CN114351362B - 独立压脚驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于绣花机技术领域，尤其涉及一种独立压脚驱动机构。本发明，设置在机头壳体，包括独立压脚驱动器和压脚驱动件，所述的压脚驱动件设置在机头壳体的前部，所述的独立压脚驱动器设置在机头壳体的腔体之外，所述的机头壳体的腔体内设有将独立压脚驱动器的旋转动力转换为竖直往复动力从而驱动压脚驱动件竖直往复运动的动力传动换向结构，所述的动力传动换向结构的一端与独立压脚驱动器相连，所述的动力传动换向结构的另一端与压脚驱动件相连。本发明节省安装空间，结构紧凑。

Description

独立压脚驱动机构

技术领域

本发明属于绣花机技术领域，涉及一种独立压脚驱动机构。

背景技术

电脑绣花机作为一种工业缝制机械，其已具有广泛的应用。电脑绣花机就其刺绣形式而言有多种，其中电脑绣花机以其刺绣过程的高速化、智能化、多样化，在日常应用中日益广泛，这对绣花机本身的要求越来越高。现有的绣花机在工作过程中，电机带动输出轴，输出轴通过传动机构带动针杆以及压脚上下移动实现刺绣，通过主轴直接带动压脚的方式，现有的绣花机机头压脚电机侧装导致头距较大，需要较大的安装空间，结构不紧凑。

为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种高速绣花机压脚驱动机构[申请号：201220237260.7]，包括装在机头壳体箱体中的主动力传动轴和凸轮传动机构及与其连接的针杆驱动连杆，还有安装在机头壳体箱体中的竖立导轴和滑动套接其中并与针杆驱动连杆铰接的换线驱动装置及被其连接驱动的针杆装置，还有套接在针杆装置上的压脚装置和弹簧，还有安装在机头壳体箱体中联接于换线驱动装置和压脚装置之间的压脚提升机构，压脚提升机构包括固定有压脚装置上端的压脚提耳，和滑动套接在竖立导轴上处于换线驱动装置下方并提拉着压脚提耳的压脚提升滑块，和三端分别铰接在机头壳体箱体中和换线驱动装置以及压脚提升滑块的三连杆驱动机构；本发明 具有能够使压脚装置的升降与针杆装置的升降同步，适合高速绣作的有益效果。但是该方案中的机头压脚电机的安装头距仍然较长，需要较大的安装空间，存在结构不紧凑的缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种独立压脚驱动机构。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种独立压脚驱动机构，设置在机头壳体，包括独立压脚驱动器和压脚驱动件，所述的压脚驱动件设置在机头壳体的前部，所述的独立压脚驱动器设置在机头壳体的腔体之外，所述的机头壳体的腔体内设有将独立压脚驱动器的旋转动力转换为竖直往复动力从而驱动压脚驱动件竖直往复运动的动力传动换向结构，所述的动力传动换向结构的一端与独立压脚驱动器相连，所述的动力传动换向结构的另一端与压脚驱动件相连。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的独立压脚驱动器固定设置在机头壳体的背面；所述的动力传动换向结构自机头壳体后部穿经机头壳体腔体至机头壳体前部。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的动力传动换向结构包括刚性联轴组件和动力换向组件，所述的刚性联轴组件的一端与独立压脚驱动器相连，另一端与动力换向组件相连，所述的动力换向组件与位于机头壳体前部的横向中部的压脚驱动件相连。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的刚性联轴组件包括位于机头壳体内的刚性联轴器，所述的刚性联轴器的一端与独立压脚驱动器相连，另一端与传动轴一端相连，所述的传动轴的另一端与动力换向组件相连。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的刚性联轴器具有纵向贯通的开口，所述的独立压脚驱动器的动力轴穿设于刚性联轴器的一端，所述的传动轴的一端穿设于刚性联轴器的另一端，所述的刚性联轴器上穿设有至少一个将开口收拢从而紧固动力轴和传动轴的锁紧螺钉。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的机头壳体侧部设有与机头壳体一体设置的轴座，所述的传动轴可转动地穿设于轴座中，在轴座与传动轴之间设有至少一个轴承。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的独立压脚驱动器为电机且在其动力输出端设有安装法兰，所述的安装法兰贴合于机头壳体背面的横向一侧且两者通过安装螺钉固连，所述的机头壳体上设有供独立压脚驱动器的动力轴穿过的通孔；所述的轴座内设有两个分别位于前后端的轴承，所述的轴承为带挡边深沟球轴承，所述的传动轴与轴承相连；所述的锁紧螺钉的数量为两个且分别对应动力轴和传动轴设置。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的动力换向组件包括驱动件，所述的驱动件与传动轴固连，在驱动件偏离传动轴中轴线处转动连接有传动连杆，所述的传动连杆的另一端转动连接有位于机头壳体前部的横向中部的所述的压脚驱动件，所述的压脚驱动件与机头壳体之间设有竖直滑动导向机构。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的竖直滑动导向机构包括设置在机头壳体上的第一滑杆，所述的压脚驱动件滑动套设于第一滑杆上。

