專利名稱：電動(dòng)縫紉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種縫紉機(jī)，尤其是一種改進(jìn)了驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的電動(dòng)縫紉機(jī)。
背景技術(shù)：
工業(yè)用縫紉機(jī)一般采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所用的電動(dòng)機(jī)有異步電機(jī)、直流無刷電機(jī)和 交流伺服電機(jī)等。 目前的電動(dòng)縫紉機(jī)基本采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過皮帶或聯(lián)軸器與主軸連接驅(qū) 動(dòng)主軸，主軸通過同步帶或者齒輪傳動(dòng)軸等與底軸連接，帶動(dòng)底軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 如圖1所示為一種典型的縫紉機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。主要驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括主軸2、電動(dòng)機(jī)通 過聯(lián)軸器帶動(dòng)主軸2旋轉(zhuǎn)，主軸2通過同步帶4帶動(dòng)底軸3旋轉(zhuǎn)，通過主軸2和底軸3帶動(dòng) 其他的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，從而完成縫紉功能。 由于主軸2需通過同步帶4帶動(dòng)底軸3旋轉(zhuǎn)，同步帶4的受力大、變形大，容易磨 損。主軸2、底軸3以及連接在主軸2和底軸3上的機(jī)構(gòu)連成一個(gè)整體，使縫紉機(jī)的振動(dòng)大、 噪聲大，振動(dòng)也會(huì)影響縫紉機(jī)的縫紉質(zhì)量。隨著縫紉機(jī)高速、高質(zhì)量的要求不斷提高，以及 環(huán)保的需要，振動(dòng)和噪聲問題急需解決。 專利200810006028. 0、200810005210. 4和95108467. 4針對縫紉機(jī)的振動(dòng)和噪聲 對縫紉機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)，有一定的效果。然而，由于縫紉機(jī)本身結(jié)構(gòu)的限制，主軸2必然通過 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)底軸3旋轉(zhuǎn)，使整個(gè)縫紉機(jī)耦合為一個(gè)整體，正是由于機(jī)構(gòu)耦合、關(guān)聯(lián)大，使 得縫紉機(jī)振動(dòng)和噪聲大，這是縫紉機(jī)振動(dòng)和噪聲的根源。 基于上述現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)式縫紉機(jī)存在的缺陷，有必要提供一種磨損更小，縫紉 質(zhì)量更高的縫紉機(jī)以滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)縫紉機(jī)， 振動(dòng)小、噪聲小、縫紉質(zhì)量更高。 為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種電機(jī)縫紉機(jī)，包括機(jī)頭，在所述機(jī)頭 上包括主軸和底軸，還包括兩個(gè)分別驅(qū)動(dòng)主軸和底軸的電動(dòng)機(jī)及控制器，通過控制器控制 兩個(gè)電動(dòng)機(jī)同步工作。 優(yōu)選地，在上述的電動(dòng)縫紉機(jī)中，所述控制器也可為兩個(gè)，分別用于控制兩個(gè)電動(dòng)
機(jī)工作，并且，所述兩個(gè)控制器通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行同步通訊。 優(yōu)選地，所述電機(jī)與用于控制其工作的控制器可為一體設(shè)置。 另外，在上述的電動(dòng)縫紉集中，在每一電動(dòng)機(jī)的軸上還包括位置檢測裝置，用于檢
測電機(jī)軸的位置，并將該位置信息傳送給相應(yīng)的控制器，用于電機(jī)位置的精確控制。 優(yōu)選地，所述位置檢測裝置包括磁鋼環(huán)、導(dǎo)磁環(huán)和磁感應(yīng)元件，其特征在于，所述
導(dǎo)磁環(huán)由兩段或多段同半徑、同圓心的弧段構(gòu)成，相鄰兩弧段留有縫隙，所述磁感應(yīng)元件置
于該縫隙內(nèi)，當(dāng)磁鋼環(huán)與導(dǎo)磁環(huán)發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)傳輸給相應(yīng)的信號(hào)處理裝置。 優(yōu)選地，所述的導(dǎo)磁環(huán)由兩段同半徑、同圓心的弧段構(gòu)成，分別為1/4弧段和3/4 弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為2個(gè)；或者，所述的導(dǎo)磁環(huán)由三段同半徑的弧段構(gòu)成，分別為1/3 弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為3個(gè)；或者，所述的導(dǎo)磁環(huán)由四段同半徑的弧段構(gòu)成，分別為1/4 弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為4個(gè)；或者，所述的導(dǎo)磁環(huán)由六段同半徑的弧段構(gòu)成，分別為1/6 弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為6個(gè)。 優(yōu)選地，所述位置檢測裝置包括轉(zhuǎn)子和將轉(zhuǎn)子套在內(nèi)部的定子，所述轉(zhuǎn)子包括第 一磁鋼環(huán)、第二磁鋼環(huán)； 其中，所述第一磁鋼環(huán)和第二磁鋼環(huán)可以分別固定在一電機(jī)軸上； 在所述定子上，對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)，以第二磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓周上設(shè)
有n (n = 0， 1， 2…n)個(gè)均勻分布的磁感應(yīng)元件，所述第二磁鋼環(huán)的磁極磁化順序使得n個(gè)
磁感應(yīng)元件輸出呈格雷碼形式，相鄰兩個(gè)輸出只有一位變化。 另外，在所述定子上，對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)，以第一磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓周 上設(shè)有有m(m為2或3的整數(shù)倍)個(gè)呈一定角度分布的磁感應(yīng)元件，所述第一磁鋼環(huán)的磁 極總對數(shù)與第二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)相等，并且相鄰兩極的極性相反； 當(dāng)轉(zhuǎn)子相對于定子發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)變 為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)輸出給一信號(hào)處理裝置。 優(yōu)選地，在定子上對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)的相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角，當(dāng)m為2 或4時(shí)，該夾角為90。 /g;當(dāng)m為3時(shí)，該夾角為120° /g ;當(dāng)m為6時(shí)，該夾角為60° /g， 其中，g為第二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)。 優(yōu)選地，所述位置檢測裝置也包括轉(zhuǎn)子和將轉(zhuǎn)子套在內(nèi)部的定子，所述轉(zhuǎn)子包括 第一磁鋼環(huán)、第二磁鋼環(huán)； 其中，所述第一磁鋼環(huán)和第二磁鋼環(huán)分別固定在電機(jī)軸上，所述第一磁鋼環(huán)被均 勻地磁化為N對磁極，N <= 2n(n = 0， 1，2…n)對磁極，并且相鄰兩極的極性相反；所述第 二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)為N，其磁序按照磁序算法確定； 優(yōu)選地，在所述定子上，對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)，以第一磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓 周上設(shè)有m(m為2或3的整數(shù)倍)個(gè)呈一定角度分布的磁感應(yīng)元件；對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)，以 第二磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓周上設(shè)有n(n二0，l，2…n)個(gè)呈一定角度分布的磁感應(yīng) 元件； 當(dāng)所述轉(zhuǎn)子相對于定子發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào) 轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，并將該電壓信號(hào)輸出給一信號(hào)處理裝置。 進(jìn)一步，在定子上對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角為 360° /N。 更進(jìn)一步地，在定子上對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角，當(dāng)m 為2或4時(shí)，每相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角為90° /N，當(dāng)m為3時(shí)，每相鄰兩個(gè)磁感應(yīng) 元件之間的夾角為120° /N ;當(dāng)m為6時(shí)，每相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角為60° /N。 