本實(shí)用新型涉及安全領(lǐng)域，特別是涉及一種縫紉機(jī)及其應(yīng)用的安全保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著機(jī)械制造、電子信息行業(yè)的發(fā)展，縫紉機(jī)控制器的性能越來(lái)越好，可靠性要求越來(lái)越高。然而，技術(shù)集成到一定程度，用戶體驗(yàn)和品牌效應(yīng)會(huì)變成最終制勝法寶。從操作者角度考慮，安全永遠(yuǎn)是第一位的。自從1790年第一臺(tái)鏈?zhǔn)娇p紉機(jī)誕生以來(lái)，由于操作工誤操作扎到手指的案例從來(lái)就沒有停止過。尤其是新手，在穿針或送步時(shí)，出于對(duì)機(jī)器的不了解和畏懼而受傷的案例很多。

針對(duì)該問題，設(shè)計(jì)師從機(jī)械結(jié)構(gòu)上改良，在機(jī)針周圍加擋手，試圖徹底解決該問題。然而由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的弊端，且又由于現(xiàn)在多為高速電機(jī)，扭力大，扎穿手指甚至反復(fù)扎的嚴(yán)重案例仍多有發(fā)生。因?yàn)檫@種擋手存在以下弊端：

(一)當(dāng)縫紉中途斷線時(shí)，由于機(jī)頭燈可以照明，操作者一般不會(huì)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(jī)針下方，若此時(shí)誤踩腳踏板，則就可能誤傷手指。

(二)目前的擋手是金屬材質(zhì)，會(huì)對(duì)操作者的視線造成影響。有些操作者甚至不習(xí)慣有擋手而將其拆除，這也加大了特定情況下扎手的風(fēng)險(xiǎn)。

(三)家用縫紉機(jī)在帶電情況下，當(dāng)在家長(zhǎng)臨時(shí)離開時(shí)，兒童可能會(huì)因?yàn)楹闷娑淹妫@樣也有扎手的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種縫紉機(jī)及其應(yīng)用的安全保護(hù)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中不能智能、有效的解決縫紉機(jī)操作過程中扎手的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種安全保護(hù)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(dòng)單元，與所述處理器電連接；電動(dòng)機(jī)，與所述驅(qū)動(dòng)單元電連接；位置檢測(cè)單元，與所述處理器以及所述電動(dòng)機(jī)電連接。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述紅外線傳感器為紅外熱傳感器。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)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(hào)，并將所述電信號(hào)發(fā)送至所述處理器，當(dāng)所述處理器根據(jù)接收的所述電信號(hào)判斷溫度升高值大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，根據(jù)所述位置檢測(cè)單元當(dāng)前檢測(cè)的位置信號(hào)，向所述驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送鎖定信號(hào)，以供所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述鎖定信號(hào)令所述電動(dòng)機(jī)鎖定至當(dāng)前位置，所述當(dāng)前位置與所述位置檢測(cè)單元當(dāng)前檢測(cè)的位置信號(hào)相對(duì)應(yīng)。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，當(dāng)所述處理器根據(jù)接收的所述電信號(hào)判斷溫度下降值大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，向所述驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送解鎖信號(hào)，以供所述驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述解鎖信號(hào)令所述電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)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(zhǎng)限制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)范圍為5-14μm。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述紅外線傳感器包括紅外感應(yīng)敏感元件以及與所述紅外感應(yīng)敏感元件電連接的放大器。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述紅外感應(yīng)敏感元件的個(gè)數(shù)為2個(gè)。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述放大器為場(chǎng)效應(yīng)三極管。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型還提供一種縫紉機(jī)，包括縫紉機(jī)機(jī)頭以及如上任一項(xiàng)所述的安全保護(hù)裝置，其中，所述紅外線傳感器設(shè)置于所述縫紉機(jī)機(jī)頭的上方。

如上所述，本實(shí)用新型的縫紉機(jī)及其應(yīng)用的安全保護(hù)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(dòng)單元，與所述處理器電連接；電動(dòng)機(jī)，與所述驅(qū)動(dòng)單元電連接；位置檢測(cè)單元，與所述處理器以及所述電動(dòng)機(jī)電連接。本實(shí)用新型通過紅外線傳感器感知是否有人的手指的靠近，當(dāng)感知到時(shí)，將電動(dòng)機(jī)鎖定在當(dāng)前的位置，這樣，當(dāng)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(huì)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)而受到損傷。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本實(shí)用新型的安全保護(hù)裝置在具體實(shí)施例中的模塊示意圖。

圖2顯示為本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例中紅外線傳感器的電路示意圖。

圖3顯示為本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例中應(yīng)用圖2所示的紅外線傳感器的電路示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 安全保護(hù)裝置

11 紅外線傳感器

111 紅外感應(yīng)敏感元件

112 電阻

113 場(chǎng)效應(yīng)管

114 電阻

12 處理器

13 驅(qū)動(dòng)單元

14 電動(dòng)機(jī)

