CN112695468A - 一种缝纫机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及纺织设备技术领域，尤其是涉及一种缝纫机，其包括底座、罩设在底座上的外壳、设在底座上且置于外壳内的电机，所述外壳内沿竖直方向滑移设有针杆，所述针杆底端固设有用于穿线的针头；所述外壳内沿水平方向转动设有主轴，所述主轴在电机的上方设置，所述主轴与针杆之间设有用于针杆往复运动的连接机构；所述电机的输出端设有变速机构，所述变速机构包括设在电机输出端且沿水平方向设置的驱动盘、绕自身中心轴转动且周壁与驱动盘顶面紧贴设置的转动轮、用于驱动转动轮沿驱动盘径向移动的驱动机构；所述转动轮与主轴之间设有用于动力传输的联动机构。本申请改变针头的往复速度，达到自由控制送布量的目的。

Description

一种缝纫机

技术领域

本申请涉及纺织设备技术领域，尤其是涉及一种缝纫机。

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，包括刺料机构、钩线机构、挑线机构、送料机构、绕线机构、压料机构等，各机构相互合理地配合运动，循环工作，从而能够缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，且缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便，并以之衍生出手推绣电脑刺绣等艺术形式。

目前，大多数缝纫机是仅使用一个电机来驱动各机构的运动，故针杆带动针头的往复速度是固定的不变的，从而不能自由控制送布量，也就不容易缝制出各种图案。

发明内容

为了改变针头的往复速度，达到自由控制送布量的目的，便于缝制出各种图案，本申请提供一种缝纫机。

本申请提供的一种缝纫机，采用如下的技术方案：

一种缝纫机，包括底座、罩设在底座上的外壳、设在底座上且置于外壳内的电机，所述外壳内沿竖直方向滑移设有针杆，所述针杆底端固设有用于穿线的针头；

所述外壳内沿水平方向转动设有主轴，所述主轴在电机的上方设置，所述主轴与针杆之间设有用于针杆往复运动的连接机构；

所述电机的输出端设有变速机构，所述变速机构包括设在电机输出端且沿水平方向设置的驱动盘、绕自身中心轴转动且周壁与驱动盘顶面紧贴设置的转动轮、用于驱动转动轮沿驱动盘径向移动的驱动机构；

所述转动轮与主轴之间设有用于动力传输的联动机构。

通过采用上述技术方案，电机带动驱动盘转动，驱动盘通过摩擦力带动转动轮转动，转动轮通过联动机构带动主轴转动，主轴通过连接机构带动针杆做直线往复运动，实现针头的穿线；

驱动机构带动转动轮沿驱动盘的径向移动，即带动转动轮向靠近或远离驱动盘的圆心移动，在驱动盘的转动角速度不变的情况下，当转动轮距离驱动盘圆心的大小不同时，则获取不同的线速度，从而实现转动轮速度的变化，从而改变主轴的转动速度，实现针杆往复速度的变化，达到针头自由控制送布量的目的。

优选的，所述驱动机构包括设在底座上的驱动缸、设在驱动缸输出端的活塞杆、通过轴承与活塞杆端部转动连接的第一转轴，所述第一转轴与转动轮同轴固定设置。

通过采用上述技术方案，驱动缸带动活塞杆移动，活塞杆带动第一转轴同步移动，第一转轴带动转动轮沿驱动盘的径向移动，实现转动轮的变速。

优选的，所述联动机构包括同轴固设在第一转轴周壁上的主齿轮、转动设置且与主齿轮相互啮合的从动齿、与从动齿同轴设置的主动轮、与主轴同轴设置的从动轮，所述主动轮与从动轮之间通过皮带连接，所述主齿轮的轴向长度大于等于驱动盘的半径长度。

通过采用上述技术方案，主齿轮跟随第一转轴沿其轴向方向移动，使主齿轮在自身转动且沿自身轴向移动的同时，不影响对从动齿的带动，从而使从动齿的位置无需改变，即主动轮的位置也无需改变，从而不会对皮带形成拉扯，故减少皮带绷紧导致的皮带断裂的情况发生。

优选的，所述电机与驱动盘之间设有自锁机构；

所述自锁机构包括设在电机输出端的蜗杆、与驱动盘同轴设置的蜗轮，所述蜗杆与蜗轮相互啮合设置。

通过采用上述技术方案，电机驱动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，实现驱动盘的转动，且因螺纹自锁的原因，当电机停止后，驱动盘的位置即被锁定，减少误操作的情况发生。

优选的，所述底座上设有用于提供第一转轴向下作用力使转动轮始终与驱动盘贴紧的限制机构；

所述限制机构包括固设在底座上的支架、沿竖直方向滑移设置在支架上的抵接块、设在支架与抵接块之间的弹性件，所述抵接块朝向第一转轴的端面为与第一转轴周壁贴合的弧形面，所述弧形面上嵌设有多个滚珠。

