CN114990791A - 一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构，属于缝纫设备技术领域。它解决了现有的差动调节机构和抬牙机构其结构复杂、成本高的问题。本缝纫机步进差动和牙齿调节机构，包括凸轮、差动扳手、抬牙调节组件以及安装在机壳上的步进电机，所述抬牙调节组件包括调节扳手、差动牙和送布牙，其特征在于：所述步进电机驱动差动扳手动作以调节差动时，所述调节扳手不动作，所述差动牙和送布牙的高度保持不变；所述步进电机驱动调节扳手动作以调节差动牙和送布牙的高度时，所述差动扳手不动作。本发明具有结构简单、成本低的优点。

Description

一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构

技术领域

本发明属于缝纫设备技术领域，涉及一种缝纫机，特别是一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构。

背景技术

目前缝纫机在缝制工作时，有时需要输送布料的速度较快，有时需要输送布料的速度较慢，该速度快慢的把控取决于差动调节机构的合理调节，差动调节机构是为了完成送布功能和适应各种弹性面料而进行调节的机构，主要采用相互独立且往复运动的送布牙和差动牙来输送布料，通过调节前后送布牙和差动牙的送料速度及送料距，送布牙与差动牙不同步地差动运动，从而使得布料获得输送的动力，以克服上下两层缝料因滑延或缩短而产生变形，尤其适应于各种滑性和弹性缝料的缝合。现有缝纫机中，差动调节机构中设有一个驱动源来驱动。

缝纫机在抬压脚上下缝料的时候，送布牙和差动牙的高度基本处于最高点，即露出针板，以致影响上下料，特别是缝制柔软缝料的时候。为此，现有缝纫机中还设有抬牙机构，该抬牙机构中也设有一个驱动源来驱动。

由此可见，差动调节机构和抬牙机构中均设有各自独立的驱动源，从而造成缝纫机整机结构复杂，不但增加成本，而且拆装检修极为不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提出了一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构，包括凸轮、差动扳手、抬牙调节组件以及安装在机壳上的步进电机，所述抬牙调节组件包括调节扳手、差动牙和送布牙，其特征在于：所述步进电机驱动差动扳手动作以调节差动时，所述调节扳手不动作，所述差动牙和送布牙的高度保持不变；所述步进电机驱动调节扳手动作以调节差动牙和送布牙的高度时，所述差动扳手不动作。

一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构，所述步进电机通过底座固定安装在所述机壳上，所述步进电机的一端设有步进电机输出轴，所述凸轮固定安装在所述步进电机输出轴上，所述凸轮上开设有弧形导向槽，所述差动扳手的一端通过可转动的第一滚轮与弧形导向槽滑动连接且所述第一滚轮在所述弧形导向槽内滑动时能带动所述差动扳手动作。

在上述的一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构中，所述抬牙调节组件还包括扭簧、偏心轴、差动牙架和送布牙架，所述调节扳手的一端通过可转动的第二滚轮抵靠于所述凸轮的外边缘，所述调节扳手的另一端固定在螺钉上，螺钉上套设有扭簧，所述扭簧的一端固定于机壳且扭簧的另一端与调节扳手接触；所述调节扳手通过带动所述偏心轴转动以驱动所述差动牙架和送布牙架上下摆动。

在上述的一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构中，所述差动扳手的中部与所述机壳铰接连接，所述差动扳手的另一端设有刻度线，所述机壳上安装有刻度盘，所述刻度盘上设有用于指示差动牙架和送布牙架差动量的刻度标记。

在上述的一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构中，所述步进电机位于所述机壳的外部且通过底座固定于所述机壳下节的背部。

在上述的一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构中，所述弧形导向槽包括第一圆弧段BC和第一调节段AB，第一圆弧段BC是以步进电机输出轴为圆心的等半径的一段圆弧，从步进电机输出轴到第一调节段AB上各点的距离沿B点向A点方向逐渐增大；所述凸轮的外边缘包括第二圆弧段DE和第二调节段EF，所述第二圆弧段DE是以步进电机输出轴为圆心的等半径的一段圆弧，所述第二圆弧段DE的半径大于上述第一圆弧段BC的半径，从步进电机输出轴到第二调节段EF上各点的距离沿E点向F点方向逐渐增大；

