CN204676262U - 适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构包括固定于底座上的左、右支撑座及中部支撑座，左、右支撑座间连接有长轴，左支撑座与中部支撑座间连接有短轴；底座上还有圆锥齿轮支撑座a、齿轮齿条支撑座a、齿轮齿条支撑座b、圆锥齿轮支撑b及电动机；圆锥齿轮支撑座a上有连接圆锥齿轮a的圆用转凸轮，齿轮齿条支撑座a上有连接圆的齿轮齿条组件a，齿轮齿条组件a所对的短轴和长轴上有相互配合的直齿圆柱齿轮组，齿轮齿条支撑座b上有连接叉的齿轮齿条组件b，齿轮齿条组件b对应的短轴上有移凸轮；右支撑座内侧有与电动机连接的带轮机构，带轮机构与长轴相接；圆锥齿轮支撑座b上有与圆锥齿轮b连接的叉用转凸轮。

Description

适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构

技术领域

本实用新型属于纺织机械设备技术领域，具体涉及一种适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构。

背景技术

碳纤维是一种含碳质量约在95％以上，具有高比模量、高比强度，且耐高温、低温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热及热膨胀系数小等众多优异的性能。碳纤维不仅可以作为结构材料来承担载荷，也可以作为功能材料来发挥各种功能。

近年来，我国缝纫碳纤维的研究在国家重大科技专项需求的牵引下得到了迅速发展；但同发达国家相比，我国缝纫设备多以半机械、半自动化的装备为主，由于技术装备较为落后，造成了产品制造周期长、成本高及质量不稳定的问题，这些问题将会严重影响新材料的产品化与应用。

加固碳纤维层叠布的制作成本一直很高，且加工条件易受各种条件的限制，通过缝纫技术对碳纤维层叠布进行加工，能有效降低加工成本并有效解决层间断裂的问题；然而在缝纫过程中，由于碳纤维耐冲击性较差，容易损伤，单纤维非常脆弱，剪切强度较低，因此碳纤维缝纫线在缝纫过程中极易出现折断的现象，这会严重影响生产效率。

基于上述原因，非常有必要对缝纫机构做出改进，在采用碳纤维缝纫线时能尽可能减少碳纤维断线的现象，进而提升生产效率及产品性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，通过将新设计的机构与现有工业用缝纫机联合，减少了碳纤维缝纫线在缝纫过程中易出现的折断现象。

本实用新型所采用的技术方案是，适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，包括有固定于底座两端的左支撑座和右支撑座，左支撑座与右支撑之间设置有中部支撑座，中部支撑座固定于底座上；左支撑座与右支撑座之间连接有平行于底座的长轴，长轴穿过中部支撑座；左支撑座与中部支撑座的上端之间连接有短轴，短轴与长轴平行且位于长轴的上方；

底座上还分别固接有圆锥齿轮支撑座a、齿轮齿条支撑座a、齿轮齿条支撑座b、圆锥齿轮支撑b及电动机；

圆锥齿轮支撑座a、齿轮齿条支撑座a、齿轮齿条支撑座b依次位于左支撑座与中部支撑座之间；圆锥齿轮支撑座a的上部设置有圆用转凸轮，圆用转凸轮通过轴a连接有圆锥齿轮a；齿轮齿条支撑座a上方设置有齿轮齿条组件a，齿轮齿条组件a上通过轴c连接有圆，齿轮齿条组件a对应的短轴上设置有直齿圆柱齿轮a，长轴上对应设置有与直齿圆柱齿轮a配合的直齿圆柱齿轮a；

