CN103361893B - 一种家用多功能电脑缝纫机 - Google Patents

Abstract

一种家用多功能电脑缝纫机，包括缝纫机外壳，缝纫机外壳内设有内藏式机壳，内藏式机壳上设有主轴，主轴上连接有下轴，主轴的输出端连接有针杆，下轴的输出端连接有旋梭和送布齿，内藏式机壳内设有主控制器，主轴上固定有离合销，离合销上连接有绕线器拨爪。本发明有益的效果是：结构合理、紧凑，使用方便、可靠，采用主控制器控制的线迹图案形成机构，大幅度增加了线迹图案的种类和功能，采用自动离合的绕线器结构，方便操作者绕线，采用内藏式机壳能够降低材料的消耗，简化了加工工艺并有效地消除了环境污染，适合家庭使用，使用效果好，利于推广。

Description

一种家用多功能电脑缝纫机

技术领域

本发明属于一种纺织设备，具体地涉及一种家用多功能电脑缝纫机。

背景技术

目前，市场上流通的面向家庭使用的多功能缝纫机，在结构上通常包括主电机、主轴、凸轮等，其线迹图案形成机构是由一系列凸轮组成的，当需要缝制某种线迹图案时，转动线迹图案选择按钮，使对应的凸轮与主轴连接，当缝制线迹图案时，主电机驱动主轴旋转，凸轮随之转动，凸轮的凹凸轨迹变化由机针摆动机构的机针摆动量变化来实现，由此将凸轮的凹凸轨迹变化转变为线迹图案，由于每个凸轮对应一种线迹图案，而缝纫机内部空间有限不能安装过多的凸轮，这样能缝制的线迹图案就被限定在一定数量之内，最多也只能达到十几种线迹图案，并且凸轮与主轴的连接需要采用复杂的线迹离合机构，因此需要较高的技术和较多的劳动力来组装缝纫机，这就增加了缝纫机的生产成本，而且这些常见的家庭使用的多功能缝纫机还存在着功率消耗大、使用安全性差、使用不便的缺点。

发明内容

本发明针对上述现有技术的缺点，提供一种家用多功能电脑缝纫机，结构简单、合理，使用方便、可靠，外形美观，整体感好，采用主控制器和步进电机来控制线迹图案形成，能够缝制数量较多的线迹图案。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种家用多功能电脑缝纫机，包括缝纫机外壳，缝纫机外壳的表面上设有可拆式工作台，缝纫机外壳内设有内藏式机壳，内藏式机壳上设有主电机，主电机的输出端连接有安装在内藏式机壳上的皮带轮，主电机通过电机皮带连接皮带轮，皮带轮上连接有主轴，主轴的输出端连接有主轴平衡凸轮，主轴平衡凸轮上设有小连杆，小连杆的输出端连接有针杆，针杆的输出端设有机针，小连杆与针杆之间连接有针棒抱，主轴上连接有下轴，主轴与皮带轮之间设有固定在主轴上的主轴同步齿轮，下轴上设有下轴同步齿轮，主轴同步齿轮与下轴同步齿轮通过同步皮带连接，下轴的输出端设有位置靠近机针的旋梭，下轴与旋梭之间设有啮合在旋梭底面上的下轴齿轮，下轴齿轮安装在下轴上；

针杆固定在针杆支架上，针杆支架上设有扇形齿轮，扇形齿轮与针杆支架之间连接有诱导板，扇形齿轮上连接有X步进电机，X步进电机上设有与X步进电机同轴连接的X电机传动齿轮，X电机传动齿轮与扇形齿轮啮合；

下轴的输出端设有送布齿，送布齿安装在送布齿支台上，送布齿支台的一端连接有上下腕，上下腕上连接有固定在下轴上的上下凸轮，送布齿支台的另一端连接有送布腕，送布腕与送布齿支台的端部之间连接有二叉杆，二叉杆的底部连接有固定在下轴上的水平送布凸轮，二叉杆的端部连接有送布滑槽，送布滑槽上连接有Y步进电机；

