一种基于电信号的自动送丝捆扎机、送丝控制方法

技术领域

本发明涉及自动捆扎机技术领域，尤其涉及一种基于电信号的自动送丝捆扎机、送丝控制方法。

背景技术

捆扎机是一种用于通过弯曲捆扎丝将被捆扎物绕圈固定并扎紧的装置，如专利CN111706084 A记载，捆扎机包括弯曲形成部(即成圆机构)、扭曲单元(即绕丝组件)等结构。

市面上的捆扎机需要人工将捆扎丝送至两个相互啮合的送丝轮之间的送丝入口处，通过送丝轮的运动将捆扎丝输送至导丝机构，而导丝机构将捆扎丝引导至捆扎机构完成捆扎动作。由于自动捆扎机的两个送丝轮的啮合很紧，人力直接将捆扎丝穿过送丝轮输送至导丝机构非常困难，因此，一种方案是手持捆扎丝将其端部送至两齿轮中间下方抵接，然后通过按压捆扎机的扳机，捆扎机内的电控系统驱动主动齿轮转动带动捆扎丝进给实现上丝，此种方案由于正常工作态下主动齿轮的转速较快，容易导致捆扎丝快速进给伤到操作者的手，并且进给量无法控制，容易造成进给多了导致第一次捆扎的丝线浪费，或者进给少了造成第一次捆扎的不成功。另一种方式如专利CN201680043004.5，其记载通过被设定为从动轮的进给齿轮可以是张力辊等，能够从被设定为驱动轮的进给齿轮在靠近的距离处用期望的推压力推开该张力辊，属于是通过人工操作机械结构将两个送丝轮分开，从而使得使用者容易通过送丝轮分开后形成的通道将捆扎丝送至导丝机构。然而，此种方式操作者需一手按压施加推压力，另一手手持丝线进行上丝，存在操作复杂的缺陷，并且，通过人工送丝的方式效率低且进给量控制的精确度低，也容易导致耗材的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于电信号的自动送丝捆扎机、送丝控制方法，能够实现自动送丝，提高捆扎机送丝的效率和安全性。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种基于电信号的自动送丝捆扎机，所述自动送丝捆扎机包括进丝嘴、主动送丝轮、从动送丝轮、送丝电机、导丝机构和处理器，以及用于提供捆扎丝的丝盘；所述送丝电机受所述处理器控制从而驱动所述主动送丝轮转动；其中，

所述主动送丝轮和所述从动送丝轮中至少一种、以及所述进丝嘴具有导电部；

所述自动送丝捆扎机设有送丝控制回路，所述送丝控制回路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端，所述第一输出端连接至所述处理器，其中，所述第一输入端与所述第二输入端之间的短接触发所述第一输出端输出第一电信号；

所述进丝嘴的导电部连接至所述第一输入端；

所述主动送丝轮和所述从动送丝轮中任一者的导电部连接至所述第二输入端。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述送丝控制回路还包括第三输入端和第二输出端；所述第二输出端连接至所述处理器，所述第二输入端与所述第三输入端之间的短接触发所述第二输出端输出第二电信号；

所述导丝机构具有导电部且该导电部连接至所述第三输入端。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，在所述送丝控制回路中，对于所述第一输入端、所述第二输入端以及所述第三输入端，三者中的其中一者与第一电极相连，另外两者与第二电极相连，所述第一电极与所述第二电极极性相反。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述第一电信号和/或所述第二电信号以TTL电平跳变方式表现。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述自动送丝捆扎机还包括开关、丝盘舱盖和送丝捆扎切换回路，其中，

所述送丝捆扎切换回路包括第四输入端、第五输入端和第三输出端，所述第三输出端连接至所述处理器，所述第四输入端与所述第五输入端之间的短接触发所述第三输出端输出第三电信号；

