CN111979653A - 缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，属于缝纫机技术领域。它解决了现有缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置成本高、结构复杂的问题。本缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，包括电机以及固定在电机转轴上的凸轮，本驱动装置还包括一根轴、相邻套设在该轴上的摆杆和传动件，凸轮通过摆杆传动驱动抬压脚机构，所述的传动件呈筒状，传动件的一端与所述的凸轮之间设有传动机构一，传动件的另一端与针距调节机构之间设有传动机构二。本缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置具有结构紧凑、简单、可靠性强、生产成本低等优点。

Description

缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置

技术领域

本发明属于缝纫机技术领域，涉及缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。在缝纫机内设有多个机构，通过各机构运动之间的合理配合及循环工作，将缝料缝合起来。在传统缝纫机中，各机构的运动均由纯机械结构配合上使用者的手动操作实现控制，因此操作起来很不方便，且效率很低。

为了解决上述问题，中国专利曾公开过专利申请号为201921700559.X的一种由三个步进电机控制的缝纫机，它包括有倒缝装置、压脚装置和剪线装置，倒缝装置具有倒缝步进电机，压脚装置具有压脚步进电机，剪线装置具有剪线步进电机，倒缝装置由倒缝步进电机控制，压脚装置由压脚步进电机控制以及剪线装置由剪线步进电机控制。通过三个步进电机的使用，实现了缝纫机的智能化控制，从而提高了工作效率。然而，三个步进电机分别驱动意味着还需要相应地设置三套传动机构，这不仅会导致企业的生产成本变得很高、结构复杂，同时会占用缝纫机内部很大的空间，导致各零部件之间拥挤不易散热且容易出现机构干涉问题而导致可靠性不足。

目前，市场上也出现了一些采用一个电机驱动多个机构的方式，以抬压脚与针距调节为例，在单个电机的转轴上分别固定凸轮/曲柄与针距调节凸轮/曲柄，利用凸轮/曲柄来驱动抬压脚机构，利用针距调节凸轮/曲柄来驱动针距调节机构，并且将凸轮/曲柄与针距调节凸轮/曲柄所工作的位置在电机转轴转动的角度内错开以避免机构之间出现干涉。这种方式下，为了能够固定凸轮/曲柄以及针距调调节凸轮/曲柄，往往需要将电机的转轴加长或是配合一些联轴器使用，而无论是哪种情况都会可能因为轴向长度变长而导致两凸轮/曲柄之间的同轴度变差，从而影响到控制精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，解决了成本高、结构复杂的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，包括电机以及固定在电机转轴上的凸轮，其特征在于，本驱动装置还包括一根轴、相邻套设在该轴上的摆杆和传动件，凸轮通过摆杆传动驱动抬压脚机构，所述的传动件呈筒状，所述传动件的一端与所述的凸轮之间设有传动机构一，传动件的另一端与针距调节机构之间设有传动机构二。

缝纫机具有与抬压脚机构与针距调节机构，通过摆杆的设置使得凸轮与抬压脚机构能建立传动，当电机转动时能通过凸轮与摆杆的传动驱动抬压脚机构，从而执行抬压脚动作。通过传动件的设置使得凸轮与针距调节机构能建立传动，当电机转动时通过传动机构一带动传动件一转动，传动件一再通过传动机构二驱动针距调节机构，从而执行针距调节动作。通过上述设置，使得本驱动装置仅通过一个电机与一个凸轮便可驱动抬压脚机构与针距调节机构进行工作，很好地降低了生产成本。同时，摆杆与传动件是套设在同一根轴上意味着省略了多余的需要对摆杆或传动件进行定位的结构，再结合上两者相邻设置后再与凸轮形成传动关系，因此使得整体结构变得比较紧凑。而且，传动件是呈筒状的，它具有一定的长度，这样能够拉开抬压脚机构与针距调节机构之间的距离，从而避免因结构变紧凑而引起的抬压脚机构与针距调节机构干涉的问题，保证了结构的可靠性。