主轴上安装有编码传感器，内藏式机壳上安装有与编码传感器感应的主控制器；

皮带轮内安装有离合滑块，主轴上固定安装有在皮带轮转动时与离合滑块接触的离合销，离合销的两端穿出主轴，离合销的一端与离合滑块接触，离合销的另一端设有安装在缝纫机外壳内的绕线器，绕线器的底面上设有在离合滑块脱离离合销时与离合销接触的绕线器拨爪。

缝纫机外壳上设有用于缝纫的针板。

针板上设有用于为布料施加压力的压脚。

缝纫机外壳的上端表面上设有内置式夹线器。

缝纫机外壳的顶部设有导线器。

缝纫机外壳内设有放线柱。

缝纫机外壳的表面上设有LCD显示屏和操作面板。

缝纫机外壳上设有便携把手。

缝纫机外壳的侧面上设有手轮。

缝纫机外壳和内藏式机壳均呈U形设置。

本发明的家用多功能电脑缝纫机，主轴通过主轴平衡凸轮、小连杆和针杆相连，并与固定在针杆上的针棒抱构成了曲柄连杆机构，主轴通过同步皮带与下轴连接，并通过齿轮配合与逆时针旋转的旋梭连接，形成曲柄连杆挑线结构和水平旋梭钩线结构。

电控部分包括主控制器、用于显示机器状态和接收用户指令的操作面板、和执行机构，主控制器上具体微处理器和存储单元，存储单元用于存储线迹数据，微处理器用于接受主轴运转数据和发送线迹数据，执行机构指的是主电机、X步进电机和Y步进电机，机针摆动和针距调节由步进电机驱动，步进电机包括X步进电机和Y步进电机，主电机用于驱动主轴运转而形成所需的线迹。

主轴上具有用于检测主轴运动方向及转动角度的编码传感器，该编码传感器与主控制器上的微处理器连接，微处理器根据编码传感器发来的主轴运转状态信息，把存储在主控制器存储单元内的线迹数据适时发送给步进电机，来驱动机针摆动和调节针距来形成所需要的线迹。

主轴通过同步皮带与下轴相连，并通过固定在下轴上的水平送布凸轮、二叉杆、送布腕、送布滑槽形成凸轮摇杆机构，该凸轮摇杆机构通过送布齿支台与可进行水平送布运动的送布齿相连，而固定在下轴上的上下凸轮与可在垂直方向摆动的上下腕相连，并通过送布齿支台与上下运动的送布齿连接，形成可调式下送布机构。

主轴上固定有离合销，与皮带轮、离合滑块、绕线器拨爪组成了绕线离合机构。

内置式夹线器即为缝线张力调整机构。

采用内藏式机壳能够降低材料的消耗，简化了加工工艺并有效地消除了环境污染。

本发明的家用多功能电脑缝纫机，主要是由曲柄连杆挑线、水平旋梭钩线、可调式下送布、内置式夹线器构成的线迹形成机构和电控部分组成。

本发明有益的效果是：本发明的家用多功能电脑缝纫机，结构合理、紧凑，使用方便、可靠，采用主控制器控制的线迹图案形成机构，简化了普通线迹图案形成机构的复杂结构，并大幅度增加了线迹图案的种类和功能，采用自动离合的绕线器结构，方便操作者绕线，缝线张力调整机构即夹线器置于整个缝纫机的上端并采用塑料包裹，符合人们操作习惯并使机器的外观更加协调和美观，采用内藏式机壳能够降低材料的消耗，简化了加工工艺并有效地消除了环境污染，降低了使用成本，提高了使用效率，提高了产品的档次，适合家庭使用，使用效果好，利于推广。

