CN111286874B - 一种自动式压脚压力调节装置及缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动式压脚压力调节装置，包括压杆、安装在压杆下端的压脚、调压驱动源、以及可上下移动地安装在缝纫机机壳中的调压驱动杆，调压驱动源与调压驱动杆相连、驱动调压驱动杆沿上下方向移动，调压驱动杆的下端与压杆的上端相连。本申请中，调压驱动源能够驱动调压驱动杆上下移动，调压驱动源不同的输出对应调压驱动杆不同的移动行程，调压驱动杆通过压杆作用于压脚，由此实现压脚压力的调节、自动抬压脚、以及抬压脚高度可调，其为自动操作，而非人工手动操作，从而能够快速响应、且响应精准，降低工人的劳动强度，由此大大提升缝制的使用体验和性能，最终提升缝制品的质量和缝制效率。

Description

一种自动式压脚压力调节装置及缝纫机

技术领域

本发明涉及一种自动式压脚压力调节装置。

本发明还涉及一种包含有上述自动式压脚压力调节装置的缝纫机。

背景技术

缝纫机中都配置有压脚压力调节装置，用于调节压脚的压力。目前，压脚压力调节装置主要包括下端用于安装压脚的压杆组件、套设在压杆组件上的调压弹簧、设置在压杆组件上端的调压螺杆、以及调压螺母，调压螺杆旋入缝纫机的机壳中、并通过调压螺母锁紧，通过调压螺杆旋入缝纫机机壳的不同深度来调节压脚压力；比如授权公告号为CN209537774U的中国实用新型专利说明书所公开的一种可视化压脚压力调节的缝纫机。

上述压脚压力调节装置为人工手动式调节，存在一定的操作不便利性；尤其是在不断增加压脚压力的调节过程中，需要增加调压螺杆拧入机壳中的深度，也就增加人工施加于调压螺杆的作用力，这就给人工调压大幅度增加劳动强度。除此之外，在长久使用后，调压螺杆外周的螺纹所承受的力会增大，调压螺杆外周的螺纹在长期承受重压、以及较为频繁的调节压脚压力时，调压螺杆的耐磨性和使用寿命都受到较大影响；特别是在缝制不同种类面料的工况下，时常要对压脚压力进行手动调节。

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自动式压脚压力调节装置，能够自动调节压脚压力，免去人工调压。

为实现上述目的，本发明提供一种自动式压脚压力调节装置，包括压杆、安装在压杆下端的压脚、调压驱动源、以及可上下移动地安装在缝纫机机壳中的调压驱动杆，所述调压驱动源与调压驱动杆相连、驱动调压驱动杆沿上下方向移动，所述调压驱动杆的下端与压杆的上端相连。

进一步地，所述调压驱动源为电机。

进一步地，所述调压驱动源为步进电机。

进一步地，所述自动式压脚压力调节装置还包括具有螺杆和螺母的滚珠丝杠副，所述调压驱动源与滚珠丝杠副的螺母相连、驱动螺母转动，所述滚珠丝杠副的螺杆构成所述调压驱动杆。

进一步地，所述自动式压脚压力调节装置还包括与调压驱动源的电机轴相固定的连接器、数个上下延伸的连接螺钉、数个锁紧螺母、以及数个缓冲压簧，所述连接器和滚珠丝杠副的螺母上下相对设置、且两者之间具有缓冲空间，所述连接螺钉穿设在连接器和滚珠丝杠副的螺母中、并由所述锁紧螺母锁紧，每个连接螺钉上都套设有缓冲压簧，该缓冲压簧的上下两端分别与连接器和滚珠丝杠副的螺母抵接。

进一步地，所述调压驱动杆的下端具有伸入压杆内的连接段部，所述连接段部与压杆通过一紧固螺钉相固定。

进一步地，所述自动式压脚压力调节装置还包括套设在压杆上端的压杆导架、固定在压杆导架中的压力传感器、显示屏、以及电控模块，所述调压驱动杆在连接段部的上端处具有台阶部，所述调压驱动杆的连接段部、压杆、以及压杆导架三者通过所述紧固螺钉相固定，所述调压驱动杆的台阶部抵接在压力传感器上，所述压力传感器和显示屏都与电控模块相连。