抬压脚机构与针距调节机构的驱动均是由一个凸轮实现，且传动件及摆杆均安装在缝纫机自带的送料轴上，省略了传动件及摆杆额外的定位结构，因此很好地简化了整个驱动装置的结构，尤其是凸轮与抬压脚机构之间、凸轮与传动件之间以及传动件与针距调节机构之间的动力传递过程更加简洁，使缝纫机在执行各动作时更加连贯、效率更高，且控制起来更加方便，可靠性也更高。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的凸轮外沿与所述的摆杆相抵靠，所述的凸轮的侧部与所述的传动件靠近所述凸轮的一端设有所述的传动机构一。

利用凸轮外沿直接与摆杆相配合，凸轮的一侧直接与传动机构一相配合，中间无多余连接，使得结构进一步变得紧凑。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的传动机构一包括一体成型于传动件一端或固定连接于传动件一端的第一摆臂，第一摆臂位于凸轮的一侧并与凸轮传动连接。凸轮转动时带动第一摆臂摆动，从而使传动件摆动并通过传动机构二驱动针距调节机构执行针距调节动作。通过将第一摆臂直接设置于凸轮的一侧并形成传动连接，使得凸轮与传动件沿轴向的距离更近，结构变得更加紧凑。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的第一摆臂上设有配合孔，传动机构一还包括固连于凸轮一侧的导向头，导向头插入配合孔内且当凸轮转动时导向头能沿配合孔的孔壁运动并推动第一摆臂绕传动件的轴线转动。

凸轮转动时，由导向头沿配合孔的孔壁运动，从而推动第一摆臂绕传动件的轴线转动，这样传动件就会转动进而通过传动机构二带动针距调节机构执行针距调节动作。导向头插入配合孔内将凸轮与传动件沿轴向的距离进一步拉近，使得的结构进一步变得紧凑、简单。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，作为另一种技术方案，所述的第一摆臂的一侧固连有导向头，传动机构一还包括开设于凸轮一侧的导向槽，导向头位于导向槽内，当凸轮转动时导向槽的槽壁能相对导向头运动并推动第一摆臂绕传动件的轴线转动。

凸轮转动时，由导向槽的槽壁相对于导向头运动，从而推动第一摆臂绕传动件的轴线转动，这样传动件就会转动进而通过传动机构二带动针距调节机构执行针距调节动作。导向头与导向槽的配合将凸轮与传动件沿轴向的距离进一步拉近，使得结构进一步变得紧凑、简单。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的针距调节机构包括摆动座，摆动座与传动件另一端相邻设置，传动机构二设于摆动座靠近传动件的一侧。

摆动座与传动件另一端相邻设置且传动机构二设于摆动座靠近传动件的一侧，同时传动机构一又设于凸轮一侧与传动件之间，使得本驱动装置沿轴向的长度在保证两机构互不干涉的情况下变得更短，结构更加紧凑。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的传动机构二包括一体成型于传动件另一端或固定连接于传动件另一端的第二摆臂，第二摆臂与摆动座传动连接。

通过第二摆臂与摆动座传动连接，既满足了传动件转动时带动摆动座摆动，又使传动件与摆动座沿轴向的距离更紧密，使本驱动装置的结构进一步变得紧凑。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的传动机构二还包括连杆，连杆一端铰接于第二摆臂一侧，连杆另一端铰接于摆动座的一侧，或者是第二摆臂端部铰接于摆动座一侧。

传动件转动时第二摆臂仅通过连杆便能带动摆动座摆动或者是第二摆臂直接带动摆动座摆动，进而实现针距调节动作，进一步简化了整个装置的结构，并让结构变得更加紧凑。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的摆杆包括环状的套接部以及凸出于套接部外周面的杆体，抬压脚机构包括能向上抬起的顶杆，顶杆下端抵靠在杆体上侧，凸轮外沿抵靠在杆体下侧。