另外，所述位置檢測裝置還包括兩個(gè)內(nèi)置于定子內(nèi)表面、分別與第一磁鋼環(huán)、第一 磁鋼環(huán)對應(yīng)的導(dǎo)磁環(huán)，每一所述導(dǎo)磁環(huán)是由多個(gè)同圓心、同半徑的弧段構(gòu)成，相鄰兩弧段留 有空隙，對應(yīng)于兩個(gè)磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件分別設(shè)在該空隙內(nèi)。[0028] 在本實(shí)用新型中，在所述電動(dòng)縫紉機(jī)中，所述的導(dǎo)磁環(huán)的弧段端部設(shè)有倒角。 優(yōu)選地，所述倒角為沿軸向或徑向或同時(shí)沿軸向、徑向切削而形成的倒角。 另外，在所述電動(dòng)縫紉機(jī)中，所述控制器包括一控制模塊，該控制模塊包括第一、 二電機(jī)控制子模塊和同步控制子模塊； 優(yōu)選地，所述第一、二電機(jī)控制子模塊分別用于控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)工作，所述同步信 號(hào)控制子模塊用于根據(jù)接收到的用戶的角度指令，計(jì)算使兩個(gè)電動(dòng)機(jī)同步工作的用于發(fā)送 給第一或/和二電機(jī)控制子模塊的角度指令。 優(yōu)選地，所述第一、二電機(jī)控制子模塊分別包括數(shù)據(jù)處理單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和電 流傳感器，所述數(shù)據(jù)處理單元接收用戶輸入的指令信號(hào)或同步信號(hào)控制子模塊發(fā)送的指令 信息、電流傳感器采集的電機(jī)輸入電流信號(hào)和位置檢測模塊輸出的電機(jī)位置信號(hào)，經(jīng)過數(shù) 據(jù)處理，輸出控制信號(hào)給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)所述的控制信號(hào)輸出 合適的電壓給電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的精確控制。 優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括機(jī)械環(huán)控制子單元、電流環(huán)控制子單元、P麗控制 信號(hào)產(chǎn)生子單元和信號(hào)處理子單元； 優(yōu)選地，所述傳感器信號(hào)處理子單元接收所述電流傳感器檢測到的電流信號(hào)，經(jīng) 過A/D采樣后輸出給所述的電流環(huán)控制子單元； 優(yōu)選地，所述機(jī)械環(huán)控制子單元根據(jù)接收用戶輸入的指令信號(hào)或同步信號(hào)計(jì)算子 模塊發(fā)送的指令信息和位置檢測模塊發(fā)送的電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，經(jīng)過運(yùn)算得到電流指令， 并輸出給所述的電流環(huán)控制子單元； 所述電流環(huán)控制子單元根據(jù)接收到的電流指令和電流傳感器輸出的電流信號(hào)，經(jīng) 過運(yùn)算得到三相電壓的占空比控制信號(hào)，并輸出給所述的P麗控制信號(hào)產(chǎn)生子單元； 所述P麗控制信號(hào)產(chǎn)生子單元根據(jù)接收到的三相電壓的占空比控制信號(hào)，生成具 有一定輸出順序的六路P麗信號(hào)，分別作用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。 優(yōu)選地，在上述電動(dòng)縫紉機(jī)中，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括六個(gè)功率開關(guān)管，所述開關(guān) 管每兩個(gè)串聯(lián)成一組，三組并聯(lián)連接在直流供電線路之間，每一開關(guān)管的控制端受P麗控 制信號(hào)產(chǎn)生子單元輸出的P麗信號(hào)的控制，每一組中的兩個(gè)開關(guān)管分時(shí)導(dǎo)通。 優(yōu)選地，在上述信號(hào)處理單元中，所述信號(hào)處理子單元包括位置檢測模塊的信號(hào) 處理電路，用于根據(jù)所述位置檢測模塊的電壓信號(hào)得到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，具體包括A/D 轉(zhuǎn)換電路，對位置檢測模塊中磁感應(yīng)元件發(fā)送來的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號(hào)；合成電路，對位置檢測模塊發(fā)送來的經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的多個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行取 舍，得到一基準(zhǔn)信號(hào)D ;角度獲取電路，根據(jù)該基準(zhǔn)信號(hào)D，在一角度存儲(chǔ)表中選擇一與其相 對的角度作為偏移角度e ;和存儲(chǔ)電路，用于存儲(chǔ)處理過程中的數(shù)據(jù)和角度存儲(chǔ)表。 優(yōu)選地，在A/D轉(zhuǎn)換電路和合成電路之間還包括溫度補(bǔ)償電路，用于消除溫度對 位置檢測裝置發(fā)送來的電壓信號(hào)的影響。所述溫度補(bǔ)償電路包括多個(gè)乘法器，每一所述乘 法器將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的、位置檢測裝置發(fā)送來的一個(gè)電壓信號(hào)與輸出信號(hào)K相乘，將相乘后 的結(jié)果輸出給合成電路。如果位置檢測裝置發(fā)送來的一個(gè)電壓信號(hào)為2或3的倍數(shù)，則在 所述溫度補(bǔ)償模塊之前還包括一差動(dòng)放大電路。 優(yōu)選地，在上述信號(hào)處理單元中還包括一系數(shù)矯正電路，其根據(jù)合成模塊的輸出 進(jìn)行運(yùn)算，得到一輸出信號(hào)K。[0042] 另外，在上述信號(hào)處理單元中，所述信號(hào)處理子單元也包括位置檢測模塊的信號(hào) 處理電路，用于根據(jù)所述位置檢測模塊的電壓信號(hào)得到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，具體包括A/D 轉(zhuǎn)換電路，對位置檢測裝置發(fā)送來的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 相對偏移角度9 i計(jì)算電路，用于計(jì)算位置檢測裝置中對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件發(fā) 送來的第一電壓信號(hào)在所處信號(hào)周期內(nèi)的相對偏移量91;絕對偏移量92計(jì)算電路，根據(jù) 位置檢測裝置中對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件發(fā)送來的第二電壓信號(hào)，通過計(jì)算來確定 第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周期首位置的絕對偏移量e 2 ;角度合成及輸出電路，用于將上述 相對偏移量ejp絕對偏移量92相加，合成所述第一電壓信號(hào)所代表的在該時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)角
度e ;存儲(chǔ)電路，用于存儲(chǔ)處理過程中的數(shù)據(jù)。 優(yōu)選地，在信號(hào)處理模塊中，還包括信號(hào)放大模塊，用于在A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換之前，對來自于位置檢測裝置的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。 優(yōu)選地，所述絕對偏移量9 2計(jì)算電路包括第二合成單元和第二角度獲取子單元， 所述第二合成單元用于對對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的位置檢測裝置發(fā)送來的第二電壓信號(hào)進(jìn)行 譯碼，得到一信號(hào)E ;所述第二角度獲取子單元根據(jù)該信號(hào)E在第二角度存儲(chǔ)表中選擇一與
其相對的角度作為第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周期首位置的絕對偏移量e 2。 本申請的優(yōu)點(diǎn) 1.振動(dòng)小、噪聲小?？p紉機(jī)采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主軸和底軸分別用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并 且兩個(gè)電機(jī)始終保持同步運(yùn)行，這樣降低了縫紉機(jī)的機(jī)構(gòu)耦合，將縫紉機(jī)分為上下兩部分， 主軸和底軸不再靠同步帶等的傳動(dòng)保持同步旋轉(zhuǎn)，而是通過控制器，控制兩臺(tái)電機(jī)保持同 步運(yùn)行，從而使主軸和底軸同步旋轉(zhuǎn)。這樣，主軸以及主軸上連接的機(jī)構(gòu)為一個(gè)獨(dú)立的部 分，底軸以及底軸上連接的機(jī)構(gòu)為一個(gè)獨(dú)立的部分，兩部分之間沒有動(dòng)力傳動(dòng)，主軸和底軸 的振動(dòng)不會(huì)相互影響，降低了振動(dòng)和噪聲。 2.連接主軸和底軸的同步帶等傳動(dòng)部件受力小、變形小，不易磨損。同步帶不再起 主軸和底軸間動(dòng)力傳遞的作用，因此受力小、變形小，不易磨損。保留同步帶的原因是在縫 紉的時(shí)候，有時(shí)候需要手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸使縫紉機(jī)工作，因此需要保留同步帶，但只有在手動(dòng)時(shí) 才會(huì)起到傳遞力的作用。 3.縫紉質(zhì)量高。現(xiàn)有縫紉機(jī)主軸和底軸動(dòng)力傳動(dòng)部件存在變形，同時(shí)振動(dòng)較大，影 響縫紉質(zhì)量。本專利主軸和底軸分別通過兩臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)，始終保持同步運(yùn)行，同時(shí)振動(dòng)小，
縫紉質(zhì)量高。 4.故障率低。由于振動(dòng)小，同步帶等傳動(dòng)部件不易磨損，因此故障率低。

