CN111394893A - 一种送布时序可调的送布机构及缝纫机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种送布时序可调的送布机构，包括牙架、送布牙、抬牙单元、送布单元、离合单元、以及调节单元，抬牙单元包括主电机、与主电机相连的主轴、同轴设置的第一抬牙轴和第二抬牙轴、连接在主轴和第一抬牙轴之间的第一抬牙传动组件、以及连接在第二抬牙轴和牙架之间的第二抬牙传动组件，离合单元连接在第一抬牙轴和第二抬牙轴之间；缝纫机缝纫时，离合单元使第一抬牙轴和第二抬牙轴之间有动力传递；调节送布牙的运动轨迹时，调节单元作用于离合单元，离合单元使第一抬牙轴和第二抬牙轴之间无动力传递，此时可转动主电机，改变主电机与送布电机间的运动时序，实现送布机构的送布时序可调，提高缝纫机对不同布料的适应性。

Description

一种送布时序可调的送布机构及缝纫机

技术领域

本发明涉及一种送布时序可调的送布机构。

本发明还涉及一种包含有上述送布时序可调的送布机构的缝纫机。

背景技术

缝纫机中配置有送布机构，用于驱动缝纫机中的送布牙做上下往复运动和前后往复运动的复合运动，由此实现送布。如图1所示，现有的送布机构包括牙架100、固定在牙架100上的送布牙200、与牙架100前端相连的抬牙单元、以及与牙架100后端相连的送布单元，抬牙单元驱动牙架100和送布牙200上下往复运动，送布单元驱动牙架100和送布牙200前后往复运动。进一步地，抬牙单元包括主电机300、与主电机300相连且由主电机300驱动转动的主轴400、与主轴400相平行的抬牙轴500、连接在主轴400和抬牙轴500之间的同步轮带组件、以及固定在抬牙轴500上的抬牙偏心轮700，抬牙偏心轮700与牙架100的前端相连。送布单元包括送布电机800、与主轴400相平行的送布轴900、连接在送布电机800和送布轴900之间的送布组件、以及固定在送布轴900上的牙架座600，牙架座600与牙架100的后端相连。

上述送布机构中，通过改变送布电机800的输出规律来改变送布牙200的运动轨迹，以适应不同类型的布料。然而，在改变送布牙200的运动轨迹的过程中，由于抬牙偏心轮700固定在抬牙轴500上，故抬牙偏心轮700相对主轴400同步且不可调节，故在切换送布牙200的运动轨迹时，送布牙200在上下方向上的位移保持不变，导致送布牙200从针板中向上冒出的时刻和送布牙200向下沉入针板中的时刻都不可调，也即送布机构的送布时序不可调，其并不能充分满足所有布料的缝制。

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送布时序可调的送布机构，其能够改变送布时序，以提高缝纫机对不同布料的适应性。

为实现上述目的，本发明提供一种送布时序可调的送布机构，包括牙架、安装在牙架上的送布牙、与牙架一端相连的抬牙单元、与牙架另一端相连的送布单元、离合单元、以及调节单元，所述送布单元包括送布电机、送布轴、连接在送布电机和送布轴之间的第一送布传动组件、以及连接在送布轴和牙架之间的第二送布传动组件，所述抬牙单元包括主电机、与主电机相连的主轴、同轴设置的第一抬牙轴和第二抬牙轴、连接在主轴和第一抬牙轴之间的第一抬牙传动组件、以及连接在第二抬牙轴和牙架之间的第二抬牙传动组件，所述离合单元连接在第一抬牙轴和第二抬牙轴之间；缝纫机缝纫时，所述离合单元使第一抬牙轴和第二抬牙轴之间有动力传递；调节送布牙的运动轨迹时，所述调节单元作用于离合单元，所述离合单元使第一抬牙轴和第二抬牙轴之间无动力传递。