所述丝盘舱盖的启闭触发所述开关的接通或断开，所述开关的两端分别连接所述第四输入端和所述第五输入端。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述主动送丝轮和所述从动送丝轮中任一者的导电部，与所述进丝嘴的导电部之间的捆扎丝行程距离被配置为2-15mm；和/或，

所述主动送丝轮和所述从动送丝轮中任一者的导电部，与所述导丝机构的导电部之间的捆扎丝行程距离被配置为2-10mm。

本发明第二方面公开了一种送丝控制方法，其特征在于，所述方法应用于以上所述的自动送丝捆扎机，所述方法包括：

当接收到所述第一电信号时，所述处理器驱动所述主动送丝轮以预设转速转动预设圈数，以将触碰所述主动送丝轮与从动送丝轮之间的齿轮啮合处的所述捆扎丝，朝所述导丝机构的方向推进预设进给量。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述方法还包括：

当接收到所述第二电信号时，所述处理器控制所述主动送丝轮停止推进捆扎丝。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述预设转速的速度被配置为在推进所述捆扎丝的过程中不足以伤手。

作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述方法还包括：

当接收到所述第三电信号时，若接收到所述第一电信号，所述处理器执行所述的驱动所述主动送丝轮以预设转速转动预设圈数的操作；

当没有接收到所述第三电信号时，所述处理器不接收所述第一电信号。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例通过捆扎丝将进丝嘴与送丝轮之间的导电部短接触发控制回路输出电信号，使处理器以该电信号控制主动送丝轮送丝，能够自动感知捆扎丝的位置是否到达进丝嘴，当到达时自动开始执行送丝动作，因而能够提高确定捆扎丝是否处于送丝开始位置的准确性和效率，实现自动送丝，相比于手动直接送丝或按键打开送丝轮再手动送丝的情况能够提高捆扎机送丝的效率和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种自动送丝捆扎机的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的一种送丝控制回路的结构示意图；

图3是本发明实施例公开的一种丝盘舱盖打开状态下自动送丝捆扎机的结构示意图；

图4是本发明实施例公开的一种送丝捆扎切换回路的结构示意图；

图5是本发明实施例公开的另一种自动送丝捆扎机的结构示意图；

图6是本发明实施例公开的一种送丝控制方法的流程示意图；

图7是本发明实施例公开的一种进丝嘴的结构示意图；

图8是本发明实施例公开的一种进丝嘴的剖面示意图；

图9是本发明实施例公开的一种导丝机构的结构示意图；

图10是本发明实施例公开的一种导丝机构的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1，图1为本发明实施例公开一种基于电信号的自动送丝捆扎机的结构示意图。所述自动送丝捆扎机包括导丝机构1、从动送丝轮2、主动送丝轮3、进丝嘴4、用于提供捆扎丝5的丝盘6、送丝电机7和处理器8；所述送丝电机7受所述处理器8控制从而驱动所述主动送丝轮3转动；其中，

所述主动送丝轮3和所述从动送丝轮2中至少一种、以及所述进丝嘴4具有导电部；

所述自动送丝捆扎机设有送丝控制回路，所述送丝控制回路包括第一输入端、第二输入端、第一输出端，所述第一输出端连接至所述处理器8，其中，所述第一输入端与所述第二输入端之间的短接触发所述第一输出端输出第一电信号；

所述进丝嘴4的导电部连接至所述第一输入端；

所述主动送丝轮3和所述从动送丝轮2中任一者的导电部连接至所述第二输入端。

本发明实施例中，如图1所示，所述送丝电机7与所述处理器8电连接，所述送丝电机7的输出端为与所述主动送丝轮3啮合的齿轮，所述送丝电机7通过驱动该齿轮使所述主动送丝轮3转动。