圖1為一種典型的縫紉機(jī)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型中第一實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)機(jī)頭的總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型中第一實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)的伺服控制框圖； 圖4為本實(shí)用新型中第二實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)機(jī)頭的總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型中第三實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)的機(jī)頭總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本實(shí)用新型中第三實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)的伺服控制框圖； 圖7為本實(shí)用新型一種位置檢測裝置的的立體分解圖；[0057] 圖8為本實(shí)用新型一種位置 圖9A-圖9D為本實(shí)用新型-[0059] 圖10為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖11為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖12為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖13為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖14為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖15為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖16為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖17為本實(shí)用新型位置檢3 件時(shí)得到的編碼； 圖18為本實(shí)用新型位置檢3 件時(shí)第二磁鋼環(huán)的充磁順序； 圖19為本實(shí)用新型位置檢3 應(yīng)2個(gè)磁感應(yīng)元件的布置圖； 圖20為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖21為本實(shí)用新型位置檢鄰 圖22為本實(shí)用新型位置檢3 件的位置關(guān)系圖； 圖23為本實(shí)用新型位置檢3
檢測裝置的安裝于軸上的立體圖； -種位置檢測裝置的導(dǎo)磁環(huán)的倒角設(shè)計(jì)圖； !U裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； !U裝置實(shí)施例1的信號(hào)處理裝置的框圖； !U裝置實(shí)施例2的位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； !U裝置實(shí)施例2的信號(hào)處理裝置的框圖； !U裝置實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖； !U裝置實(shí)施例3的信號(hào)處理裝置的框圖； !U裝置實(shí)施例4和實(shí)施例5的立體結(jié)構(gòu)分解圖； 卯裝置實(shí)施例4對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)設(shè)有3個(gè)磁感應(yīng)元
卯裝置實(shí)施例4對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)設(shè)有3個(gè)磁感應(yīng)元
卯裝置實(shí)施例4的第一磁鋼環(huán)均勻磁化為6對極時(shí)對
!U裝置實(shí)施例4的信號(hào)處理裝置的電路框!U裝置實(shí)施例4的另一種結(jié)構(gòu)的立體分解卯裝置實(shí)施例5的第一磁鋼環(huán)充磁磁序及與磁感應(yīng)元
J裝置實(shí)施例5中第二磁鋼環(huán)的充磁磁序的算法流禾
'王 圖24為本實(shí)用新型位置檢《 件的位置關(guān)系圖； 圖25為本實(shí)用新型位置檢《 磁環(huán)、定子的分布圖。
J裝置實(shí)施例5的第二磁鋼環(huán)充磁磁序及與磁感應(yīng)元
J裝置實(shí)施例5對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件與導(dǎo)
具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
實(shí)施例一 參照圖2為本實(shí)用新型中第一實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，所述電動(dòng) 縫紉機(jī)與現(xiàn)有縫紉機(jī)一樣，有主軸2、底軸3，主軸2與底軸3之間通過同步帶4等傳動(dòng)部件 連接，伺服電機(jī)9a通過聯(lián)軸器6a與主軸2相連。與現(xiàn)有電機(jī)不一樣的地方在于，底軸3由 一個(gè)伺服電機(jī)9b驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)9b通過聯(lián)軸器6b與底軸3相連，這樣構(gòu)成了雙電機(jī)縫紉 機(jī)。伺服電機(jī)9a與伺服控制器lla之間能過線纜12a連接，該線纜包括三相動(dòng)力線和位置 檢測模塊的信號(hào)線，由伺服控制器1 la控制伺服電機(jī)9a的運(yùn)行。伺服電機(jī)9b與伺服控制器 lib之間通過線纜12b連接，該線纜包括三相動(dòng)力線和編碼器信號(hào)線，由伺服控制器lib控 制伺服電機(jī)9b的運(yùn)行。伺服控制器lla和伺服控制器llb之間通過數(shù)據(jù)線13連接，用于 通訊，保持兩者之間的同步，使伺服電機(jī)9a和伺服電機(jī)9b始終保持同步運(yùn)行。在本實(shí)用新 型中，同步帶4不再起從主軸2到底軸3的動(dòng)力傳遞的作用，只是隨著主軸2和底軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，保留同步帶的原因是在縫紉的時(shí)候，有時(shí)候需要手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸2使縫紉機(jī)工作。[0078] 如圖3所示為本實(shí)施例一的伺服控制框圖。雙電機(jī)縫紉機(jī)包含兩個(gè)交流伺服系統(tǒng)，兩個(gè)交流伺服系統(tǒng)的伺服控制器之間通過數(shù)據(jù)線連接，用于數(shù)據(jù)通訊。交流伺服系統(tǒng)由伺服控制器、交流伺服電機(jī)和位置檢測裝置組成。伺服控制器lla接收設(shè)定指令，根據(jù)設(shè)定指令得到角度指令l，作為伺服控制器lla機(jī)械環(huán)的輸入，同時(shí)伺服控制器lla根據(jù)角度指令1，計(jì)算出角度指令2，并將該角度指令2通過數(shù)據(jù)線傳遞給伺服控制器llb，作為伺服控制器llb機(jī)械環(huán)的輸入。 其中，角度指令1和角度指令2都是由伺服控制器lla給出，保證了兩個(gè)交流伺服控制器角度指令同步，伺服控制器lla需要由角度指令l和同步帶的傳動(dòng)比進(jìn)行計(jì)算，以計(jì)算出主軸2與底軸3同步轉(zhuǎn)動(dòng)需要的角度指令2。 然后交流伺服控制器lla， lib分別對兩個(gè)交流伺服電機(jī)進(jìn)行位置控制，控制精度高，響應(yīng)快，從而實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)縫紉機(jī)同步控制。 在具體實(shí)施時(shí)，每一伺服控制器中的控制模塊實(shí)施為一MCU，其中，該MCU的內(nèi)部有CPU、A/D轉(zhuǎn)換模塊、同步通訊口和P麗信號(hào)產(chǎn)生模塊等，A/D轉(zhuǎn)換模塊將電流傳感器輸入到MCU的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，從而得到電流反饋。在第一個(gè)系統(tǒng)中，位置檢測模塊將交流伺服電機(jī)角度位置信息通過同步口通訊傳遞給MCU。伺服控制器接收輸入的角度指令，將其作為機(jī)械環(huán)的輸入。MCU中的CPU根據(jù)電流反饋和角度反饋運(yùn)行控制程序。控制程序主要包含機(jī)械環(huán)和電流環(huán)，機(jī)械環(huán)根據(jù)角度指令和角度反饋，計(jì)算出電流指令，電流環(huán)根據(jù)電流指令和電流反饋，計(jì)算出三相電壓占空比。P麗信號(hào)產(chǎn)生模塊根據(jù)三相電壓占空比，產(chǎn)生P麗信號(hào)，傳遞給IPM。 IPM根據(jù)P麗信號(hào)，產(chǎn)生三相電壓給交流伺服電機(jī)。CPU在根據(jù)電流反饋和角度反饋運(yùn)行控制程序時(shí)，根據(jù)第一角度指令和主軸與底軸之間的傳動(dòng)比計(jì)算第二角度指令，并將其發(fā)送給第二個(gè)系統(tǒng)中的伺服控制器。 在第二個(gè)系統(tǒng)中，伺服控制器接收第一個(gè)系統(tǒng)中的伺服控制器發(fā)送來的第二角度指令，由MCU中的CPU根據(jù)電流反饋和角度反饋運(yùn)行控制程序。由于第二個(gè)系統(tǒng)中伺服控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與第一個(gè)系統(tǒng)中的伺服控制器相同，在此不再重說明。[0083] 實(shí)施例二 參見圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中，大部分結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，相同的結(jié)構(gòu)在此不再贅述。不同的是，伺服電機(jī)與用于控制其工作的伺服控制器一體化設(shè)置，通過一體化設(shè)置，縮短了位置檢測裝置信號(hào)的傳輸路徑，降低了信號(hào)干擾，因此，提高了控制的可靠性?；诒緦?shí)施例的位置檢測裝置的信號(hào)處理方法與實(shí)施例一的方法相同。[0085] 實(shí)施例三 參見圖5為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)的總體結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中，大部分結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，相同的結(jié)構(gòu)在此不再贅述。不同的是，本實(shí)施例中使用單控制器操控兩臺(tái)伺服電機(jī)。 參見圖6為本實(shí)用新型中第三實(shí)施例的電動(dòng)縫紉機(jī)的伺服控制框圖。在該控制器內(nèi)包括MCU和兩個(gè)IPM (智能功率模塊)，在MCU的內(nèi)部有兩個(gè)電機(jī)運(yùn)行控制模塊，分別為機(jī)械環(huán)、電流環(huán)和P麗信號(hào)產(chǎn)生模塊。MCU根據(jù)反饋的電流和角度信號(hào)，運(yùn)行控制程序，產(chǎn)生兩組P麗信號(hào)，分別控制兩個(gè)IPM。兩個(gè)IPM將分別將三相電壓加給兩個(gè)交流伺服電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對兩個(gè)交流伺服電機(jī)的同步控制。 其中，根據(jù)角度指令1計(jì)算角度指令2的方法與實(shí)施例一相同。 在上述三個(gè)實(shí)施例中，位置檢測裝置直接輸出電機(jī)的角度信號(hào)，因此，伺服控制器