摆杆通过套接部套在轴上，顶杆下端抵靠在杆体上侧，凸轮外沿抵靠在杆体下侧，当凸轮转动时其外沿面就能直接推动摆杆摆动以抬起顶杆执行抬压脚动作。摆杆的这种结构，使得凸轮与抬压脚机构的配合结构更加紧凑。同时，摆杆与凸轮的配合是在外沿处，而传动件与凸轮的配合是在凸轮的一侧，因此又保证了两个机构之间互不干涉。

在上述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置中，所述的轴为缝纫机的送料轴。

送料轴为缝纫机现有结构，将摆杆和传动件均套设在送料轴上，更是能省略掉额外的支撑或定位结构，减少占用的缝纫机内部空间，使缝纫机各机构有序紧凑的形成一个整体。

与现有技术相比，本缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置具有以下优点：

1、仅通过一个电机与一个凸轮便可驱动抬压脚机构与针距调节机构进行工作，很好地降低了生产成本；

2、摆杆与传动件套设在同一根轴上意味着省略了多余的需要对摆杆或传动件进行定位的结构，再结合上两者相邻设置后再与凸轮形成传动关系，因此使得整体结构变得比较紧凑，再通过将传动件设置呈筒状，拉开了抬压脚机构与针距调节机构之间的距离，从而避免因结构变紧凑而引起的抬压脚机构与针距调节机构干涉的问题，保证了结构的可靠性；

3、摆杆和传动件均套设在缝纫机现有的送料轴上，更是能省略掉额外的支撑或定位结构，减少占用的缝纫机内部空间，使缝纫机各机构有序紧凑的形成一个整体。

附图说明

图1是本驱动装置实施例一的示意图。

图2是本驱动装置实施例一中凸轮与顶杆配合的示意图。

图3是本驱动装置实施例一中凸轮的平面示意图。

图4是实施例一中凸轮未将顶杆抬起时的平面示意图。

图5是实施例一中凸轮将顶杆抬起时的平面示意图。

图6是本驱动装置实施例一中凸轮与传动件处的示意图。

图7是本驱动装置实施例一中传动件的配合部处的平面示意图。

图8是实施例一中针距调节时凸轮与配合部处的平面示意图。

图9是实施例一中针距未调节时凸轮与配合部处的平面示意图。

图中，1、电机；2、凸轮；2a、抬压脚工作面；2a1、工作段；2b、抬压脚空行程面；3、摆杆；3a、套接部；3b、杆体；4、传动件；5、连杆；6、导向头；7、摆动工作面；8、摆动空行程面；9、让位凹面；10、送料轴；11、顶杆；12、摆动座；13、第一摆臂；13a、配合孔；14、第二摆臂。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2和图6所示，缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，缝纫机包括抬压脚机构与针距调节机构，本驱动装置包括设于缝纫机的底部位置处的电机1、凸轮2、一根轴以及相邻套设在该轴上的摆杆3与传动件4，凸轮2固定在电机1的转轴上，摆杆3与传动件4均与该轴沿轴向固定(可以在该轴上固定卡簧将摆杆3和传动件4夹住以防止沿轴向窜动)，凸轮2通过摆杆3传动驱动抬压脚机构，传动件4呈筒状，传动件4的一端与凸轮2之间设有传动机构一，具体来说，摆杆3抵靠在凸轮2外沿上，传动机构一设于凸轮2一侧与传动件4之间。传动件4的另一端与针距调节机构之间设有传动机构二。在本实施例中，缝纫机还包括送料轴10，摆杆3与传动件4所套设的轴为送料轴10。

具体来说，如图2和图3所示，抬压脚机构包括能向上抬起的顶杆11，摆杆3包括套在送料轴10上的套接部3a以及凸出于套接部3a外周面的杆体3b，顶杆11下端抵靠在杆体3b端部上侧，凸轮2外外沿抵靠在杆体3b端部下侧。其中，凸轮2外沿包括抬压脚工作面2a以及一端与抬压脚工作面2a相连接的抬压脚空行程面2b，当抬压脚工作面2a与摆杆3相抵靠时能驱动摆杆3向上抬起顶杆11；当凸轮2转动驱动针距调节机构工作时抬压脚空行程面2b与摆杆3相配合使摆杆3保持不动。具体来说，抬压脚空行程面2b为圆弧面且其与凸轮2的转动中心同心设置，抬压脚工作面2a包括两相对称的工作段2a1，两工作段2a1的一端相连接，两工作段2a1的另一端与抬压脚空行程面2b的两端相连接，两工作段2a1之间的距离沿远离凸轮2中心方向逐渐减小。

