CN106637729B - 一种缝纫机及用于降低缝纫机振动的机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于降低缝纫机振动的机构，在缝纫机上，由于上转轴上传动连接有上下往复运动的缝针连接杆，下转轴通过传动轴与左右往复运动的弯针连接杆传动连接，缝针连接杆上下往复运动会对缝纫机产生竖直方向的惯性力，弯针连接杆左右往复运动会对缝纫机产生沿左右方向的惯性力，由于在上转轴上连接有上轴平衡块，下转轴上连接有下轴平衡块，传动轴上连接有附加平衡块，这样，在缝纫机工作时，上轴平衡块、下轴平衡块和附加平衡块能够对上转轴、下转轴和传动轴上的旋转部件所产生的惯性力产生抵消作用，所以能够降低缝纫机的振动、减少缝纫机产生的噪声、减少缝纫机的机械磨损、提高缝纫机的使用寿命、改善操作人员的工作环境。

Description

一种缝纫机及用于降低缝纫机振动的机构

技术领域

本发明涉及一种缝纫机及用于降低缝纫机振动的机构，特别是涉及一种工业缝纫机及用于降低缝纫机振动的机构。

背景技术

缝纫机广泛地应用于服装生产、布艺、包装等加工场合。随着工业的发展，缝纫机的生产效率越来越高，缝纫机的缝纫速度也越来越高，工业缝纫机内部存在数量较多的运动部件，将每个运动部件的质量均集中到其自身重心所在位置，重心也常常被称作质心，机器高速运转时，上述质点在空间上的位置发生周期性变化，且由于运动速度较快，不可避免地将产生较大的惯性力；一方面，这些惯性力通过传动部件(如连杆、拐臂等)最终作用在机架上，使整机表现为剧烈的振动；另一方面，这些惯性力将同时形成合力偶，即惯性力矩，使机器有倾覆的趋势，同样会增加机器的振动。这种振动不但会产生刺耳的噪声，还会加剧运动零件运动副处的磨损，影响机器工作精度和可靠性，对操作人员的身心健康造成损害。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种缝纫机及用于降低缝纫机振动的机构，能够降低缝纫机的振动。

为实现上述目的，本发明提供一种用于降低缝纫机振动的机构，采用如下技术方案：一种用于降低缝纫机振动的机构，包括相互平行的上转轴和下转轴，上转轴上传动连接有缝针连接杆，缝针连接杆垂直于上转轴和下转轴，下转轴上传动连接有弯针连接杆，弯针连接杆平行于下转轴，弯针连接杆与下转轴之间通过一根垂直于下转轴与弯针连接杆的传动轴传动连接，缝纫机工作时，所述上转轴旋转并驱动缝针连接杆上下往复运动；下转轴旋转并驱动传动轴正转或反转，从而带动弯针连接杆左右往复运动；所述上转轴上连接有上轴平衡块，下转轴上连接有下轴平衡块，传动轴上连接有附加平衡块。

优选地，当缝针连接杆向下运动至最低点时，所述上轴平衡块的质心高于上转轴的轴心，且上轴平衡块的质心与上转轴的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；所述下轴平衡块的质心高于下转轴的轴心，且下轴平衡块的质心与下转轴的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度。

优选地，当缝针连接杆向上运动至最高点时，所述上轴平衡块的质心低于上转轴的轴心，且上轴平衡块的质心与上转轴的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；所述下轴平衡块的质心低于下转轴的轴心，且下轴平衡块的质心与下转轴的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度。

优选地，所述下转轴上设有连接盘，连接盘由下转轴驱动而旋转；连接盘上设有一段平行于下转轴的第一铰接轴；第一铰接轴上铰接有下轴连杆，下轴连杆的下端设有一球面铰接孔；所述传动轴上套接有从动摇杆，从动摇杆垂直于所述传动轴，从动摇杆的端部设有与所述球面铰接孔铰接配合的球面铰接头。

优选地，所述传动轴上固定连接有驱动摇杆，驱动摇杆垂直于所述传动轴，驱动摇杆的上端设有一驱动块，弯针连接杆上还固定有两个止挡块，所述驱动块位于两个止挡块之间。

优选地，所述上转轴上连接有拐臂，拐臂上铰接有上轴连杆，上轴连杆的下端铰接在所述缝针连接杆上。

优选地，所述拐臂上设有一扇形块，所述上轴平衡块可拆卸地包套在所述扇形块上。

优选地，所述上轴平衡块与拐臂为一体结构。

与本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构相应地，本发明还提供一种缝纫机，采用如下技术方案：一种缝纫机，包括上述技术方案或任一优选的技术方案所述的用于降低缝纫机振动的机构。