通過同步口接收該角度信號(hào)即可，在本實(shí)用新型中，位置檢測裝置也可以只輸出電壓信號(hào)，
對該電壓信號(hào)的處理可以由伺服控制器中的MCU來完成，根據(jù)本實(shí)用新型以上的三種實(shí)施
例，通過以下詳細(xì)描述本實(shí)用新型的位置檢測裝置及其信號(hào)處理裝置與方法。 圖7是表示本實(shí)用新型的一種位置檢測裝置的立體結(jié)構(gòu)分解圖。如圖7所示，本
實(shí)用新型的位置檢測裝置由磁感應(yīng)元件板102、磁鋼環(huán)103、導(dǎo)磁環(huán)104、骨架105組成；磁
感應(yīng)元件板102由PCB板和磁感應(yīng)元件106組成，，磁感應(yīng)元件板102上還裝有接插件108。 磁鋼環(huán)103裝在軸107上，導(dǎo)磁環(huán)104固定在骨架105上，骨架105固定在電機(jī)的
合適位置。當(dāng)軸107轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁鋼環(huán)103轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦磁場，而導(dǎo)磁環(huán)104起聚磁作用，磁
鋼環(huán)103產(chǎn)生的磁通通過導(dǎo)磁環(huán)104。 PCB板上固定的磁感應(yīng)元件106把通過導(dǎo)磁環(huán)104
的磁場轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸出，該電壓信號(hào)直接進(jìn)入主控板芯片。由主控板上芯片對電壓
信號(hào)進(jìn)行處理，最后得到位角位移。 其中，在制作所述的位置檢測裝置時(shí)，導(dǎo)磁環(huán)104設(shè)置在骨架成型模具上，在所述骨架一體成型時(shí)與骨架105固定在一起。 圖8是本實(shí)用新型的位置檢測裝置安裝于軸上的總體的立體圖。導(dǎo)磁環(huán)104安裝于骨架105上，磁鋼環(huán)103安裝軸107上，導(dǎo)磁環(huán)104與磁鋼環(huán)103可以相對轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型通過合理安排各部件的布局，可以減少位置檢測裝置的尺寸。 圖9A到圖9D以由l/4弧段和3/4弧段構(gòu)成的導(dǎo)磁環(huán)為例，圖示了本實(shí)用新型的導(dǎo)磁環(huán)的倒角設(shè)計(jì)。如圖9A到圖9D所示，導(dǎo)磁環(huán)由兩段或多段同半徑、同圓心的弧段構(gòu)成，圖9A所示的導(dǎo)磁環(huán)沒有設(shè)計(jì)倒角，圖9B到圖9D所示的弧段端部設(shè)有倒角，所述倒角為沿軸向(圖9B)或徑向(圖9C)或同時(shí)沿軸向、徑向(圖9D)切削而形成的倒角，151、154表示軸向切面，152、153表示徑向切面。相鄰兩弧段間留有縫隙，磁感應(yīng)元件置于該縫隙內(nèi)，當(dāng)磁鋼環(huán)與導(dǎo)磁環(huán)發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)傳輸給相應(yīng)的控制器。 根據(jù)磁密公式5 = |可以知道，當(dāng)小 一定時(shí)候，可以通過減少S，增加B。 因?yàn)橛来朋w產(chǎn)生的磁通是一定的，在導(dǎo)磁環(huán)中S較大，所以B比較小，因此可以減少因?yàn)榇艌鼋蛔兌鴮?dǎo)致的發(fā)熱。而通過減少導(dǎo)磁環(huán)端部面積能夠增大端部的磁場強(qiáng)度，使得磁感應(yīng)元件的輸出信號(hào)增強(qiáng)。這樣的信號(hào)拾取結(jié)構(gòu)制造工藝簡單，拾取的信號(hào)噪聲小，生產(chǎn)成本低，可靠性高，而且尺寸小。 以下通過實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型的位置檢測裝置及其信號(hào)處理裝置與方法。[0098] 位置檢測裝置的實(shí)施例1 : 根據(jù)本位置檢測裝置的第一實(shí)施例，提供了設(shè)有兩個(gè)磁感應(yīng)元件的位置檢測裝置。 圖IO是本實(shí)用新型位置檢測裝置第1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖IO所示，導(dǎo)磁環(huán)由兩段同半徑的弧段構(gòu)成，分別為1/4弧段111和3/4弧段112，位置A和B相距角度為90° ，并開有狹縫，分別以109和110表示的兩個(gè)磁感應(yīng)元件Hla、 H2a放置于A和B處的狹縫中，采用此結(jié)構(gòu)有利于減少磁場泄露，提高磁感應(yīng)元件感應(yīng)的磁通量，并且由于磁表面感應(yīng)的磁通是磁場的積分，因此有利用降低信號(hào)噪聲以和信號(hào)中的高次諧波。在電機(jī)軸上，由兩段同半徑的弧段111、112構(gòu)成的導(dǎo)磁環(huán)與磁鋼環(huán)113同心安裝。 圖11是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的信號(hào)處理裝置的框圖，磁感應(yīng)元件Hh和H^的輸出信號(hào)接MCU的內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器模擬輸入口 ，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到輸出信號(hào)接乘法器20a、21a，系數(shù)矯正器5a的輸出信號(hào)K接乘法器20a、21a的輸入端，乘法器20a、21a的輸出信號(hào)接合成器3a的輸入端，合成器3a輸出信號(hào)D和R，系數(shù)矯正器5a接收合成器3a輸出的信號(hào)D和R，通過運(yùn)算得到信號(hào)K，通過使磁感應(yīng)元件Hla和H2a的信號(hào)與該信號(hào)K進(jìn)行相乘，以此來進(jìn)行溫度補(bǔ)償，消除溫度對信號(hào)的影響。存儲(chǔ)器40a中存儲(chǔ)有一角度存儲(chǔ)表，MCU根據(jù)信號(hào)D在角度存儲(chǔ)表中選擇與其相對的角度作為偏移角度9 。[0102] ^靴測鵬白嫂翻2 根據(jù)本實(shí)用新型位置檢測裝置的實(shí)施例2，提供了設(shè)有四個(gè)磁感應(yīng)元件的位置檢測裝置。 圖12是本實(shí)用新型位置檢測裝置的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12所示，導(dǎo)磁環(huán)由四段同半徑的1/4弧段118、 119、 120和121構(gòu)成，A， B， C， D四個(gè)位置角度依次相隔為90° ，并且都有一狹縫。分別以H4、115、116和117表示的4個(gè)磁感應(yīng)元件H化、H2b、H3b、H4b分別放置于狹縫A、B、C和D處，采用此結(jié)構(gòu)有利于減少磁場泄露，提高磁感應(yīng)元件感應(yīng)的磁通量，并且由于磁表面感應(yīng)的磁通是磁場的積分，因此有利用降低信號(hào)噪聲以和信號(hào)中的高次諧波。四段同半徑的1/4弧段118、 119、 120和121構(gòu)成的導(dǎo)磁環(huán)和磁鋼環(huán)122同心安裝。 圖13是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的信號(hào)處理裝置的框圖。 信號(hào)處理裝置與處理方法與實(shí)施例1相類似，不同在于，由于本實(shí)施例2中有4個(gè)互成90度的磁感應(yīng)元件，因此，在信號(hào)處理裝置上增加了減法器，即數(shù)字差分模塊，通過該減法器模塊抑制溫度和零點(diǎn)漂移，以此來提高數(shù)據(jù)精度，最終輸出給合成器的信號(hào)仍為2個(gè)，處理過程及方法與實(shí)施例l相同。因此，在此不再贅述。[0107] 位置檢測裝置的實(shí)施例3 根據(jù)本位置檢測裝置的實(shí)施例3，提供了設(shè)有三個(gè)磁感應(yīng)元件的位置檢測裝置。[0109] 圖14是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的位置檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖14所示，導(dǎo)磁環(huán)由三段同半徑的1/3弧段126、 127和128構(gòu)成，A， B， C三個(gè)位置依次相距120° ，并且開有一狹縫，分別以123、 124和125表示的3個(gè)傳感器Hk、H^、H3。分別放置狹縫處，采用此結(jié)構(gòu)有利于減少磁場泄露，提高傳感器感應(yīng)的磁通量，并且由于傳感器表面感應(yīng)的磁通是磁場的積分，因此有利用降低信號(hào)噪聲以和信號(hào)中的高次諧波。三段同半徑的1/3弧段126、127和128構(gòu)成的導(dǎo)磁環(huán)和磁鋼環(huán)129同心安裝。[0110] 圖15是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的信號(hào)處理裝置的框圖。 與實(shí)施例1不同的是，磁感應(yīng)元件有三個(gè)，輸出給合成器的信號(hào)為三個(gè)，合成器在處理信號(hào)時(shí)與實(shí)施例1不同，其余與實(shí)施例1相同。在這里，僅說明合成器如何處理信號(hào)。[0112] 在本實(shí)施例中，對信號(hào)的處理，即合成器3c對信號(hào)的處理原則是先判斷三個(gè)信號(hào)的符合位，并比較符合位相同的信號(hào)的數(shù)值的大小，數(shù)值小的用于輸出的信號(hào)D，信號(hào)D的結(jié)構(gòu)為{第一個(gè)信號(hào)的符合位，第二個(gè)信號(hào)的符合位，第三個(gè)信號(hào)的符合位，較小數(shù)值的信號(hào)的數(shù)值位K以本實(shí)施例為例 約定 當(dāng)數(shù)據(jù)X為有符號(hào)數(shù)時(shí)，數(shù)據(jù)X的第0位(二進(jìn)制左起第1位)為符號(hào)位，XJ)=1表示數(shù)據(jù)X為負(fù)，X_0 = 0表示數(shù)據(jù)X為正。 