CN111286885A - 一种用于绣花机的独立雕孔系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于绣花机的独立雕孔系统，包括针杆架、安装在针杆架的多根针杆，所述针杆架可左右平移，还包括并不连接任何所述针杆的雕孔驱动系统，所述针杆架可左右平移，所述针杆中任意一个底端装配有雕孔刀，顶端装配有被动件，具有被动件的针杆可移动至雕孔驱动系统的驱动位，雕孔驱动系统可作用在所述被动件并驱动针杆向下移动至最大行程，并且再驱动针杆完全复位或半复位。本发明的有益效果在于，能够任意选择针杆装配雕孔刀进行雕孔，兼顾雕孔与多色刺绣。

Description

一种用于绣花机的独立雕孔系统

技术领域

本发明涉及一种雕孔系统，尤其是用于绣花机的独立雕孔系统。

背景技术

在绣花机的行业之中，在绣品上实现刺绣与雕孔两种操作的应用较为频繁，现有技术中有将雕孔杆与针杆均由同一驱动轴进行驱动，这种雕孔模式受限于驱动轴的驱动模式，雕孔杆与针杆的运动行程相同，动作频率也相同，继而无法实际雕孔需求而变换雕孔刀的雕孔深度以及雕孔频率，因此这种模式的雕孔方式较为单一，其雕孔的效果也较差。

针对以上问题，雕孔杆可单独设置驱动系统，与针杆的驱动分离开，例如公开号CN105019163B公开了一种独立雕孔的绣花机机头，包括安装有雕孔装置和刺绣装置的绣花机机头，所述的雕孔装置包括上下运动的雕孔刀刀杆以及刀头，所述的刺绣装置包括上下运动的针杆以及针头，所述的雕孔刀刀杆和针杆均由相互独立的驱动系统驱动。本发明通过相互独立的驱动系统，分别驱动雕孔装置和刺绣装置避免相互之间的功能切换。

然而这种独立雕孔的绣花机机头存在以下缺陷：虽然以雕孔刀杆独立驱动的方案解决了雕孔效果差的问题，但是雕孔杆与其驱动为直接连接关系，因此雕孔刀杆傍只能配置一个针杆进行单色刺绣，不具备多色刺绣的功能，即无法兼顾雕孔与多色刺绣。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于绣花机的独立雕孔系统，能够任意选择针杆装配雕孔刀进行雕孔，兼顾雕孔与多色刺绣。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种用于绣花机的独立雕孔系统，包括针杆架、安装在针杆架的多根针杆，所述针杆架可左右平移，还包括并不连接任何所述针杆的雕孔驱动系统，所述针杆架可左右平移，所述针杆中任意一个底端装配有雕孔刀，顶端装配有被动件，具有被动件的针杆可移动至雕孔驱动系统的驱动位，雕孔驱动系统可作用在所述被动件以驱动针杆向下移动至最大行程，并且再驱动针杆向上完全复位或半复位。

现有技术中，雕孔杆是在用于刺绣的针杆之外独立设置的，雕孔杆与针杆的功能也是相互独立的，雕孔杆与针杆分别由不同的驱动系统控制并且是固定连接的，而本发明设计的雕孔驱动系统，并不连接任何针杆，所有针杆可任意一个选择装配雕孔刀以及被动件，只要该针杆移动至雕孔驱动系统的驱动位即可执行雕孔，并且雕孔驱动系统执行完一次雕孔动作后还可带动针杆完全复位或者复位一段距离，相比于现有技术，本发明的驱动系统一方面能够任意选择一个针杆作为雕孔杆，具有灵活的选择余地；另一方面，由于雕孔驱动系统与针杆为非连接状态，针杆架可以平移更换针杆进行刺绣，这和雕孔驱动系统互不干涉，可实现换色刺绣的技术目的，根据针杆的数量设置实现了三色、四色甚至更多色的刺绣。

作为本发明的进一步改进，所述雕孔驱动系统包括驱动轴、摆动臂，所述驱动轴由电机驱动双向往复转动，所述摆动臂固定在所述驱动轴，所述被动件设有凹槽，所述摆动臂的远端可探入所述凹槽以带动所述被动件。相比于现有技术中的雕孔驱动系统，其结构更为精简，摆动臂在驱动轴的转动状态下，探入凹槽并驱动针杆向下移动，一方面提高了传动效率，减少了动能损耗，另一方面，这种精简的结构也使得雕孔驱动系统的运行可靠性得到了提高，减少了出现故障的概率。