如上所述，本发明涉及的一种用于降低缝纫机振动的机构，具有以下有益效果：本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构，在缝纫机上，由于上转轴上传动连接有上下往复运动的缝针连接杆，下转轴通过传动轴与左右往复运动的弯针连接杆传动连接，缝针连接杆上下往复运动会对缝纫机产生竖直方向的惯性力，弯针连接杆左右往复运动会对缝纫机产生沿左右方向的惯性力，由于在上转轴上连接有上轴平衡块，下转轴上连接有下轴平衡块，传动轴上连接有附加平衡块，这样，在缝纫机工作时，上轴平衡块、下轴平衡块和附加平衡块能够对上转轴、下转轴和传动轴上的旋转部件所产生的惯性力产生抵消作用，所以能够降低缝纫机的振动、减少缝纫机产生的噪声、减少缝纫机的机械磨损、提高缝纫机的使用寿命、改善操作人员的工作环境。

附图说明

图1显示为本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构的立体结构示意图；

图2显示为图1中的用于降低缝纫机振动的机构的正视图；

图3显示为从图1中F方向观察的缝针连接杆、上轴连杆、拐臂及上轴平衡块等零件的连接示意图；

图4显示为图1中A-A处的剖面示意图，仅显示下轴连杆、旋转盘等零件；

图5显示为从图1中的正视方向观察的上转轴、下轴连杆、从动摇杆、传动轴和附加平衡块的连接结构示意图；

图6显示为从图2中的正视方向观察的弯针连接杆、驱动摇杆、传动轴和附加平衡块的连接结构示意图；

图7显示为本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构的相关零件产生的惯性力方向的示意图；

图8显示为平衡块的参数示意图；

图9显示为本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构的整机、上轴平衡块、下轴平衡块、附加平衡块在竖直方向的惯性力分量的相位示意图；

图10显示为整机、上轴平衡块在竖直方向的惯性力分量的相位示意图；

图11显示为整机、下轴平衡块在竖直方向的惯性力分量的相位示意图；

图12显示为整机、附加平衡块在竖直方向的惯性力分量的相位示意图；

图13显示为整机、附加平衡块在沿弯针连接杆轴线方向的惯性力的相位示意图；

附图标记说明

1 上转轴 12 球面铰接孔

2 下转轴 13 从动摇杆

3 传动轴 14 球面铰接头

4 缝针连接杆 15 驱动摇杆

5 弯针连接杆 16 驱动块

6 上轴平衡块 17 止挡块

7 下轴平衡块 18 上轴连杆

8 附加平衡块 19 扇形块

9 连接盘 20 拐臂

10 第一铰接轴 21 第二铰接轴

11 下轴连杆

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在以下对本发明的实施例的技术方案的说明中，“第一”、“第二”仅是为了便于对各零部件的名称进行区分，并不是对于各零部件的结构或功能进行限制；“正转”、“反转”仅是相对的两个旋转方向，“正转”并不一定是顺时针或逆时针旋转，反转也不一定是顺时针或逆时针旋转。