X_D表示數(shù)據(jù)X的數(shù)值位(數(shù)據(jù)的絕對值)，即去除符號(hào)位剩下數(shù)據(jù)位。 如果{A_0 ;B_0 ;C_0} = 010并且A_D >= C—D D = {A—0 ;B_0 ;C_0 ;C_D} 如果{A—0 ;B_0 ;C_0} = 010并且A_D < C_D D = (A一O ;B—0 ;C_0 ;A—D} 如果{A—0 ;B_0 ;C_0} = 101并且A—D >= C—D D =仏一O ;B_0 ;C_0 ;C_D} 如果{A_0 ;B_0 ;C_0} = 101并且A_D < C_D D = {A—0 ;B_0 ;C_0 ;A_D} 如果{A—0 ;B_0 ;C_0} =011并且B_D >= C一D D =仏一O ;B_0 ;C_0 ;C—D} 如果{A—0 ;B_0 ;C_0} = Oil并且B_D < C—D D = {A—0 ;B_0 ;C_0 ;B_D} 如果{A—0 ;B_0 ;C_0} = 100并且B_D >= C一D D = (A一O ;B_0 ;C_0 ;C_D} 如果{A—0 ;B—0 ;C_0} = 100并且B_D < C—D D =仏一O ;B_0 ;C_0 ;B—D} 如果{A—0 ;B_0 ;C_0} = 001并且B_D >= A一D D = {A—0 ;B_0 ;C_0 ;A_D} 如果{A—0 ;B_0 ;C_0} = 001并且B_D < A_D D = (A一O ;B—0 ;C_0 ;B—D} 如果仏—0 ;B—0 ;C_0} = 110并且B_D 〉= A一D D = {A—0 ;B_0 ;C_0 ;A—D} 如果{A_0 ;B_0 ;C_0} = 110并且B_D < A_D <formula>formula see original document page 14</formula><formula>formula see original document page 14</formula> <formula>formula see original document page 14</formula> <formula>formula see original document page 14</formula> 位置柃測裝置實(shí)施例4 參照附圖，圖16是本實(shí)用新型的位置檢測裝置實(shí)施例4的立體結(jié)構(gòu)分解圖。該位置檢測裝置包括轉(zhuǎn)子和將轉(zhuǎn)子套在內(nèi)部的定子，轉(zhuǎn)子包括第一磁鋼環(huán)201a和第二磁鋼環(huán)201b以及第一導(dǎo)磁環(huán)205a和第二導(dǎo)磁環(huán)205b，第一磁鋼環(huán)201a和第二磁鋼環(huán)201b分別固定在電機(jī)軸200上，其中定子為支架203。[0145] 如圖16，第一導(dǎo)磁環(huán)205a和第二導(dǎo)磁環(huán)205b分別由多個(gè)同圓心、同半徑的弧段構(gòu)成，相鄰兩個(gè)弧段之間留有空隙，對應(yīng)于兩個(gè)磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件204分別設(shè)在該空隙內(nèi)。[0146] 對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)201b，以第二磁鋼環(huán)201b的中心為圓心的同一圓周上設(shè)有n(n=1，2…n)個(gè)均勻分布的磁感應(yīng)元件，第二磁鋼環(huán)的磁極磁化順序使得n個(gè)磁感應(yīng)原件輸出呈格雷碼形式。磁極的極性為格雷碼的首位為"0"對應(yīng)于"N/S"極，首位為"1"對應(yīng)于"S/N"極。 第一磁鋼環(huán)201a均勻的磁化為g(g的取值等于第二磁鋼環(huán)中的磁極總數(shù))對極(N極和S極交替排列)，當(dāng)?shù)诙配摥h(huán)中的磁極總數(shù)為6時(shí)，第一磁鋼環(huán)201a的極對數(shù)為6對。以第一磁鋼環(huán)201a的中心為圓心的同一圓周上，設(shè)置有m個(gè)磁感應(yīng)元件，如2個(gè)，當(dāng)轉(zhuǎn)子相對于定子發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，并將該電壓信號(hào)輸出給一信號(hào)處理裝置。 定義第一磁鋼環(huán)中相鄰一對"N-S"為一個(gè)信號(hào)周期，因此，任一"N-S"對應(yīng)的機(jī)械角度為36(T /g(g為"N-S"個(gè)數(shù))，假定轉(zhuǎn)子在t時(shí)刻旋轉(zhuǎn)角度e位于第nth信號(hào)周期內(nèi)，則此時(shí)刻角位移9可認(rèn)為由兩部分構(gòu)成l.在第nth信號(hào)周期內(nèi)的相對偏移量，磁感應(yīng)元件&和H2感應(yīng)第一磁鋼環(huán)的磁場來確定在此"N-S"信號(hào)周期內(nèi)的偏移量9工(值大于0小于360° /g) ;2.第nth信號(hào)周期首位置的絕對偏移量92，用傳感器感應(yīng)第二磁鋼環(huán)的磁場來確定此時(shí)轉(zhuǎn)子究竟是處于哪一個(gè)"N-S"來得到e 2。 基于該位置檢測裝置及原理的信號(hào)處理裝置包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、相對偏移量9工
計(jì)算模塊、絕對偏移量e 2計(jì)算模塊和存儲(chǔ)模塊。其信號(hào)處理流程如圖8-11所示，對位置檢
測裝置中第一磁鋼環(huán)和第二磁鋼環(huán)發(fā)送來的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；由相對偏移量9 i計(jì)算模塊對位置檢測裝置發(fā)送來的對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)的第一電
壓信號(hào)進(jìn)行角度e i求解，計(jì)算對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)的信號(hào)在所處信號(hào)周期內(nèi)的相對偏移量e i ;由絕對偏移量e 2計(jì)算模塊對位置檢測裝置發(fā)送來的對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的第一電壓信
號(hào)進(jìn)行角度92求解，來確定第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周期首位置的絕對偏移量92;通過
角度合成及輸出模塊，如加法器用于將上述相對偏移量e工和絕對偏移量92相加，合成所述第一電壓信號(hào)所代表的在該時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)角度e 。上述方案是電壓信號(hào)非常好的情況下的方案，但是，如果信號(hào)不好，則可以在前述方案的基礎(chǔ)上增加的信號(hào)放大模塊，具體如放大
器，用于在A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之前，對來自于位置檢測裝置的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。
再有，在進(jìn)行角度e i求解之前，還包括溫度補(bǔ)償?shù)倪^程，溫度補(bǔ)償?shù)木唧w過程為，先進(jìn)行系
數(shù)矯正，而后再將A/D轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)與系數(shù)矯正的輸出通過乘法器進(jìn)行相乘的具體方
式來進(jìn)行溫度補(bǔ)償。當(dāng)然，溫度補(bǔ)償?shù)木唧w方式還有很多種，在此就不一一介紹。
相對偏移量e工計(jì)算模塊包括信號(hào)合成單元、第一角度獲取單元和溫度補(bǔ)償單元，
信號(hào)合成單元對不同位置檢測裝置發(fā)送來的經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)進(jìn)行處理，得到一基準(zhǔn)信號(hào)D ;所述第一角度獲取單元根據(jù)該基準(zhǔn)信號(hào)D，在第一標(biāo)準(zhǔn)角度表中選擇一與其相對的角度作為偏移角度9 i ;其中，在得到基準(zhǔn)信號(hào)D之前，先對輸入給信號(hào)合成單元的信號(hào)由溫度補(bǔ)償單元進(jìn)行溫度補(bǔ)償，再將溫度補(bǔ)償后的信號(hào)進(jìn)行處理得到信號(hào)D。這里所述的處
理將在后面詳細(xì)說明。絕對偏移量e 2計(jì)算模塊包括第二合成器和所述第二角度獲取單元，
用于對對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的位置檢測裝置發(fā)送來的第二電壓信號(hào)進(jìn)行合成，得到軸轉(zhuǎn)過信
號(hào)周期數(shù)，從而確定第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周期首位置的絕對偏移量e 2，具體實(shí)現(xiàn)方式是所述第二合成器對對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的位置檢測裝置發(fā)送來的第二電壓信號(hào)進(jìn)行合成， 得到一信號(hào)E ;所述第二角度獲取單元根據(jù)該信號(hào)E在第二標(biāo)準(zhǔn)角度表中選擇一與其相對 的角度作為第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周期首位置的絕對偏移量e 2。 在實(shí)施例4中，對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)設(shè)有3磁感應(yīng)元件，對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)設(shè)有2磁 感應(yīng)元件。 由于第二磁鋼環(huán)的磁極磁化順序使得n個(gè)磁感應(yīng)原件輸出呈格雷碼形式。磁極的 極性為格雷碼的首位為"0"對應(yīng)于"N/S"極，首位為"1"對應(yīng)于"S/N"極。因此，在本實(shí)施 例中，由于n為3時(shí)，得到如圖17所示的編碼，得到6個(gè)碼，即得到6個(gè)極，充磁順序如圖18 所示，各磁感應(yīng)元件均布周圍進(jìn)行讀數(shù)。 由于第二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)為6，因此，第一磁鋼環(huán)被均勻的磁化為6對極，其與2 個(gè)磁感應(yīng)元件的布置圖及磁序如圖19所示。 