[发明专利]工业缝纫机一体型控制器

说明书

技术领域

本发明属于工业缝纫机控制系统技术领域。

背景技术

目前，市场上出现的缝纫机一体型控制器类型主要有：控制系统与电机集成一体，直接与缝纫机机头安装的一体化设计，单面板独立安装；控制系统与电机独立组装，分别与缝纫机机头安装的一体化设计，面板与控制系统集成一体。

上述类型存在缺点是，其控制器结构虽然实现一体化设计了，但是外露连接器过多，板间连接线多，热量集中于系统内部，影响产品稳定性，且该结构外形过大，很不美观，同时物料成本过高，不利于运输及安装，极大地降低生产工作效率。

市售控制器多由两块以上电路板组成，有以下几个原因：

一是控制器电路板上元器件过多，需要比较大的空间来安放，而外罩体积有限，限制了单块电路板的面积；

二是控制器内含多个功率器件，每个功率器件必须要带有独立散热片，现有的散热片结构如图3所示，散热片由连接于功率器件的底板和垂直于底板的若干条鳍片组成，由于散热片的底板面积有限，因此这类散热片主要是依靠鳍片总表面积来散热，所以鳍片必须要有很大的高度，而这类散热片都是直接固定在电路板上，因此，鳍片的空间需求限制了电路板的面积，同时很难将多个功率器件紧密排列；

三是市售控制器连接器大多裸露在压铸铝底板或外罩上，通过连接线与电路板连接，而连接器也存在较大的空间需求，限制了电路板面积的精简。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种工业缝纫机一体化控制器，该控制器采用单块电路板结构设计，放弃传统一体化控制器外罩与压铸铝底板扣合、电路板安装固定在压铸铝底板上并以其作为散热片的结构方式，采用将电路板安装于外罩上，采用独立的散热片焊接于电路板上或借用外罩散热，最后用防护板与外罩扣合起到密封防尘的作用；该结构设计，大大降低物料成本，无板间连接线，独特的风道设计，散热性更好，稳定性更高，产品外观更加精巧，厚度更薄，给生产、运输带来更多便捷。

本发明的具体技术路线是：

工业缝纫机一体化控制器，包括外罩、控制系统和电机，控制系统主要由包含若干功率器件的电路板和连接器组成，其特征在于所述一体化控制器包含一块与外罩扣合用于密封防尘的防护板，所述控制系统仅包含一块垂直固定于外罩和防护板之间的电路板，电路板上包含一组紧密排列的功率器件，该组功率器件固接一体式散热片，该一体式散热片为一块带有散热短槽的金属底板，该金属底板包含至少一个朝向电路板内侧翻折的侧壁。

所述防护板表面开有至少一个通风孔，该通风孔与外罩上的手轮通孔以及外罩侧壁上的散热孔形成一个风道。

所述功率器件上留有用于固接散热片的安装孔。

所述连接器内置于电路板上，在防护板上设置插口。

所述连接器安装于防护板上。

本发明控制器采用单块电路板结构设计，结构优化，体积小，厚度薄，成本低，极大符合客户的需求。

单板结构优势：

1.  减少板间连接线束。板间连接线束是系统不稳定的原因之一，线束之间信号相互交叉，相互干扰，采用单板结构有效减少板间连接线，通过布局布线较少信号交叉，加强系统稳定性，降低线束成本；

2.  减少连接器。板间信号的连接必须使用板间连接器。连接器是造成控制系统不稳定的重要原因之一。连接器在系统运行时受系统震动影响容易出现接触不良从而影响系统稳定性。改用单板结构，减少连接器能够有效的增加系统的稳定性同时降低成本；

3.  采用单板结构简化安装工艺。多板安装结构在安装时有先后顺序，安装工艺复杂，安装过程中注意点多、测试检测点多，单板结构解决了这类工艺问题，安装简单、检测方便，便于大规模生产。

本发明控制器电路板独立安装于外罩上，生产工艺大大改进，提高生产效率。

1.  直接利用缝纫机电机罩作为控制器的外罩，同时将电路板安装在外罩上，避免生产组装过程中出现的安装盲点，导致产品不良，大大简化组装过程，同时该外罩可以根据需求做成塑料或铝材质；

2. 采用该结构，连接器不仅可以安装在外罩上，还可以简化连接器，将连接器内置于系统内，在防护板上留出插口或直接将连接器安装在防护板上，摆脱了老控制器设计受到连接器位置限制的局限性，系统设计更合理、稳定、人性化、美观；

本发明控制器采用一体式散热片散热。

1.  传统的对于电机和底板一体的系统电机的热量和功率器件的热量集中于底板上，不利于散热，采用独立散热片，将功率器件的热量和电机热量分开，电机的买热性明显优于电子器件，有利于保护电子器件，提高系统的稳定性；