进一步地，所述连接段部开设有容置紧固螺钉的空行程槽，该空行程槽为一上下延伸的长条槽；当压脚为放下的状态时，所述紧固螺钉与空行程槽的上端抵接配合。

本发明还提供一种缝纫机，所述缝纫机中配置有如上所述的自动式压脚压力调节装置。

如上所述，本发明涉及的自动式压脚压力调节装置及缝纫机，具有以下有益效果：

本申请中，调压驱动源能够驱动调压驱动杆上下移动，调压驱动源不同的输出对应调压驱动杆不同的移动行程，调压驱动杆通过压杆作用于压脚，由此实现压脚压力的调节、自动抬压脚、以及抬压脚高度可调，其为自动操作，而非人工手动操作，从而能够快速响应、且响应精准，降低工人的劳动强度，由此大大提升缝制的使用体验和性能，最终提升缝制品的质量和缝制效率。

附图说明

图1为本申请中自动式压脚压力调节装置的结构示意图。

图2为图1的爆炸图。

图3为图1中调压驱动杆与压杆之间的连接示意图。

图4为本申请中自动式压脚压力调节装置在抬压脚状态下的结构示意图。

图5为本申请中自动式压脚压力调节装置在压脚放下状态下的结构示意图。

元件标号说明

1 压杆

2 压脚

3 调压驱动源

4 调压驱动杆

41 连接段部

42 台阶部

43 空行程槽

5 螺母

51 下凸缘部

6 连接器

61 上凸缘部

7 连接螺钉

8 锁紧螺母

9 缓冲压簧

10 紧固螺钉

11 压杆导架

12 压力传感器

13 衬套

14 轴套

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，本说明书附图所绘的结构、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。

本发明提供一种缝纫机，该缝纫机中配置有自动式压脚压力调节装置。

如图1和图2所示，本发明提供的自动式压脚压力调节装置包括上下延伸的压杆1、安装在压杆1下端的压脚2、调压驱动源3、以及上下延伸的调压驱动杆4，压杆1和调压驱动杆4都可上下移动地安装在缝纫机机壳中，调压驱动源3与调压驱动杆4相连、驱动调压驱动杆4沿上下方向移动，调压驱动杆4的下端与压杆1的上端相连。优选地，压杆1穿设在衬套13中，该衬套13固定在缝纫机机壳中，压杆1通过该衬套13可上下移动地支撑在缝纫机机壳中。

上述自动式压脚压力调节装置中，调压驱动源3能够驱动调压驱动杆4上下移动，调压驱动源3不同的输出对应调压驱动杆4不同的移动行程。比如：调压驱动源3驱动调压驱动杆4上移时，调压驱动杆4带动压杆1上移，进而带动压脚2上移，使压脚2向上抬起，如图4所示，执行自动抬压脚2动作；并且，调压驱动杆4上移的运动行程不同时，通过压杆1带动压脚2向上抬起的高度对应不相同，故具有多个抬压脚高度，使得压脚2向上抬起时的抬压脚高度可调。调压驱动源3驱动调压驱动杆4下移时，调压驱动杆4带动压杆1下移，进而带动压脚2下移，使压脚2放下，如图5所示，执行自动放压脚2动作，压脚2将面料压贴在缝纫机的针板上。在压脚2放下的状态下，调压驱动源3再驱动调压驱动杆4下移，则调压驱动杆4通过压杆1作用于压脚2，使压脚2向下的作用力增大，压脚2将压力直接作用在面料上，从而增大压脚2对面料的压力，即增加压脚压力，适用于缝制厚料；反之，调压驱动源3再驱动调压驱动杆4上移，则调压驱动杆4通过压杆1作用于压脚2，使压脚2向下的作用力减小，压脚2将压力直接作用在面料上，从而减小压脚2对面料的压力，即减小压脚压力，适用于缝制薄料。

