CN114836910A - 一种高速绣花机的张力控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高速绣花机的张力控制装置，包括：机头本体；第一绕线辊和第二绕线辊；绣花线；张力调节装置，安装在机头本体上，与绣花线接触；所述张力调节装置包括：第一导向辊和第二导向辊；调节辊，设于第一导向辊和第二导向辊中间；调节支撑件，连接至调节辊；第一支撑件和第二支撑件，分别连接至第一导向辊和第二导向辊；第一位移传动件，连接至调节支撑件，带动调节支撑件在一个维度上运动；第二位移传动件，连接至第一支撑件和第二支撑件，带动第一支撑件和第二支撑件相互远离或相互靠。提供了一种通过自动调节张力同时对张力准确监控避免张力过大过小的现象，使绣花机张力调节更加准确的高速绣花机张力控制装置。

Description

一种高速绣花机的张力控制装置

技术领域

本申请涉及绣花机技术领域，具体而言，涉及一种高速绣花机的张力控制装置。

背景技术

绣花机，又称为刺绣机，是当代最先进的刺绣机械，它能使传统的手工绣花得到高速度和高效率的实现，并且还能实现手工绣花无法达到的多层次以及多功能的要求。它是一种体现多种高新科技的机电产品。随着绣花机取代手工刺绣，绣花机也将成为刺绣行业的主要机种。在使用绣花机时，将绣线从绣花机的上方导入至压脚组件内，驱动压脚组件，压脚组件中的压脚头部会下降继而压紧在布料上，随后绣针会从压脚组件内穿出对布料进行绣花。

在相关技术领域中，主要通过增加对绣花线的压力来调节绣花线的张力，但是调节过程中主要是人为调节，无法准确的判断当前绣花线的张力情况，人为调节还容易使绣花线的张力调节的过大或过小，无法准确控制到最佳的张力情况。

现在尚没有一种通过自动调节张力同时对张力准确监控避免张力过大过小的现象，使绣花机张力调节更加准确的高速绣花机张力控制装置。

发明内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

为解决以上背景技术部分提到的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种高速绣花机的张力控制装置，包括：机头本体；第一绕线辊和第二绕线辊，转动安装在机头本体上；绣花线，绕过第一绕线辊和第二绕线辊并与机头连接；张力调节装置，安装在机头本体上，与绣花线接触用于控制绣花线的张力；所述张力调节装置包括：第一导向辊和第二导向辊，在机头的宽度方向排列安装并与绣花线的一侧相抵接；调节辊，设于第一导向辊和第二导向辊中间并与绣花线远离第一导向辊和第二导向辊的一侧相抵接；调节支撑件，连接至调节辊；第一支撑件和第二支撑件，分别连接至第一导向辊和第二导向辊；第一位移传动件，连接至调节支撑件，带动调节支撑件在一个维度上运动，以使调节辊具有朝着靠近第一导向辊和第二导向辊运动以使绣花线拉紧的张紧状态和远离第一导向辊和第二导向辊运动以使绣花线松弛的松弛状态；第二位移传动件，连接至第一支撑件和第二支撑件，带动第一支撑件和第二支撑件相互远离或相互靠近以使第一导向辊和第二导向辊具有相互靠近的第一张力状态和相互远离的第二张力状态。

通过调节辊的运动，使绣花线在第一导向辊和第二导向辊中间的部分被拉动，即绣花线原本是在两点之间的直线，在调节辊的作用下变成了三个点形成的两端线段，进而使得绣花线受到拉力，会使绣花线被拉紧，同时第一导向辊和第二导向辊可以相互靠近或者相互远离运动，第一导向辊和第二导向辊相互靠近，会使第一导向辊与调节辊以及第二导向辊与调节辊之间的距离变短，进而会使得绣花线经过第一导向辊，调节辊和第二导向辊这三点的长度变短，进而使得绣花线被张紧的程度降低。反之当第一导向辊和第二导向辊相互远离，会使第一导向辊与调节辊以及第二导向辊与调节辊之间的距离变长，进而会使得绣花线经过第一导向辊，调节辊和第二导向辊这三点的长度变长，进而使得绣花线被张紧的程度增加。由于调节辊的调节会使绣花线的张紧程度变化很大，而第一导向辊和第二导向辊的相互靠近以及相互远离次之，具体原理可以根据三角形两个边的变化与斜边的关系得出（第一导向辊和第二导向辊的连线是斜边，第一导向辊和调节辊的连线，第二导向辊和调节辊的连线是三角形的两个边），调节辊作为主要调节张力的手段；第一导向辊和第二导向辊的相互靠近或远离运动作为对调节辊调节之后的微调。