作为本发明的进一步改进，所述摆动臂的远端向下移动至最大行程位置的过程中始终受限于所述凹槽内，所述摆动臂的远端由最大行程位置向上移动过程中始终受限于所述凹槽内，或者所述摆动臂的远端由最大行程位置向上移动一段距离内始终受限于凹槽，之后所述摆动臂的远端脱离所述凹槽。摆动臂驱动针杆向下移动，此过程中由于摆动臂的远端始终受限于凹槽内，即摆动臂的远端对凹槽具有下压的作用力，当摆动臂的远端移动至最大行程的位置时，雕孔刀完成一次对布料的切入动作，由于被动件以及针杆的惯性会驱使其继续向下移动，由于摆动臂的远端受限于凹槽内，因此摆动臂的远端就会阻止其继续向下移动以防止其过冲，摆动臂的远端由最大行程位置向上移动时有两个方案，第一个方案摆动臂的远端始终受限于凹槽内即带动被动件以及针杆完全复位，第二个方案摆动臂的远端向上移动一段距离内受限凹槽再脱离凹槽即半复位。无论是完全复位还是半复位，由于被动件以及针杆均由摆动臂驱动，因此其运行的稳定性较好，同时也不影响雕孔驱动系统不与任何针杆连接，因此不影响刺绣换色。

作为本发明的进一步改进，所述被动件面向针杆架左右平移方向的两个端面中，至少一个端面设有开口并与所述凹槽连通，所述摆动臂的远端由所述开口探入所述凹槽。针杆架可左右平移，在其平移时带动具有被动件以及雕孔刀的针杆移动至雕孔驱动系统的驱动位，此过程中摆动臂的远端即可由开口探入凹槽内，由此可实现雕孔驱动系统即不与任何针杆连接，又可驱动装配雕孔刀的针杆向下移动至最大行程以及完全复位或半复位。

考虑到摆动臂远端与凹槽的接触情况为动态变化的，作为本发明的进一步改进，所述摆动臂的远端设置有接触件，所述接触件可与所述凹槽滑动接触。所述摆动臂随所述驱动轴摆动时，其与凹槽的接触是相对滑动的，即接触情况是随所述摆动臂摆动动态变化的，因此设置所述接触件滑动接触，可以在所述摆动臂摆动过程中减少与被动件的摩擦，一方面提高了运行的精准性，使得所述针杆向下移动更为顺畅，另一方面也能减少传动的动能损耗，提高传动效能。

作为本发明对接触件的进一步改进，所述接触件设置为轴承，所述轴承垂直固定连接在所述摆动臂的远端，所述轴承的外圈可与所述凹槽接触。利用了轴承的转动特性，所述轴承的外圈以可顺畅转动的环面与凹槽接触，其产生的摩擦较小，适宜于所述接触件的特性要求。

作为本发明的进一步改进，所述驱动轴设置有固定件，所述摆动臂固定连接在所述固定件。所述雕孔驱动系统经长时间使用后，所述摆动臂可能会出现偏离其指向的变形，从而使得所述摆动臂与所述针杆顶部的接触位置出现偏移，导致影响到对所述针杆的正常驱动，设置所述固定件的目的是为了强化所述摆动臂的结构强度，避免其出现变形等问题。另外，所述固定件可选为抱紧箍，将所述抱紧箍作为固定件，其固定在所述驱动轴的方式较为牢固，同时便于安装在所述驱动轴，为优选方案。

作为本发明的进一步改进，所述针杆套设有复位弹簧，所述复位弹簧可驱使所述针杆完全复位。无论针杆在雕孔驱动系统的驱使下是完全复位还是半复位，复位弹簧均可与其协同作用以完成针杆的复位，特别是雕孔驱动系统驱使针杆半复位的情况下，复位弹簧在雕孔驱动系统撤销驱动作用后单独驱使针杆完全复位，因此通过设置复位弹簧，在完成雕孔后针杆架平移换色时装配雕孔刀以及被动件的针杆不会发生干扰的情况。

作为本发明雕孔刀安装方式的进一步改进，所述雕孔刀与所述针杆底部为间接安装。通常可以在所述雕孔刀安装在刀座，将刀座安装连接在所述针杆底端，这样便于将所述雕孔刀进行拆卸并具有较为可靠的安装牢固性，装上绣针使得该针杆执行刺绣。