进一步地，所述离合单元包括固定在第一抬牙轴上的第一齿轮、可移动地套设在第二抬牙轴上的第二齿轮、以及设置在第二抬牙轴上的滑动齿轮部，所述第二齿轮内设有内齿圈，所述内齿圈与滑动齿轮部啮合且滑动配合；缝纫机缝纫时，所述第一齿轮和第二齿轮啮合；调节送布牙的运动轨迹时，所述调节单元作用于第二齿轮、使第二齿轮在第二抬牙轴上向远离第一齿轮的方向移动，所述第一齿轮和第二齿轮分离。

进一步地，所述离合单元还包括套设在第二抬牙轴上的复位弹簧，所述复位弹簧的一端与第二齿轮抵接，所述复位弹簧的另一端与一固定在第二抬牙轴上的固定件抵接。

进一步地，所述调节单元包括调节驱动源、以及由调节驱动源驱动移动的拨杆，所述第二齿轮的外周面上开设有一圈卡槽，所述拨杆的端部位于卡槽中。

进一步地，所述第一抬牙传动组件包括固定在主轴上的第一同步轮、固定在第一抬牙轴上的第二同步轮、以及连接第一同步轮和第二同步轮的同步带。

进一步地，所述第二抬牙传动组件包括固定在第二抬牙轴上的抬牙偏心轮、以及抬牙连杆，所述抬牙偏心轮具有偏心于第二抬牙轴的偏心部，所述抬牙连杆的两端分别与抬牙偏心轮的偏心部和抬牙连杆相连。

进一步地，所述第一送布传动组件包括固定在送布电机输出轴上的第一送布曲柄、固定在送布轴上的第二送布曲柄、以及送布连杆，所述送布连杆的两端与第一送布曲柄和第二送布曲柄铰接。

进一步地，所述第二送布传动组件包括固定在送布轴上的牙架座，所述牙架座与牙架铰接。

本申请还提供一种缝纫机，所述缝纫机中配置有如上所述的送布机构。

如上所述，本发明涉及的送布时序可调的送布机构及缝纫机，具有以下有益效果：

本申请中，调节送布牙的运动轨迹时，通过调节单元和离合单元能够使第一抬牙轴和第二抬牙轴之间无动力传递，此时可转动主电机，改变主电机与送布电机间的运动时序，从而可改变送布牙从针板中向上冒出的时刻和送布牙向下沉入针板中的时刻，实现送布机构的送布时序可调，进而充分满足所有布料的缝制，提高缝纫机对不同布料的适应性。

附图说明

图1为现有技术中送布机构的结构示意图。

图2为本申请中送布机构的结构示意图。

图3为本申请中第一抬牙轴、第二抬牙轴和离合单元之间的连接示意图。

图4为本申请中调节驱动源未动作时、第一齿轮和第二齿轮处于啮合状态的结构示意图。

图5为本申请中调节驱动源动作时、第一齿轮和第二齿轮处于分离状态的结构示意图。

图6为送布牙的Y向运动轨迹的结构示意图。

图7a至图10b为送布牙的X向运动轨迹和运动轨迹的变化示意图。

图11a至图11c为送布动作提前时送布牙的Y向运动轨迹、X向运动轨迹和运动轨迹的变化示意图。

图12为送布动作提前时收线的示意图。

图13a至图13c为送布动作延后时送布牙的Y向运动轨迹、X向运动轨迹和运动轨迹的变化示意图。

图14为送布动作延后时收线的示意图。

(上述送布牙的运动轨迹图中，α为主轴转角。)