如图1和图2所示，本发明提供的一种用于降低缝纫机振动的机构，包括相互平行的上转轴1和下转轴2，上转轴1上传动连接有缝针连接杆4，缝针连接杆4的下端用以安装缝针，缝针连接杆4垂直于上转轴1和下转轴2，下转轴2上传动连接有弯针连接杆5，弯针连接杆5的右端用以安装弯针，弯针连接杆5平行于下转轴2，弯针连接杆5与下转轴2之间通过一根垂直于下转轴2与弯针连接杆5的传动轴3传动连接，缝纫机工作时，所述上转轴1旋转并驱动缝针连接杆4上下往复运动；下转轴2旋转并驱动传动轴3正转或反转，传动轴3在一定角度内往复地正转或反转，从而带动弯针连接杆5左右往复运动；缝针连接杆4和弯针连接杆5相互配合运动而带动缝针和弯针完成缝制作业；在上转轴1上连接有上轴平衡块6，在下转轴2上连接有下轴平衡块7，在传动轴3上连接有附加平衡块8，在缝纫机工作时，缝纫机的缝针连接杆4上下往复运动会产生竖直方向的惯性力，弯针连接杆5左右往复运动会产生沿弯针连接杆5轴向方向的惯性力；由于上转轴1上连接有上轴平衡块6、在下转轴2上连接有下轴平衡块7，上轴平衡块6随上转轴1转动会产生竖直方向的惯性力、下轴平衡块7随下转轴2转动会产生竖直方向的惯性力，根据缝纫机在未安装上轴平衡块6、下轴平衡块7和附加平衡块8时的惯性力的实际情况而设置上轴平衡块6在上转轴1上的相位角度以及下轴平衡块7在下转轴2上的相位角度，使缝针连接杆4所产生的惯性力方向和上轴平衡块6、下轴平衡块7所产生的惯性力方向相反，上轴平衡块6和下轴平衡块7所产生的惯性力就能够部分或完全地抵消缝针连接杆4所产生的惯性力；根据缝纫机在未安装上轴平衡块6、下轴平衡块7和附加平衡块8时的惯性力的实际情况而设置附加平衡块8在传动轴3上的相位角度，使弯针连接杆5所产生的惯性力方向和附加平衡块8所产生的惯性力方向相反，附加平衡块8所产生的惯性力就能够部分或完全地抵消弯针连接杆5所产生的惯性力。所以，本发明提供的一种用于降低缝纫机振动的机构能够降低缝纫机的振动、减少缝纫机产生的噪声、减少缝纫机的机械磨损、提高缝纫机的使用寿命、改善操作人员的工作环境。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，缝纫机上的运动零部件均会产生惯性力，缝针连接杆4和弯针连接杆5所产生的惯性力较大，其中，缝针连接杆4上下运动，所以缝针连接杆4所产生的惯性力主要沿竖直方向，弯针连接杆5主要沿左右方向往复移动，弯针连接杆5左右往复运动的同时还会沿上下方向作较小幅度的往复运动，所以，弯针连接杆5所产生的惯性力主要沿左右方向；当缝针连接杆4向下移动至最低点时，缝纫机原有零件(比如，缝针连接杆4)对缝纫机的机架产生的惯性力向下，此时，所述上轴平衡块6的质心高于上转轴1的轴心；上轴平衡块6所产生的惯性力(上轴平衡块6所产生的惯性力大小及方向与上轴平衡块6所产生的离心力相同)具有向上的分量；当缝针连接杆4向上移动至最高点时，缝纫机原有零件对缝纫机的机架产生的惯性力向上，此时，所述上轴平衡块6的质心低于上转轴1的轴心，上轴平衡块6所产生的惯性力具有向下的分量；所以上轴平衡块6所产生的惯性力对缝纫机原有零件所产生的惯性力具有抵消作用。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，下转轴2与传动轴3传动连接，下转轴2转动能够带动传动轴3在一定角度范围内正转或反转，作为一种优选的实施方式，如图4所示，图4中O为下转轴2的旋转轴心，下转轴2上设有连接盘9，连接盘9与下转轴2同轴固定地设置，连接盘9由下转轴2驱动而旋转；连接盘9上设有一段平行于下转轴2的第一铰接轴10；第一铰接轴10上铰接有下轴连杆11，请结合图4图5，下轴连杆11的下端设有一球面铰接孔12；所述传动轴3上套接有从动摇杆13，从动摇杆13垂直于所述传动轴3，从动摇杆13的端部设有与所述球面铰接孔12铰接配合的球面铰接头14，这样，下转轴2转动则可带动下轴连杆11的上端绕下转轴2的轴心旋转，下轴连杆11的下端与从动摇杆13铰接，下轴连杆11带动从动摇杆13的球面铰接头14上下摆动，从而带动传动轴3正转或反转(图4中，传动轴3在一定角度范围内顺时针或逆时针旋转)。如图6所示，所述传动轴3上固定连接有驱动摇杆15，驱动摇杆15垂直于所述传动轴3，驱动摇杆15的上端设有一驱动块16，弯针连接杆5上还固定有两个止挡块17，所述驱动块16位于两个止挡块17之间，当传动轴3正转或反转时便可带动驱动摇杆15左右摆动，驱动摇杆15左右摆动即可使驱动块16与左边的止挡块17抵接而将弯针连接杆5向左拨动，或与右边的止挡块17抵接而将弯针连接杆5向右拨动，这样，弯针连接杆5就能左右往复运动。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，缝针连接杆4与上转轴1传动连接，上转轴1转动而带动缝针连接杆4上下往复运动，如图3所示，所述上转轴1上连接有拐臂20，拐臂20上铰接有上轴连杆18，上轴连杆18的下端铰接在所述缝针连接杆4上，这样，上转轴1转动而带动拐臂20转动，拐臂20转动而带动上轴连杆18的上端绕上转轴1的轴心旋转，上轴连杆18的下端与缝针连接杆4铰接并带动缝针连接杆4上下往复地直线运动。上转轴1在拐臂20处所承受的惯性力最大，由于拐臂20本身不是回转体结构，所以，拐臂20在转动的时候会产生惯性力并作用在上转轴1上，在缝纫机工作时，拐臂20、上轴连杆18和缝针连接杆4沿上下方向(即竖直方向)的的速度分量较大，所以，拐臂20、上轴连杆18和缝针连接杆4所产生的竖直方向的惯性力会通过拐臂20作用在上转轴1上，为了避免在上转轴1上所增加的上轴平衡块6产生的惯性力与拐臂20作用在上转轴1上的惯性力形成合力偶而导致缝纫机产生倾覆的趋势，上轴平衡块6应该与拐臂20尽可能地靠近，如图3所示，所述上轴平衡块6设于拐臂20上，拐臂20上设有第二铰接轴21，所述上轴连杆18的上端铰接在所述第二铰接轴21上，上轴平衡块6和第二铰接轴21分别位于上转轴1的轴心两侧，所述拐臂20上设有一扇形块19，所述上轴平衡块6可拆卸地包套在所述扇形块19上。拐臂20上的扇形块19本身能够对拐臂20、缝针连接杆4、上轴连杆18等零件所产生的惯性力起到一定的平衡作用。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，所述上轴平衡块6可以与上转轴1采用可拆卸连接方式连接；当然，也可以在缝纫机设计和安装时就考虑上转轴1的惯性力的平衡问题，在制造第一拐臂20时将上轴平衡块6和拐臂20设置成一体结构。当然，下轴平衡块7与下转轴2之间可以采用可拆卸连接方式连接，也可以将下轴平衡块7与下转轴2设置成一体结构形式；附加平衡块8与传动轴3之间可以采用可拆卸连接方式连接，也可以将附加平衡块8与传动轴3设置成一体结构形式。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，如图7所示，当缝针连接杆4向下运动时，下轴连杆11向下运动，弯针连接杆5向左运动，缝针连接杆4产生的竖直方向的惯性力分量为Fz’，方向向下；下轴连杆11产生的竖直方向的惯性力分量为Fz”，方向向下；连接在上转轴1上的上轴平衡块6产生的竖直方向的惯性力分量为F_1z，方向向上；连接在下转轴2上的下轴平衡块7产生的竖直方向的惯性力分量为F_2z，方向向上；连接在传动轴3上的附加平衡块8产生的竖直方向的惯性力分量为F_3z，方向向上；由于上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8所产生的竖直方向的惯性力分量方向与缝针连接杆4、下轴连杆11所产生的竖直方向的惯性力分量方向相反，所以，上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8产生的竖直方向的惯性力分量能够抵消缝针连接杆4与下轴连杆11所产生的竖直方向的惯性力分量。