本发明实施例通过捆扎丝将进丝嘴与送丝轮之间的导电部短接触发控制回路输出电信号，使处理器以该电信号控制主动送丝轮送丝，能够自动感知捆扎丝的位置是否到达进丝嘴，当到达时自动开始执行送丝动作，因而能够提高确定捆扎丝是否处于送丝开始位置的准确性和效率，实现自动送丝，相比于手动直接送丝或按键打开送丝轮再手动送丝的情况能够提高捆扎机送丝的效率和安全性。

在一个可选的实施例中，所述送丝控制回路还包括第三输入端和第二输出端；所述第二输出端连接至所述处理器8，所述第二输入端与所述第三输入端之间的短接触发所述第二输出端输出第二电信号；

所述导丝机构1具有导电部且该导电部连接至所述第三输入端。

该可选的实施例中，当接收到所述第二电信号时，所述处理器8控制所述主动送丝轮3停止推进捆扎丝5。

该可选的实施例通过捆扎丝到达导丝机构将导丝机构和进丝嘴之间的导电部短接，触发控制回路输出电信号，使处理器根据该电信号停止主动送丝轮送丝，能够判断捆扎丝是否到达导丝机构，提高确定捆扎丝是否到达导丝机构的准确性和效率，有助于进一步完整自动送丝过程，提高自动送丝效率。

在又一个可选的实施例中，在所述送丝控制回路中，对于所述第一输入端、所述第二输入端以及所述第三输入端，三者中的其中一者与第一电极相连，另外两者与第二电极相连，所述第一电极与所述第二电极极性相反。

在该可选的实施例中，例如图2所示的一种送丝控制回路示意图，该送丝控制回路JP1中1为第一输入端、2为第二输入端、3为第三输入端，该回路还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、稳压二极管DZ1、稳压二极管DZ2、电源和接地端。其中，所述第一输入端连接至接地端，并经电容C1连接至所述第一输出端，还经电容C2连接至所述第二输出端；所述第二输入端经电阻R2连接至电源，并经电阻R4连接至所述第一输出端；所述第三输入端经电阻R1连接至电源，并经电阻R3连接至所述第二输出端。

在又一个可选的实施例中，所述第一电信号和/或所述第二电信号以TTL电平跳变方式表现。

在又一个可选的实施例中，如图3所示，所述自动送丝捆扎机还包括开关9、丝盘舱盖10和送丝捆扎切换回路，其中，

所述送丝捆扎切换回路包括第四输入端、第五输入端和第三输出端，所述第三输出端连接至所述处理器8，所述第四输入端与所述第五输入端之间的短接触发所述第三输出端输出第三电信号；

所述丝盘舱盖10的启闭触发所述开关9的接通或断开，所述开关9的两端分别连接所述第四输入端和所述第五输入端。

可选的，所述送丝捆扎切换回路可以包括第一电阻、第二电阻、第一电容、电源和接地端，其中，所述第一输入端与所述第一电阻其中一端相连；所述第一电阻的另一端与该电源相连，并经所述第二电阻连接至所述第三输出端；所述第二输入端与该接地端相接，并经所述第一电容连接至所述第三输出端。

该可选的实施例中，例如图4所示的一种送丝捆扎切换回路，该送丝控制回路JP1中1为第四输入端、2为第五输入端，该回路还包括电阻R5、电阻R6、电容C3、电源和接地端，其中，所述第四输入端与所述电阻R5其中一端相连；所述电阻R5的另一端与所述电源相连，并经所述电阻R6连接至第三输出端(hatch-cover)；所述第五输入端与所述接地端相接，并经电容C3连接至第三输出端。当该回路的第四输入端与第五输入端短接时，该回路输出第三电信号，该第三电信号用于当丝盘舱盖开启时，进行自动送丝操作，避免因捆扎时抽丝速度过快而伤手(捆扎时送丝轮的转动速度快于自动送丝时)；当丝盘舱盖关闭时，不执行自动送丝操作，只执行捆扎操作，减少出现捆扎丝与送丝轮或导丝机构因接触不良而触发送丝的情况。