元件标号说明

10 牙架

20 送布牙

30 送布电机

40 送布轴

50 离合单元

51 第一齿轮

52 第二齿轮

521 内齿圈

522 卡槽

53 复位弹簧

60 调节单元

61 调节驱动源

62 拨杆

71 主电机

72 主轴

73 第一抬牙轴

74 第二抬牙轴

741 滑动齿轮部

75 第一同步轮

76 第二同步轮

77 同步带

78 抬牙偏心轮

79 抬牙连杆

81 第一送布曲柄

82 第二送布曲柄

83 送布连杆

84 牙架座

90 针板

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。

本申请涉及一种缝纫机，该缝纫机的机型为平缝机；缝纫机中安装有送布时序可调的送布机构。另外，为便于叙述，下述实施例中各方向的定义如下：如图2所示，将缝纫机中主轴72的轴向定义为左右方向，且主轴72朝向缝纫机机头(即机针侧)的方向为左方向，主轴72朝向缝纫机机尾的方向为右方向；将缝纫机正缝时布料的移动方向定义为前方向；将与前后方向和左右方向都正交的方向定义为上下方向。

如图2所示，本申请涉及的送布时序可调的送布机构包括牙架10、固定安装在牙架10上的送布牙20、与牙架10前端相连的抬牙单元、与牙架10后端相连的送布单元、离合单元50、以及调节单元60。其中，送布单元包括送布电机30、左右延伸的送布轴40、连接在送布电机30和送布轴40右端之间的第一送布传动组件、以及连接在送布轴40左端和牙架10后端之间的第二送布传动组件，送布电机30固定于缝纫机机壳。抬牙单元包括主电机71、与主电机71相连的主轴72、同轴设置的第一抬牙轴73和第二抬牙轴74、连接在主轴72和第一抬牙轴73右端之间的第一抬牙传动组件、以及连接在第二抬牙轴74左端和牙架10前端之间的第二抬牙传动组件，主电机71固定于缝纫机机壳，主轴72、第一抬牙轴73和第二抬牙轴74都左右延伸，第一抬牙轴73位于第二抬牙轴74的右侧。离合单元50连接在第一抬牙轴73和第二抬牙轴74之间，调节单元60能够作用于离合单元50。

上述送布时序可调的送布机构在运行时，当缝纫机缝纫时，调节单元60不作用于离合单元50，则离合单元50使第一抬牙轴73和第二抬牙轴74之间有动力传递；此时，主电机71驱动主轴72转动，主轴72通过第一抬牙传动组件驱动第一抬牙轴73转动，第一抬牙轴73通过离合单元50驱动第二抬牙轴74转动，第二抬牙轴74通过第二抬牙传动组件驱动牙架10和送布牙20上下往复运动，使送布牙20竖直方向上产生Y向运动轨迹，送布牙20执行抬牙动作；送布电机30通过第一送布传动组件驱动送布轴40转动，送布轴40通过第二送布传动组件驱动牙架10和送布牙20前后往复运动，使送布牙20水平方向上产生X向运动轨迹，送布牙20执行送布动作。因此，送布牙20做上下往复运动和前后往复运动的复合运动，送布牙20的运动轨迹由在水平方向上的X向运动轨迹、与在竖直方向上的Y向运动轨迹合成。

需要调节送布牙20的运动轨迹时，主电机71和送布电机30都先停机，使调节单元60作用于离合单元50，则离合单元50使第一抬牙轴73和第二抬牙轴74之间无动力传递；之后，使主电机71沿工作方向正向或反向转过适当角度，主电机71通过第一抬牙传动组件驱动第一抬牙轴73转动，但第一抬牙轴73和第二抬牙轴74之间无动力传递，故第二抬牙轴74不转动，也就改变后续缝纫时主电机71与送布电机30间的运动时序，使得主电机71相对于送布电机30早运转或晚运转，进而改变送布牙20从针板中向上冒出的时刻和送布牙20向下沉入针板中的时刻，使送布牙20的抬牙动作提前或延后。因此，本申请中送布机构的送布时序可调，进而充分满足所有布料的缝制，提高缝纫机对不同布料的适应性。