弯针连接杆5产生的沿左右方向的惯性力分量为Fx，方向向左；而附加平衡块8所产生的沿左右方向的惯性力分量为F_3x，方向向右；所以，附加平衡块8所产生的沿左右方向的惯性力分量能够抵消弯针连接杆5所产生的沿左右方向的惯性力分量。为了尽量避免或减少所增加的平衡块所产生的惯性力与缝纫机原有零件所产生的惯性力之间形成力偶而使缝纫机产生倾覆的趋势，所增加的各平衡块应尽可能地靠近缝纫机原有的产生较大惯性力的零件，在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，上转轴1上的拐臂20连接处的惯性力较大，所以，上轴平衡块6尽可能地靠近拐臂20，可以将上轴平衡块6设置在拐臂20上；下转轴2上的下轴连杆11处所产生的惯性力较大，所以应将下轴平衡块7尽可能地靠近下轴连杆11，为了兼顾缝纫机原有结构与安装下轴平衡块7的需要，下轴平衡块7的质心与缝针之间的距离在下沿下转轴2的轴线方向的分量为80至100毫米，优选为90毫米；传动轴3上的驱动摇杆15拨动弯针连接杆5左右往复运动，驱动摇杆15与传动轴3连接处所产生的惯性力较大，所以应将附加平衡块8尽可能地靠近驱动摇杆15，为了兼顾缝纫机原有结构与安装附加平衡块8的需要，附加平衡块8的质心与缝针之间的距离在沿传动轴3的轴线方向的分量为5至20毫米，优选为10毫米。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，如图8所示，平衡块主要的参数有平衡块的质量m(平衡块的质量可以等效为质心处的质点)，质心与旋转轴心之间的距离r，质心与旋转轴心之间的连线与竖直方向的夹角θ；为了使缝纫机的整机达到较好的平衡效果，需要对上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8的参数作一定的设置和限定。因为缝纫机本身结构的限制，平衡块的质量和体积不宜太大，上轴平衡块6安装在拐臂20上，其安装空间较大，可以根据实际需要设置上轴平衡块6的相关参数；下轴平衡块7和附加平衡块8的安装空间比较局限，优选地，所述下轴平衡块7的质量为70至75克，下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的距离为6至10毫米；所述附加平衡块8的质量为160至200克，附加平衡块8的质心与下转轴2的轴心之间的距离为15至20毫米；在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构的具体应用中，所述下轴平衡块7的质量为72.6克，下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的距离为8.62毫米，所述附加平衡块8的质量为185.5克，下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的距离为17.42毫米。在实际应用中，根据缝纫机的原有零件实际工作时产生的惯性力和惯性力矩，经过优化综合计算，且考虑实际安装空间，计算得出上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8的质量m、质心与旋转轴心之间的距离r、质心与旋转轴心之间的连线与竖直方向的夹角θ，以及上轴平衡块6在上转轴1上的安装位置、下轴平衡块7在下转轴2上的安装位置、附加平衡块8在传动轴3上的安装位置等参数，质量体的最终外形要结合机器的实际安装空间和装配工艺确定。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，优选地，当缝针连接杆4向下运动至最低点时，所述上轴平衡块6的质心高于上转轴的轴心，且上轴平衡块6的质心与上转轴1的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；所述下轴平衡块7的质心高于下转轴的轴心，且下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；所述附加平衡块8的质心低于传动轴的轴心，附加平衡块8的质心位于传动轴的轴心右侧，且附加平衡块8的质心与传动轴3的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为35—75度，优选为55.8度，此时，弯针连接杆运动至最左端。当缝针连接杆4向上运动至最高点时，所述上轴平衡块6的质心低于上转轴的轴心，且上轴平衡块6的质心与上转轴1的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；所述下轴平衡块7的质心低于下转轴的轴心，且下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；所述附加平衡块8的质心低于传动轴的轴心，附加平衡块8的质心位于传动轴的轴心右侧，且附加平衡块8的质心与传动轴3的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—40度，优选为20度；此时，弯针连接杆运动至最右端。在上述角度范围内，上轴平衡块6、下轴平衡块7和附加平衡块8所产生的惯性力能够与缝纫机原有零件所产生的惯性力的方向保持大致相反的状态，能够较好地平衡缝纫机原有零件所产生的惯性力。当缝针连接杆4向下运动至最低点或缝针连接杆4向上运动至最高点时，上轴连杆18与缝针连接杆4之间的传动角最小，不利于拐臂20转动，此时，如果上轴平衡块6的质心相对竖直方向具有一夹角，则上轴平衡块6所产生的惯性力就具有一定的水平分量，上轴平衡块6所产生的惯性力的水平分量有利于拐臂20保持转动，优选地，当缝针连接杆4向下运动至最低点或缝针连接杆4向上运动至最高点时，上轴平衡块6的质心与上转轴1的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为30度，这样既能够保证上轴平衡块6产生的惯性力的竖直方向的分量能够较好地抵消缝纫机原有零件产生的竖直方向的惯性力，还能够有利于拐臂20保持转动。当缝针连接杆4向下运动至最低点或缝针连接杆4向上运动至最高点时，下轴连杆11与从动摇杆13之间的传动角、驱动摇杆15与弯针连接杆5之间的传动角均达到最小状态，不利于下转轴2和传动轴3的转动，优选地，当缝针连接杆4向下运动至最低点或缝针连接杆4向上运动至最高点时，下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为20度，试验证明，这样既能够保证下轴平衡块7产生的惯性力的沿左右方向的分量能够较好地抵消缝纫机原有零件产生的沿左右方向的惯性力，还能够有利于下转轴2保持转动。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，优选地，所述附加平衡块的质心位于传动轴的轴心右侧，且附加平衡块的质心位于缝针连接杆的左侧；这样，附加平衡块的一侧为下轴连杆和从动摇杆，另一侧为缝针连接杆，附加平衡块产生的惯性力的竖直方向分量能够抵消下轴连杆、从动摇杆和缝针连接杆产生的惯性力的竖直分量，且不会与下轴连杆、从动摇杆和缝针连接杆产生的惯性力一起作用对缝纫机形成翻转力偶。当缝针连接杆4向下移动至最低点时，所述附加平衡块8的质心与传动轴3的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为35—75度；当缝针连接杆4向上移动至最高点时，所述附加平衡块8的质心与传动轴3的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—40度。在上述角度范围内，附加平衡块8所产生的惯性力能够与缝纫机原有零件所产生的惯性力的方向保持大致相反的状态，能够较好地平衡缝纫机原有零件所产生的惯性力。