在上述的独立压脚驱动机构中，所述的压脚驱动件包括滑套，所述的滑套与第一滑杆滑动套接，在滑套的侧部设有横向延伸部，所述的机头壳体上设有第二滑杆，所述的横向延伸部外端设有滑槽，所述的第二滑杆滑动穿设于滑槽中，所述的机头壳体前部竖直滑动连接有压脚杆，所述的压脚杆与横向延伸部之间设有离合传动结构；所述的离合传动结构包括设置在横向延伸部正面的卡槽和固定设置在压脚杆上的压脚驱动滑块，所述的压脚驱动滑块上设有水平进入所述卡槽的卡头。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过将独立压脚驱动器设置在机头壳体的腔体之外且位于背面，缩短了机头壳体的横向安装头距，节省安装空间，结构紧凑，使得各头数之间间距的缩小，大幅面绣品的刺绣效率得到了大幅提升。

2、本发明通过设置联轴器对独立压脚驱动器的输出轴以及压脚进行连接传动，使得独立压脚驱动器的输出轴无需过长，在工作过程中提高了独立压脚驱动器的输出轴的刚性，提高了压布精度，同时拆装也较为简单，方便连接，维修成本和难度较低。

3、本发明通过设置第一滑杆和第二滑杆，对滑套起到双向限位，避免滑套发生水平周向面上的偏移以及旋转，提高了工作精度。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的局部结构示意图。

图3是图2的爆炸示意图。

图4是本发明的另一结构示意图。

图中：机头壳体1、独立压脚驱动器2、压脚驱动件3、动力传动换向结构4、刚性联轴组件5、动力换向组件6、刚性联轴器 7、传动轴8、开口9、动力轴10、锁紧螺钉11、轴座12、轴承 13、安装法兰14、安装螺钉15、驱动件16、传动连杆17、竖直滑动导向机构18、第一滑杆19、滑套20、横向延伸部21、第二滑杆22、滑槽23、压脚杆24、卡槽25、压脚驱动滑块26、卡头27、拼接式侧板28、窗口29。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

如图1-3所示，一种独立压脚驱动机构，设置在机头壳体1，包括独立压脚驱动器2和压脚驱动件3，所述的压脚驱动件3设置在机头壳体1的前部，所述的独立压脚驱动器2设置在机头壳体1的腔体之外，所述的机头壳体1的腔体内设有将独立压脚驱动器2的旋转动力转换为竖直往复动力从而驱动压脚驱动件3竖直往复运动的动力传动换向结构4，所述的动力传动换向结构4 的一端与独立压脚驱动器2相连，所述的动力传动换向结构4的另一端与压脚驱动件3相连。

在本实施例中，当需要驱动压脚驱动件3工作时，启动独立压脚驱动器2，通过动力传动换向结构4使得独立压脚驱动器2 输出轴所产生的旋转动力转换为竖直往复动力从而带动驱动压脚驱动件3竖直往复运动，起到传动以及改变运动方向的作用。

结合图1所示，所述的独立压脚驱动器2固定设置在机头壳体1的背面；所述的动力传动换向结构4自机头壳体1后部穿经机头壳体1腔体至机头壳体1前部。将独立压脚驱动器2设置在机头壳体1的腔体之外且位于背面，缩短了机头壳体安装头距，节省安装空间，结构紧凑，使得各头数之间间距的缩小，大幅面绣品的刺绣效率得到了大幅提升，独立压脚驱动器2可以是步进电机、伺服电机、直流调速电机或者是闭环步进电机。动力传动换向结构4自机头壳体1后部穿经机头壳体1腔体至机头壳体1 前部，可方便工作人员进行装配。

结合图1、图2所示，所述的动力传动换向结构4包括刚性联轴组件5和动力换向组件6，所述的刚性联轴组件5的一端与独立压脚驱动器2相连，另一端与动力换向组件6相连，所述的动力换向组件6与位于机头壳体1前部的横向中部的压脚驱动件 3相连。