该可选的实施例通过丝盘舱盖的启闭触发开关的断通，并通过开关的断通控制送丝捆扎切换回路两输入端的短接情况，能够输出用于控制的电信号，能够减少伤手和误触发送丝的情况。

在又一个可选的实施例中，所述开关9为按键开关或按压感应开关；所述开关9设于所述丝盘舱盖10或所述捆扎机的非丝盘舱盖部位，所述丝盘舱盖10的盖合按压所述开关9的触发端。

该可选的实施例通过丝盘舱盖的启闭触发开关的断通，有助于后续通过开关的断通输出用于控制的电信号。

在又一个可选的实施例中，如图3所示，所述丝盘舱盖10为翻盖式舱盖，舱盖包括锁紧件101，所述锁紧件101远离所述丝盘舱盖的铰接部102；所述丝盘舱盖的铰接部102与所述捆扎机的非丝盘舱盖部位铰接；所述开关9毗邻所述锁紧件101。

该可选的实施例将开关设置在毗邻锁紧件，由于锁紧件远离铰接部，用户关上丝盘舱盖时在锁紧件区域施加的作用力相比于其它区域更大，因而能够减少开关接触不良的情况，进而提高后续电信号输出的准确性。

在又一个可选的实施例中，所述开关9为对射型光电开关，包括发光器和收光器，该发光器设置于所述丝盘舱盖面或所述捆扎机的非丝盘舱盖部位，该收光器设置丝盘舱盖面盖合时能够对准发光器的位置；或者，

所述开关9设置为嵌入所述丝盘舱盖的第一触点和嵌入所述捆扎机的第二触点，当所述丝盘舱盖关闭时所述第一触点与所述第二触点相接触，所述第一触点电连接所述第一输入端，所述第二触点电连接第二输入端。

在又一个可选的实施例中，所述第三电信号以TTL电平跳变方式表现。

在又一个可选的实施例中，所述主动送丝轮3和所述从动送丝轮2中任一者的导电部，与所述进丝嘴4的导电部之间的捆扎丝行程距离被配置为2-15mm；和/或，

所述主动送丝轮3和所述从动送丝轮2中任一者的导电部，与所述导丝机构1的导电部之间的捆扎丝行程距离被配置为2-10mm。

在物理常识中，当导线的直径不变，导线的长度越长时导线的电阻将越大，该可选的实施例将捆扎丝行程距离限制在合理和较小的范围内，有助于将短接时捆扎丝的电阻限制在较小的阻值范围内，减少出现因阻值过大而不能实现短接的情况，从而提高通过捆扎丝实现短接的稳定性。

在又一个可选的实施例中，如图1所示，所述捆扎机还包括成圆机构11(包括成圈板111和导向器112)、绕丝组件12、驱动所述绕丝组件12旋转的绕丝电机13、控制绕丝电机13运行的PCB板14；所述成圆机构11、绕丝组件12、所述绕丝电机13在同一条轴线上；其中，

所述PCB板14沿平行于所述轴线方向放置，且位于所述绕丝电机13的下方，PCB板14具有延伸部，所述延伸部延伸至所述绕丝电机13的后端，所述PCB板14包括通信部件、定位部件和控制部件；所述控制部件设置于所述PCB板14面向所述绕丝电机13的板面，所述通信部件和所述定位部件设置于所述延伸部的背向所述绕丝电机13的背面。

该可选的实施例将PCB板设置在电机下方，由于电机工作时在周围产生热空气，热空气自然上升，因而能够减少电机产生的热空气对PCB板的传热；将通信部件和定位部件设置于PCB板背面能够进一步隔开热空气，同时还能远离电机辐射，减少电磁干扰对部件的影响。

可选的，所述通信部件可以包括WIFI部件、4G部件、RF部件和蓝牙部件中的至少一种，所述定位部件可以包括GPS部件、北斗部件、伽利略部件和GLONASS部件中的至少一种。