15 位置檢測(cè)單元

16 比較器

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說(shuō)明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖示中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)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(fù)雜。

請(qǐng)參閱圖1顯示為本實(shí)用新型的安全保護(hù)裝置在一具體實(shí)施例中的模塊示意圖。所述安全保護(hù)裝置優(yōu)選的應(yīng)用于縫紉機(jī)當(dāng)中，所述縫紉機(jī)具有機(jī)頭。

所述安全保護(hù)裝置1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(dòng)單元13，與所述處理器12電連接；電動(dòng)機(jī)14，與所述驅(qū)動(dòng)單元13電連接；位置檢測(cè)單元15，與所述處理器12以及所述電動(dòng)機(jī)14電連接。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述紅外線傳感器11為紅外熱傳感器。優(yōu)選，本實(shí)用新型的紅外熱感應(yīng)頭型號(hào)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(dāng)材料吸收紅外線熱能產(chǎn)生溫度變化時(shí)，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(yīng)。為了檢測(cè)是否有手指靠近所述縫紉機(jī)的機(jī)頭，優(yōu)選的，將所述紅外線傳感器11設(shè)置于所述機(jī)頭的位置。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)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(hào)，并將所述電信號(hào)發(fā)送至所述處理器12，當(dāng)所述處理器12根據(jù)接收的所述電信號(hào)判斷溫度升高值大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，例如，手指逐漸接近所述紅外熱傳感器時(shí)，溫度會(huì)逐步升高，且手指接近到一定程度時(shí)，溫度升高到一定程度，則根據(jù)所述位置檢測(cè)單元15當(dāng)前檢測(cè)的位置信號(hào)，向所述驅(qū)動(dòng)單元13發(fā)送鎖定信號(hào)，以供所述驅(qū)動(dòng)單元13根據(jù)所述鎖定信號(hào)令所述電動(dòng)機(jī)14鎖定至當(dāng)前位置，所述當(dāng)前位置與所述位置檢測(cè)單元15當(dāng)前檢測(cè)的位置信號(hào)相對(duì)應(yīng)。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，當(dāng)所述處理器12根據(jù)接收的所述電信號(hào)判斷溫度下降值大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，向所述驅(qū)動(dòng)單元13發(fā)送解鎖信號(hào)，以供所述驅(qū)動(dòng)單元13根據(jù)所述解鎖信號(hào)令所述電動(dòng)機(jī)14啟動(dòng)運(yùn)行。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述紅外線傳感器11包括紅外感應(yīng)敏感元件以及與所述紅外感應(yīng)敏感元件電連接的放大器，優(yōu)選的，所述放大器為場(chǎng)效應(yīng)三極管。優(yōu)選的，所述紅外感應(yīng)敏感元件的個(gè)數(shù)為2個(gè)。請(qǐng)參閱圖2，顯示為本實(shí)用新型的一具體實(shí)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(gè)紅外感應(yīng)敏感元件111、電阻112、場(chǎng)效應(yīng)管113，所述兩個(gè)紅外感應(yīng)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(chǎng)效應(yīng)管113的柵極電連接，電阻112的另一端接地，優(yōu)選的，本實(shí)施例中，所述場(chǎng)效應(yīng)管113為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管。當(dāng)人手指靠近傳感頭時(shí)，圖2中的2個(gè)紅外感應(yīng)敏感元件會(huì)發(fā)生熱釋電效應(yīng)，輸出電平使內(nèi)置的場(chǎng)效應(yīng)管113的源極電平產(chǎn)生波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的識(shí)別。

于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，進(jìn)一步參閱圖3，顯示為本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例中應(yīng)用圖2所示的紅外線傳感器的電路示意圖。所述安全保護(hù)裝置1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(jié)構(gòu)參考圖2及關(guān)于圖2的相關(guān)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(zhǎng)限制在預(yù)設(shè)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(chǎng)效應(yīng)管113的源極電連接，且所述輸入端通過一電阻114與所述場(chǎng)效應(yīng)管113的柵極電連接，于本實(shí)用新型一具體實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)范圍為5-14μm，即限制為感知人體的波長(zhǎng)范圍，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)人手的識(shí)別，區(qū)別于金屬、塑料、木質(zhì)臺(tái)板等材料。

為了可以更有效的檢測(cè)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(shè)置于所述縫紉機(jī)機(jī)頭的上方。

綜上所述，本實(shí)用新型的縫紉機(jī)及其應(yīng)用的安全保護(hù)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(dòng)單元，與所述處理器電連接；電動(dòng)機(jī)，與所述驅(qū)動(dòng)單元電連接；位置檢測(cè)單元，與所述處理器以及所述電動(dòng)機(jī)電連接。本實(shí)用新型通過紅外線傳感器感知是否有人的手指的靠近，當(dāng)感知到時(shí)，將電動(dòng)機(jī)鎖定在當(dāng)前的位置，這樣，當(dāng)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(huì)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)而受到損傷。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。