一种缝纫机的外接数据采集设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种缝纫机的外接数据采集设备，包含盒体和连接线，还包括：开关量采集模块：用于采集缝针、缝线与油量数据；数字量采集模块：用于采集上位针数据，与编码器模块相连；模拟量采集模块：用于采集脚踏板数据，与ADC模块连接；主控模块：连接所述开关量采集模块、编码器模块、ADC模块并存储接收的数据。本发明专利技术还涉及缝纫机的外接数据设备的采集方法，缝纫机数据通过采集模块进行数据处理，然后传输到主控模块存储并通讯，最后上传至云平台，实现数据的可视化。采集设备通过连接线可直接外接在缝纫机上，无需破坏缝纫机的原有结构，操作简单。单。单。

【技术实现步骤摘要】
一种缝纫机的外接数据采集设备及方法


[0001]本专利技术涉及一种缝纫机
，尤其涉及一种缝纫机的外接数据采集设备。

技术介绍

[0002]目前，制造业逐渐数字化、智能化，传统制造机器与数据分析相结合，从而实现智能制造。纺织业是我国国民经济的支柱产业和重要的民生产业，近年来，纺织服装行业智能化的发展速度加快，信息技术和纺织行业融合创新，数字化、智能化成为纺织行业未来的发展趋势。越来越多的企业选择自动化缝纫机设备，通过智能缝纫机接入物联网。然而，对于广大中小型纺织服装企业，全套的智联设备成本高昂，且中小型纺织服装企业的缝纫机更新换代的周期较长，这导致了中小型纺织服装企业的数字化程度低，无法顺利接入物联网功能。
[0003]中国专利文献CN202111519655.6公开了一种“缝纫机信息采集设备及缝纫机”，包括：控制单元、断线采集端口、电机转速采集端口和针头位置采集端口；断线采集端口连接断线传感器并用于接收断线传感器采集的断线信号，电机转速采集端口连接编码器并用于接收编码器采集的电机转速信号，针头位置采集端口连接针头位置传感器并用于接收针头位置传感器采集的针头位置信号；控制单元连接断线采集端口、电机转速采集端口和针头位置采集端口，并用于对应接收断线信号、电机转速信号和针头位置信号。该对比文件设计了一种能够自动采集信息的缝纫机，所采集的信号模式单一，且对比文件中的信息采集设备与缝纫机配套使用，无法通用于其他型号的缝纫机，因此无法有效解决原有旧型缝纫机无法接入物联网，实现智能化生产的问题。
[0004]为了解决现有的旧型缝纫机无法接入物联网的问题，专利技术设计一种可直接外接缝纫机的数据采集设备是十分有必要的。通过对缝纫机的各项数据进行采集，结合数据分析和处理，能够实现缝纫机的智能化升级，帮助企业管理人员能够及时、便捷的了解到产品的生产情况，从而更好的控制成本，提高生产效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有的旧型缝纫机无法接入物联网，智能化难度高，需要破坏原来机器结构等问题，提供一种缝纫机的外接数据采集设备及方法。通过开关量采集模块、数字量采集模块、模拟量采集模块对缝纫机的缝针、缝线、脚踏板、油量等信号进行采集、传输和存储，采集设备通过连接线可直接外接在缝纫机上，无需破坏缝纫机的原有结构，操作简单。
[0006]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包含盒体和连接线，还包括主控模块和采集模块，所述采集模块包括开关量采集模块，数字量采集模块和模拟量采集模块，所述数字量采集模块与编码器模块连接，所述模拟量采集模块与ADC模块连接，所述主控模块与开关量采集模块，数字量采集模块和ADC模块分别连接。开关量采集模块用于采集缝针、缝线与油量数据；数字量采集模块用于采集上位针数据；模拟量采集
模块用于采集脚踏板数据。缝纫机的外接数据采集设备可以采集数字信号、模拟信号、开关信号三种信号种类，主控模块采用ESP32
‑
S2，包含主控MCU芯片，具有串口通讯、SPI通讯、IIC通讯功能，主控模块同时自带WIFI无线功能。所述开关量采集模块包含了输入整流芯片，开关量信号正接和反接都可以正常被采集传输，防止反接对采集设备带来影响。
[0007]作为优选，所述采集模块的接口与缝纫机的接口相连，所述采集模块包含比较器电路和隔离电路，数字量连接器P8的正极引脚连接比较器芯片U14的正极输入端， U14的负极输入端通过电阻R39接地，U14的VCC脚连接并联的电容C24和电容C25接地， U14的输出脚串联电阻R38与光耦芯片U13的正极输入端连接，U13的集电极与主控模块MCU的GPIO连接。采用连接线将数据采集设备直接外接在缝纫机上，每种信号的接入端口设置有转接端口，因此每一种信号同时有两个对外接口端子，可以同时与缝纫机电控和机头的接口进行连接。不需要进行外部破线、同时也不需要进行缠线并线等操作，极大程度上简化了数据采集设备与缝纫机连接的难度。