齿轮齿条支撑座b上方设置有齿轮齿条组件b，齿轮齿条组件b通过轴d连接有叉，齿轮齿条组件b对应的短轴上设置有移凸轮；

圆锥齿轮支撑座b、电动机依次位于中部支撑座与右支撑座之间，靠近右支撑座内侧处设置有与电动机连接的带轮机构，带轮机构的上部与长轴连接；

圆锥齿轮支撑座b的上方设置有叉用转凸轮，叉用转凸轮通过轴b连接有圆锥齿轮b。

本实用新型的特点还在于：

长轴的一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于左支撑座内，长轴的另一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于右支撑座内；短轴的一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于左支撑座内，短轴的另一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于中部支撑座内。

左支撑座、中部支撑座、右支撑座圆锥齿轮支撑座a及圆锥齿轮支撑b均通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于底座上。

齿轮齿条支撑座a与齿轮齿条支撑座b的结构相同，且齿轮齿条支撑座a高于齿轮齿条支撑座b。

齿轮齿条支撑座a，包括有两根相对设置的支撑立杆，两根支撑立杆的中央竖直设置有支撑长杆，两根支撑立杆与支撑长杆的下端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于底座上，每根支撑立杆上各设置有两个连接孔，每根支撑立杆上的两个连接孔都呈上、下设置，分别为上连接孔、下连接孔，两根支撑立杆的上连接孔之间连接有第一横杆，两根支撑立杆的下连接孔之间连接有第二横杆，第一横杆及第二横杆均穿过支撑长杆用于加固支撑长杆，支撑长杆的顶部设置有齿轮齿条组件a。

齿轮齿条组件a与齿轮齿条组件b的结构相同。

齿轮齿条组件a，包括有设置于支撑长竖杆顶部的齿条，齿条的上方设置有与齿条相配合的齿轮，齿轮的中部连接有轴c，轴c伸出齿轮与圆连接。

带动机构，包括有呈上、下设置的大皮带轮及小皮带轮，大皮带轮及小皮带轮的外部缠绕有皮带，大皮带轮通过销钉固定于长轴上，小皮带轮通过传动轴与电动机直接相连。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构能有效降低碳纤维缝纫线在缝纫过程中的断线率，保障了整个缝纫过程的连贯性，能够提高效率及工业化水平，保持缝纫线的连贯性也可以使产品的质量得到进一步提高。

(2)本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，通过将新设计的机构与现有工业用缝纫机有机结合，能有效减少碳纤维缝纫线在缝纫过程中出现的容易折断的现象。

(3)本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构是在现有工业用缝纫机的基础上新设计了一套机构，该套机构由圆用转凸轮、叉用转凸轮、移凸轮、直圆柱齿轮、圆锥齿轮、叉、圆、齿轮、齿条、支撑座、轴、销钉、螺钉等组合而成，结构简单，操作方便，非常适合工业生产中使用。