附图说明

图1是本发明实施例的外部形状结构示意图；

图2是本发明实施例的整体内部传动机构示意图；

图3是本发明实施例的刺布机构和勾线传动机构示意图；

图4是本发明实施例曲折缝机构的结构示意图；

图5是本发明实施例送布机构的结构示意图；

图6是本发明实施例内藏式机壳的结构示意图；

图7是本发明实施例自动离合绕线器的结构示意图。

附图标记说明：缝纫机外壳A，可拆式工作台1，内藏式机壳2，主电机3，皮带轮4，电机皮带5，主轴6，主轴平衡凸轮7，小连杆8，针杆9，机针10，针棒抱11，下轴12，主轴同步齿轮13，下轴同步齿轮14，同步皮带15，旋梭16，下轴齿轮17，针杆支架18，扇形齿轮19，诱导板20，X步进电机21，X电机传动齿轮22，送布齿23，送布齿支台24，上下腕25，上下凸轮26，送布腕27，二叉杆28，水平送布凸轮29，送布滑槽30，Y步进电机31，编码传感器32，主控制器33，离合滑块34，离合销35，绕线器36，绕线器拨爪37，针板38，压脚39，内置式夹线器40，导线器41，放线柱42，LCD显示屏43，操作面板44，便携把手45，手轮46。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

参照附图，这种家用多功能电脑缝纫机，包括缝纫机外壳A，缝纫机外壳A的表面上设有可拆式工作台1，缝纫机外壳A内设有内藏式机壳2，内藏式机壳2上设有主电机3，主电机3的输出端连接有安装在内藏式机壳2上的皮带轮4，主电机3通过电机皮带5连接皮带轮4，皮带轮4上连接有主轴6，主轴6的输出端连接有主轴平衡凸轮7，主轴平衡凸轮7上设有小连杆8，小连杆8的输出端连接有针杆9，针杆9的输出端设有机针10，小连杆8与针杆9之间连接有针棒抱11，主轴6上连接有下轴12，主轴6与皮带轮4之间设有固定在主轴6上的主轴同步齿轮13，下轴12上设有下轴同步齿轮14，主轴同步齿轮13与下轴同步齿轮14通过同步皮带15连接，下轴12的输出端设有位置靠近机针10的旋梭16，下轴12与旋梭16之间设有啮合在旋梭16底面上的下轴齿轮17，下轴齿轮17安装在下轴12上；

针杆9固定在针杆支架18上，针杆支架18上设有扇形齿轮19，扇形齿轮19与针杆支架18之间连接有诱导板20，扇形齿轮19上连接有X步进电机21，X步进电机21上设有与X步进电机21同轴连接的X电机传动齿轮22，X电机传动齿轮22与扇形齿轮19啮合；

下轴12的输出端设有送布齿23，送布齿23安装在送布齿支台24上，送布齿支台24的一端连接有上下腕25，上下腕25上连接有固定在下轴12上的上下凸轮26，送布齿支台24的另一端连接有送布腕27，送布腕27与送布齿支台24的端部之间连接有二叉杆28，二叉杆28的底部连接有固定在下轴12上的水平送布凸轮29，二叉杆28的端部连接有送布滑槽30，送布滑槽30上连接有Y步进电机31；

主轴6上安装有编码传感器32，内藏式机壳2上安装有与编码传感器32感应的主控制器33；

皮带轮4内安装有离合滑块34，主轴6上固定安装有在皮带轮4转动时与离合滑块34接触的离合销35，离合销35的两端穿出主轴6，离合销35的一端与离合滑块34接触，离合销35的另一端设有安装在缝纫机外壳A内的绕线器36，绕线器36的底面上设有在离合滑块34脱离离合销35时与离合销35接触的绕线器拨爪37。