通过采用上述技术方案，弹性件提供抵接块向下的作用力，使抵接块抵紧于第一转轴的周壁，从而使第一转轴上的转动轮始终与驱动盘的顶面紧贴，减少转动轮脱离驱动盘导致动力传输的失效；抵接块的弧形面与第一转轴的周壁较为贴合，相较于平面设置的抵接块的抵接效果更好，也减少抵接块从第一转轴上脱落的情况发生，滚珠减小抵接块与第一转轴之间的摩擦力，减少抵接块的作用力对第一转轴转动的影响。

优选的，所述连接机构包括固设在主轴端部的第一连杆、转动连接在第一连杆远离主轴一端的第二连杆、固设在第二连杆远离第一连杆一端的卡接球，所述针杆的周壁上开设有用于嵌设卡接球的球槽。

通过采用上述技术方案，主轴带动第一连杆转动，第一连杆带动第二连杆转动，第二连杆通过卡接球与球槽的配合带动针杆往复运动，实现主轴对针杆的动力驱动。

优选的，所述外壳的内壁上设有套杆，所述套杆沿其长度方向的周壁上排列固设有多个套圈，所述针杆在多个套圈中滑动设置，所述套杆的顶端与外壳内壁转动连接，所述外壳上设有用于锁定套杆位置的锁定机构。

通过采用上述技术方案，针杆沿套杆的长度方向滑动设置，通过转动套杆调整套杆的角度，使针杆不只是沿竖直方向往复运动，将套杆调整至合适的倾斜角度后通过锁定机构锁定位置，从而改变针杆往复运动的方向，使针杆的缝制角度与针杆的往复速度相配合，缝制出不同的图案，提高实用性；

球槽和卡接球的连接方式，使针杆的角度调整不会影响第二连杆对针杆的动力驱动且连接稳定。

优选的，所述外壳上开设有弧形的贯穿口，所述锁定机构包括固设在套杆上且滑移设置在贯穿口中的螺纹杆、转动套接在螺纹杆上的螺母，所述螺母在外壳的外部设置。

通过采用上述技术方案，操作螺纹杆在贯穿口中滑移，实现对套杆角度的调整，转动螺纹杆上的螺母，使螺母抵紧在外壳的外壁上以实现对套杆的锁定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.电机通过联动机构带动主轴转动，主轴通过连接机构带动针杆做直线往复运动，实现针头的穿线；

2.通过调整转动轮在驱动盘上的位置以改变转动轮的线速度，从而改变主轴的转动速度，实现针杆往复速度的变化，达到针头自由控制送布量的目的；

3.从动齿位置的固定使主动轮的位置锁定，故不会在速度调整时对皮带形成拉扯，减少皮带绷紧导致的皮带断裂的情况发生。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的内部结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图；

图4是本申请实施例的另一视角整体结构示意图；

图5是图4中B部分的局部放大示意图；

图6是本申请实施例的内部结构示意图；

图7是图6中C部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、底座；2、外壳；3、电机；4、针杆；5、针头；6、主轴；7、连接机构；8、变速机构；9、联动机构；10、圆柱杆；11、套杆；12、套圈；13、螺纹杆；14、螺母；15、贯穿口；16、支撑轴；17、驱动盘；18、支撑板；19、转动轮；20、驱动缸；21、活塞杆；22、第一转轴；23、主齿轮；24、第二转轴；25、从动齿；26、主动轮；27、从动轮；28、皮带；29、蜗杆；30、蜗轮；31、支架；32、抵接块；33、弹性件；34、滚珠；35、第一连杆；36、第二连杆；37、卡接球；38、球槽。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种缝纫机。

如图1和图2所示，一种缝纫机，包括底座1、罩设在底座1上的外壳2、固定放置在底座1顶壁上的电机3，电机3在外壳2的内部设置。外壳2的内部滑移设置有针杆4，针杆4的底端固定连接有针头5。外壳2的内部还转动连接有主轴6。

如图2和图3所示，主轴6与针杆4之间设有连接机构7，连接机构7用于驱动针杆4做往复运动，使针杆4带动针头5对织物进行穿线缝合。电机3的输出端设有变速机构8，而变速机构8与主轴6之间设有联动机构9，联动机构9用于将电机3的动力传输至主轴6，变速机构8用于调整主轴6的转速，从而改变针头5往复运动的速度，达到针头5自由控制送布量的目的。