进一步的，所述调节支撑件包含：调节支撑部和调节连接部；调节支撑部与调节辊相连；调节连接部将调节支撑部和第一位移传动件连接为一个同步运动的整体；调节支撑部包含：容纳腔和滑槽；所述调节辊位于容纳腔中；所述滑槽中滑动安装滑动块；所述滑动块中心位置转动安装第一转轴；所述第一转轴与调节辊固定连接；所述导向块在远离绣花线的端面上安装第一弹性件；所述第一弹性件的一端抵接在导向块上另一端抵接在滑槽的内壁上。

调节辊的位置由调节支撑件决定，而调节支撑件的位置变化会通过第一弹性件带动调节辊的位置进行变化，这种位置的变化是弹性变化的，即调节辊对绣花线的张力调节不是刚性的力度调节，而是柔性的力度调节。如若张力过大，则可以通过第一弹性件的压缩，使绣花线的张力等于第一弹性件的弹力，即表面张力过大导致绣花线变形或被拉断。提高绣花线在使用时的稳定性。

进一步的，所述滑槽与第一弹性件抵接的内壁面上安装压力传感器；压力传感器可以检测绣花线受到的张力的的变化，由于绣花线的张力是沿着绣花线方向的力，而压力传感器的力是另一个方向的，属于绣花线张力的分力。可以通过分力对绣花线张力的大小进行计算得出，更为智能的对绣花线的张力调节。

进一步的，所述第一支撑件包含：导向支撑部和导向连接部；导向支撑部上转动安装第二转轴；第二转轴固定连接于所述第一导向辊；导向连接部与第二位移传动件连接为一个整体。

进一步的，导向连接部与导向支撑部滑动连接；导向支撑部上方固定安装两个连接板；两个连接板之间安装第一导向杆；导向支撑部中安装第二导向杆；第一导向杆和第二导向杆上共同滑动安装传动块；第一导向杆上在传动块的两端安装两个第二弹性件；第二导向杆上在传动块的两端安装两个第三弹性件；

第一导向辊和第二导向辊的位置调节也是柔性调节，进一步增加对绣花线的保护。

进一步的，所述机头本体上安装导轨；所述导轨与所述导向支撑部滑动连接。

进一步的，所述调节连接部上安装连杆；所述连杆分别铰接于调节连接部和传动块。

进一步的，所述机头本体上安装操作屏；所述操作屏与所述压力传感器电性连接以显示压力传感器的压力数值。

进一步的，所述第一导向辊和所述第二导向辊以及第一导向辊和第二辊之间的绣花线均设有多组。

进一步的，所述第二支撑件与所述第一支撑件结构相同。

本申请的有益效果在于：提供了一种通过自动调节张力同时对张力准确监控避免张力过大过小的现象，使绣花机张力调节更加准确的高速绣花机张力控制装置。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的高速绣花机的张力控制装置的整体示意图；

图2是图1所示的高速绣花机的张力控制装置中拆掉保护壳的结构示意图；

图3是图2所示的高速绣花机的张力控制装置中张力调节装置的结构示意图一；

图4是图2所示的高速绣花机的张力控制装置中张力调节装置的结构示意图二；

图5是图2所示的高速绣花机的张力控制装置中绣花线、第一导向辊和第二导向辊和调节辊的位置关系示意图；

图6是图4所示的高速绣花机的张力控制装置中调节支撑件的结构示意图；

图7是图4所示的高速绣花机的张力控制装置中第一支撑件的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现， 而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关本申请相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

如图1-2所示，本申请的高速绣花机的张力控制装置包括：机头本体100、转动安装在机头本体100上的第一绕线辊101和第二绕线辊102、绕过第一绕线辊101和第二绕线辊102并与机头连接的绣花线103、安装在机头本体100上的张力调节装置104，张力调节装置104与绣花线103接触用于控制绣花线103的张力。

如图1-3所示，所述张力调节装置104包括：在机头的宽度方向排列安装并与绣花线103的一侧相抵接的第一导向辊105和第二导向辊106、设于第一导向辊105和第二导向辊106中间并与绣花线103远离第一导向辊105和第二导向辊106的一侧相抵接的调节辊107、连接至调节辊107的调节支撑件108、分别连接至第一导向辊105和第二导向辊106的第一支撑件109和第二支撑件110、连接至调节支撑件108的第一位移传动件111、连接至第一支撑件109和第二支撑件110的第二位移传动件112。