如图4所示，当凸轮2转动使抬压脚空行程面2b与摆杆3相抵靠时，摆杆3保持不动；如图5所示，当凸轮2转动至抬压脚空行程面2b与抬压脚工作面2a的连接处和摆杆3相抵靠时，由于抬压脚工作面2a偏心设置，意味着随电机1的后续转动能驱动摆杆3向上摆动，从而将顶杆11向上抬起来完成抬压脚。具体在驱动时，摆杆3与抬压脚工作面2a的接触处会从其中一个工作段2a1一直转移到另一个工作段2a1，在与起始工作段2a1接触过程中，随着电机1转轴的转动，通过工作段2a1的斜度会对摆杆3产生驱动力，使其向上摆动来将进行抬压脚，直到两个工作段2a1的连接处与摆杆3相接触时压脚抬起到最高点；当电机1转轴转动至另一个工作段2a1与摆杆3相接触时，摆杆3不再受到驱动力，顶杆11在抬压脚机构自身复位部件作用下复位。抬压脚工作面2a这种设置方式，使得电机1转轴反转时也能够进行抬压脚及压脚抬起后的自动放下。

针距调节机构包括能摆动的摆动座12，摆动座12与传动件4一端相邻设置，传动机构二设于摆动座12靠近传动件4的一侧。其中，传动机构二包括一体成型于传动件4一端或固定连接于传动件4一端的第二摆臂14，第二摆臂14与摆动座12传动连接。进一步地，传动机构二还包括连杆5，连杆5一端铰接于第二摆臂14的一侧，连杆5的另一端铰接于摆动座12的一侧，或者是第二摆臂14端部直接铰接于摆动座12的一侧。传动机构一包括一体成型于传动件4另一端或固定连接于传动件4另一端的第一摆臂13，第一摆臂13位于凸轮2的一侧并与凸轮2传动连接。第一摆臂13上设有配合孔13a，传动机构一还包括固连于凸轮2一侧的导向头6，导向头6插入配合孔13a内且当凸轮2转动时导向头6能沿配合孔13a的孔壁运动并推动第一摆臂13绕传动件4的轴线转动。其中，配合孔13a的孔壁包括摆动工作面7以及连接于摆动工作面7一端的摆动空行程面8，当凸轮2转动时摆动工作面7与导向头6相配合驱动第一摆臂13转动；当凸轮2转动驱动抬压脚机构工作时摆动空行程面8与导向头6相配合使第一摆臂13保持不动。具体来说，摆动空行程面8为圆弧面与摆动工作面7均为圆弧面，摆动工作面7向内凸出，摆动空行程面8向外凹陷(当抬压脚工作面2a工作时摆动空行程面8与凸轮2的转动中心同心设置，或者是导向头6以凸轮2的转动中心为圆心所在的圆周位于摆动空行程面8的内侧)。摆动工作面7与摆动空行程面8的数量均为两个，两摆动工作面7的一端之间连接有让位凹面9，两摆动工作面7的另一端与对应摆动空行程面8的一端相连接。

如图8所示，当导向头6位于让位凹面9处时，电机1转轴带动凸轮2转动至导向头6开始与摆动工作面7相接触时导向头6会施加作用力在第一摆臂13上。随着电机1的后续转动，凸轮2通过导向头6就会驱动整个传动件4进行摆动，第二摆臂14随着传动件4摆动而通过连杆5带动摆动座12进行摆动，执行针距调节工作。如图9所示，当导向头6位于摆动空行程面8时，导向头6不再向第一摆臂13施加作用力，此时传动件4不再摆动而使摆动座12得以保持不动。两摆动工作面7的设置，使得电机1无论是正转或是反转都能驱动摆动座12进行摆动，进而使本驱动装置能按需求进行正针距或反针距的调节，针距为正数便能实现正缝，针距为负数便能实现倒缝。导向头6在摆动工作面7上的停留位置决定着所调节的针距值，当凸轮2转动至导向头6处于摆动工作面7与摆动空行程面8的连接处时针距被调节至最大值。本驱动装置通过一个电机1能完成抬压脚和针距调节工作，在完成抬压脚工作时导向头6位于摆动空行程面8处保证针距调节机构不工作，在完成针距调节工作时抬压脚空行程面2b与摆杆3相抵靠保证抬压脚机构不工作。

