、磁控头13、霍尔元件14构成，弹簧10置于开关杆12一端，触点开关11与开关杆12连动，磁控头13置于开关杆12上，霍尔元件14置于与磁控头13的相对位置；开关电路则包括了两个串连的放大器电路，前端放大器通过霍尔元件14与开关杆12连接，后端放大器则通过触点开关11与开关杆12连接，输出端与变频电路联接，放大器F2的前端有一由R2、R3构成的分压电路，触点开关K串接在分压电路上R2端，放大器F1则通过霍尔元件14与开关杆12上的磁控头13联系。工作原理与实施例1相同。