在本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中，请参考图8，优选地，当缝针连接杆4向下移动至最低点时，所述上轴平衡块6的质心处于向上偏转的状态，随后，缝针连接杆4开始向上运动，而上轴平衡块6的质心与上转轴1的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角逐渐减小；当缝针连接杆4向上移动至最高点时，所述上轴平衡块6的质心处于向下偏转的状态，随后，缝针连接杆4开始向下运动，而上轴平衡块6的质心与上转轴1的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角逐渐减小。当下轴连杆11向下运动至最低点时，缝针连接杆4向下运动至最低点，此时，所述下轴平衡块7的质心处于向上偏转的状态，随后，下轴连杆11开始向上运动，下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角逐渐减小；当下轴连杆11向上运动至最高点时，缝针连接杆4向下运动至最低点，此时，所述下轴平衡块7的质心处于向下偏转的状态，随后，下轴连杆11开始向下运动，下轴平衡块7的质心与下转轴2的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角逐渐减小。当缝针连接杆4向下移动至最低位置时，附加平衡块8的质心偏转至最高位置；随后，缝针连接杆4开始向上运动，附加平衡块8的质心开始向下偏转；当缝针连接杆4向上移动至最高位置时，附加平衡块8的质心位于最低位置。当弯针连接杆5向左运动时，附加平衡块8的质心向右偏转且附加平衡块8的质心与下转轴2的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角逐渐增大；当弯针连接杆5向右运动时，附加平衡块8的质心向左偏转且附加平衡块8的质心与下转轴2的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角逐渐减小。