作为本发明雕孔刀安装方式的进一步改进，所述雕孔刀与所述针杆底部为直接安装。即将雕孔刀直接安装在所述针杆底端，这样所述针杆底部具有更多的空间。

在实际操作过程中，考虑到绣品的材质不同以及绣品孔洞的要求不同，作为本发明的进一步改进，所述雕孔驱动系统驱动所述针杆向下移动的最大行程与往复升降运动频率可调。通过电机调整驱动轴的转动幅度，即可调整雕孔刀穿入绣品的深度，由于雕孔驱动系统是独立的驱动系统，其频率也可根据实际操作情况进行调整，两者相结合，可以调整雕孔刀的雕孔深度以及频率。

本发明的有益效果：

（1）雕孔驱动系统与针杆为非连接式关系，因此可选择任意一个针杆作为雕孔杆，在进行实际操作时选择余地较大，使用也较为灵活，另外由于雕孔驱动系统的这种结构特性，使得更换绣线的换色操作可行，实现了多色刺绣的技术目的，解决了现有技术的雕孔驱动系统，只能进行单色刺绣的缺点，使得该产品的使用适用性得到了极大提高；

（2）雕孔驱动系统通过摆动臂远端的接触件作用在被动件的凹槽，驱动针杆向下移动至最大行程完成雕孔动作，并且再驱动针杆向上完全复位或者半复位，实现了雕孔驱动系统不与任何针杆连接又可稳定地驱动针杆进行雕孔，相比现有技术具有极大的优越性；

（3）针杆底端安装连接的雕孔刀可拆卸替换为绣针，因此针杆即能执行刺绣，又能执行雕孔，由于这种双功能性，因此在实际针杆的设置可减少设置一根，从而精简针杆架、针杆的设置，不仅提高了整个设备运行的稳定性，同时也能够节约生产成本；

（4）雕孔驱动系统为独立的驱动系统，雕孔驱动系统驱动针杆向下移动的最大行程可调，因此可以调节雕孔刀的切入深度，同时通过调节电机使得驱动轴的往复转动频率，可根据实际操作需求进行调整，可以实现例如超高频雕孔、例如使得雕孔刀以近似切割的方式进行雕孔。

附图说明

图1为实施案例1用于绣花机的独立雕孔系统的结构示意图；

图2为实施案例1接触件与被动件一种视角的示意图；

图3为实施案例1接触件与被动件另一种视角的示意图；

图4为实施案例1针杆与复位弹簧的结构示意图；

图5为实施案例1针杆与雕孔刀的结构示意图；

图6为实施案例2针杆与雕孔刀的结构示意图；

图7为实施案例3针杆与复位弹簧的结构示意图；

图8为实施案例5接触件与被动件的示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施案例1：

参照图1，本实施案例，用于绣花机的独立雕孔系统，包括针杆架1、针杆、雕孔驱动系统。所述针杆架1可左右平移，所有的所述针杆均安装在所述针杆架1，在本实施案例中，这款独立雕孔系统设置的为“4+3”的结构模式，位于所述针杆架1的右侧设置：“4”杆，而位于所述针杆架1的左侧设置“3”杆，“4”杆用以执行4色（包括4色）以下的多色刺绣，“3”杆用以执行3色（包括3色）以下的多色刺绣。“3”杆与“4”杆，均选择位于最右侧的针杆装配雕孔刀31作为雕孔杆，在此记为针杆3，其他的针杆装配绣针21在此记为针杆2。当然，也可选择其他针杆作为雕孔杆。对于所述针杆2以及作为雕孔杆的所述针杆3设置数量以及位置设置，是根据产品具体功能需求设定并非限定为本实施案例的“4+3”结构模式。位于所述针杆架1下方，依次设置压脚5以及针板6，所述针板6在“4”杆与“3”杆的对应位置分别设置有针孔61以及雕孔口62，分别对应刺绣以及雕孔，平移针杆架1，使得将针杆2中的某一个针杆位于对应针孔61的位置，针杆驱动系统即可驱动该针杆进行刺绣，平移针杆架1，使得针杆3位于对应雕孔口62的位置，雕孔驱动系统即可驱动针杆3进行雕孔。

