CN110565283B - 一种缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝纫机，包括主轴、针杆曲柄滑块机构和针杆组件，针杆曲柄滑块机构的针杆曲柄与主轴相连，针杆曲柄滑块机构的针杆滑块与针杆组件相连，还包括：用于平衡针杆组件在竖直方向上产生的惯性力的平衡滑块；与平衡滑块相连、用于驱动平衡滑块沿竖直方向运动的直线驱动机构，平衡滑块的运动方向与针杆滑块的运动方向相反。该缝纫机中，平衡滑块与针杆滑块在竖直方向上产生的惯性力的方向完全相反，因此，可使平衡滑块平衡针杆组件的惯性力，以避免缝纫机在竖直方向上振动。同时，由于平衡滑块仅沿竖直方向运动，在其它方向无驱动力和运动，不会在其它方向产生新的惯性力，可避免缝纫机在前后方向上振动。

Description

一种缝纫机

技术领域

本发明涉及缝纫设备技术领域，更具体地说，涉及一种缝纫机。

背景技术

对于平缝机和绷缝机等缝纫设备来说，其针杆刺布机构通常包括针杆组件和输出端与针杆组件相连的针杆曲柄滑块机构，针杆曲柄滑块机构的输入端与缝纫机主轴相连，以将缝纫机主轴的高速旋转运动转变为针杆组件的竖直上下运动，从而实现机针的上下运动。

在针杆组件上下运动的过程中，将在竖直方向上产生极大的惯性力，这也是缝纫机振动的主要来源。现有技术中，为了平衡针杆刺布机构在竖直方向上产生的惯性力，在主轴上安装偏心平衡块，偏心平衡块偏心部的安装角度与针杆曲柄滑块机构的针杆曲柄偏心部的安装角度呈180度，以利用偏心平衡块的离心力来平衡针杆刺布机构产生的惯性力。

然而，该方案虽然能够平衡针杆刺布机构在竖直方向产生的惯性力，但是，在偏心平衡块随着缝纫机主轴旋转时，由于偏心平衡块的离心力作用，将在缝纫机的前后方向上带来新的惯性力，造成缝纫机前后方向的振动加剧。

因此，如何提供一种既能够平衡针杆刺布机构在竖直方向上产生的惯性力，又能够降低前后方向的惯性力的缝纫机，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种缝纫机，该缝纫机能够平衡针杆刺布机构在竖直方向上产生的惯性力，同时又能够降低缝纫机前后方向的惯性力，缝纫机整体振动较小。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种缝纫机，包括主轴、针杆曲柄滑块机构和针杆组件，所述针杆曲柄滑块机构的针杆曲柄与所述主轴相连，所述针杆曲柄滑块机构的针杆滑块与所述针杆组件相连，还包括：

用于平衡所述针杆组件在竖直方向上产生的惯性力的平衡滑块；

与所述平衡滑块相连、用于驱动所述平衡滑块沿竖直方向运动的直线驱动机构，所述平衡滑块的运动方向与所述针杆滑块的运动方向相反。

优选地，所述平衡滑块与所述针杆组件沿竖直方向共线设置。

优选地，所述直线驱动机构包括：

与所述主轴固定套接的偏心轮；

一端与所述偏心轮可转动套接的连杆，所述连杆的另一端与所述平衡滑块相连；

设于所述缝纫机的机壳上、用于限定所述平衡滑块的移动方向的滑槽。

优选地，还包括与所述平衡滑块相连、用于增大所述平衡滑块的平衡惯性力的配重块。

优选地，所述偏心轮设有至少一个减重孔。

优选地，所述偏心轮的中心和所述针杆曲柄关于所述主轴呈180°设置。

优选地，还包括与所述针杆曲柄相连、用于与所述平衡滑块共同作用以平衡所述针杆组件的惯性力的平衡块，所述平衡块与所述针杆曲柄关于所述主轴呈180°设置。

本发明提供的缝纫机，通过直线驱动机构对平衡滑块施加作用力，以使平衡滑块竖直上下运动。由于平衡滑块的运动方向与针杆滑块的运动方向完全相反，因此，平衡滑块在竖直方向上产生的惯性力与针杆滑块在竖直方向上产生的惯性力的方向完全相反。从而可通过使平衡滑块与针杆组件具有相同大小的惯性力，来使平衡滑块的惯性力与针杆组件的惯性力完全抵消，以达到通过平衡滑块完全平衡针杆组件在竖直方向上产生的惯性力的目的，从而可避免缝纫机在竖直方向上的振动。