圖20示出了本實(shí)施例中對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)設(shè)有2個(gè)磁感應(yīng)元件、第二磁鋼環(huán)設(shè) 有3個(gè)磁感應(yīng)元件時(shí)信號(hào)處理裝置的電路框圖。傳感器lja和1—2a的輸出信號(hào)接放大器 2_la、2_2a進(jìn)行放大，然后接A/D轉(zhuǎn)換器3_la、3_2a，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到輸出信號(hào)接乘法器 4_la、5_la，系數(shù)矯正器10_la輸出信號(hào)接乘法器4_la、5_la的輸入端，乘法器4_la、5_la 的輸出信號(hào)A、 B接第一合成器6_la的輸入端，第一合成器6_la對信號(hào)A、 B進(jìn)行處理，得 到信號(hào)D、 R，根據(jù)信號(hào)D從存儲(chǔ)器8_la中存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)角度表中選擇一與其相對的角度作 為偏移角度^。其中，第一合成器6ja的輸出信號(hào)R輸送給系數(shù)矯正器10Ja，系數(shù)矯正 器10_la根據(jù)信號(hào)R和從存儲(chǔ)器9_la中查表得到信號(hào)R。得到信號(hào)K，該信號(hào)K作為乘法器 4_la、5_la的另一輸入端，與從放大器2_la、2_2a輸出的信號(hào)Cl、 C2分雖相乘得到信號(hào)A、 B作為第一合成器6_la的輸入。 傳感器l_3a、l_4a、 l_na的輸出信號(hào)分別接放大器2_3a、2_4a、 2_na進(jìn)行 放大，然后接A/D轉(zhuǎn)換器3_3a、3_4a、 . . . 3_na進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后通過第二合成器7_la進(jìn)行 合成，得到一信號(hào)E ;根據(jù)該信號(hào)E在存儲(chǔ)器ll_la中的第二標(biāo)準(zhǔn)角度表中選擇一與其相對 的角度作為第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周期首位置的絕對偏移量92， 9i和92通過加法器 12ja得到測量的絕對角位移輸出e。 其中，第二合成器7_la的功能是，通過對傳感器l_3a、l_4a、 . . . l_na的信號(hào)進(jìn)行 合成，得到此時(shí)刻轉(zhuǎn)子處于哪一個(gè)"N-S"信號(hào)周期內(nèi)。 第二合成器7_la的處理是當(dāng)數(shù)據(jù)X為有符號(hào)數(shù)時(shí)，數(shù)據(jù)X的第0位(二進(jìn)制左 起第1位)為符號(hào)位，X_0 = 1表示數(shù)據(jù)X為負(fù)，X_0 = 0表示數(shù)據(jù)X為正。也即當(dāng)感應(yīng)的 磁場為N時(shí)，輸出為X_0 = O，否則為X_0 = 1。 則對于本實(shí)施例，E = {C3_0 ;C4_0 ;Cn_0}。 其中，第一合成器6ja對信號(hào)的處理是比較兩個(gè)信號(hào)的數(shù)值的大小，數(shù)值小的 用于輸出的信號(hào)D，信號(hào)D的結(jié)構(gòu)為{第一個(gè)信號(hào)的符合位，第二個(gè)信號(hào)的符合位，較小數(shù)值 的信號(hào)的數(shù)值位K具體如下 這里約定(后文各合成器均使用該約定)，當(dāng)數(shù)據(jù)X為有符號(hào)數(shù)時(shí)，數(shù)據(jù)X的第O 位(二進(jìn)制左起第1位)為符號(hào)位，X_0 = 1表示數(shù)據(jù)X為負(fù)，X_0 = 0表示數(shù)據(jù)X為正。 X_D表示數(shù)據(jù)X的數(shù)值位(數(shù)據(jù)的絕對值)，即去除符號(hào)位剩下的數(shù)據(jù)位。 如果A—D〉二B—D[0162] D = {A_0 ;B_0 ;B_D} R= ^2+52 ; 否則 D = {A_0 ;B_0 ;A_D} R= ^2+i 2 ; 信號(hào)K 一般是通過將信號(hào)R。和R進(jìn)行除法運(yùn)算得到。 對于第一、二標(biāo)準(zhǔn)角度表，在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了兩個(gè)表，每個(gè)表對應(yīng)于一系列的碼， 每一個(gè)碼對應(yīng)于一個(gè)角度。該表是通過標(biāo)定得到的，標(biāo)定方法是，利用本施例的檢測裝置和 一高精度位置檢測模塊，將本施例中的磁感應(yīng)元件輸出的信號(hào)和該高精度位置檢測模塊輸 出的角度進(jìn)行一一對應(yīng)，以此建立出一磁感應(yīng)元件輸出的信號(hào)與角度之間的關(guān)系表。也就
是，對應(yīng)于信號(hào)D存儲(chǔ)了一個(gè)第一標(biāo)準(zhǔn)角度表，每一個(gè)信號(hào)D代表一個(gè)相對偏移量e1()對
應(yīng)于信號(hào)E，存儲(chǔ)了一個(gè)第二標(biāo)準(zhǔn)角度表，每一個(gè)信號(hào)E代表一個(gè)絕對偏移量9 2。 圖21是本實(shí)用新型位置檢測裝置的實(shí)施例4的位置檢測裝置的另一種結(jié)構(gòu)的立 體分解圖。該位置檢測裝置包括轉(zhuǎn)子和將轉(zhuǎn)子套在內(nèi)部的定子，轉(zhuǎn)子包括第一磁鋼環(huán)201a 和第二磁鋼環(huán)201b，第一磁鋼環(huán)201a和第二磁鋼環(huán)201b分別固定在電機(jī)軸200上，其中定 子為支架203。磁感應(yīng)元件204直接表貼在支架203的內(nèi)表面。 上述實(shí)施例4是在n = 2的情況下，m值變化的實(shí)施例，本位置檢測裝置不限于此， 第二磁鋼環(huán)上的磁感應(yīng)元件n可以是任意整數(shù)(n = 0，1，2…n)，當(dāng)n = 4時(shí)，其磁化順序 及算法流程與上述位置檢測裝置的實(shí)施例2相同；當(dāng)n = 3時(shí)，其磁化順序及算法流程與上 述位置檢測裝置的實(shí)施例3相同。 位置檢測裝置的實(shí)施例5 在本實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)與實(shí)施例4基本相同，相同之處不再贅述，不同之處在于，所 述第一磁鋼環(huán)被均勻地磁化為N對磁極，其中，N < = 2n(n = 0， 1，2…n)，并且相鄰兩極的 極性相反；所述第二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)為N，其磁序按照如圖23所示的磁序算法確定；對應(yīng) 于第一磁鋼環(huán)，以第一磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓周上設(shè)有m(m為2或3的整數(shù)倍)個(gè) 呈一定角度分布的磁感應(yīng)元件；對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)，以第二磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓 周上設(shè)有n(n = 0， 1，2…n)個(gè)呈一定角度分布的磁感應(yīng)元件。如圖22、24為例，圖22為本 實(shí)用新型位置檢測裝置的實(shí)施例5的第一磁鋼環(huán)充磁磁序及與磁感應(yīng)元件的位置關(guān)系圖， 圖24為檢測裝置的實(shí)施例5的第二磁鋼環(huán)充磁磁序及與磁感應(yīng)元件的位置關(guān)系圖。根據(jù) 對應(yīng)第二磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件的個(gè)數(shù)，在本實(shí)施例中，n = 3，可以確定第一磁鋼環(huán)的極對 數(shù)，最大為2n = 8，當(dāng)然也可以小于8，在本實(shí)施例為8，第一磁鋼環(huán)的總極數(shù)為8，其磁序由 圖23所示的算法確定。 如圖22、24所示，對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)201a的第一列磁感應(yīng)元件204為2個(gè)，即m =2，用&和H2表示，這兩個(gè)磁感應(yīng)元件&和H2分別放置于對應(yīng)導(dǎo)磁環(huán)205a的兩個(gè)夾縫 中。對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)201b的第二列磁感應(yīng)元件204為3個(gè)，即n = 3，用H3、 H4和H5表 示。取磁極數(shù)N = 8，這樣，對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)201b的相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件204之間的夾角 為360° /8。對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)201a的相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件308之間的夾角為90° /8。 圖23所示的算法如下 首先進(jìn)行初始化a[O] ="0……O";然后將當(dāng)前編碼入編碼集，即編碼集中有"0……0";接著檢驗(yàn)入編碼集的集合元素是否達(dá)到2n，如果是則程序結(jié)束，反之將當(dāng)前編碼 左移一位，后面補(bǔ)0 ;然后檢驗(yàn)當(dāng)前編碼是否已入編碼集，如果未入編碼集則將當(dāng)前編碼入 編碼集繼續(xù)進(jìn)行上述步驟，如果已入編碼集則將當(dāng)前碼末位去O補(bǔ)1 ;接著檢驗(yàn)當(dāng)前編碼是 否已入編碼集，如果未入編碼集則將當(dāng)前編碼入編碼集繼續(xù)進(jìn)行上述步驟，如果已入編碼 集則檢驗(yàn)當(dāng)前碼是否為"O……O"，是則結(jié)束，否則將當(dāng)前編碼的直接前去碼末位去O補(bǔ)1 ; 接著檢驗(yàn)當(dāng)前編碼是否已入編碼集，如果未入編碼集則將當(dāng)前編碼入編碼集繼續(xù)進(jìn)行上述
步驟，如果已入編碼集則檢驗(yàn)當(dāng)前碼是否為"o……o"，然后繼續(xù)進(jìn)行下面的程序。其中o磁