离合单元50的优选结构为：如图3至图5所示，离合单元50包括固定在第一抬牙轴73左端的第一齿轮51、可移动地套设在第二抬牙轴74右端的第二齿轮52、以及设置在第二抬牙轴74右端的滑动齿轮部741，第一齿轮51的左端设有第一啮合齿面，第二齿轮52的右端设有第二啮合齿面，第二齿轮52内设有内齿圈521，内齿圈521与滑动齿轮部741啮合且滑动配合，滑动齿轮部741与第一齿轮51不接触，第一抬牙轴73和第二抬牙轴74都可转动地安装在缝纫机机壳中。缝纫机缝纫时，调节单元60不作用于离合单元50，则第一齿轮51的第一啮合齿面和第二齿轮52的第二啮合齿面啮合，如图4所示，第一抬牙轴73通过第一齿轮51和第二齿轮52的啮合带动第二齿轮52转动，第二齿轮52通过其与第二抬牙轴74上滑动齿轮部741的啮合带动第二抬牙轴74转动。需要调节送布牙20的运动轨迹时，调节单元60作用于第二齿轮52、使第二齿轮52在第二抬牙轴74上向远离第一齿轮51的方向向左移动，第一齿轮51和第二齿轮52分离，如图5所示，则第一抬牙轴73和第二抬牙轴74之间的动力传递断开。

优选地，如图4和图5所示，离合单元50还包括套设在第二抬牙轴74上的复位弹簧53，复位弹簧53的右端与第二齿轮52抵接，复位弹簧53的左端与一固定在第二抬牙轴74上的固定件抵接；当调节单元60使第二齿轮52右移后，复位弹簧53处于压缩状态；则在调节单元60复位时，复位弹簧53能够使第二齿轮52右移、复位，并在缝纫机正常缝纫时使第一齿轮51和第二齿轮52能够可靠的啮合。

调节单元60的优选结构为：如图4和图5所示，调节单元60包括调节驱动源61、以及由调节驱动源61驱动移动的拨杆62，第二齿轮52的外周面上开设有一圈卡槽522，拨杆62的端部位于卡槽522中。调节驱动源61固定于缝纫机机壳，调节驱动源61可以为电磁铁、或直线电机、或气缸，调节驱动源61具有能够左右移动的伸缩驱动部，伸缩驱动部与拨杆62相固定。本实施例中，调节驱动源61优选选用为电磁铁；调节驱动源61通电时，则其铁芯向左伸出，驱动拨杆62向左移动，拨杆62带动第二齿轮52一起向左移动，使第二齿轮52脱离于第一齿轮51；调节驱动源61断电时，则在复位弹簧53的作用下推动第二齿轮52右移复位，进而通过拨杆62带动调节驱动源61的铁芯右移复位。

第一抬牙传动组件的优选结构为：如图2所示，第一抬牙传动组件包括固定在主轴72上的第一同步轮75、固定在第一抬牙轴73上的第二同步轮76、以及连接第一同步轮75和第二同步轮76的同步带77，主轴72通过第一同步轮75、同步带77和第二同步轮76带动第一抬牙轴73转动。

第二抬牙传动组件的优选结构为：如图2所示，第二抬牙传动组件包括固定在第二抬牙轴74上的抬牙偏心轮78、以及抬牙连杆79，抬牙偏心轮78具有偏心于第二抬牙轴74的偏心部，抬牙连杆79的两端分别与抬牙偏心轮78的偏心部和抬牙连杆79转动配合；第二抬牙轴74转动时，通过抬牙偏心轮78和抬牙连杆79驱动牙架10和送布牙20上下往复运动。另外，复位弹簧53的左端与抬牙偏心轮78抵接，抬牙偏心轮78构成上述固定在第二抬牙轴74上的固定件。

第一送布传动组件的优选结构为：如图2所示，第一送布传动组件包括固定在送布电机30输出轴上的第一送布曲柄81、固定在送布轴40上的第二送布曲柄82、以及送布连杆83，送布连杆83的两端与第一送布曲柄81和第二送布曲柄82铰接。