因此，本申请通过调压驱动源3驱动调压驱动杆4上下移动，能够实现压脚压力的调节、自动抬压脚2、以及抬压脚高度可调，且上述操作都为自动操作，而非人工手动操作，从而能够快速响应、且响应精准，降低工人的劳动强度，由此大大提升缝制的使用体验和性能，最终提升缝制品的质量和缝制效率。

进一步地，调压驱动源3为电机；较优地，调压驱动源3为步进电机，步进电机固定安装在缝纫机机壳的上端；并且，如图2所示，步进电机的电机轴穿设在一轴套14中，该轴套14固定在缝纫机机壳中，步进电机的电机轴通过该轴套14可转动地支撑在缝纫机机壳中。步进电机具有控制性能良好、响应速度快、不会导致误差长期积累的优点，进而能够保证压脚压力值的稳定性，大大提高压脚压力调节的精确性，且在调节过程中安静无噪音。

进一步地，如图1和图2所示，自动式压脚压力调节装置还包括具有螺杆和螺母5的滚珠丝杠副，调压驱动源3与滚珠丝杠副的螺母5相连、驱动螺母5转动，滚珠丝杠副的螺杆构成调压驱动杆4。因此，当构成调压驱动源3的步进电机驱动滚珠丝杠副的螺母5转动时，滚珠丝杠副的螺杆会上移或下移；步进电机的输出量不同时，滚珠丝杠副的螺杆在上下方向上移动的运动行程也会不同，由此可实现压脚压力的调节、自动抬压脚2、以及抬压脚高度可调。

另外，构成调压驱动源3的步进电机可以直接与滚珠丝杠副的螺母5相连。较优地，本申请中，构成调压驱动源3的步进电机与滚珠丝杠副的螺母5之间设置有缓冲组件。如图1和图2所示，缓冲组件包括连接器6、数个上下延伸的连接螺钉7、数个锁紧螺母8、以及数个上下延伸的缓冲压簧9；连接螺钉7、锁紧螺母8和缓冲压簧9一一对应；调压驱动源3的电机轴插入连接器6中、并与连接器6通过内六角螺钉相固定；连接器6和滚珠丝杠副的螺母5上下相对设置、且两者之间具有缓冲空间；数个连接螺钉7沿连接器6的周向均匀分布，每个连接螺钉7自下而上地穿设在滚珠丝杠副的螺母5和连接器6中，且每个连接螺钉7的上端由锁紧螺母8锁紧；每个连接螺钉7上都套设有缓冲压簧9，该缓冲压簧9的上下两端分别与连接器6和滚珠丝杠副的螺母5抵接。连接器6和滚珠丝杠副的螺母5之间通过连接螺钉7、锁紧螺母8和缓冲压簧9柔性连接。如此，缝纫机在缝纫过程中，当遇到面料厚度变化时，通过缓冲组件能够起到缓冲作用，保证压脚压力的稳定性。

优选地，如图1和图2所示，连接器6的下端设有一圈沿电机轴的径向平直延伸出的上凸缘部61，滚珠丝杠副的螺母5的上端设有一圈沿电机轴的径向平直延伸出的下凸缘部51，连接器6的上凸缘部61和螺母5的下凸缘部51上下正对设置，缓冲空间形成在连接器6的上凸缘部61和螺母5的下凸缘部51之间，连接螺钉7自下而上地依次穿设在螺母5的下凸缘部51和连接器6的上凸缘部61中，锁紧螺母8与上凸缘部61的上端面抵接，缓冲压簧9的上下两端分别与上凸缘部61和下凸缘部51抵接。

进一步地，调压驱动杆4与压杆1之间的连接结构为：如图1至图3所示，调压驱动杆4的下端具有伸入压杆1内的连接段部41，连接段部41与压杆1通过一紧固螺钉10相固定，该紧固螺钉10为一字槽螺钉。