同时，相比于现有技术通过在主轴上设置偏心平衡块，依靠偏心平衡块的离心力来平衡针杆组件在竖直方向上的惯性力的方式，由于平衡滑块仅沿竖直方向运动，在其它方向无驱动力和运动，因此，不会在其它方向产生新的惯性力，从而可避免由于偏心平衡块随主轴一起运动而在缝纫机前后方向上产生的惯性力，避免在缝纫机前后方向的振动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所提供的缝纫机的针杆组件及反向曲柄滑块机构的结构示意图；

图2为图1的爆炸图。

图1和图2中的附图标记如下：

1为主轴、11为主轴前轴、12为主轴后轴、13为接轴套、2为针杆曲柄滑块机构、21为针杆曲柄、22为针杆滑块、23为针杆连杆、3为针杆组件、4为平衡滑块、51为偏心轮、511为减重孔、52为连杆、53为滑槽、6为配重块、7为平衡块。

具体实施方式

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做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。

本发明的核心是提供一种缝纫机，该缝纫机能够平衡针杆刺布机构在竖直方向上产生的惯性力，同时又能够降低缝纫机前后方向的惯性力，缝纫机整体振动较小。

请参考图1-图2，图1为本发明具体实施例所提供的缝纫机的针杆组件及反向曲柄滑块机构的结构示意图；图2为图1的爆炸图。

本发明提供一种缝纫机，包括主轴1、针杆曲柄滑块机构2、针杆组件3和针杆惯性力平衡机构，针杆曲柄滑块机构2包括针杆曲柄21、针杆连杆23和针杆滑块22，针杆连杆23通过转动副分别与针杆曲柄21和针杆滑块22相连，针杆曲柄21与主轴1相连，针杆滑块22与针杆组件3相连，以通过针杆曲柄滑块机构2将主轴1的旋转运动转变为针杆组件3的上下运动；针杆惯性力平衡机构用于平衡针杆组件3在上下运动过程中产生的惯性力。

需要说明的是，本发明中的主轴1、针杆曲柄滑块机构2以及针杆组件3的主体结构分别与现有技术中常规缝纫机的主轴1、针杆曲柄滑块机构2以及针杆组件3的结构对应相同，同时，缝纫机的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本发明的主要改进在于通过设置针杆惯性力平衡机构来平衡针杆组件3在上下运动过程中产生的惯性力，具体地，针杆惯性力平衡机构包括平衡滑块4和直线驱动机构，直线驱动机构与平衡滑块4相连，以驱动平衡滑块4沿与针杆滑块22的运动方向完全相反的方向竖直运动，从而使平衡滑块4平衡针杆组件3在竖直方向上产生的惯性力。

也就是说，本发明中，通过直线驱动机构对平衡滑块4施加作用力，以使平衡滑块4竖直上下运动。当针杆组件3向上运动时，平衡滑块4竖直向下运动；当针杆组件3向下运动时，平衡滑块4竖直向上运动；也即，平衡滑块4的运动方向与针杆滑块22的运动方向完全相反，因此，平衡滑块4在竖直方向上产生的惯性力与针杆滑块22在竖直方向上产生的惯性力的方向完全相反。

同时，在上述方案的前提下，本领域技术人员通过数次试验或结构设计或改变直线驱动机构驱动力的加速度等，可以使平衡滑块4与针杆组件3具有相同大小的惯性力。

因此，可以使平衡滑块4的惯性力与针杆组件3的惯性力完全抵消，达到通过平衡滑块4完全平衡针杆组件3在竖直方向上产生的惯性力的目的，从而可避免缝纫机在竖直方向上的振动。