通过对本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中的相关零件所产生的惯性力进行计算分析，如图9所示，整机(即未安装上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8的缝纫机)所产生的惯性力随缝纫机的主轴转动呈周期变化，其波峰值和波谷值分别为1000N和-600N，整体波动较大。如图10至图12所示，上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8产生的竖直方向的惯性力的相位基本相同且方向相反，如图13所示，附加平衡块8产生的沿左右方向的惯性力分量的相位与整机的沿左右方向的惯性力分量的相位基本相同且方向相反；这样就抵消了整机的部分的竖直方向的惯性力，起到降低整机振动的作用。由于在缝纫机中，缝针连接杆4、弯针连接杆5所产生的惯性力较大，所以在缝针连接杆4、弯针连接杆5的附近设置平衡块，上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8的具体参数根据缝纫机整体的惯性力的大小和方向来确定，在利用本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构对缝纫机进行减振时，可以测试缝纫机整体的惯性力的大小和方向，并根据缝纫机整体的惯性力的大小和方向来确定上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8的相关参数。

本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构中的上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8中的任意一个均能起到减少整机的振动的作用，且互不冲突，可根据实际需要选择单个或多个进行组合使用，上轴平衡块6、下轴平衡块7、附加平衡块8同时组合使用能够达到最佳状态。

