CN201981370U - 一种直驱装置的缝纫机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直驱装置的缝纫机，属于机械技术领域。它解决了现有缝纫机存在电能使用效率低、机针位置难以精确控制等技术问题。本直驱装置的缝纫机，包括机座和机壳，在机壳内设有主轴、轴承座、前节轴承、中节轴承、后节轴承和电机，所述的轴承座固定在机壳内，所述的后节轴承设置在轴承座内，所述的前节轴承和中节轴承设置在机壳内，且前节轴承、中节轴承、后节轴承的轴心线处于同一直线上，主轴穿设在前节轴承、中节轴承、后节轴承内，所述的电机包括转子、定子和电机罩，所述的定子设置在机壳内，所述的转子与主轴为一体式结构，所述的电机罩与机壳连成一体。本实用新型具有结构更加紧凑合理、使用效率更高、机针定位准确等优点。

Description

一种直驱装置的缝纫机

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种缝纫机，特别是一种直驱装置的缝纫机。

背景技术

普通的缝纫机一般包括机座，在机座上设置有机壳，在机壳内装有主轴、针杆曲柄、针杆等，电机的输出轴与主轴之间采用皮带或者联轴器相连，主轴的另一端与针杆曲柄相连，针杆安装在针杆曲柄上，机针安装在针杆上。其主要的工作原理是这样的，电机开始工作，输出轴开始转动，输出轴转动后通过皮带带动主轴转动，主轴再带动针杆曲柄上下摆动，针杆曲柄再带动针杆和机针的上下往复运动。换而言之，就是将电机的输出功率转化成机针的上下往复运动。但是，由于电机的输出轴与主轴之间采用皮带或者联轴器相连，电机的输出功率通过中间环节的传递，或多或少存在着能量的损耗，因而效率低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种直驱装置的缝纫机，该缝纫机具有电能使用效率高的特点。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种直驱装置的缝纫机，包括机座和固定在机座上的机壳，在机壳内设有主轴、轴承座、前节轴承、中节轴承、后节轴承和电机，所述的轴承座固定在机壳内，所述的后节轴承设置在轴承座内，所述的前节轴承和中节轴承设置在机壳内，且前节轴承、中节轴承、后节轴承的轴心线处于同一直线上，所述的主轴穿设在前节轴承、中 节轴承、后节轴承内，所述的电机包括转子、定子和电机罩，其特征在于，所述的定子设置在机壳内，所述的转子与主轴为一体式结构，所述的电机罩与机壳连成一体。

本直驱装置的缝纫机还包括针杆曲柄、针杆、机针等，针杆曲柄是与主轴相连的，针杆是与针杆曲柄相连的，机针是装在针杆内的。本直驱装置的缝纫机的主要工作原理如下：定子通上相应的电流，转子上就产生相应的电磁力直接作用在主轴上，使其转动，主轴的转动再带动针杆曲柄转动，针杆曲柄再带动针杆和机针的上下往复运动。本直驱装置的缝纫机由于转子与主轴为一体式结构，转子的转动能直接驱动主轴转动，无需增加其它的辅助装置，能有效的提高电机的使用效率，降低使用成本。

在上述的直驱装置的缝纫机中，所述的机壳内还设有能检测主轴转动位置的检测机构。通过检测机构检测出主轴转动的任一位置，也就是根据机针的停针位置要求很方便的进行停机控制，这样就能精确的控制机针的停针位。

在上述的直驱装置的缝纫机中，所述的检测机构包括编码器和编码器座，所述的编码器由四个对称分布的霍尔元件和一个圆环形永久磁铁组成，所述的编码器座固定在上述的轴承座上，所述的四个霍尔元件固定在编码器座上，所述的圆环形永久磁铁固定在上述的转子上，且与霍尔元件相互对应。本缝纫机中的圆环形永久磁铁是特殊的磁铁，其两个磁极分布在圆环的两个相对应的环面上，而不是分布在两个端面上；圆环形永久磁铁装在电机转子上，霍尔元件装在编码器座上用来检测旋转轴角度。通过对永久磁铁的磁化工艺及霍尔元件的配置等做了改进，不再需要磁极检测传感器，因此缩小了产品尺寸。由于不再依赖磁极检测传感器，因此可消除马达旋转轴离心产生的影响，精度也因此提高了，可以实现机针停针位的精准控制。