如图2和图4所示，具体的，外壳2的内壁上固定有圆柱杆10，圆柱杆10垂直于外壳2内壁所在平面且沿水平方向设置。圆柱杆10远离外壳2内壁的一端转动连接有呈长方体状的套杆11，套杆11的侧壁上固定连接有多个套圈12，多个套圈12沿套杆11的长度方向排列设置。针杆4在多个套圈12中套设，从而使针杆4沿套杆11的长度方向滑移设置。

如图2和图5所示，因套杆11的转动设置，故套杆11上设有用于对套杆11位置进行锁定的锁定机构。锁定机构包括固定连接在套杆11侧壁上的螺纹杆13、转动套接在螺纹杆13上的螺母14。外壳2上开设有贯穿口15，贯穿口15为弧形设置，且螺纹杆13在贯穿口15内滑移设置，而螺母14在外壳2的外部设置。故通过拧紧螺母14，使螺母14抵紧在外壳2的外壁上，通过摩擦力实现套杆11位置的锁定。故使针头5不仅仅在竖直方向进行穿线缝合，也可保持一定倾斜角度进行织物的穿线缝合，提高针头5的缝合图案的多样性。

如图2和图6所示，变速机构8包括沿竖直方向转动连接在底座1上的支撑轴16、固定在支撑轴16顶端的驱动盘17、固定在底座1上的多个支撑板18、转动连接在支撑板18上的转动轮19、用于驱动转动轮19沿驱动盘17径向移动的驱动机构。

驱动机构包括固定在底座1顶面上的驱动缸20、设在驱动缸20输出端的活塞杆21、通过轴承与活塞杆21端部转动连接的第一转轴22，且第一转轴22与转动轮19同轴固定设置。

如图2和图6所示，具体的，驱动盘17和第一转轴22沿水平方向设置，且转动轮19的周壁与驱动盘17的顶面紧贴设置。驱动缸20为电缸或气缸，故驱动缸20带动活塞杆21移动，活塞杆21带动第一转轴22移动，第一转轴22带动转动轮19沿驱动盘17的径向滑移，从而改变转动轮19在驱动盘17上的位置，即带动转动轮19向靠近或远离驱动盘17的圆心移动，故实现在驱动盘17角速度不变的情况下，改变转动轮19自身转动的线速度，从而实现第一转轴22的变速。

联动机构9包括同轴固定连接在第一转轴22上的主齿轮23、转动连接在两个支撑板18之间的第二转轴24、同轴固定连接在第二转轴24上的从动齿25和主动轮26、同轴固定连接在主轴6上的从动轮27。

具体的，主轴6转动连接在支撑板18上，主动轮26和从动轮27之间套设有皮带28，故主轴6被第二转轴24带动，第二转轴24被第一转轴22带动。

进一步的，主齿轮23的轴向长度尺寸大于或等于驱动盘17的半径长度尺寸，故主齿轮23在沿驱动盘17径向的滑移过程中，主齿轮23始终与从动齿25处于啮合状态，故实现第一转轴22对第二转轴24的驱动及变速，第二转轴24对主轴6的驱动及变速。而整个变速过程中，皮带28不会被拉扯，从而保持稳定传动的前提下，减少断裂的情况发生。

如图2和图6所示，电机3与驱动盘17之间设有自锁机构，具体的，自锁机构包括固定在电机3输出端的蜗杆29、固定在支撑轴16上且与支撑轴16同轴设置的蜗轮30，且蜗杆29与蜗轮30相互啮合设置。故实现电机3对驱动盘17的驱动，且通过螺纹啮合实现自锁功能，在电机3断电的情况下，针头5会立即停止运动。

如图2和图3所示，底座1上设有限制机构，具体的，限制机构包括固定安装在底座1上的支架31、抵接块32、弹性件33。其中，支架31沿竖直方向延伸设置，且支架31上开设有竖槽，竖槽沿竖直方向，且竖槽贯穿支架31的端壁。抵接块32在竖槽内沿竖槽长度方向滑动设置，弹性件33固定在竖槽与抵接块32之间且用于提供抵接块32向下的作用力。抵接块32朝向第一转轴22的端面为弧形面，弧形面便于贴合第一转轴22的周壁，第一转轴22穿过竖槽，使抵接块32提供第一转轴22向下的作用力，从而使转动轮19始终与驱动盘17的顶面紧贴。

进一步的，弧形面上嵌设有多个滚珠34，用于减小抵接块32与第一转轴22之间的摩擦力，减少抵接块32的作用力对第一转轴22转动的影响。

如图6和图7所示，连接机构7包括第一连杆35、第二连杆36、卡接球37。具体的，第一连杆35固定连接在主轴6远离从动轮27的一端。第二连杆36转动连接在第一连杆35远离主轴6的一端。卡接球37固定连接在第二连杆36远离第一连杆35的一端，且针杆4的周壁上开设有球槽38，卡接球37与球槽38配合卡接，故使针杆4在进行角度调整时，不会影响第二连杆36对针杆4的动力驱动，且连接稳定。