参照图2，对于所述雕孔驱动系统，其包括有电机（图中未显示）、驱动轴41、固定件42、摆动臂43，所述电机选用正反伺服减速电机，并且可设置皮带轮作为传动件，用以传动所述驱动轴41进行双向往复转动，显然，通过对所述电机驱动的调节设置，可以实现控制所述驱动轴41的转动最大幅度，继而调节驱动所述针杆3的最大行程。同样地对所述电机驱动的调节设置，也可以调整所述驱动轴41的正反转动频率，继而调节所述针杆3的往复升降运动频率，通过这两者调节的结合，可以针对绣品的材质特性（例如材质的韧性、材质的强度等）以及所需雕琢孔的类型（例如婚纱的网眼、棉质布的镂空花纹等），调整出相适应的雕孔深度以及雕孔频率，例如对于具有较强韧性的绣品，可以将所述针杆3的最大行程调整略大一些，以使得雕孔时雕孔刀的切入深度更大一些，确保雕孔刀能够完全切入绣品之中，例如针对某些较为复杂的镂空图形或花纹，可以将所述针杆3的往复升降运动频率调整地更快一些，使得雕孔刀可以以近似“切割”的方式进行雕孔，从而使得行程的镂空图形或花纹边缘处更为平整。

所述摆动臂43固定在所述固定件42，所述固定件42固定在所述驱动轴41，所述针杆3的顶端装配有被动件7，所述被动件具有凹槽70，凹槽70具有一定深度，凹槽70的底壁为第一槽壁71，凹槽70的顶壁为第二槽壁72，在被动件7垂直于针杆架1平移方向的两个端面设置有开口7-A以及开口7-B，开口7-A以及开口7-B与凹槽70连通，当针杆架1平移将针杆3移动至雕孔驱动系统的驱动位的过程中，所述摆动臂43的远端由开口7-A探入凹槽70内。在本实施案例中，由于针杆3为右侧的针杆，因此可以不设置开口7-B，同理，若针杆3选择最左侧时，亦可不设置开口7-A，但是如果针杆3选择中间位置的针杆时，开口7-A和开口7-B均需要设置。

当雕孔驱动系统需要驱动针杆3向下移动时，摆动臂43的远端对第一槽壁71产生向下的作用力，摆动臂43即下压被动件7以驱动针杆3向下移动，并移动至最大行程位置，完成一次雕孔动作，此时由于被动件7以及针杆3具有向下继续移动的惯性，因此摆动臂43的远端就会与第二槽壁72接触或碰撞从而止动被动件7以及针杆3，防止其出现过冲现象，在本实施案例中，第二槽壁72的长度短于第一槽壁71，因此摆动臂43的远端由最大行程位置向上移动一段距离时会对第二槽壁72产生向上的作用力，之后摆动臂43的远端就会脱离凹槽70、脱离被动件7，此时完成针杆3的半复位。所述针杆2以及所述针杆3均套设有复位弹簧，参照图4，此图为针杆3与复位弹簧的结构示意，针杆2与此相同。所述复位弹簧3-A的顶端与底端分别固定在所述针杆3的下止点3-1、所述针杆架1的下档11，在针杆3半复位过程中，复位弹簧3-A与摆动臂43的远端协同作用，当摆动臂43的远端脱离凹槽70后，在复位弹簧3-A单独的作用下，针杆3继续向上移动直至完全复位。因此若雕孔驱动系统完成雕孔后，所述针杆架1进行平移更换所述针杆2就不会受到影响，从而实现了多色刺绣与雕孔在同一套系统中的兼容。

参照图5，在本实施案例中，所述针杆3的底端安装有刀座33，所述刀座33与所述针杆3为可拆卸式装配，在所述刀座31的底部安装有雕孔刀31，通过将所述刀座33进行拆除，即所述针杆3与所述雕孔刀31的安装为间接安装。可将所述针杆3底端安装绣针，这种可拆卸的结构设置，当不需要雕孔时，针杆2与针杆3均装配绣针，如此可减少针杆数量，精简所述针杆架1的结构，提高所述针杆架1的结构稳定性，同时也能减少生产成本，有着良好的经济适用性。

对于所述固定件42，其作用是作为所述驱动轴41与所述摆动臂43之间的连接部件，加强所述摆动臂43在所述驱动轴41的结构强度以及结构稳定性，避免长时间使用后所述摆动臂43发生角度偏斜或者变形，使得所述摆动臂43的远端与所述针杆3顶端的接触保持正常状态，从而确保所述针杆3的驱动稳定可靠，提高了针杆3执行雕孔的稳定性。在本实施案例中，所述固定件42选用环形的结构，套设固定在所述驱动轴41，将固定件42设置为抱紧箍，也可以使用螺钉进行固定并使用非环形的结构，所述摆动臂43在本实施案例中使用螺钉固定在所述固定件42，也可以采用焊接的方式进行固定，同样也可以采用所述固定件42与所述摆动臂43一体式的结构。由于本实施案设置的为“4+3”结构模式，所述针杆3设置有两个，因此所述固定件42与所述摆动臂43相对应的也设置为两个。