第二位移传动件112带动第一支撑件109和第二支撑件110相互远离或相互靠近以使第一导向辊105和第二导向辊106具有相互靠近的第一张力状态和相互远离的第二张力状态。第一位移传动件111带动调节支撑件108在一个维度上运动，以使调节辊107具有朝着靠近第一导向辊105和第二导向辊106运动以使绣花线103拉紧的张紧状态和远离第一导向辊105和第二导向辊106运动以使绣花线103松弛的松弛状态。

如图4所示，本实施例中的第一位移传动件111为第一丝杠螺母。第一丝杠螺母中穿设一个第一滚珠丝杠129。第一滚珠丝杠129与丝杠螺母连接。张力调节装置104外部安装保护壳（如图1所示）。第一滚珠丝杠129的一端转动连接于保护壳。第一滚珠丝杠129的另一端固定安装第一电机130。第一电机130固定安装在保护壳中。第一位移传动件111设有两个。本实施例中的第二位移传动件112为第二丝杠螺母。第二丝杠螺母中穿设一个第二滚珠丝杠131。第二滚珠丝杠131两端的螺纹旋向相反。第二丝杠螺母与第二滚珠丝杠131连接。第二丝杠螺母有两个，分别与第一支撑件109和第二支撑件110连接，并且分别与第二滚珠丝杠131的两端连接。第二滚珠丝杠131的一端安装第二电机132。机头本体100上安装两个支撑板133。两个支撑板133与第二滚珠丝杠131转动连接。

如图5所示，第一导向辊105和第二导向辊106在绣花线103的一侧。调节辊107在绣花线103的另一侧。调节辊107在第一位移传动件111运动时具有朝着图5中右侧的方向运动的趋势。

如图6所示，所述调节支撑件108包含：调节支撑部108A和调节连接部108B。调节支撑部108A与调节辊107相连。调节连接部108B将调节支撑部108A和第一位移传动件111连接为一个同步运动的整体。调节支撑部108A包含：容纳腔108C和滑槽108D。所述调节辊107位于容纳腔108C中。所述滑槽108D中滑动安装滑动块113。所述滑动块113中心位置转动安装第一转轴114。所述第一转轴114与调节辊107固定连接。所述导向块在远离绣花线103的端面上安装第一弹性件115。所述第一弹性件115的一端抵接在导向块上另一端抵接在滑槽108D的内壁上。所述滑槽108D与第一弹性件115抵接的内壁面上安装压力传感器116。压力传感器116可以检测绣花线103受到的张力的的变化，由于绣花线103的张力是沿着绣花线103方向的力，而压力传感器116的力是另一个方向的，属于绣花线103张力的分力。可以通过分力对绣花线103张力的大小进行计算得出，更为智能的对绣花线103的张力调节。调节支撑部108A上安装多个导向板127，用于对滑动块113限位，避免滑动块113脱离滑槽108D。

如图7所示，所述第一支撑件109包含：导向支撑部109A和导向连接部109B。导向支撑部109A上转动安装第二转轴117。第二转轴117固定连接于所述第一导向辊105。导向连接部109B与第二位移传动件112连接为一个整体。导向连接部109B与导向支撑部109A滑动连接。导向支撑部109A上方固定安装两个连接板118。两个连接板118之间安装第一导向杆119。导向支撑部109A中安装第二导向杆120。第一导向杆119和第二导向杆120上共同滑动安装传动块121（即传动块121滑动连接于第一导向杆119和第二导向杆120）。第一导向杆119上在传动块121的两端安装两个第二弹性件122。第二导向杆120上在传动块121的两端安装两个第三弹性件123。所述调节连接部108B上安装连杆125。所述连杆125分别铰接于调节连接部108B和传动块121。导向支撑部109A下安装导块128。所述机头本体100上安装导轨124（如图4所示）。所述导轨124与所述导向支撑部109A滑动连接。

具体的，所述机头本体100上安装操作屏126。具体安装在保护壳上。所述操作屏126与所述压力传感器116电性连接以显示压力传感器116的压力数值。所述第一导向辊105和所述第二导向辊106以及第一导向辊105和第二辊之间的绣花线103均设有多组。所述第二支撑件110与所述第一支撑件109结构相同。