由此可知，主轴6带动第一连杆35转动，第一连杆35通过第二连杆36及球槽38和卡接球37的配合带动针杆4在套杆11上滑移运动，从而实现针头5的往复运动。

实施原理为：

启动电机3，电机3带动针头5做额定速度的往复运动，实现针头5的穿线；

当需要进行额定速度的调整时，启动驱动缸20，改变针头5的往复运动速度，达到自由控制送布量的目的；

当需要进行针头5往复运动角度调整时，拧松螺母14，调整套杆11的角度位置，然后拧紧螺母14，实现倾斜穿线的作用，从而与送布量进行配合，缝制出不同的图案。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种缝纫机，包括底座（1）、罩设在底座（1）上的外壳（2）、设在底座（1）上且置于外壳（2）内的电机（3），所述外壳（2）内沿竖直方向滑移设有针杆（4），所述针杆（4）底端固设有用于穿线的针头（5），其特征在于：

所述外壳（2）内沿水平方向转动设有主轴（6），所述主轴（6）在电机（3）的上方设置，所述主轴（6）与针杆（4）之间设有用于针杆（4）往复运动的连接机构（7）；

所述电机（3）的输出端设有变速机构（8），所述变速机构（8）包括设在电机（3）输出端且沿水平方向设置的驱动盘（17）、绕自身中心轴转动且周壁与驱动盘（17）顶面紧贴设置的转动轮（19）、用于驱动转动轮（19）沿驱动盘（17）径向移动的驱动机构；

所述转动轮（19）与主轴（6）之间设有用于动力传输的联动机构（9）。

2.根据权利要求1所述的一种缝纫机，其特征在于：所述驱动机构包括设在底座（1）上的驱动缸（20）、设在驱动缸（20）输出端的活塞杆（21）、通过轴承与活塞杆（21）端部转动连接的第一转轴（22），所述第一转轴（22）与转动轮（19）同轴固定设置。

3.根据权利要求2所述的一种缝纫机，其特征在于：所述联动机构（9）包括同轴固设在第一转轴（22）周壁上的主齿轮（23）、转动设置且与主齿轮（23）相互啮合的从动齿（25）、与从动齿（25）同轴设置的主动轮（26）、与主轴（6）同轴设置的从动轮（27），所述主动轮（26）与从动轮（27）之间通过皮带（28）连接，所述主齿轮（23）的轴向长度大于等于驱动盘（17）的半径长度。

4.根据权利要求1所述的一种缝纫机，其特征在于：所述电机（3）与驱动盘（17）之间设有自锁机构；

所述自锁机构包括设在电机（3）输出端的蜗杆（29）、与驱动盘（17）同轴设置的蜗轮（30），所述蜗杆（29）与蜗轮（30）相互啮合设置。

5.根据权利要求2所述的一种缝纫机，其特征在于：所述底座（1）上设有用于提供第一转轴（22）向下作用力使转动轮（19）始终与驱动盘（17）贴紧的限制机构；

所述限制机构包括固设在底座（1）上的支架（31）、沿竖直方向滑移设置在支架（31）上的抵接块（32）、设在支架（31）与抵接块（32）之间的弹性件（33），所述抵接块（32）朝向第一转轴（22）的端面为与第一转轴（22）周壁贴合的弧形面，所述弧形面上嵌设有多个滚珠（34）。

6.根据权利要求1所述的一种缝纫机，其特征在于：所述连接机构（7）包括固设在主轴（6）端部的第一连杆（35）、转动连接在第一连杆（35）远离主轴（6）一端的第二连杆（36）、固设在第二连杆（36）远离第一连杆（35）一端的卡接球（37），所述针杆（4）的周壁上开设有用于嵌设卡接球（37）的球槽（38）。

7.根据权利要求6所述的一种缝纫机，其特征在于：所述外壳（2）的内壁上设有套杆（11），所述套杆（11）沿其长度方向的周壁上排列固设有多个套圈（12），所述针杆（4）在多个套圈（12）中滑动设置，所述套杆（11）的顶端与外壳（2）内壁转动连接，所述外壳（2）上设有用于锁定套杆（11）位置的锁定机构。

8.根据权利要求7所述的一种缝纫机，其特征在于：所述外壳（2）上开设有弧形的贯穿口（15），所述锁定机构包括固设在套杆（11）上且滑移设置在贯穿口（15）中的螺纹杆（13）、转动套接在螺纹杆（13）上的螺母（14），所述螺母（14）在外壳（2）的外部设置。

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