当所述第一滚轮位于A点时，所述第二滚轮位于D点，此时差动最大；

当所述第一滚轮位于B点时，所述第二滚轮位于E点，此时差动最小；

当所述第一滚轮在A点和B点之间滑动时，所述第二滚轮在D点和E点之间滑动，差动由大逐渐变小，此时上述差动牙和送布牙保持露出针板的高度不变；

当所述第一滚轮在B点和C点之间滑动时，所述第二滚轮在E点和F点之间滑动，差动保持不变，所述第二滚轮通过调节扳手带动上述偏心轴转动以同时带动分别固设于所述差动牙架和送布牙架上的差动牙和送布牙的高度逐渐降低，直至低于针板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明仅利用一个步进电机作为驱动源，配合设计巧妙的凸轮等传动件，传动关系合理，有效确保各传动互不干涉，能够实现自动调节差动和自动下调牙齿两项功能，省时省力，降低劳动强度且缝制效率得到显著提升，

2、本发明不但能满足需要一直对差动进行调节的特殊缝制工艺，能应对大型工厂物联网下的参数批量调节，而且也能同其它步进技术组合形成智能缝纫机，一键切换工况等未来智能化缝制设备发展需求。

3、本发明中的凸轮结构简单，稳定性强，易于加工制造，从而降低制造成本。而且凸轮与第一滚轮之间采用低副接触，运动更加稳定，传动效率较高，不易出现磨损或卡滞现象。

4、本发明具有简化结构、降低成本、方便检修的优点。

附图说明

图1是本发明的安装位置示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明的分解结构示意图。

图4是本发明中差动牙和送布牙的高度露出针板的结构示意图。

图5是本发明中差动牙和送布牙的高度低于针板的结构示意图。

图6是本发明中凸轮的结构示意图。

图中，1、机壳；2、差动扳手；21、第一滚轮；22、刻度线；3、底座；4、步进电机；41、步进电机输出轴；5、凸轮；51、弧形导向槽；52、凸轮的外边缘；6、调节扳手；61、第二滚轮；7、扭簧；8、偏心轴；9、差动牙架；9a、差动牙；10、送布牙架；10a、送布牙；11、刻度盘；12、针板。

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。

如图1至图3所示，一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构，包括凸轮5、差动扳手2、抬牙调节组件以及安装在机壳1上的步进电机4，抬牙调节组件包括调节扳手6、差动牙9a和送布牙10a，步进电机4驱动差动扳手2动作以调节差动时，调节扳手6不动作，差动牙9a和送布牙10a的高度保持不变；步进电机4驱动调节扳手6动作以调节差动牙9a和送布牙10a的高度时，差动扳手2不动作。

步进电机4通过底座3固定安装在所述机壳1上，作为优选，本实施例中的步进电机4位于机壳1的外部且通过底座3固定于机壳1下节的背部。安装在机壳1下节背部的步进电机4位置较为隐蔽，不但占用空间小，而且不影响操作空间和整机美观度。步进电机4的一端设有步进电机输出轴41，凸轮5固定安装在步进电机输出轴41上，凸轮5上开设有弧形导向槽51，差动扳手2的一端通过可转动的第一滚轮21与弧形导向槽51滑动连接且第一滚轮21在弧形导向槽51内滑动时能带动差动扳手2动作。

如图6所示，该凸轮5结构简单，稳定性强，易于加工制造，从而降低制造成本。凸轮5上开设的弧形导向槽51为第一滚轮21提供了行程范围，两者采用低副接触，运动更加稳定，传动效率较高，不易出现磨损或卡滞现象。步进电机4的设置为本发明提供了驱动源，从而取代差动的人工调节，实现差动调节的自动化，高效精准。

差动扳手2的中部与机壳1铰接连接，差动扳手2的另一端设有刻度线22，机壳1上安装有刻度盘11，优选地，刻度盘11通过螺栓固定在机壳1上，便于刻度盘11的拆装与调节。刻度盘11上设有用于指示差动牙架9和送布牙架10差动量的刻度标记，从而便于差动扳手2调节差动量的可视化和度量化。