实施例二

本实施例同实施利一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，第一摆臂13的一侧固连有导向头6，传动机构一还包括开设于凸轮2一侧的导向槽，导向头6位于导向槽内，当凸轮2转动时导向槽的槽壁能相对导向头6运动并推动第一摆臂13绕传动件4的轴线转动。导向槽的槽壁包括摆动工作面7以及连接于摆动工作面7一端的摆动空行程面8，当凸轮2转动时摆动工作面7与导向头6相配合驱动第一摆臂13转动；当凸轮2转动驱动抬压脚机构工作时摆动空行程面8与导向头6相配合使第一摆臂13保持不动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，包括电机(1)以及固定在电机(1)转轴上的凸轮(2)，其特征在于，本驱动装置还包括一根轴(10)、相邻套设在该轴上的摆杆(3)和传动件(4)，凸轮(2)通过摆杆(3)传动驱动抬压脚机构，所述的传动件(4)呈筒状，所述传动件(4)的一端与所述的凸轮(2)之间设有传动机构一，传动件(4)的另一端与针距调节机构之间设有传动机构二。

2.根据权利要求1所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的凸轮(2)外沿与所述的摆杆(3)相抵靠，所述的凸轮(2)的侧部与所述的传动件(4)靠近所述凸轮(2)的一端设有所述的传动机构一。

3.根据权利要求2所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的传动机构一包括一体成型于传动件(4)一端或固定连接于传动件(4)一端的第一摆臂(13)，第一摆臂(13)位于凸轮(2)的一侧并与凸轮(2)传动连接。

4.根据权利要求3所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的第一摆臂(13)上设有配合孔(13a)，传动机构一还包括固连于凸轮(2)一侧的导向头(6)，导向头(6)插入配合孔(13a)内且当凸轮(2)转动时导向头(6)能沿配合孔(13a)的孔壁运动并推动第一摆臂(13)绕传动件(4)的轴线转动。

5.根据权利要求3所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的第一摆臂(13)的一侧固连有导向头(6)，传动机构一还包括开设于凸轮(2)一侧的导向槽，导向头(6)位于导向槽内，当凸轮(2)转动时导向槽的槽壁能相对导向头(6)运动并推动第一摆臂(13)绕传动件(4)的轴线转动。

6.根据权利要求2所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的针距调节机构包括摆动座(12)，摆动座(12)与传动件(4)另一端相邻设置，传动机构二设于摆动座(12)靠近传动件(4)的一侧。

7.根据权利要求6所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的传动机构二包括一体成型于传动件(4)另一端或固定连接于传动件(4)另一端的第二摆臂(14)，第二摆臂(14)与摆动座(12)传动连接。

8.根据权利要求7所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的传动机构二还包括连杆(5)，连杆(5)一端铰接于第二摆臂(14)一侧，连杆(5)另一端铰接于摆动座(12)的一侧，或者是第二摆臂(14)端部铰接于摆动座(12)一侧。

9.根据权利要求2所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的摆杆(3)包括环状的套接部(3a)以及凸出于套接部(3a)外周面的杆体(3b)，抬压脚机构包括能向上抬起的顶杆(11)，顶杆(11)下端抵靠在杆体(3b)上侧，凸轮(2)外沿抵靠在杆体(3b)下侧。

10.根据权利要求1所述的缝纫机中抬压脚与针距调节的驱动装置，其特征在于，所述的轴(10)为缝纫机的送料轴。

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