工况：需要对绣花线103的张力进行调节时，首先通过操作屏126观测绣花线103上的张力数值。之后同操作屏126进行操作，增加绣花线103的张力，第一电机130带动第一滚珠丝杠129旋转，第一滚珠丝杠129带动多组第一位移传动件111运动，位移传动件带动第一支撑件109运动，第一支撑件109通过第一弹性件115带动滑动块113进行运动。进而会使第一弹性件115施加给滑动块113的力增加，进而会使调节辊107对绣花线103施加一定的力，会使绣花线103受到拉伸使其张紧力提高。在调节的同时，第一支撑件109还会通过连杆125带动传动块121进行运动，传动块121运动会通过第二弹性件122和第三弹性件123对连接板118施加压力，即对第二支撑件110施加压力，会使第二支撑件110的位置受到一定力度的调节。这样子的方式可以避免调节辊107调节的力度过大，也就是调节辊107在中间位置对绣花线103拉伸之后，两侧的第一导向辊105和第二导向辊106会略微相向运动。之后再通过第二电机132旋转带动第一导向辊105和第二导向辊106相互远离，对绣花线103的张力进行微调。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种高速绣花机的张力控制装置，包括：

机头本体；

第一绕线辊和第二绕线辊，转动安装在机头本体上；

绣花线，绕过第一绕线辊和第二绕线辊并与机头连接；

张力调节装置，安装在机头本体上，与绣花线接触用于控制绣花线的张力；

其特征在于：

所述张力调节装置包括：

第一导向辊和第二导向辊，在机头的宽度方向排列安装并与绣花线的一侧相抵接；

调节辊，设于第一导向辊和第二导向辊中间并与绣花线远离第一导向辊和第二导向辊的一侧相抵接；

调节支撑件，连接至调节辊；

第一支撑件和第二支撑件，分别连接至第一导向辊和第二导向辊；

第一位移传动件，连接至调节支撑件，带动调节支撑件在一个维度上运动，以使调节辊具有朝着靠近第一导向辊和第二导向辊运动以使绣花线拉紧的张紧状态和远离第一导向辊和第二导向辊运动以使绣花线松弛的松弛状态；

第二位移传动件，连接至第一支撑件和第二支撑件，带动第一支撑件和第二支撑件相互远离或相互靠近以使第一导向辊和第二导向辊具有相互靠近的第一张力状态和相互远离的第二张力状态。

2.根据权利要求1所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述调节支撑件包含：调节支撑部和调节连接部；

调节支撑部与调节辊相连；调节连接部将调节支撑部和第一位移传动件连接为一个同步运动的整体；

调节支撑部包含：容纳腔和滑槽；

所述调节辊位于容纳腔中；

所述滑槽中滑动安装滑动块；

所述滑动块中心位置转动安装第一转轴；

所述第一转轴与调节辊固定连接；

所述导向块在远离绣花线的端面上安装第一弹性件；

所述第一弹性件的一端抵接在导向块上另一端抵接在滑槽的内壁上。

3.根据权利要求2所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述滑槽与第一弹性件抵接的内壁面上安装压力传感器。

4.根据权利要求3所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述第一支撑件包含：导向支撑部和导向连接部；

导向支撑部上转动安装第二转轴；第二转轴固定连接于所述第一导向辊；

导向连接部与第二位移传动件连接为一个整体。

5.根据权利要求4所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

导向连接部与导向支撑部滑动连接；

导向支撑部上方固定安装两个连接板；

两个连接板之间安装第一导向杆；

导向支撑部中安装第二导向杆；

第一导向杆和第二导向杆上共同滑动安装传动块；

第一导向杆上在传动块的两端安装两个第二弹性件；

第二导向杆上在传动块的两端安装两个第三弹性件。

6.根据权利要求5所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述机头本体上安装导轨；

所述导轨与所述导向支撑部滑动连接。

7.根据权利要求6所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述调节连接部上安装连杆；

所述连杆分别铰接于调节连接部和传动块。

8.根据权利要求7所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述机头本体上安装操作屏；

所述操作屏与所述压力传感器电性连接以显示压力传感器的压力数值。

9.根据权利要求1所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述第一导向辊和所述第二导向辊以及第一导向辊和第二辊之间的绣花线均设有多组。

10.根据权利要求8所述的高速绣花机的张力控制装置，其特征在于：

所述第二支撑件与所述第一支撑件结构相同。

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