附图说明

图1是本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构的主视图；

图2是本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构的俯视图。

图中，1.底座，2.左支撑座，3.长轴，4.圆用转凸轮，5.圆锥齿轮a，6.短轴，7.圆，8.齿轮齿条组件a，9.移凸轮，10.叉，11.齿轮齿条组件b，12.中部支撑座，13.叉用转凸轮，14.圆锥齿轮b，15-1.大皮带轮，15-2.小皮带轮，16.销钉，17.右支撑座，18.电动机，19.齿轮齿条支撑座b，20-1.直齿圆柱齿轮a，20-2.直齿圆柱齿轮b，21.皮带，22.圆锥齿轮支撑座b，23.齿轮齿条支撑座a，24.圆锥齿轮支撑座a，25.轴a，26.轴b，27.轴c，28.轴d，29.支撑立杆，30.支撑长杆，31.第一横杆，32.第二横杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其结构如图1及图2所示，包括有固定于底座1两端的左支撑座2和右支撑座17，左支撑座2与右支撑17之间设置有中部支撑座12，中部支撑座12固定于底座1上；左支撑座2与右支撑座17之间连接有平行于底座1的长轴3，长轴3穿过中部支撑座12；左支撑座2与中部支撑座12的上端之间连接有短轴6，短轴6与长轴3平行且位于长轴3的上方；底座1上还分别固接有圆锥齿轮支撑座a24、齿轮齿条支撑座a23、齿轮齿条支撑座b19、圆锥齿轮支撑b22及电动机18；圆锥齿轮支撑座a24、齿轮齿条支撑座a23、齿轮齿条支撑座b19依次位于左支撑座2与中部支撑座12之间；如图2所示，圆锥齿轮支撑座a24的上部设置有圆用转凸轮4，圆用转凸轮4通过轴a25连接有圆锥齿轮a5；齿轮齿条支撑座a23上方设置有齿轮齿条组件a8，齿轮齿条组件a8上通过轴c27连接有圆7，齿轮齿条组件a8对应的短轴6上设置有直齿圆柱齿轮a20-1，长轴3上对应设置有与直齿圆柱齿轮a20-1配合的直齿圆柱齿轮a20-2；齿轮齿条支撑座b19上方设置有齿轮齿条组件b11，齿轮齿条组件b11通过轴d28连接有叉10，齿轮齿条组件b11对应的短轴6上设置有移凸轮9；圆锥齿轮支撑座b22、电动机18依次位于中部支撑座12与右支撑座17之间，靠近右支撑座17内侧处设置有与电动机18连接的带轮机构，带轮机构的上部与长轴3连接；圆锥齿轮支撑座b22的上方设置有叉用转凸轮13，叉用转凸轮13通过轴b26连接有圆锥齿轮b14。

长轴3的一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于左支撑座2内，长轴3的另一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于右支撑座17内；短轴6的一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于左支撑座2内，短轴6的另一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于中部支撑座12内。

左支撑座2、中部支撑座12、右支撑座17、圆锥齿轮支撑座a24及圆锥齿轮支撑b22均通过螺钉固定于底座1上，或者通过螺栓与螺母组件固定。

其中，齿轮齿条支撑座a23与齿轮齿条支撑座b19的结构完全相同，设置时齿轮齿条支撑座a23高于齿轮齿条支撑座b19。

齿轮齿条支撑座a23，包括有两根相对设置的支撑立杆29，两根支撑立杆29的中央竖直设置有支撑长杆30，两根支撑立杆29与支撑长杆30的下端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于底座1上，每根支撑立杆29上各设置有两个连接孔，每根支撑立杆29上的两个连接孔都呈上、下设置，分别为上连接孔、下连接孔，两根支撑立杆29的上连接孔之间连接有第一横杆31，两根支撑立杆29的下连接孔之间连接有第二横杆32，第一横杆31及第二横杆32均穿过支撑长杆30用于加固支撑长杆30，支撑长杆30的顶部设置有齿轮齿条组件a8。

齿轮齿条组件a8与齿轮齿条组件b11的结构完全相同。

齿轮齿条组件a8，包括有设置于支撑长竖杆30顶部的齿条，齿条的上方设置有与齿条相配合的齿轮，齿轮的中部连接有轴c27，轴c27伸出齿轮与圆7连接。

带轮机构，包括有呈上、下设置的大皮带轮15-1及小皮带轮15-2，大皮带轮15-1及小皮带轮15-2的外部缠绕有皮带21，大皮带轮15-1通过销钉16固定于长轴3上，小皮带轮15-2通过传动轴与电动机18直接相连。

在现有的缝纫技术中，在利用碳纤维缝纫线进行缝纫操作过程中，若直接将碳纤维缝纫线穿入缝纫机上缝纫针的针眼内，碳纤维缝纫线与缝纫针的针眼之间会产生滑动摩擦，再加上碳纤维缝纫线在缝纫过程中有一定的张力，导致碳纤维缝纫线非常容易折断。

本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构改善了这一缺陷，碳纤维缝纫线在缝纫针的针眼内，通过设置的叉10与圆7的配合能有效的降低利用碳纤维缝纫线进行缝纫过程中的断线率，这是因为采用叉10与圆7的配合能有效增加缝线的松弛度，使得缝纫机的缝纫针在缝纫时碳纤维缝纫线不会因为张力过大而被切断。