化為"N/S"， 1磁化為"S/N"。這樣得到了圖24所示的磁鋼環(huán)201b充磁結(jié)構(gòu)圖以及H3、 H4 和4的排布順序。 上述實(shí)施例4是在n = 2的情況下，m值變化的實(shí)施例，本位置檢測裝置不限于此， 第二磁鋼環(huán)上的磁感應(yīng)元件n可以是任意整數(shù)(n = 0，1，2…n)，如圖25所示，分別為當(dāng)n =3、4、5時(shí)的第二磁鋼環(huán)、導(dǎo)磁環(huán)和磁感應(yīng)元件的分布分。其各自的磁化順序及算法流程 分別與圖23、24類似，在此省略對它們的詳細(xì)說明。 上述的位置檢測裝置采用磁電式，由于元件放置方式及信號(hào)處理方式使得磁場分 布均勻，泄露小，原始信號(hào)質(zhì)量好、幅值大、信號(hào)噪聲小，提高了檢測精度，在其信號(hào)處理上， 減少了因?yàn)槟M器件導(dǎo)致的溫度和零點(diǎn)漂移，且磁感應(yīng)元件可直接固定在電路板上，無需 轉(zhuǎn)接件，提高了電路的可靠性和穩(wěn)定性。 本實(shí)用新型通過使用上述檢測精度更高的位置檢測裝置，使得本實(shí)用新型能更加 精確地實(shí)現(xiàn)同步控制，因而減小了縫紉機(jī)的振動(dòng)和噪音。 最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管 參照上述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可 以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改和等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的精神和范圍，其 均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種電動(dòng)縫紉機(jī)，包括機(jī)頭，在所述機(jī)頭上包括主軸和底軸，其特征在于，還包括控制器及兩個(gè)分別驅(qū)動(dòng)主軸和底軸的電動(dòng)機(jī)，由控制器控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)同步工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述控制器為兩個(gè)，分別用于控制 兩個(gè)電動(dòng)機(jī)工作，并且，所述兩個(gè)控制器通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行同步通訊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)與用于控制其工作的控 制器一體設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，在每一電動(dòng)機(jī)的軸上還包 括位置檢測裝置，用于檢測電機(jī)軸的位置，并將該位置信息傳送給相應(yīng)的控制器，用于電機(jī) 位置的精確控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置檢測裝置包括磁鋼環(huán)、導(dǎo) 磁環(huán)和磁感應(yīng)元件，其特征在于，所述導(dǎo)磁環(huán)由兩段或多段同半徑、同圓心的弧段構(gòu)成，相 鄰兩弧段留有縫隙，所述磁感應(yīng)元件置于該縫隙內(nèi)，所述磁鋼環(huán)固定在電機(jī)軸上，所述導(dǎo)磁 環(huán)和磁感應(yīng)元件固定在電動(dòng)機(jī)本體上，當(dāng)磁鋼環(huán)與導(dǎo)磁環(huán)發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感 應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)傳輸給相應(yīng)的信號(hào)處理裝置。
6. 如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述的導(dǎo)磁環(huán)由兩段同半徑、同圓心 的弧段構(gòu)成，分別為1/4弧段和3/4弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為2個(gè)；或者，所述的導(dǎo)磁環(huán)由 三段同半徑的弧段構(gòu)成，分別為1/3弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為3個(gè)；或者，所述的導(dǎo)磁環(huán)由 四段同半徑的弧段構(gòu)成，分別為1/4弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為4個(gè)；或者，所述的導(dǎo)磁環(huán)由 六段同半徑的弧段構(gòu)成，分別為1/6弧段，對應(yīng)的磁感應(yīng)元件為6個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置檢測裝置包括固定在電 動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)子和將轉(zhuǎn)子套在內(nèi)部、固定在電動(dòng)機(jī)本體上的定子，所述轉(zhuǎn)子包括第一磁鋼 環(huán)、第二磁鋼環(huán)；其中，所述第一磁鋼環(huán)和第二磁鋼環(huán)分別固定在同一電機(jī)軸上；在定子上，對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)，以第二磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓周上設(shè)有n(n = 1， 2…n)個(gè)均勻分布的磁感應(yīng)元件，所述第二磁鋼環(huán)的磁極磁化順序使得n個(gè)磁感應(yīng)元件 輸出呈格雷碼格式，相鄰兩個(gè)輸出只有一位變化；在定子上，對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)，以第一磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓周上設(shè)有有m(m 為2或3的整數(shù)倍)個(gè)呈一定角度分布的磁感應(yīng)元件，所述第一磁鋼環(huán)的磁極總對數(shù)與第 二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)相等，并且相鄰兩極的極性相反；當(dāng)轉(zhuǎn)子相對于定子發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡?壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)輸出給一信號(hào)處理裝置。
8. 如權(quán)利要求7所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，在定子上對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)的相鄰 兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角，當(dāng)m為2或4時(shí)，該夾角為90。 /g;當(dāng)m為3時(shí)，該夾角為 120° /g;當(dāng)m為6時(shí)，該夾角為60。 /g，其中，g為第二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)。
9. 如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置檢測裝置包括固定在電動(dòng) 機(jī)軸上的轉(zhuǎn)子和將轉(zhuǎn)子套在內(nèi)部、固定在電動(dòng)機(jī)本體上的定子，所述轉(zhuǎn)子包括第一磁鋼環(huán)、 第二磁鋼環(huán)；其中，所述第一磁鋼環(huán)和第二磁鋼環(huán)分別固定在同一電機(jī)軸上，所述第一磁鋼環(huán)被均 勻地磁化為N對磁極，在這里，N <= 2n， (n = 0， 1，2…n)，并且相鄰兩極的極性相反；所述第二磁鋼環(huán)的磁極總數(shù)為N，其磁序按照特定磁序算法確定；在定子上，對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)，以第一磁鋼環(huán)的中心為圓心的同一圓周上設(shè)有m個(gè)呈 一定角度分布的磁感應(yīng)元件，在這里，m為2或3的整數(shù)倍；對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)，以第二磁鋼 環(huán)的中心為圓心的同一圓周上設(shè)有n個(gè)呈一定角度分布的磁感應(yīng)元件；當(dāng)轉(zhuǎn)子相對于定子發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述磁感應(yīng)元件將感測到的磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡?壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)輸出給一信號(hào)處理裝置。
10. 如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，在定子上對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的相鄰 兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角為360° /N。
11. 如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，在定子上對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)相鄰兩 個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角，當(dāng)m為2或4時(shí)，每相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角為90° /N， 當(dāng)m為3時(shí)，每相鄰兩個(gè)磁感應(yīng)元件之間的夾角為120° /N ;當(dāng)m為6時(shí)，每相鄰兩個(gè)磁感 應(yīng)元件之間的夾角為60。 /N。
12. 如權(quán)利要求7或9所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述位置檢測裝置還包括兩個(gè) 內(nèi)置于定子內(nèi)表面、分別與第一磁鋼環(huán)、第一磁鋼環(huán)對應(yīng)的導(dǎo)磁環(huán)，每一所述導(dǎo)磁環(huán)是由多 個(gè)同圓心、同半徑的弧段構(gòu)成，相鄰兩弧段留有空隙，對應(yīng)于兩個(gè)磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件分別 設(shè)在該空隙內(nèi)。