进一步地，如图1至图3所示，自动式压脚压力调节装置还包括套设在压杆1上端的压杆导架11、一体地内嵌在压杆导架11上端的压力传感器12、显示屏、以及电控模块，调压驱动杆4在连接段部41的上端处具有台阶部42，调压驱动杆4在连接段部41穿过压力传感器12后插入到压杆1中，调压驱动杆4的连接段部41、压杆1、以及压杆导架11三者通过紧固螺钉10相固定；压脚2处于放下的状态时，调压驱动杆4的台阶部42抵接在压力传感器12上；并且，压力传感器12和显示屏都与电控模块相连。如此，压脚2放下后，调压驱动杆4的台阶部42会给予嵌入在压杆导架11上端的压力传感器12压力，压力传感器12接收到压力信号、并反馈给电控模块，电控模块将具体的压力数值展现在显示屏上，直观地展示压脚压力值，实现压脚压力值的可视化。

进一步地，电控模块针对不同面料设定的压脚压力值进行记忆，即电控模块将每次设定的压脚压力值集合存储在记忆单元中，该记忆单元为电控模块的一部分；缝纫机在下次使用时，只需调取记忆单元中的相关记录，即可自动调节压脚压力。优选地，压脚压力值的设定方法为：1、选择面料种类，比如：面料A、面料B、面料C等；2、输入压脚压力的调节值，该操作通过缝纫机上的操作面板进行，操作面板与电控模块相连，显示屏集成在操作面板上；3、电控模块将输入的压脚压力的调节值保存记录、并向调压驱动源3发送相应的指令；4、输入的压脚压力的调节值被保存在电控模块的记忆单元中，该记忆单元也即为缝纫机的数据库。下次使用时，用户通过操作面板调取数据库中的相关记录，即用户只需选择面料种类，电控模块自动输出与该面料种类一一对应的压脚压力、并向调压驱动源3发送与该压脚压力对应的指令。如此，用户能够针对不同的缝制面料设定不同的压脚压力值，并且针对不同的缝制面料，用户可设定记忆单元记录下不同的工况值；在实际使用过程中，在缝制不同类别的面料时，用户不再需要频繁地调节，只需选取切换已设定好的数值，自动式压脚压力调节装置会自动调节到相应的压力值大小，使用体验十分地快捷且方便，大幅度降低劳动强度，提升工作效率。

进一步地，如图3所示，调压驱动杆4的连接段部41中开设有容置紧固螺钉10的空行程槽43，该空行程槽43为一上下延伸的长条槽；当压脚2为放下的状态时，紧固螺钉10始终与空行程槽43的上端抵接配合，保证调压驱动杆4上下移动时将压力通过压杆1直接传递给压脚2。特别地，在抬压脚2时，调压驱动源3带动调压驱动杆4快速上移回升，则在调压驱动杆4初步上升的过程中，通过空行程槽43提供给紧固螺钉10一段空行程，该段过程中压杆1和压杆导架11不会随调压驱动杆4上移，进而使压力传感器12释放压力，此时压脚压力值为空值；当空行程槽43的下端与紧固螺钉10抵接后，调压驱动杆4再带动压杆1一起上移，此时，调压驱动杆4对压力传感器12的压力为零。

具有上述结构的自动式压脚压力调节装置的工作原理如下：

1、缝纫开始之前，压脚2为向上抬起的状态，如图4所示。缝纫时，将面料放入压脚2下方，之后，缝纫机中的电控模块向调压驱动源3发送指令，调压驱动源3带动连接器6转动，连接器6通过连接螺钉7带动滚珠丝杠副的螺母5一起转动，则滚珠丝杠副中的螺杆(即调压驱动杆4)快速下移，调压驱动杆4带动压杆1和压脚2一起下移，压脚2放下、压贴在面料上，如图5所示。并且，调压驱动杆4下端的台阶部42给予压力传感器12压力，显示屏直观地展示压脚压力值；紧固螺钉10与空行程槽43的上端抵接配合。

2、调节压脚压力时，电控模块向调压驱动源3发送指令，则调压驱动源3通过连接器6和连接螺钉7带动滚珠丝杠副的螺母5一起转动，使滚珠丝杠副中的螺杆(即调压驱动杆4)上移或下移，也就相应地减小或增加压脚压力。