在上述的直驱装置的缝纫机中，所述的圆环形永久磁铁通过 粘胶的方式固定在上述的转子上。将圆环形永久磁铁通过粘胶的方式固定在转子上，操作简单。

在上述的直驱装置的缝纫机中，所述的转子通过紧定螺钉与主轴连为一体。

与现有技术相比，本直驱装置的缝纫机的有益效果为：

1、把电机与缝纫机有机地结合在一起，减少了电机轴、电机轴承及相应的联轴器等零部件，使整机结构更加紧凑合理，并进一步提高了传递效率；

2、利用圆环形永久磁铁和霍尔传感器组成的电磁编码器，通过硬件设计和程序开发来实现主轴的位置检测，实现机针停针位的精准控制。

附图说明

图1是本直驱装置的缝纫机的结构示意图。

图2是编码器及编码器座的结构示意图。

图3是图2中的A-A处剖视图。

图中，1、机座；2、机壳；3、主轴；4、轴承座；51、后节轴承；52、中节轴承；53、前节轴承；61、转子；62、定子；63、电机罩；7、针杆曲柄；81、霍尔元件；82、圆环形永久磁铁；9、编码器座。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本直驱装置的缝纫机，包括机座1和固定在机座1上的机壳2，在机壳2内设有主轴3、轴承座4、后节轴承51、中节轴承52、前节轴承53和电机，所述的轴承座4固定在机壳2内，所述的后节轴承51设置在轴承座4内，中节轴承52、前节 轴承53设置在机壳内，所述的主轴3穿设在后节轴承51、中节轴承52、前节轴承53内，所述的电机包括转子61、定子62和电机罩63，所述的定子62设置在电机罩63内，所述的转子61与主轴3为一体式结构，转子61通过紧定螺钉与主轴3连为一体，所述的电机罩63与机壳2连成一体。

本直驱装置的缝纫机还包括针杆曲柄7、针杆、机针等，针杆曲柄7是与主轴3相连的，针杆是与针杆曲柄7相连的，机针是装在针杆内的。定子62通上相应的电流，转子61上就产生相应的电磁力直接作用在主轴3上，使其转动，主轴3的转动再带动针杆曲柄7转动，针杆曲柄7再带动针杆和机针的上下往复运动。本直驱装置的缝纫机由于转子61与主轴3为一体式结构，转子61的转动能直接驱动主轴3转动，无需增加其它的辅助装置，传递过程中没有能量损耗，能有效的提高电机的使用效率，降低使用成本。

在机壳2内还设有能检测主轴3转动位置的检测机构。通过检测机构检测出主轴3转动的位置，也就是检测出机针的高度，这样就能精确的控制机针的停针位。具体而言，检测机构包括编码器和编码器座9，如图2和图3所示，所述的编码器由四个对称分布的霍尔元件81和一个圆环形永久磁铁82组成，所述的编码器座9固定在上述的轴承座4上，所述的四个霍尔元件81固定在编码器座9上，所述的圆环形永久磁铁82固定在上述的转子61上，且与霍尔元件81相互对应，具体的说，圆环形永久磁铁82通过粘胶的方式固定在上述的转子61上。本缝纫机中的圆环形永久磁铁82是特殊的磁铁，其两个磁极分布在圆环的两个相对应的环面上，而不是分布在两个端面上；圆环形永久磁铁82装在电机转子61上，霍尔元件81装在编码器座9上用来检测旋转轴角度。通过对永久磁铁的磁化工艺及霍尔元件81的配置等做了改进，不再需要磁极检测传感器，因此缩小了产品尺寸。由于不再 依赖磁极检测传感器，因此可消除马达旋转轴离心产生的影响，精度也因此提高了，可以实现机针停针位的精准控制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型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1、机座；2、机壳；3、主轴；4、轴承座；51、后节轴承；52中节轴承；53前节轴承；61、转子；62、定子；63、电机罩；7、针杆曲柄；81、霍尔元件；82、圆环形永久磁铁；9、编码器座等术语，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实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.一种直驱装置的缝纫机，包括机座(1)和固定在机座(1)上的机壳(2)，在机壳(2)内设有主轴(3)、轴承座(4)、前节轴承(53)、中节轴承(52)、后节轴承(51)和电机，所述的轴承座(4)固定在机壳(2)内，所述的后节轴承(51)设置在轴承座(4)内，所述的前节轴承(53)和中节轴承(52)设置在机壳(2)内，且前节轴承(53)、中节轴承(52)、后节轴承(51)的轴心线处于同一直线上，所述的主轴(3)穿设在前节轴承(53)、中节轴承(52)、后节轴承(51)内，所述的电机包括转子(61)、定子(62)和电机罩(63)，其特征在于，所述的定子(62)设置在机壳(2)内，所述的转子(61)与主轴(3)为一体式结构，所述的电机罩(63)与机壳(2)连成一体。

2.根据权利要求1所述的直驱装置的缝纫机，其特征在于，所述的机壳(2)内还设有能检测主轴(3)转动位置的检测机构。

3.根据权利要求2所述的直驱装置的缝纫机，其特征在于，所述的检测机构包括编码器和编码器座(9)，所述的编码器由四个对称分布的霍尔元件(81)和一个圆环形永久磁铁(82)组成，所述的编码器座(9)固定在上述的轴承座(4)上，所述的四个霍尔元件(81)固定在编码器座(9)上，所述的圆环形永久磁铁(82)固定在上述的转子(61)上，且与霍尔元件(81)相互对应。

4.根据权利要求3所述的直驱装置的缝纫机，其特征在于，所述的圆环形永久磁铁(82)通过粘胶的方式固定在上述的转子(61)上。

5.根据权利要求1或2所述的直驱装置的缝纫机，其特征在于，所述的转子(61)通过紧定螺钉与主轴(3)连为一体。 

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