具体地，抬牙调节组件还包括扭簧7、偏心轴8、差动牙架9和送布牙架10，调节扳手6的一端通过可转动的第二滚轮61抵靠于凸轮的外边缘52，调节扳手6的另一端固定在螺钉上，螺钉上套设有扭簧7，扭簧7的一端固定于机壳1且扭簧7的另一端与调节扳手6接触；调节扳手6通过带动偏心轴8转动以驱动差动牙架9和送布牙架10上下摆动。

现有的缝纫机在抬压脚拿放布料的时候，牙齿基本是处于最高点，露出缝台，影响拿放布料，特别是布料比较柔软的时候。本发明除了调节差动外，还能下调牙齿高度，同抬压脚机构的联动匹配。

作为实施例的进一步优化，如图6所示，弧形导向槽51包括第一圆弧段BC和第一调节段AB，第一圆弧段BC是以步进电机输出轴41为圆心的等半径的一段圆弧，从步进电机输出轴41到第一调节段AB上各点的距离沿B点向A点方向逐渐增大。

凸轮的外边缘52包括第二圆弧段DE和第二调节段EF，第二圆弧段DE是以步进电机输出轴41为圆心的等半径的一段圆弧，第二圆弧段DE的半径大于第一圆弧段BC的半径，从步进电机输出轴41到第二调节段EF上各点的距离沿E点向F点方向逐渐增大。该凸轮的外边缘52能够有效限制第二滚轮61的行程区间，确保调节扳手6受力均匀，传动准确。

本发明的工作原理为：当第一滚轮21位于A点时，第二滚轮61位于D点，此时差动最大。随着步进电机4作顺时针方向转动，第一滚轮21沿着第一调节段AB从A点逐渐向B点滑动，第二滚轮61沿着第二圆弧段DE从D点逐渐向E点滑动，差动由大逐渐变小，即第一调节段AB是差动调节的有效范围，此时差动牙9a和送布牙10a保持露出针板12的高度不变(如图4所示)，即第二圆弧段DE是差动牙9a和送布牙10a高度调节的空行程范围。当第一滚轮21到达B点时，第二滚轮61到达E点，此时差动最小。当第一滚轮21从B点逐渐向C点滑动时，第二滚轮61从E点逐渐向F点滑动，此时差动保持不变，即第一圆弧段BC是差动调节的空行程范围。第二滚轮61通过调节扳手6带动偏心轴8转动以同时带动分别固设于差动牙架9和送布牙架10上的差动牙9a和送布牙10a的高度逐渐降低，直至低于针板12(如图5所示)，第二调节段EF是差动牙9a和送布牙10a高度调节的有效范围。此处，调节扳手6与偏心轴8、差动牙架9和送布牙架10之间内部的具体结构和传动关系为本行业的通用机构，在此不再详细赘述。

本发明在调节差动时，差动牙9a和送布牙10a的高度保持静止状态；反之，在调节差动牙9a和送布牙10a的高度时，差动保持静止状态。两者的运动状态刚好相反，从而使一个步进电机4驱动实现自动调节差动和自动下调牙齿两项功能成为可能。

本发明仅利用一个步进电机4作为驱动源，配合设计巧妙的凸轮5等传动件，传动关系合理，有效确保各传动互不干涉，能够实现自动调节差动和自动下调牙齿两项功能，省时省力，降低劳动强度且缝制效率得到显著提升，不但能满足需要一直对差动进行调节的特殊缝制工艺，能应对大型工厂物联网下的参数批量调节，而且也能同其它步进技术组合形成智能缝纫机，一键切换工况等未来智能化缝制设备发展需求。

此外，步进电机4的安装位置不仅局限于以上实施例中的描述，当然，步进电机4的安装位置不同，与其相适配的连接方式也不同，可以根据实际需要而设计，在此不必详述。

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。

尽管本文较多地使用了机壳1、差动扳手2、第一滚轮21、底座3、步进电机4、凸轮5、弧形导向槽51、调节扳手6、第二滚轮61、差动牙架9、差动牙9a、送布牙架10、送布牙10a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 (6)