同时，相比于现有技术通过在主轴1上设置偏心平衡块，依靠偏心平衡块的离心力来平衡针杆组件3在竖直方向上的惯性力的方式，由于平衡滑块4仅沿竖直方向运动，在其它方向无驱动力和运动，因此，不会在其它方向产生新的惯性力，从而可避免由于偏心平衡块随主轴1一起运动而在缝纫机前后方向上产生的惯性力，避免在缝纫机前后方向的振动。

需要说明的是，本发明对平衡滑块4的具体结构不做限定，只要平衡滑块4具有一定的质量，能够平衡针杆组件3在上下方向上的惯性力即可。

同时，本发明对直线驱动机构的具体结构及其作用原理不做限定，只要能够使平衡滑块4在竖直方向上产生与针杆滑块22运动方向完全相反的往复运动即可。例如，直线驱动机构可以为直线电机、直线模组或者能够输出直线运动的伸缩机构等，或者，直线驱动机构为能够输出旋转运动的电机和能够将电机的旋转运动转变为平衡滑块4的移动的传动机构。

进一步地，本发明对上述针杆惯性力平衡机构的具体设置位置不做限定，例如，针杆惯性力平衡机构可以设置在缝纫机机壳的任意位置上，或者设置在缝纫机的其它部件上，也即，以缝纫机的其它部件作为针杆惯性力平衡机构的支撑部件。

可以理解的是，缝纫机通常为悬臂梁结构，针杆组件3位于悬臂梁的端部，因此，针杆组件3的惯性力对缝纫机机身产生一定的力矩作用。同理，平衡滑块4的设置位置决定了平衡滑块4的惯性力对缝纫机机身产生的力矩。由上文可知，理想情况下平衡滑块4的惯性力与针杆组件3的惯性力相等，因此，平衡滑块4离针杆组件3的距离越近，则平衡滑块4对针杆组件3的力矩平衡效果越好，为了使平衡滑块4同时能够平衡针杆组件3对缝纫机机身产生的力矩作用，作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，平衡滑块4与针杆组件3沿竖直方向共线设置。

也就是说，平衡滑块4设置在针杆组件3的轴线延长线上，这可以保证针杆组件3与平衡滑块4到缝纫机悬臂梁支撑点的力臂相等，从而在平衡滑块4的惯性力和针杆组件3的惯性力相等时，使平衡滑块4对缝纫机机身的力矩与针杆组件3对缝纫机机身的力矩相等，又由于平衡滑块4惯性力的方向与针杆组件3惯性力的方向完全相反，因此，两者产生的力矩可以完全抵消，也即，本实施例中，平衡滑块4不仅可以平衡针杆组件3在竖直方向产生的惯性力，还能够平衡针杆组件3对机身产生的力矩作用。

进一步地，需要说明的是，针杆惯性力平衡机构的直线驱动机构的动力源可以为独立于缝纫机现有动力源的新的动力输出装置，也可以为缝纫机现有的动力源，也即，平衡滑块4与缝纫机的其它部件共用动力源。例如，直线驱动机构的动力源可以为主轴1，直线驱动机构为用于将主轴1的旋转运动转变为平衡滑块4的竖直运动的传动机构。

作为一种优选方案，在上述实施例的基础之上，直线驱动机构包括偏心轮51、连杆52和滑槽53，偏心轮51与主轴1固定套接，以随着主轴1的旋转而旋转，连杆52的一端为与偏心轮51可转动套接的套环，连杆52的另一端与平衡滑块4相连，滑槽53设置在缝纫机的机壳上，用于限定平衡滑块4的竖直移动方向。

也即，直线驱动机构与平衡滑块4形成反向曲柄滑块机构，反向曲柄滑块机构的动力输入为主轴1的旋转运动，以利用主轴1的旋转动力带动平衡滑块4移动，从而平衡针杆组件3的惯性力。

可以理解的是，主轴1通常包括主轴前轴11和主轴后轴12，主轴前轴11和主轴后轴12通过接轴套13固定连接，考虑到设置空间的限制，优选地，偏心轮51设置在主轴后轴12上。