在又一个可选的实施例中，如图1所示，所述捆扎机还包括用于防潮防灰的盒体15，所述PCB板14设于所述盒体15中。

在又一个可选的实施例中，如图5所示，所述捆扎机还包括天线16，所述绕丝电机13的后端与所述捆扎机的外壳的内壁之间形成空腔；所述天线16设置于所述空腔对应的外壳内壁上；所述通信部件的引出线连接所述天线16。

该可选的实施例将天线设置在空腔对应的外壳内壁上，远离绕丝电机，能够减少电机的电磁干扰，提高天线的通信质量。

在又一个可选的实施例中，所述PCB板14面向所述绕丝电机13的板面上覆盖封胶。

该可选的实施例中，封胶使用液态胶，该液态胶在进过一段时间的放置后会转变为固态，能够避免受潮和防灰尘。可选的，该封胶还可以为有导热作用的材料。

在又一个可选的实施例中，所述PCB板14背向所述绕丝电机13的背面设置有接地层，所述接地层经过敷铜处理。

该可选的实施例通过对PCB板敷铜接地，能够实现隔离电磁场的直接辐射的作用。

可选的，如图5所示，所述捆扎机的外壳内部上设置有卡槽17，所述PCB板14的盒体可拆卸地嵌入所述卡槽17。

参见图6，图6为本发明实施例公开的一种送丝控制方法的流程示意图，所述送丝控制方法包括：

S101、当接收到所述第一电信号时，所述处理器驱动所述主动送丝轮以预设转速转动预设圈数，以将触碰所述主动送丝轮与从动送丝轮之间的齿轮啮合处的所述捆扎丝，朝所述导丝机构的方向推进预设进给量。

本发明实施例中，所述预设转速的速度被配置为在推进所述捆扎丝的过程中不足以伤手。

本发明实施例将接收到第一电信号确定为送丝开始的信号，能够提高确定送丝开始时机的准确性和效率；通过电信号触发处理器控制主动轮转动设定的圈数，以实现送丝进给量的控制，相比于现有技术通过手动送丝的方式能够提高捆扎机送丝的效率和准确性；通过预设转速设为不足以伤手，能够减少现有捆扎机主动轮转速快所可能导致的伤手情况。

在一个可选的实施例中，所述方法还可以包括：

当接收到所述第二电信号时，所述处理器控制所述主动送丝轮停止推进捆扎丝。

该可选的实施例将接收到第二电信号确定为停止推进捆扎丝的信号，能够提高确定停止推进捆扎丝时机的准确性和效率。

在又一个可选的实施例中，所述方法还可以包括：

当接收到所述第三电信号时，若接收到所述第一电信号，所述处理器执行所述的驱动所述主动送丝轮以预设转速转动预设圈数的操作；

当没有接收到所述第三电信号时，所述处理器不接收所述第一电信号。

该可选的实施例将接收到第三电信号确定为进入自动送丝程序的前提条件，当没接收到第三电信号时不执行自动送丝操作，能够减少伤手(用户在打开丝盘舱盖的情况下误触扳机，由于捆扎线进给速度很快，当用户的手在捆扎线附近时容易因捆扎线的快速运动而伤手)和捆扎丝接触不良导致触发送丝的情况，提高捆扎机的安全性。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，将实施例一中的自动送丝捆扎机从基于电信号改为基于光信号。本实施例的自动送丝捆扎机也包括导丝机构1、从动送丝轮2、主动送丝轮3、进丝嘴4、用于提供捆扎丝5的丝盘6、送丝电机7和处理器8；所述送丝电机7受所述处理器8控制从而驱动所述主动送丝轮3转动；其中，

所述进丝嘴4的内部通道设置有第一感光部件，所述第一感光部件的输出端电连接所述处理器8，并通过感知所述捆扎丝5穿过所述进丝嘴4引起的光变化而输出第一信号至所述处理器8。