1.一种缝纫机步进差动和牙齿调节机构，包括凸轮(5)、差动扳手(2)、抬牙调节组件以及安装在机壳(1)上的步进电机(4)，所述抬牙调节组件包括调节扳手(6)、差动牙(9a)和送布牙(10a)，其特征在于：所述步进电机(4)驱动差动扳手(2)动作以调节差动时，所述调节扳手(6)不动作，所述差动牙(9a)和送布牙(10a)的高度保持不变；所述步进电机(4)驱动调节扳手(6)动作以调节差动牙(9a)和送布牙(10a)的高度时，所述差动扳手(2)不动作。

2.根据权利要求1所述的缝纫机步进差动和牙齿调节机构，其特征在于：所述步进电机(4)通过底座(3)固定安装在所述机壳(1)上，所述步进电机(4)的一端设有步进电机输出轴(41)，所述凸轮(5)固定安装在所述步进电机输出轴(41)上，所述凸轮(5)上开设有弧形导向槽(51)，所述差动扳手(2)的一端通过可转动的第一滚轮(21)与弧形导向槽(51)滑动连接且所述第一滚轮(21)在所述弧形导向槽(51)内滑动时能带动所述差动扳手(2)动作。

3.根据权利要求2所述的缝纫机步进差动和牙齿调节机构，其特征在于：所述抬牙调节组件还包括扭簧(7)、偏心轴(8)、差动牙架(9)和送布牙架(10)，所述调节扳手(6)的一端通过可转动的第二滚轮(61)抵靠于所述凸轮的外边缘(52)，所述调节扳手(6)的另一端固定在螺钉上，螺钉上套设有扭簧(7)，所述扭簧(7)的一端固定于机壳(1)且扭簧(7)的另一端与调节扳手(6)接触；所述调节扳手(6)通过带动所述偏心轴(8)转动以驱动所述差动牙架(9)和送布牙架(10)上下摆动。

4.根据权利要求3所述的缝纫机步进差动和牙齿调节机构，其特征在于：所述差动扳手(2)的中部与所述机壳(1)铰接连接，所述差动扳手(2)的另一端设有刻度线(22)，所述机壳(1)上安装有刻度盘(11)，所述刻度盘(11)上设有用于指示差动牙架(9)和送布牙架(10)差动量的刻度标记。

5.根据权利要求1所述的缝纫机步进差动和牙齿调节机构，其特征在于：所述步进电机(4)位于所述机壳(1)的外部且通过底座(3)固定于所述机壳(1)下节的背部。

6.根据权利要求3所述的缝纫机步进差动和牙齿调节机构，其特征在于：所述弧形导向槽(51)包括第一圆弧段BC和第一调节段AB，第一圆弧段BC是以步进电机输出轴(41)为圆心的等半径的一段圆弧，从步进电机输出轴(41)到第一调节段AB上各点的距离沿B点向A点方向逐渐增大；所述凸轮的外边缘(52)包括第二圆弧段DE和第二调节段EF，所述第二圆弧段DE是以步进电机输出轴(41)为圆心的等半径的一段圆弧，所述第二圆弧段DE的半径大于上述第一圆弧段BC的半径，从步进电机输出轴(41)到第二调节段EF上各点的距离沿E点向F点方向逐渐增大；

当所述第一滚轮(21)位于A点时，所述第二滚轮(61)位于D点，此时差动最大；

当所述第一滚轮(21)位于B点时，所述第二滚轮(61)位于E点，此时差动最小；

当所述第一滚轮(21)在A点和B点之间滑动时，所述第二滚轮(61)在D点和E点之间滑动，差动由大逐渐变小，此时上述差动牙(9a)和送布牙(10a)保持露出针板(12)的高度不变；

当所述第一滚轮(21)在B点和C点之间滑动时，所述第二滚轮(61)在E点和F点之间滑动，差动保持不变，所述第二滚轮(61)通过调节扳手(6)带动上述偏心轴(8)转动以同时带动分别固设于所述差动牙架(9)和送布牙架(10)上的差动牙(9a)和送布牙(10a)的高度逐渐降低，直至低于针板(12)。

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