本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构中，轴a25、轴b26、轴c27及轴d28分别是通过圆锥齿轮支撑座a24、圆锥齿轮支撑座b22、齿轮齿条支撑座a23、齿轮齿条支撑座b19控制位置及高度，而圆锥齿轮支撑座a24、圆锥齿轮支撑座b22、齿轮齿条支撑座a23、齿轮齿条支撑座b19是通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于底座1上，确保了各机构的稳定性。

本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构的工作过程具体如下：

缝纫一个线迹的周期与圆用转凸轮4、叉用转凸轮13及移凸轮9相互配合运转一周的时间是相同的，这表明它们与圆7、叉10拥有一样的运动周期，圆7与叉10还分别通过齿轮齿条组件a8、齿轮齿条组件b11的配合运动进行回转运动；对于齿轮齿条组件a8而言，齿轮齿条组件a8内的齿条通过圆用转凸轮4配合进行位移运动，圆用转凸轮4则由轴a25带动运动；对于齿轮齿条组件b11而言，齿轮齿条组件b11与移凸轮9相互配合实现了叉10的位移运动；当缝纫针携带碳纤维缝纫线进入缝料的瞬间，叉10与圆7完成缝线的松弛工作。

在整个运动过程中，机构的动力是通过电动机18提供的，通过带轮机构把动力传送给长轴3，长轴3再将动力再通过直齿圆柱齿轮a20-1、直齿圆柱齿轮a20-2、圆锥齿轮a5、圆锥齿轮b14把动力传给短轴6和转凸轮9，期间通过齿轮齿条组件a8、齿轮齿条组件b11连接传动，最终完成叉10和圆7的相对运动，具体的各部件的运动路径如下：

第一路：在电动机18的作用下，由带轮机构传动长轴3，再由长轴3带动圆锥齿轮a5、圆锥齿轮b14相互配合运动，并控制叉用转凸轮13运行，结合齿轮齿条组件b11控制叉10的回转运动；

第二路：在电动机18的作用下，由带轮机构传动长轴3，再由长轴3带动直齿圆柱齿轮a20-1、直齿圆柱齿轮b20-2运动，通过短轴6控制移凸轮9，由于移凸轮9用于控制叉10，因此使得叉10产生前、后移动；

第三路：在电动机18的作用下，由带轮机构传动长轴3，再由长轴3带动直齿圆柱齿轮a20-1、直齿圆柱齿轮b20-2运动，由直齿圆柱齿轮a20-1、直齿圆柱齿轮b20-2带动短轴6运转，此时圆锥齿轮a5和控制圆7运转的圆用转凸轮4配合齿轮齿条组件a8控制圆7的回转运动。

本实用新型适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，通过新设计的机构与现有工业用缝纫机有机结合，减少了碳纤维缝纫线在缝纫过程中的折断现象。

Claims (8)

1.适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，包括有固定于底座(1)两端的左支撑座(2)和右支撑座(17)，所述左支撑座(2)与右支撑座(17)之间设置有中部支撑座(12)，所述中部支撑座(12)固定于底座(1)上；所述左支撑座(2)与右支撑座(17)之间连接有平行于底座(1)的长轴(3)，所述长轴(3)穿过中部支撑座(12)；所述左支撑座(2)与中部支撑座(12)的上端之间连接有短轴(6)，所述短轴(6)与长轴(3)平行且位于长轴(3)的上方；