与上述本发明的一种用于降低缝纫机振动的机构相应地，本发明还提供一种缝纫机，采用上述技术方案或其任一优选的技术方案的一种用于降低缝纫机振动的机构。

基于上述实施例的技术方案，本发明的一种缝纫机及用于降低缝纫机振动的机构，具有如下有益效果：

1、通过在特定转轴上添加平衡块的方式抵消或部分抵消现有缝纫机中运动部件所产生的惯性力和惯性力矩，从而降低缝纫机的振动和噪音，减少缝纫机的运动副处的机械磨损，改善操作人员的作业环境；

2、三个平衡块单独使用或组合使用均能减少整机的振动，且互不冲突，可根据实际需要选择单独使用或组合使用；

3、可操作性强，不需改动现有的运动机构，平衡块结构简单、成本低。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种用于降低缝纫机振动的机构，其特征是：包括相互平行的上转轴(1)和下转轴(2)，上转轴(1)上传动连接有缝针连接杆(4)，缝针连接杆(4)垂直于上转轴(1)和下转轴(2)，下转轴(2)上传动连接有弯针连接杆(5)，弯针连接杆(5)平行于下转轴(2)，弯针连接杆(5)与下转轴(2)之间通过一根垂直于下转轴(2)与弯针连接杆(5)的传动轴(3)传动连接，缝纫机工作时，所述上转轴(1)旋转并驱动缝针连接杆(4)上下往复运动；下转轴(2)旋转并驱动传动轴(3)正转或反转，从而带动弯针连接杆(5)左右往复运动；

所述上转轴(1)上连接有上轴平衡块(6)，下转轴(2)上连接有下轴平衡块(7)，传动轴(3)上连接有附加平衡块(8)；所述上转轴(1)上连接有拐臂(20)，拐臂(20)上铰接有上轴连杆(18)，上轴连杆(18)的下端铰接在所述缝针连接杆(4)上；

上轴平衡块(6)靠近拐臂(20)，上轴平衡块(6)设置在拐臂(20)上；下轴平衡块(7)靠近下轴连杆(11)，下轴平衡块(7)的质心与缝针之间的距离在下沿下转轴(2)的轴线方向的分量为80至100毫米；附加平衡块(8)靠近驱动摇杆(15)，附加平衡块(8)的质心与缝针之间的距离在沿传动轴(3)的轴线方向的分量为5至20毫米。

2.如权利要求1所述的用于降低缝纫机振动的机构，其特征是：当缝针连接杆(4)向下运动至最低点时，

所述上轴平衡块(6)的质心高于上转轴的轴心，且上轴平衡块(6)的质心与上转轴(1)的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；

所述下轴平衡块(7)的质心高于下转轴的轴心，且下轴平衡块(7)的质心与下转轴(2)的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度。

3.如权利要求1所述的用于降低缝纫机振动的机构，其特征是：当缝针连接杆(4)向上运动至最高点时，

所述上轴平衡块(6)的质心低于上转轴的轴心，且上轴平衡块(6)的质心与上转轴(1)的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度；

所述下轴平衡块(7)的质心低于下转轴的轴心，且下轴平衡块(7)的质心与下转轴(2)的轴心之间的连线与竖直方向之间的夹角为0—30度。

4.如权利要求1所述的用于降低缝纫机振动的机构，其特征是：所述下转轴(2)上设有连接盘(9)，连接盘(9)由下转轴(2)驱动而旋转；连接盘(9)上设有一段平行于下转轴(2)的第一铰接轴(10)；第一铰接轴(10)上铰接有下轴连杆(11)，下轴连杆(11)的下端设有一球面铰接孔(12)；所述传动轴(3)上套接有从动摇杆(13)，从动摇杆(13)垂直于所述传动轴(3)，从动摇杆(13)的端部设有与所述球面铰接孔(12)铰接配合的球面铰接头(14)。

5.如权利要求4所述的用于降低缝纫机振动的机构，其特征是：所述传动轴(3)上固定连接有驱动摇杆(15)，驱动摇杆(15)垂直于所述传动轴(3)，驱动摇杆(15)的上端设有一驱动块(16)，弯针连接杆(5)上还固定有两个止挡块(17)，所述驱动块(16)位于两个止挡块(17)之间。

6.如权利要求1所述的用于降低缝纫机振动的机构，其特征是：所述拐臂(20)上设有一扇形块(19)，所述上轴平衡块(6)可拆卸地包套在所述扇形块(19)上。

7.一种缝纫机，其特征是：包括上述权利要求1至6任一项所述的用于降低缝纫机振动的机构。

Images