本实施例中，当需要通过独立压脚驱动器2带动压脚驱动件3进行工作时，将独立压脚驱动器2的输出轴插入至刚性联轴组件5内，通过刚性联轴组件5以及动力换向组件6对独立压脚驱动器2以及压脚驱动件3进行连接传动，此连接方式可使得独立压脚驱动器2的输出轴无需过长，在工作过程中提高了独立压脚驱动器2的输出轴的刚性，提高了压脚驱动件3的工作精度，同时拆装也较为简单，方便连接，维修成本和难度较低，其中，动力换向组件6可将独立压脚驱动器2输出轴所产生的旋转动力转换为竖直往复动力从而带动驱动压脚驱动件3竖直往复运动，起到传动以及改变运动方向的作用，进行压布。

结合图1、图3所示，所述的刚性联轴组件5包括位于机头壳体1内的刚性联轴器7，所述的刚性联轴器7的一端与独立压脚驱动器2相连，另一端与传动轴8一端相连，所述的传动轴8 的另一端与动力换向组件6相连。

本实施例中，通过刚性联轴器7将独立压脚驱动器2的输出轴与传动轴8相连，保持较好的同轴度，再通过传动轴8带动动力换向组件6转动，进而带动压脚驱动件3上下移动，完成对运动方向的改变，进而实现压布。

结合图3所示，所述的刚性联轴器7具有纵向贯通的开口9，所述的独立压脚驱动器2的动力轴10穿设于刚性联轴器7的一端，所述的传动轴8的一端穿设于刚性联轴器7的另一端，所述的刚性联轴器7上穿设有至少一个将开口9收拢从而紧固动力轴 10和传动轴8的锁紧螺钉11。

本实施例中，独立压脚驱动器2的输出轴即为动力轴10，开口9用以方便动力轴10以及传动轴8插入至刚性联轴器7内，刚性联轴器7一端与独立压脚驱动器2的动力轴10间隙配合，刚性联轴器7另一端与传动轴8间隙配合，并用锁紧螺钉11锁紧，确保同步转动。

结合图1所示，所述的机头壳体1侧部设有与机头壳体1一体设置的轴座12，所述的传动轴8可转动地穿设于轴座12中，在轴座12与传动轴8之间设有至少一个轴承13。

本实施例中，轴座12用以放置轴承13，轴承13的内圈与传动轴8间隙配合，轴承13的外圈与机头壳体1安装内孔过渡配合，轴承13用以承受径向载荷以及轴向载荷，负责支撑传动轴8，并提高传动轴8的传动精度以及使用寿命。

结合图1、图2所示，所述的独立压脚驱动器2为电机且在其动力输出端设有安装法兰14，所述的安装法兰14贴合于机头壳体1背面的横向一侧且两者通过安装螺钉15固连，所述的机头壳体1上设有供独立压脚驱动器2的动力轴10穿过的通孔；所述的轴座12内设有两个分别位于前后端的轴承13，所述的轴承13 为带挡边深沟球轴承，所述的传动轴8与轴承13相连；所述的锁紧螺钉11的数量为两个且分别对应动力轴10和传动轴8设置。

本实施例中，安装法兰14起到固定独立压脚驱动器2的作用，安装法兰14贴合于机头壳体1背面的一侧且两者通过安装螺钉 15固连，方便工作人员进行拆装，机头壳体1上设有供独立压脚驱动器2的动力轴10穿过的通孔，起到过渡配合作用，带挡边深沟球轴承，支撑传动效果较好，同时可抵接刚性联轴器7，锁紧螺钉11的数量为两个且分别对应动力轴10和传动轴8设置，锁紧固定效果较好。

所述的动力换向组件6包括驱动件16，所述的驱动件16与传动轴8固连，在驱动件16偏离传动轴8中轴线处转动连接有传动连杆17，所述的传动连杆17的另一端转动连接有位于机头壳体1前部的横向中部的所述的压脚驱动件3，所述的压脚驱动件3 与机头壳体1之间设有竖直滑动导向机构18。

本实施例中，当传动轴8转动时，可同步带动驱动件16以及传动连杆17转动，通过将传动连杆17设置在驱动件16偏离传动轴8中轴线处且传动连杆17可转动，进而带动压脚驱动件3沿竖直方向往复直线运动，竖直滑动导向机构18对压脚驱动件3起到限位防偏作用，避免压脚驱动件3在上下移动过程中，发生角度偏移，提高了位移的精确度。