所述底座(1)上还分别固接有圆锥齿轮支撑座a(24)、齿轮齿条支撑座a(23)、齿轮齿条支撑座b(19)、圆锥齿轮支撑b(22)及电动机(18)；

所述圆锥齿轮支撑座a(24)、齿轮齿条支撑座a(23)、齿轮齿条支撑座b(19)依次位于左支撑座(2)与中部支撑座(12)之间；所述圆锥齿轮支撑座a(24)的上部设置有圆用转凸轮(4)，所述圆用转凸轮(4)通过轴a(25)连接有圆锥齿轮a(5)；所述齿轮齿条支撑座a(23)上方设置有齿轮齿条组件a(8)，所述齿轮齿条组件a(8)上通过轴c(27)连接有圆(7)，所述齿轮齿条组件a(8)对应的短轴(6)上设置有直齿圆柱齿轮a(20-1)，所述长轴(3)上对应设置有与直齿圆柱齿轮a(20-1)配合的直齿圆柱齿轮a(20-2)；

所述齿轮齿条支撑座b(19)上方设置有齿轮齿条组件b(11)，所述齿轮齿条组件b(11)通过轴d(28)连接有叉(10)，所述齿轮齿条组件b(11)对应的短轴(6)上设置有移凸轮(9)；

所述圆锥齿轮支撑座b(22)、电动机(18)依次位于中部支撑座(12)与右支撑座(17)之间，靠近右支撑座(17)内侧处设置有与电动机(18) 连接的带轮机构，所述带轮机构的上部与长轴(3)连接；

所述圆锥齿轮支撑座b(22)的上方设置有叉用转凸轮(13)，叉用转凸轮(13)通过轴b(26)连接有圆锥齿轮b(14)。

2.根据权利要求1所述的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，所述长轴(3)的一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于左支撑座(2)内，所述长轴(3)的另一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于右支撑座(17)内；

所述短轴(6)的一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于左支撑座(2)内，所述短轴(6)的另一端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于中部支撑座(12)内。

3.根据权利要求1所述的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，所述左支撑座(2)、中部支撑座(12)、右支撑座(17)圆锥齿轮支撑座a(24)及圆锥齿轮支撑b(22)均通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于底座(1)上。

4.根据权利要求1所述的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，所述齿轮齿条支撑座a(23)与齿轮齿条支撑座b(19)的结构相同，且所述齿轮齿条支撑座a(23)高于齿轮齿条支撑座b(19)。

5.根据权利要求1或4所述的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，所述齿轮齿条支撑座a(23)，包括有两根相对设置的支撑立杆(29)，两根支撑立杆(29)的中央竖直设置有支撑长杆(30)，两根支撑立杆(29)与支撑长杆(30)的下端通过螺钉或螺栓与螺母组件固定于底座(1)上，每根支撑立杆(29)上各设置有两个连接孔，每根支撑立杆(29)上的两个连接孔都呈上、下设置，分别为上连接孔、下连接孔，两根支撑立杆(29) 的上连接孔之间连接有第一横杆(31)，两根支撑立杆(29)的下连接孔之间连接有第二横杆(32)，所述第一横杆(31)及第二横杆(32)均穿过支撑长杆(30)用于加固支撑长杆(30)，所述支撑长杆(30)的顶部设置有齿轮齿条组件a(8)。

6.根据权利要求5所述的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，所述齿轮齿条组件a(8)与齿轮齿条组件b(11)的结构相同。

7.根据权利要求6所述的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，所述齿轮齿条组件a(8)，包括有设置于支撑长竖杆(30)顶部的齿条，齿条的上方设置有与齿条相配合的齿轮，所述齿轮的中部连接有轴c(27)，轴c(27)伸出齿轮与圆(7)连接。

8.根据权利要求1所述的适合碳纤维缝纫的缝纫机改进机构，其特征在于，所述带轮机构，包括有呈上、下设置的大皮带轮(15-1)及小皮带轮(15-2)，所述大皮带轮(15-1)及小皮带轮(15-2)的外部缠绕有皮带(21)，所述大皮带轮(15-1)通过销钉(16)固定于长轴(3)上，所述小皮带轮(15-2)通过传动轴与电动机(18)直接相连。