缝纫机外壳A上设有用于缝纫的针板38。

针板38上设有用于为布料施加压力的压脚39。

缝纫机外壳A的上端表面上设有内置式夹线器40。

缝纫机外壳A的顶部设有导线器41。

缝纫机外壳A内设有放线柱42。

缝纫机外壳A的表面上设有LCD显示屏43和操作面板44。

缝纫机外壳A上设有便携把手45。

缝纫机外壳A的侧面上设有手轮46。

缝纫机外壳A和内藏式机壳2均呈U形设置。

主控制器33上具有微处理器，微处理器用于感应编码传感器32，线迹储存在主控制器33上的存储单元内。

主轴6通过主轴平衡凸轮7再通过小连杆8连接针杆9，并与固定在针杆9上的针棒抱11构成了曲柄连杆机构，主轴6上固定的主轴同步齿轮13、同步皮带15、下轴同步齿轮14、下轴12、下轴齿轮17依次连接，并与逆时针转动的旋梭16相连，具体工作过程是：主电机3通过电机皮带5、皮带轮4把动力传送到主轴6上，固定于主轴6上的主轴平衡凸轮7、小连杆8和固定在针杆9上的针棒抱11组成的曲柄连杆机构将主轴6的旋转运动变换为针杆9的往复运动，形成刺布机构的运动轨迹，主轴6逆时针转动通过刺布机构推动机针10向下运动时，固定于主轴6上的主轴同步齿轮13、通过同步皮带15、下轴同步齿轮14、下轴12、下轴齿轮17推动旋梭16逆时针转动使旋梭16的尖部向机针10靠近，旋梭16实现与机针10的运动耦合，形成GB/T4515中所规定的301线迹。

X步进电机21上连接的X电机传动齿轮22与扇形齿轮19啮合，扇形齿轮19通过诱导板20与针杆支架18连接，并通过针杆支架18与可在针杆支架18上左右摆动的针杆9和机针10相连动，具体的工作过程是：主控制器33上的微处理器根据编码传感器32发来的主轴6运转状态信息，把存储在主控制器33存储单元内的线迹X位置数据适时发送到X步进电机21并驱动X步进电机21按所需角度和方向旋转，通过X电机传动齿轮与扇形齿轮19的啮合把旋转运动变换为往复摆动，并通过诱导板20传递到针杆机架18上使其带动针杆9和机针10左右摆动，与机针10垂直方向运动耦合，实现曲折缝线迹，通过操作面板44选择不同编号的线迹，主控制器33上的微处理器将发送相对应的线迹数据，可以得到不同种类的线迹，从而实现多种缝纫功能。

固定于下轴12上的水平送布凸轮29与二叉杆28、送布腕27、送布滑槽30相连并组成凸轮摇杆机构，该凸轮摇杆机构通过送布齿支台24与可进行水平送布的送布齿23相连；固定于下轴12上的上下凸轮26推动上下腕25在垂直方向摆动，并通过送布齿支台24与上下运动的送布齿23相连，具体工作过程是：固定于下轴12上的水平送布凸轮29与二叉杆28、送布腕27、送布滑槽30组成的凸轮摇杆机构将下轴12的旋转运动变换为摆动运动，并通过送布齿支台24把摆动运动传递给送布齿23，形成水平运动，同时固定在下轴12上的上下凸轮26推动上下腕25在垂直方向摆动，通过送布齿支台24带动送布齿23与水平送布运动耦合实现送布动作，，调整送布滑槽30的角度可以得到不同长度的针迹，Y步进电机31通过齿轮副与送布滑槽30相连，主控制器33上的微处理器根据编码传感器32发来的主轴运转状态信息，把存储在主控制器33存储单元内线迹的Y位置数据适时发送到Y步进电机31上并驱动Y步进电机按所需角度和方向旋转，从而获得所需的针迹长度。

缝纫机外壳A和内藏式机壳2均呈U形设置，这样缝纫机外壳A和内藏式机壳2的截面为U形截面，采用这种结构设置的内藏式机壳2和缝纫机外壳A能够在保证较高刚性的的条件下节省材料的用量，同时向前开口的U形结构增加了安装的空间，降低了装配的难度，利于安装维护。

主轴6上固定有离合销35，并与皮带轮4、离合滑块34、绕线器拨爪37组成了绕线离合机构，具体的工作过程是：固定于主轴6上的离合销35与皮带轮4、离合滑块34、绕线器拨爪37组成了绕线离合机构，在正常缝纫时，绕线器拨爪37向左与离合滑块34脱开，离合滑块34在弹簧的作用下向左移动到离合销35的位置并与离合销35接触，来自主电机3的动力通过电机皮带5传动到皮带轮4，再由离合滑块34、离合销35传递到主轴6，实现正常的缝纫动作；在进行绕线时向右移动绕线器36使绕线器36的橡胶轮与皮带轮4接触，绕线器36在皮带轮4的带动下进行绕线动作，同时绕线器拨爪37接触并推动离合滑块34向右移动与离合销35脱开，阻断了皮带轮4向主轴6传递动力的途径，实现了在绕线时自动离合。