第二送布传动组件的优选结构为：如图2所示，第二送布传动组件包括固定在送布轴40上的牙架座84，牙架座84与牙架10铰接。

上述送布机构中，主电机71、送布电机30和调节驱动源61都与缝纫机的电控模块相连，具有上述结构的送布机构的工作原理如下。

一、缝纫机正常缝纫时，电控模块控制调节驱动源61处于断电状态，则第一齿轮51和第二齿轮52啮合，第一抬牙轴73和第二抬牙轴74之间有动力传递，主电机71驱动送布牙20执行抬牙动作，送布牙20竖直方向上产生Y向运动轨迹，送布电机30驱动送布牙20执行送布动作，送布牙20水平方向上产生X向运动轨迹。

二、调节送布牙20的运动轨迹时，有下述两种调节方式：调节方式一、仅改变送布电机30的输出规律；调节方式二、同时改变送布电机30的输出规律和送布时序。

对于调节方式一：调节驱动源61不通电，送布牙20的Y向运动轨迹保持不变，如图6所示；而通过改变送布电机30的输出规律可获取多种送布牙20的X向运动轨迹，以改变送布牙20的运动轨迹。比如：送布牙20的X向运动轨迹如图7a所示，得到送布牙20的运动轨迹为如图7b所示的正椭圆形、为标准状态，适合缝制普通中厚料。或者，送布牙20的X向运动轨迹如图8a所示，得到送布牙20的运动轨迹为如图8b所示的近垂直状椭圆形，适合缝制薄料。或者，送布牙20的X向运动轨迹如图9a所示，得到送布牙20的运动轨迹为如图9b所示的远垂直状椭圆形，适合缝制厚料。或者，送布牙20的X向运动轨迹如图10a所示，得到送布牙20的运动轨迹为如图10b所示的矩形状椭圆形，适合缝制厚料。

对于调节方式二：当缝制超弹薄料时，上述图8b所示的近垂直状椭圆形的运动轨迹无法满足缝纫要求时，此时，电控模块控制主电机71和送布电机30都停止运转，电控模块控制调节驱动源61通电，驱动第二齿轮52左移、与第一齿轮51分离。之后，电控模块控制主电机71沿工作方向的反方向转过适当角度，使送布时序相对于标准状态提前△Φ相位，之后电控模块控制调节驱动源61断电，第二齿轮52右移复位、重新与第一齿轮51啮合。则后续缝纫时，送布牙20的Y向运动轨迹左移△Φ相位，如图11a所示；则送布牙20的X向位移同步地提前△Φ相位，即送布牙20的X向运动轨迹也左移△Φ相位，如图11b所示，由此获得如图11c所示的送布牙20的运动轨迹。该状态下，如图12所示，送布动作提前，挑线杆开始收线时部分缝线已经被布料和针板90卡住，使挑线杆收线的阻力变大，导致缝线不容易收紧，使缝制特殊薄料时不易起皱，满足特殊薄料的缝制要求。

当缝制特殊厚料，上述图9b所示的远垂直状椭圆形、或图10b所示的矩形状椭圆形的运动轨迹无法满足缝纫要求时，此时，电控模块控制主电机71和送布电机30都停止运转，电控模块控制调节驱动源61通电，驱动第二齿轮52左移、与第一齿轮51分离。之后，电控模块控制主电机71沿工作方向转过适当角度，使送布时序相对于标准状态延后△Φ相位，之后电控模块控制调节驱动源61断电，第二齿轮52右移复位、重新与第一齿轮51啮合。则后续缝纫时，送布牙20的Y向运动轨迹右移△Φ相位，如图13a所示；则送布牙20的X向位移同步地延后△Φ相位，即送布牙20的X向运动轨迹也右移△Φ相位，如图13b所示，由此获得如图13c所示的送布牙20的运动轨迹。该状态下，如图14所示，送布动作延后，挑线杆开始收线时缝线未被布料和针板90卡住，挑线杆收线的阻力减小，缝线更容易收紧，满足特殊厚料的缝制要求。

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 (9)