为了提升平衡效果，在上述实施例的基础之上，还包括与平衡滑块4相连的配重块6，配重块6用于增大平衡滑块4的平衡惯性力，以使平衡滑块4能够平衡针杆组件3的惯性力。

本实施例对配重块6的具体形状和重量不做限定，本领域技术人员可以根据实际需要来选择。

可以理解的是，由于偏心轮51的偏心作用，在偏心轮51随着主轴1一起旋转时，将在缝纫机前后方向产生振动，为了尽可能的减小偏心轮51对缝纫机造成的前后方向的振动，在上述实施例的基础之上，偏心轮51设有至少一个减重孔511。

也就是说，本实施例通过减重孔511来减轻偏心轮51的重量，从而减轻偏心轮51的离心力，进而降低偏心轮51在缝纫机前后方向上产生的振动。

可以理解的是，上述反向曲柄滑块机构中，主要依靠平衡滑块4来平衡针杆组件3的惯性力，因此，偏心轮51可尽量采用轻型材质的偏心轮51。

为了进一步提升平衡效果，在上述任一项实施例的基础之上，偏心轮51的中心和针杆曲柄21关于主轴1呈180°设置。

也就是说，偏心轮51的偏心部与针杆曲柄21的相位差为180°，这可以使两者的离心力完全相反，使偏心轮51具备平衡针杆曲柄21惯性力的功能，从而可以进一步地改善缝纫机的整体平衡效果，使缝纫机的振动降至最低。

可以理解的是，当采用在主轴1上设置上述反向曲柄滑块机构的方式来平衡针杆组件3的惯性力时，由于结构的限制，反向曲柄滑块机构与针杆组件3之间的距离较远，因此，力矩平衡作用较差，为了改善力矩平衡效果，在上述实施例的基础之上，还包括与针杆曲柄21相连的平衡块7，平衡块7用于与平衡滑块4共同作用以平衡针杆组件3的惯性力，平衡块7与针杆曲柄21关于主轴1呈180°设置。

也就是说，本实施例采用平衡块7与平衡滑块4共同作用，来平衡针杆组件3在竖直方向上的惯性力，平衡块7与针杆曲柄21相连，因此，平衡块7可以很好的平衡针杆组件3的力矩；同时，由于平衡滑块4的作用，可以分担平衡块7所需要平衡的惯性力，因此，相比于现有技术，可以减小平衡块7的质量，从而使平衡块7在缝纫机前后方向上产生的离心力减小，进而降低缝纫机前后方向的振动。

考虑到平衡块7与针杆曲柄21的连接方式，优选地，平衡块7与针杆曲柄21为一体成型结构。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的缝纫机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种缝纫机，包括主轴(1)、针杆曲柄滑块机构(2)和针杆组件(3)，所述针杆曲柄滑块机构(2)的针杆曲柄(21)与所述主轴(1)相连，所述针杆曲柄滑块机构(2)的针杆滑块(22)与所述针杆组件(3)相连，其特征在于，还包括：

用于平衡所述针杆组件(3)在竖直方向上产生的惯性力的平衡滑块(4)；

与所述平衡滑块(4)相连、用于驱动所述平衡滑块(4)沿竖直方向运动的直线驱动机构，所述平衡滑块(4)的运动方向与所述针杆滑块(22)的运动方向相反；

其中，所述直线驱动机构包括：

与所述主轴(1)固定套接的偏心轮(51)，所述偏心轮(51)的中心和所述针杆曲柄(21)关于所述主轴(1)呈180°设置；

一端与所述偏心轮(51)可转动套接的连杆(52)，所述连杆(52)的另一端与所述平衡滑块(4)相连；

设于所述缝纫机的机壳上、用于限定所述平衡滑块(4)的移动方向的滑槽(53)。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述平衡滑块(4)与所述针杆组件(3)沿竖直方向共线设置。

3.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，还包括与所述平衡滑块(4)相连、用于增大所述平衡滑块(4)的平衡惯性力的配重块(6)。

4.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于，所述偏心轮(51)设有至少一个减重孔(511)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的缝纫机，其特征在于，还包括与所述针杆曲柄(21)相连、用于与所述平衡滑块(4)共同作用以平衡所述针杆组件(3)的惯性力的平衡块(7)，所述平衡块(7)与所述针杆曲柄(21 )关于所述主轴(1)呈180°设置。

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