13. 如權(quán)利要求5或6或12所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述的導(dǎo)磁環(huán)的弧段端部 設(shè)有倒角。
14. 如權(quán)利要求13所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述倒角為沿軸向或徑向或同時(shí) 沿軸向、徑向切削而形成的倒角。
15. 如權(quán)利要求4所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述控制器包括一控制模塊，該控 制模塊包括第一、二電機(jī)控制子模塊和同步控制子模塊；其中，所述第一、二電機(jī)控制子模塊分別用于控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)工作，所述同步信號(hào)控制 子模塊用于根據(jù)接收到的用戶的角度指令，計(jì)算使兩個(gè)電動(dòng)機(jī)同步工作的用于發(fā)送給第一 或/和二電機(jī)控制子模塊的角度指令。
16. 如權(quán)利要求15所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述第一、二電機(jī)控制子模塊分別 包括數(shù)據(jù)處理單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和電流傳感器，所述數(shù)據(jù)處理單元接收用戶輸入的指令 信號(hào)或同步信號(hào)控制子模塊發(fā)送的指令信息、電流傳感器采集的電機(jī)電流信號(hào)和位置檢測 模塊輸出的電機(jī)位置信號(hào)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，輸出控制信號(hào)給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，所述電機(jī)驅(qū) 動(dòng)單元根據(jù)所述的控制信號(hào)輸出合適的電壓給電動(dòng)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)的精確控制。
17. 如權(quán)利要求16所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括機(jī)械環(huán)控 制子單元、電流環(huán)控制子單元、P麗控制信號(hào)產(chǎn)生子單元和信號(hào)處理子單元；所述傳感器信號(hào)處理子單元接收所述電流傳感器檢測到的電流信號(hào)，經(jīng)過A/D采樣后 輸出給所述的電流環(huán)控制子單元；所述機(jī)械環(huán)控制子單元根據(jù)接收用戶輸入的指令信號(hào)或同步信號(hào)計(jì)算子模塊發(fā)送的 指令信息和位置檢測模塊發(fā)送的代表電機(jī)軸的位置信息，經(jīng)過運(yùn)算得到電流指令，并輸出 給所述的電流環(huán)控制子單元；所述電流環(huán)控制子單元根據(jù)接收到的電流指令和電流傳感器輸出的電流信號(hào)，經(jīng)過運(yùn) 算得到三相電壓的占空比控制信號(hào)，并輸出給所述的P麗控制信號(hào)產(chǎn)生子單元；所述P麗控制信號(hào)產(chǎn)生子單元根據(jù)接收到的三相電壓的占空比控制信號(hào)，生成具有一 定輸出順序的六路P麗信號(hào)，分別作用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。
18. 如權(quán)利要求16所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括六個(gè)功率 開關(guān)管，所述開關(guān)管每兩個(gè)串聯(lián)成一組，三組并聯(lián)連接在直流供電線路之間，每一開關(guān)管的 控制端受P麗控制信號(hào)產(chǎn)生子單元輸出的P麗信號(hào)的控制，每一組中的兩個(gè)開關(guān)管分時(shí)導(dǎo) 通。
19. 如權(quán)利要求17所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)處理子單元還包括位置 檢測模塊的信號(hào)處理電路，用于根據(jù)所述位置檢測模塊的電壓信號(hào)得到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，具體包括A/D轉(zhuǎn)換電路，對位置檢測模塊中磁感應(yīng)元件發(fā)送來的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；合成電路，對位置檢測模塊發(fā)送來的經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的多個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行取舍，得到一 基準(zhǔn)信號(hào)D ;角度獲取電路，根據(jù)該基準(zhǔn)信號(hào)D，在一角度存儲(chǔ)表中選擇一與其相對的角度作為偏移 角度9 ;和存儲(chǔ)電路，用于存儲(chǔ)處理過程中的數(shù)據(jù)和角度存儲(chǔ)表。
20. 如權(quán)利要求19所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，在A/D轉(zhuǎn)換電路和合成電路之間還 包括溫度補(bǔ)償電路，用于消除溫度對位置檢測裝置發(fā)送來的電壓信號(hào)的影響。
21. 如權(quán)利要求20所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償電路包括系數(shù)矯正 電路和乘法器，每一所述乘法器將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的、位置檢測裝置發(fā)送來的一個(gè)電壓信號(hào) 與所述系數(shù)矯正電路的輸出信號(hào)K相乘，將相乘后的結(jié)果輸出給合成電路。
22. 如權(quán)利要求21所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，合成電路的輸出還包括一輸出信 號(hào)R，所述系數(shù)矯正模塊對所述合成模塊的輸出的信號(hào)R和從存儲(chǔ)器中經(jīng)查表得到的信號(hào) R。進(jìn)行除法運(yùn)算得到輸出信號(hào)K。
23. 如權(quán)利要求20所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，如果位置檢測裝置發(fā)送來的一個(gè) 電壓信號(hào)為2或3的倍數(shù)，則在所述溫度補(bǔ)償模塊之前還包括一差動(dòng)放大電路。
24. 如權(quán)利要求17所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)處理子單元包括位置檢 測模塊的信號(hào)處理電路，用于根據(jù)所述位置檢測模塊的電壓信號(hào)得到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度， 具體包括A/D轉(zhuǎn)換電路，對位置檢測裝置發(fā)送來的電壓信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號(hào)；相對偏移角度9 i計(jì)算電路，用于計(jì)算位置檢測裝置中對應(yīng)于第一磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元 件發(fā)送來的第一電壓信號(hào)在所處信號(hào)周期內(nèi)的相對偏移量9 i ;絕對偏移量e 2計(jì)算電路，根據(jù)位置檢測裝置中對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的磁感應(yīng)元件發(fā)送來的第二電壓信號(hào)，通過計(jì)算來確定第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周期首位置的絕對偏移量9 2 ;角度合成及輸出電路，用于將上述相對偏移量e工和絕對偏移量02相加，合成所述第 一電壓信號(hào)所代表的在該時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)角度e ;存儲(chǔ)電路，用于存儲(chǔ)處理過程中的數(shù)據(jù)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，還包括信號(hào)放大模塊，用于在A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之前，對來自于位置檢測裝置的電壓 信號(hào)進(jìn)行放大。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的電動(dòng)縫紉機(jī)，其特征在于，所述絕對偏移量92計(jì)算電路包括第二合成單元和第二角度獲取子單元，所述第二合成單元用于對位置檢測裝置發(fā)送來的 對應(yīng)于第二磁鋼環(huán)的第二電壓信號(hào)進(jìn)行合成，得到一信號(hào)E;所述第二角度獲取子單元根 據(jù)該信號(hào)E在第二角度存儲(chǔ)表中選擇一與其相對的角度作為第一電壓信號(hào)所處的信號(hào)周 期首位置的絕對偏移量e2。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)縫紉機(jī)，主要包括機(jī)頭、機(jī)架及電動(dòng)機(jī)，所述縫紉機(jī)采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，主軸和底軸分別由一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過控制器，控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)保持同步運(yùn)行，從而使主軸和底軸同步旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型提供的電動(dòng)縫紉機(jī)，主軸和底軸的振動(dòng)不會(huì)相互影響，降低了縫紉機(jī)的機(jī)構(gòu)耦合，減小了振動(dòng)和噪聲，從而降低了故障率。
文檔編號(hào)D05B69/30GK201473728SQ20092015003
公開日2010年5月19日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者郝雙暉, 郝明暉 申請人:浙江關(guān)西電機(jī)有限公司