本发明实施例通过设置感光部件确定捆扎丝穿过进丝嘴时触发信号，使处理器以该信号控制主动送丝轮送丝，能够自动感知捆扎丝是否到达进丝嘴，当到达时自动开始执行送丝动作，因而能够提高确定捆扎丝是否处于送丝开始位置的准确性和效率，实现自动送丝，相比于手动直接送丝或按键打开送丝轮再手动送丝的情况能够提高捆扎机送丝的效率和安全性。

在一个可选的实施例中，所述第一感光部件为发光器、收光器分立于所述进丝嘴内部通道两侧的槽型光电传感器或对射型光电传感器；或者，

所述第一感光部件为反光板型光电开关，反光板型光电开关的发光器、收光器设于进丝嘴内部通道同侧，其反光板设于进丝嘴内部通道的与发光器、收光器相对位置；或者，

所述第一感光部件为扩散反射型光电开关；或者，

所述第一感光部件为光亮传感器，所述光亮传感器的感光端朝向进丝嘴内部通道，并基于所述捆扎丝穿过进丝嘴引起的光亮变化而输出所述第一信号。

在又一个可选的实施例中，所述进丝嘴的内部为中空结构且进丝嘴的内部形成自顶部到底部贯穿的内部通道，所述进丝嘴的内部通道在水平方向上的横截面积从底部到顶部逐渐减小；所述第一感光部件设置于所述进丝嘴内部通道的顶部。

例如，一种进丝嘴如图7所示，图8为该进丝嘴的截面图，其中，第一感光部件设置于该进丝嘴的顶部，当第一感光部件为对射型光电传感器时，图8中18为发光器，19为收光器。

捆扎丝从进丝嘴内部通道的底部进入，由于进丝嘴内部空间越靠近顶部越窄，因而捆扎丝在进丝嘴的顶部才固定好位置，该可选的实施例将第一感光部件设置在进丝嘴的顶部，因而能够进一步提高确定送丝开始时机的准确性。

在又一个可选的实施例中，所述进丝嘴设置于毗邻所述丝盘舱盖边缘，且进丝嘴与该边缘的最近距离为1-5cm。

由图3可知，越靠近丝盘舱盖边缘的物体所受到的光照强度越大，该可选的实施例将进丝嘴设置于毗邻所述丝盘舱盖边缘，当丝盘舱盖开启时，捆扎丝经过感光部件所在区域时造成的光变化更大，有助于提高确定捆扎丝是否处于目标位置的准确性和效率。

在又一个可选的实施例中，所述自动送丝捆扎机还包括导丝机构；

所述导丝机构的内部通道设置有第二感光部件，所述第二感光部件的输出端连接至所述处理器，并通过感知捆扎丝穿过导丝机构引起的光变化而输出第二信号至所述处理器。

该可选的实施例中，当接收到所述第二信号时，所述处理器8控制所述主动送丝轮3停止推进捆扎丝5。

该可选的实施例通过设置感光部件确定捆扎丝进入导丝机构时触发信号，使处理器以该信号停止主动送丝轮送丝，能够自动感知捆扎丝是否进入导丝机构，提高确定捆扎丝是否进入导丝机构的准确性和效率，有助于进一步完整自动送丝过程，提高自动送丝效率。

在又一个可选的实施例中，所述导丝机构为管道结构，所述第二感光部件设置于所述导丝机构内部通道的顶部或者底部。

例如，一种导丝机构如图9所示，图10为该导丝机构的截面图，其中，第二感光部件设置在该导丝机构的底部，当第二感光部件为对射型光电传感器时，图10中20为发光器，21为收光器。

该可选的实施例将导丝机构的感光部件设置在底部，有助于将捆扎丝刚进入导丝机构的时刻确定为停止主动送丝轮送丝的时刻，能够提高确定停止主动送丝轮送丝的时刻的准确性和效率。

本发明实施例公开的内容所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。