结合图1所示，所述的竖直滑动导向机构18包括设置在机头壳体1上的第一滑杆19，所述的压脚驱动件3滑动套设于第一滑杆19上。

本实施例中，压脚驱动件3滑动套设于第一滑杆19上，确保压脚驱动件3在上下移动过程中，沿第一滑杆19轴向方向进行竖直移动。

结合图1、图2所示，所述的压脚驱动件3包括滑套20，所述的滑套20与第一滑杆19滑动套接，在滑套20的侧部设有横向延伸部21，所述的机头壳体1上设有第二滑杆22，所述的横向延伸部21外端设有滑槽23，所述的第二滑杆22滑动穿设于滑槽23 中，所述的机头壳体1前部竖直滑动连接有压脚杆24，所述的压脚杆24与横向延伸部21之间设有离合传动结构；所述的离合传动结构包括设置在横向延伸部21正面的卡槽25和固定设置在压脚杆24上的压脚驱动滑块26，所述的压脚驱动滑块26上设有水平进入所述卡槽25的卡头27。

本实施例中，第二滑杆22与第一滑杆19相互平行，第二滑杆22滑动穿设于滑槽23中以及滑套20与第一滑杆19之间的滑动配合，对滑套20起到双向限位，避免滑套20发生水平周向面上的偏移以及旋转，通过将卡头27插入至卡槽25内，将压脚驱动滑块26与压脚杆24进行连接，拆装较为方便，压脚杆24底部连接有压脚，压脚上设有压脚垫圈，压脚垫圈可有效的起到压脚在上下高速运动中缓冲、吸振的作用。

如图4所示，本实施例中，独立压脚驱动器2、刚性联轴组件5和动力换向组件6设置在机头壳体1的横向一侧。机头壳体 1设有独立压脚驱动器2、刚性联轴组件5和动力换向组件6的一侧采用拼接式侧板28，其中轴座12设于机头壳体1的该侧且与拼接式侧板28相互拼接。在拼接式侧板28上开有窗口29，所述的动力换向组件6可以部分伸出窗口29，以合理利用空间。

本发明的工作原理是：

当需要驱动压脚驱动件3工作时，将独立压脚驱动器2的输出轴插入至刚性联轴器7内，开口9用以方便动力轴10以及传动轴8插入至刚性联轴器7内，刚性联轴器7一端与独立压脚驱动器2的动力轴10间隙配合，刚性联轴器7另一端与传动轴8间隙配合，并用锁紧螺钉11锁紧，确保同步转动，通过刚性联轴器7、驱动件16以及传动连杆17对独立压脚驱动器2以及压脚驱动件 3进行连接传动，此连接方式可使得独立压脚驱动器2的输出轴无需过长，在工作过程中提高了独立压脚驱动器2的输出轴的刚性，提高了压脚驱动件3的工作精度，同时拆装也较为简单，方便连接，维修成本和难度较低。当传动轴8转动时，可同步带动驱动件16以及传动连杆17转动，通过将传动连杆17设置在驱动件16偏离传动轴8中轴线处且传动连杆17可转动，进而带动压脚驱动件3沿竖直方向往复直线运动，竖直滑动导向机构18对压脚驱动件3起到限位防偏作用，避免压脚驱动件3在上下移动过程中，发生角度偏移，提高了位移的精确度。

同时将独立压脚驱动器2设置在机头壳体1的腔体之外且位于背面，缩短了机头壳体安装头距，节省安装空间，结构紧凑，使得各头数之间间距的缩小，大幅面绣品的刺绣效率得到了大幅提升，独立压脚驱动器2可以是步进电机、伺服电机、直流调速电机或者是闭环步进电机。

安装法兰14起到固定独立压脚驱动器2的作用，安装法兰 14贴合于机头壳体1背面的一侧且两者通过安装螺钉15固连，方便工作人员进行拆装，机头壳体1上设有供独立压脚驱动器2 的动力轴10穿过的通孔，起到过渡配合作用，带挡边深沟球轴承，支撑传动效果较好，同时可抵接刚性联轴器7，锁紧螺钉11的数量为两个且分别对应动力轴10和传动轴8设置，锁紧固定效果较好。

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。

尽管本文较多地使用机头壳体1、独立压脚驱动器2、压脚驱动件3、动力传动换向结构4、刚性联轴组件5、动力换向组件6、刚性联轴器7、传动轴8、开口9、动力轴10、锁紧螺钉11、轴座12、轴承13、安装法兰14、安装螺钉15、驱动件16、传动连杆17、竖直滑动导向机构18、第一滑杆19、滑套20、横向延伸部21、第二滑杆22、滑槽23、压脚杆24、卡槽25、压脚驱动滑块26、卡头27、拼接式侧板28、窗口29等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (4)