所述摆动臂43的远端设置有接触件44，所述接触件44可与凹槽70滑动接触，由于所述摆动臂43的摆动方式是以所述驱动轴41的中轴线为转轴进行转动，因此在所述针杆3往复升降运动时，所述摆动臂43的远端与凹槽70的接触是相对滑动的，并且这种滑动时随所述摆动臂43的摆动动态变化的，因此使用可滑动接触的接触件44，这样可避免相对滑动时所产生的的摩擦力，从而避免可能出现的针杆3的轻微抖动，一方面能够加强雕孔的稳定性，另一方面也可减少摩擦带来的损耗，减少传动的动能损耗，提高传动效能。在本实施案例中，所述接触件44设置为轴承，所述轴承垂直固定连接在所述摆动臂43的远端，所述轴承的外圈可与凹槽70接触。

实施案例2：

在本实施案例中，除针杆3与雕孔刀34的安装方式不同，其余与实施案例1均相同。参照图6，在本实施案例中，所述针杆3的底端直接安装雕孔刀34，与实施案例1相比，所述针杆3底部的空间更加充盈，有利于整体的结构调整，同时也不影响所述雕孔刀34的拆卸更换为绣针。

实施案例3：

在本实施案例中，除复位弹簧在针杆连接关系不同，其余与实施案例1均相同。参照图7，在本实施案例中，针杆3套设有复位弹簧3-B，所述复位弹簧3-B，所述复位弹簧3-B的两端分别连接所述针杆3的顶端与所述针杆架的中档12。同样的，针杆2与复位弹簧的连接方式与此相同。

实施案例4：

在本实施案例中，针杆3与雕孔刀34的安装方式与实施案例2相同，针杆与复位弹簧的连接关系与实施案例3相同，其余与实施案例1相同。

实施案例5：

在本实施案例中，被动件7的第二槽壁72与实施案例1不同，参照图8，雕孔驱动系统带动针杆3向下移动至最大行程与实施案例1相同，但是第二槽壁72与第一槽壁71的长度相同，因此在复位时，摆动臂43的远端始终与第二槽壁72接触，从而带动针杆3完全复位。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种用于绣花机的独立雕孔系统，包括针杆架、安装在针杆架的多根针杆、驱动针杆往复升降移动的针杆驱动机构，其特征在于，还包括并不连接任何所述针杆的雕孔驱动系统，所述针杆架可左右平移，所述针杆中任意一个底端装配有雕孔刀，顶端装配有被动件，具有被动件的针杆可移动至雕孔驱动系统的驱动位，雕孔驱动系统可作用在所述被动件以驱动针杆向下移动至最大行程，并且再驱动针杆向上完全复位或半复位。

2.根据权利要求1所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述雕孔驱动系统包括驱动轴、摆动臂，所述驱动轴由电机驱动双向往复转动，所述摆动臂固定在所述驱动轴，所述被动件设有凹槽，所述摆动臂的远端可探入所述凹槽以带动所述被动件。

3.根据权利要求2所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述摆动臂的远端向下移动至最大行程位置的过程中始终受限于所述凹槽内，所述摆动臂的远端由最大行程位置向上移动过程中始终受限于所述凹槽内，或者所述摆动臂的远端由最大行程位置向上移动一段距离内始终受限于凹槽，之后所述摆动臂的远端脱离所述凹槽。

4.根据权利要求3所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述被动件面向针杆架左右平移方向的两个端面中，至少一个端面设有开口并与所述凹槽连通，所述摆动臂的远端由所述开口探入所述凹槽。

5.根据权利要求3所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述摆动臂的远端设置有接触件，所述接触件可与所述凹槽滑动接触。

6.根据权利要求5所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述接触件设置为轴承，所述轴承垂直固定连接在所述摆动臂的远端，所述轴承的外圈可与所述凹槽接触。

7.根据权利要求2所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述驱动轴设置有固定件，所述摆动臂固定连接在所述固定件。

8.根据权利要求1所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述针杆套设有复位弹簧，所述复位弹簧可驱使所述针杆完全复位。

9.根据权利要求1所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述雕孔刀与所述针杆底部为间接安装。

10.根据权利要求1所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述雕孔刀与所述针杆底部为直接安装。

11.根据权利要求1-10任一项所述的用于绣花机的独立雕孔系统，其特征在于，所述雕孔驱动系统驱动所述针杆向下移动的最大行程与往复升降运动频率可调。

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