3、缝纫结束后抬压脚2时，调压驱动源3通过连接器6和连接螺钉7带动滚珠丝杠副的螺母5一起转动，使滚珠丝杠副中的螺杆(即调压驱动杆4)快速上移，调压驱动杆4最初上移时，压力传感器12释放压力；之后，调压驱动杆4通过空行程槽43的下端与紧固螺钉10之间的抵接配合带动压杆1和压脚2一起上移，实现自动抬压脚2。压脚2的抬起高度H为：调压驱动杆4的上升高度-空行程槽43的长度。因此，压脚2的抬起高度与调压驱动杆4的上升高度直接相关，而调压驱动杆4的上升高度直接由抬牙驱动源的输出量控制。用户可根据自己的实际需要进行自动抬压脚高度的设定，压脚2的抬起高度H计算方式为：

式中，n为构成抬牙驱动源的步进电机的旋转角度和，P为螺杆的螺距，h为空行程槽43的长度。

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 (6)

1.一种自动式压脚压力调节装置，包括压杆(1)、以及安装在压杆(1)下端的压脚(2)，其特征在于：还包括调压驱动源(3)、以及可上下移动地安装在缝纫机机壳中的调压驱动杆(4)，所述调压驱动源(3)为电机，所述调压驱动源(3)与调压驱动杆(4)相连、驱动调压驱动杆(4)沿上下方向移动，所述调压驱动杆(4)的下端与压杆(1)的上端相连；

还包括具有螺杆和螺母(5)的滚珠丝杠副，所述调压驱动源(3)与滚珠丝杠副的螺母(5)相连、驱动螺母(5)转动，所述滚珠丝杠副的螺杆构成所述调压驱动杆(4)；

还包括与调压驱动源(3)的电机轴相固定的连接器(6)、数个上下延伸的连接螺钉(7)、数个锁紧螺母(8)、以及数个缓冲压簧(9)，所述连接器(6)和滚珠丝杠副的螺母(5)上下相对设置、且两者之间具有缓冲空间，所述连接螺钉(7)穿设在连接器(6)和滚珠丝杠副的螺母(5)中、并由所述锁紧螺母(8)锁紧，每个连接螺钉(7)上都套设有缓冲压簧(9)，该缓冲压簧(9)的上下两端分别与连接器(6)和滚珠丝杠副的螺母(5)抵接，所述连接器(6)和滚珠丝杠副的螺母(5)之间通过连接螺钉(7)、锁紧螺母(8)和缓冲压簧(9)柔性连接。

2.根据权利要求1所述的自动式压脚压力调节装置，其特征在于：所述调压驱动源(3)为步进电机。

3.根据权利要求1所述的自动式压脚压力调节装置，其特征在于：所述调压驱动杆(4)的下端具有伸入压杆(1)内的连接段部(41)，所述连接段部(41)与压杆(1)通过一紧固螺钉(10)相固定。

4.根据权利要求3所述的自动式压脚压力调节装置，其特征在于：还包括套设在压杆(1)上端的压杆导架(11)、固定在压杆导架(11)中的压力传感器(12)、显示屏、以及电控模块，所述调压驱动杆(4)在连接段部(41)的上端处具有台阶部(42)，所述调压驱动杆(4)的连接段部(41)、压杆(1)、以及压杆导架(11)三者通过所述紧固螺钉(10)相固定，所述调压驱动杆(4)的台阶部(42)抵接在压力传感器(12)上，所述压力传感器(12)和显示屏都与电控模块相连。

5.根据权利要求3所述的自动式压脚压力调节装置，其特征在于：所述连接段部(41)开设有容置紧固螺钉(10)的空行程槽(43)，该空行程槽(43)为一上下延伸的长条槽；当压脚(2)为放下的状态时，所述紧固螺钉(10)与空行程槽(43)的上端抵接配合。

6.一种缝纫机，其特征在于：所述缝纫机中配置有权利要求1-5任一项所述的自动式压脚压力调节装置。

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