[0008]作为优选，所述开关量采集模块包含按键开关量和电磁铁开关量，所述电磁铁开关量连接器的正极引脚连接整流芯片的交流输入端，整流芯片的正极输出脚串联电阻连接光耦芯片的正极输入端，整流芯片的负极输出端连接光耦芯片的负极输入端，光耦芯片的集电极串联电阻连接LED发光二极管的负极，光耦芯片的集电极与主控模块MCU的GPIO相连。按键开关量包括半针按键开关量、补针按键开关量、倒缝按键开关量，对缝针的工作状态信号作出区分采集。电磁铁开关量包含剪线电磁铁开关量、夹线电磁铁开关量、松线电磁铁开关量、拔线电磁铁开关量以及抬压电磁铁开关量。对缝线信号作出区分采集。通过细化开关量信号，便于采集后对缝纫机的工作状态作出分析，简化了数据分析工作。
[0009]作为优选，所述主控模块包含通讯模块，所述通讯模块包含433M无线通讯和串口通讯，所述433M无线通讯包含433芯片，所述433芯片的CKO/NIRQ引脚串联电阻R25与主控模块MCU的GPIO连接，433芯片的VIN引脚串联电感L4连接电源，433芯片的ANT引脚通过电感L2接地，ANT引脚串联电容C13与射频连接器RF1的SIG脚连接。433M无线通讯包含微型收发器，可以对无线传输数据进行打包、检错和纠错处理。串口通讯可以外接小工位屏，采集到的信息通过数据分析后，进行可视化处理，显示在小工位屏上，便于工作人员可以看到缝纫机各项数据，了解机器的实时工作状态。串口通讯也可以直插蓝牙模块，从而连接外部的蓝牙设备。
[0010]作为优选，所述缝纫机的外接数据采集设备还包含信号指示模块和电源模块，所述主控模块控制所述信号指示模块，根据缝纫机的运行状态显示对应信号；所述电源模块提供独立电源。信号指示灯包含报错、运行、复位、无线等信号指示。电源模块包含电源输入接口、压敏电阻、Y电容、TVS管、共模电感、3.3V稳压芯片、齐纳管等元器件，具有稳压、降压的工位，为数据采集设备提供可靠、独立的电源。
[0011]作为优选，所述盒体通过连接线与缝纫机外接。所述盒体上设置有呼叫器，将呼叫功能集成在数据采集设备上，节省安装空间。
[0012]一种可外接缝纫机的数据采集方法，包括以下步骤：1):采集模块采集电信号，并将电信号传输到主控模块；2):主控模块接收并存储数据，通过通讯模块将数据传输至网关设备；3):网管设备通过通讯协议将数据上传至云平台。
[0013]作为优选，步骤2）具体包括以下步骤：11）：模拟量采集模块采集脚踏板数据，并将数据传输到ADC模块进行模数转换，转换后的脚踏板数据传输到主控模块；12）：数字量采集模块采集上位针数据，上位针数据首先通过编码模块进行编码，然后传输到数字量采集模块，由数字量采集模块传输到主控模块；13）：开关量采集模块采集按键开关量数据、电磁铁开关量数据以及油量数据，并将开关量数据传输到主控模块。
[0014]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术采用连接线，将数据采集设备外接于缝纫机，获取缝针、缝线、油量、脚踏板等信号，实现对缝纫机数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缝纫机的外接数据采集设备，包含盒体和连接线，其特征在于，还包括主控模块和采集模块，所述采集模块包括开关量采集模块，数字量采集模块和模拟量采集模块，所述数字量采集模块与编码器模块连接，所述模拟量采集模块与ADC模块连接，所述主控模块与开关量采集模块，数字量采集模块和ADC模块分别连接。2.根据权利要求1所述的一种缝纫机的外接数据采集设备，其特征在于，所述采集模块的接口与缝纫机的接口相连，所述采集模块包含比较器电路和隔离电路，数字量连接器P8的正极引脚连接比较器芯片U14的正极输入端， U14的负极输入端通过电阻R39接地，U14的VCC脚连接并联的电容C24和电容C25接地， U14的输出脚串联电阻R38与光耦芯片U13的正极输入端连接，U13的集电极与主控模块MCU的GPIO连接。3.根据权利要求1所述的一种缝纫机的外接数据采集设备，其特征在于，所述开关量采集模块包含按键开关量和电磁铁开关量，所述电磁铁开关量连接器的正极引脚连接整流芯片的交流输入端，整流芯片的正极输出脚串联电阻连接光耦芯片的正极输入端，整流芯片的负极输出端连接光耦芯片的负极输入端，光耦芯片的集电极串联电阻连接LED发光二极管的负极，光耦芯片的集电极与主控模块MCU的GPIO相连。4.根据权利要求1所述的一种缝纫机的外接数据采集设备，其特征在于，所述主控模块包含通讯模块，所述通讯模块包含433M无线通讯和串口通讯，所述433M无线通讯包含433芯片，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇，任杨波，姜清波，杨铧，金灵超，杨晶晶，
申请(专利权)人：杰克科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：