1.一种送布时序可调的送布机构，包括牙架(10)、安装在牙架(10)上的送布牙(20)、与牙架(10)一端相连的抬牙单元、以及与牙架(10)另一端相连的送布单元，所述送布单元包括送布电机(30)、送布轴(40)、连接在送布电机(30)和送布轴(40)之间的第一送布传动组件、以及连接在送布轴(40)和牙架(10)之间的第二送布传动组件，其特征在于：还包括离合单元(50)和调节单元(60)，所述抬牙单元包括主电机(71)、与主电机(71)相连的主轴(72)、同轴设置的第一抬牙轴(73)和第二抬牙轴(74)、连接在主轴(72)和第一抬牙轴(73)之间的第一抬牙传动组件、以及连接在第二抬牙轴(74)和牙架(10)之间的第二抬牙传动组件，所述离合单元(50)连接在第一抬牙轴(73)和第二抬牙轴(74)之间；

缝纫机缝纫时，所述离合单元(50)使第一抬牙轴(73)和第二抬牙轴(74)之间有动力传递；

调节送布牙(20)的运动轨迹时，所述调节单元(60)作用于离合单元(50)，所述离合单元(50)使第一抬牙轴(73)和第二抬牙轴(74)之间无动力传递。

2.根据权利要求1所述的送布机构，其特征在于：所述离合单元(50)包括固定在第一抬牙轴(73)上的第一齿轮(51)、可移动地套设在第二抬牙轴(74)上的第二齿轮(52)、以及设置在第二抬牙轴(74)上的滑动齿轮部(741)，所述第二齿轮(52)内设有内齿圈(521)，所述内齿圈(521)与滑动齿轮部(741)啮合且滑动配合；

缝纫机缝纫时，所述第一齿轮(51)和第二齿轮(52)啮合；

调节送布牙(20)的运动轨迹时，所述调节单元(60)作用于第二齿轮(52)、使第二齿轮(52)在第二抬牙轴(74)上向远离第一齿轮(51)的方向移动，所述第一齿轮(51)和第二齿轮(52)分离。

3.根据权利要求2所述的送布机构，其特征在于：所述离合单元(50)还包括套设在第二抬牙轴(74)上的复位弹簧(53)，所述复位弹簧(53)的一端与第二齿轮(52)抵接，所述复位弹簧(53)的另一端与一固定在第二抬牙轴(74)上的固定件抵接。

4.根据权利要求2所述的送布机构，其特征在于：所述调节单元(60)包括调节驱动源(61)、以及由调节驱动源(61)驱动移动的拨杆(62)，所述第二齿轮(52)的外周面上开设有一圈卡槽(522)，所述拨杆(62)的端部位于卡槽(522)中。

5.根据权利要求1所述的送布机构，其特征在于：所述第一抬牙传动组件包括固定在主轴(72)上的第一同步轮(75)、固定在第一抬牙轴(73)上的第二同步轮(76)、以及连接第一同步轮(75)和第二同步轮(76)的同步带(77)。

6.根据权利要求1所述的送布机构，其特征在于：所述第二抬牙传动组件包括固定在第二抬牙轴(74)上的抬牙偏心轮(78)、以及抬牙连杆(79)，所述抬牙偏心轮(78)具有偏心于第二抬牙轴(74)的偏心部，所述抬牙连杆(79)的两端分别与抬牙偏心轮(78)的偏心部和抬牙连杆(79)相连。

7.根据权利要求1所述的送布机构，其特征在于：所述第一送布传动组件包括固定在送布电机(30)输出轴上的第一送布曲柄(81)、固定在送布轴(40)上的第二送布曲柄(82)、以及送布连杆(83)，所述送布连杆(83)的两端与第一送布曲柄(81)和第二送布曲柄(82)铰接。

8.根据权利要求1所述的送布机构，其特征在于：所述第二送布传动组件包括固定在送布轴(40)上的牙架座(84)，所述牙架座(84)与牙架(10)铰接。

9.一种缝纫机，其特征在于：所述缝纫机中配置有权利要求1-8任一项所述的送布机构。

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