曲柄连杆挑线、水平旋梭钩线、可调式下送布、内置式夹线器构成了本发明实施例家用多功能电脑缝纫机的线迹形成机构。

便携把手能够使本发明实施例的家用多功能电脑缝纫机方便携带。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (10)

1.一种家用多功能电脑缝纫机，包括缝纫机外壳（A），其特征在于：所述缝纫机外壳（A）的表面上设有可拆式工作台（1），所述缝纫机外壳（A）内设有内藏式机壳（2），所述内藏式机壳（2）上设有主电机（3），所述主电机（3）的输出端连接有安装在内藏式机壳（2）上的皮带轮（4），所述主电机（3）通过电机皮带（5）连接皮带轮（4），所述皮带轮（4）上连接有主轴（6），所述主轴（6）的输出端连接有主轴平衡凸轮（7），所述主轴平衡凸轮（7）上设有小连杆（8），所述小连杆（8）的输出端连接有针杆（9），所述针杆（9）的输出端设有机针（10），所述小连杆（8）与针杆（9）之间连接有针棒抱（11），所述主轴（6）上连接有下轴（12），所述主轴（6）与皮带轮（4）之间设有固定在主轴（6）上的主轴同步齿轮（13），所述下轴（12）上设有下轴同步齿轮（14），所述主轴同步齿轮（13）与下轴同步齿轮（14）通过同步皮带（15）连接，所述下轴（12）的输出端设有位置靠近机针（10）的旋梭（16），所述下轴（12）与旋梭（16）之间设有啮合在旋梭（16）底面上的下轴齿轮（17），所述下轴齿轮（17）安装在下轴（12）上；

所述针杆（9）固定在针杆支架（18）上，所述针杆支架（18）上设有扇形齿轮（19），所述扇形齿轮（19）与针杆支架（18）之间连接有诱导板（20），所述扇形齿轮（19）上连接有X步进电机（21），所述X步进电机（21）上设有与X步进电机（21）同轴连接的X电机传动齿轮（22），所述X电机传动齿轮（22）与扇形齿轮（19）啮合；

所述下轴（12）的输出端设有送布齿（23），所述送布齿（23）安装在送布齿支台（24）上，所述送布齿支台（24）的一端连接有上下腕（25），所述上下腕（25）上连接有固定在下轴（12）上的上下凸轮（26），所述送布齿支台（24）的另一端连接有送布腕（27），所述送布腕（27）与送布齿支台（24）的端部之间连接有二叉杆（28），所述二叉杆（28）的底部连接有固定在下轴（12）上的水平送布凸轮（29），所述二叉杆（28）的端部连接有送布滑槽（30），所述送布滑槽（30）上连接有Y步进电机（31）；

所述主轴（6）上安装有编码传感器（32），所述内藏式机壳（2）上安装有与编码传感器（32）感应的主控制器（33）；

所述皮带轮（4）内安装有离合滑块（34），所述主轴（6）上固定安装有在皮带轮（4）转动时与离合滑块（34）接触的离合销（35），所述离合销（35）的两端穿出主轴（6），所述离合销（35）的一端与离合滑块（34）接触，所述离合销（35）的另一端设有安装在缝纫机外壳（A）内的绕线器（36），所述绕线器（36）的底面上设有在离合滑块（34）脱离离合销（35）时与离合销（35）接触的绕线器拨爪（37）。

2.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）上设有用于缝纫的针板（38）。

3.根据权利要求2所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述针板（38）上设有用于为布料施加压力的压脚（39）。

4.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）的上端表面上设有内置式夹线器（40）。

5.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）的顶部设有导线器（41）。

6.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）内设有放线柱（42）。

7.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）的表面上设有LCD显示屏（43）和操作面板（44）。

8.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）上设有便携把手（45）。

9.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）的侧面上设有手轮（46）。

10.根据权利要求1所述的家用多功能电脑缝纫机，其特征在于：所述缝纫机外壳（A）和内藏式机壳均呈U形设置。