1.一种独立压脚驱动机构，设置在机头壳体（1），包括独立压脚驱动器（2）和压脚驱动件（3），所述的压脚驱动件（3）设置在机头壳体（1）的前部，其特征在于，所述的独立压脚驱动器（2）设置在机头壳体（1）的腔体之外，所述的机头壳体（1）的腔体内设有将独立压脚驱动器（2）的旋转动力转换为竖直往复动力从而驱动压脚驱动件（3）竖直往复运动的动力传动换向结构（4），所述的动力传动换向结构（4）的一端与独立压脚驱动器（2）相连，所述的动力传动换向结构（4）的另一端与压脚驱动件（3）相连；

所述的独立压脚驱动器（2）固定设置在机头壳体（1）的背面；所述的动力传动换向结构（4）自机头壳体（1）后部穿经机头壳体（1）腔体至机头壳体（1）前部；

所述的动力传动换向结构（4）包括刚性联轴组件（5）和动力换向组件（6），所述的刚性联轴组件（5）的一端与独立压脚驱动器（2）相连，另一端与动力换向组件（6）相连，所述的动力换向组件（6）与位于机头壳体（1）前部的横向中部的压脚驱动件（3）相连；

所述的刚性联轴组件（5）包括位于机头壳体（1）内的刚性联轴器（7），所述的刚性联轴器（7）的一端与独立压脚驱动器（2）相连，另一端与传动轴（8）一端相连，所述的传动轴（8）的另一端与动力换向组件（6）相连；

所述的刚性联轴器（7）具有纵向贯通的开口（9），所述的独立压脚驱动器（2）的动力轴（10）穿设于刚性联轴器（7）的一端，所述的传动轴（8）的一端穿设于刚性联轴器（7）的另一端，所述的刚性联轴器（7）上穿设有至少一个将开口（9）收拢从而紧固动力轴（10）和传动轴（8）的锁紧螺钉（11）；

所述的机头壳体（1）侧部设有与机头壳体（1）一体设置的轴座（12），所述的传动轴（8）可转动地穿设于轴座（12）中，在轴座（12）与传动轴（8）之间设有至少一个轴承（13）;

所述的独立压脚驱动器（2）为电机且在其动力输出端设有安装法兰（14），所述的安装法兰（14）贴合于机头壳体（1）背面的横向一侧且两者通过安装螺钉（15）固连，所述的机头壳体（1）上设有供独立压脚驱动器（2）的动力轴（10）穿过的通孔；所述的轴座（12）内设有两个分别位于前后端的轴承（13），所述的轴承（13）为带挡边深沟球轴承，所述的传动轴（8）与轴承（13）相连；所述的锁紧螺钉（11）的数量为两个且分别对应动力轴（10）和传动轴（8）设置。

2.根据权利要求1所述的独立压脚驱动机构，其特征在于，所述的动力换向组件（6）包括驱动件（16），所述的驱动件（16）与传动轴（8）固连，在驱动件（16）偏离传动轴（8）中轴线处转动连接有传动连杆（17），所述的传动连杆（17）的另一端转动连接有位于机头壳体（1）前部的横向中部的所述的压脚驱动件（3），所述的压脚驱动件（3）与机头壳体（1）之间设有竖直滑动导向机构（18）。

3.根据权利要求2所述的独立压脚驱动机构，其特征在于，所述的竖直滑动导向机构（18）包括设置在机头壳体（1）上的第一滑杆（19），所述的压脚驱动件（3）滑动套设于第一滑杆（19）上。

4.根据权利要求3所述的独立压脚驱动机构，其特征在于，所述的压脚驱动件（3）包括滑套（20），所述的滑套（20）与第一滑杆（19）滑动套接，在滑套（20）的侧部设有横向延伸部（21），所述的机头壳体（1）上设有第二滑杆（22），所述的横向延伸部（21）外端设有滑槽（23），所述的第二滑杆（22）滑动穿设于滑槽（23）中，所述的机头壳体（1）前部竖直滑动连接有压脚杆（24），所述的压脚杆（24）与横向延伸部（21）之间设有离合传动结构；所述的离合传动结构包括设置在横向延伸部（21）正面的卡槽（25）和固定设置在压脚杆（24）上的压脚驱动滑块（26），所述的压脚驱动滑块（26）上设有水平进入所述卡槽（25）的卡头（27）。

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