CN207498615U - 一种基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置及缝纫设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置及缝纫设备，基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置包括基板、安装在基板上的梭壳存放单元、能够在梭壳存放单元和缝纫机的旋梭之间移动的固定座、以及安装在固定座上的梭壳抓取机构，梭壳存放单元包括由第一驱动源驱动动作的驱动棘爪、由驱动棘爪驱动转动的棘轮、可转动地安装在基板中的梭壳盘固定轴、以及梭壳盘，棘轮和梭壳盘分别固定在梭壳盘固定轴的两端，梭壳盘的外周设有多个周向均布的梭壳安装位，每个梭壳安装位处都设有第一梭壳和第一梭芯，第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线，进而能够缩小简易自动换梭芯装置的整体占用体积，从而能够适用于平缝机、模板机等常用缝纫机。

Description

一种基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置及缝纫设备

技术领域

本实用新型属于服装生产自动化领域，特别是涉及一种基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置、以及包含有上述基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置的缝纫设备。

背景技术

在服装生产自动化领域中，梭芯是缝纫机中提供底线的重要零件，但是，由于缝纫机需要高速运转，进而使得梭芯的大小受限，从而造成梭芯上能够容纳的底线的长度非常有限，故在使用缝纫机缝纫的过程中，需要工人时常对梭芯进行更换，并需要工人时常对梭芯上的底线余量进行监测，防止因梭芯上的底线用完而造成缝纫机走空针的现象，而人工频繁地更换梭芯和监测梭芯上底线余量非常费时费力。特别地，在一些自动化缝纫机器上，由于没有人工实时监测缝制过程，故需要配置自动换梭芯装置。但是，目前大部分的自动换梭芯装置只适用于绣花机，且自动换梭芯装置需要使用至少三个驱动源(可以为电机或气缸)驱动完成自动换梭芯动作，且多个装有梭芯的梭壳安置在同步带上，故自动换梭芯装置体积庞大、价格昂贵，无法满足平缝机、模板机等常用缝纫机的使用。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种体积小的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，包括基板、安装在基板上的梭壳存放单元、能够在梭壳存放单元和缝纫机的旋梭之间移动的固定座、以及安装在固定座上的梭壳抓取机构，所述梭壳存放单元包括由第一驱动源驱动动作的驱动棘爪、由驱动棘爪驱动转动的棘轮、可转动地安装在基板中的梭壳盘固定轴、以及梭壳盘，所述棘轮和梭壳盘分别固定在梭壳盘固定轴的两端，所述梭壳盘的外周设有多个周向均布的梭壳安装位，每个梭壳安装位处都安装有第一梭壳和第一梭芯，第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线。

进一步地，所述第一驱动源通过固定座驱动单元与固定座相连接；所述固定座驱动单元包括由第一驱动源驱动转动的第一齿轮、与第一齿轮相啮合的第二齿轮、与第二齿轮相固定的驱动牙叉、开设在驱动牙叉中的驱动滑槽、与驱动滑槽相配合的驱动滑块、开设在基板上的轨道槽、以及可转动地穿设在轨道槽中的牙叉连接柱，所述驱动滑块和固定座分别固定在牙叉连接柱的两端，所述轨道槽的两端分别朝向旋梭和梭壳盘。

优选地，所述基板上安装有两个限位传感器，两个限位传感器分别位于轨道槽的两端处。

进一步地，还包括由第一驱动源驱动转动的第三齿轮、以及与第三齿轮相啮合的第四齿轮，所述驱动棘爪具有摆动支点，所述第四齿轮可转动地安装在梭壳盘固定轴上，所述驱动棘爪远离棘轮的一端与第四齿轮之间设有拉簧。

优选地，还包括止动挡块、以及固定在基板上的第三驱动源和固定块，所述第三驱动源的输出端与止动挡块相连接、用于驱动止动挡块卡入棘轮的齿槽中或驱动止动挡块脱离于棘轮的齿槽，所述固定块中开设有沿止动挡块移动方向延伸、并与止动挡块相配合的滑槽。

进一步地，所述梭壳盘包括通过磁铁可拆卸连接的基座盘和安装套筒，所述基座盘固定在梭壳盘固定轴上，所述梭壳安装位设在安装套筒的外周面上，且安装套筒的外周面上在每个梭壳安装位处设有径向延伸的梭壳立柱，所述梭壳立柱远离安装套筒的一端处设有一圈卡槽，该卡槽用于和第一梭壳上的勾爪卡合。

优选地，所述梭壳盘还包括设在安装套筒背向基座盘的一端、且固定于安装套筒的限位盘，所述限位盘的外周在每个梭壳安装位处开设有限位槽，该限位槽用于收容第一梭壳上勾爪的外端。

进一步地，所述梭壳抓取机构包括固定在固定座上的第二驱动源和梭壳爪、可转动地安装在梭壳爪中的驱动转轴、以及固定在驱动转轴一端的驱动曲柄，所述拉钩固定在驱动转轴的另一端，所述驱动曲柄由第二驱动源驱动摆动。

优选地，当所述第二驱动源动作后，所述拉钩的摆动行程为58°～60°。

进一步地，所述基板上固定安装有位于梭壳盘下方侧的收集盒，所述收集盒中具有开口朝上的收集腔，所述收集盒在收集腔的一侧设有斜向上延伸的倾斜部。

本实用新型还提供一种缝纫设备，所述缝纫设备中配置有如上所述的简易自动换梭芯装置。

如上所述，本实用新型涉及的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置及缝纫设备，具有以下有益效果：

本实用新型中，将多个第一梭壳和第一梭芯都安置在可转动的梭壳盘的外周，相对于现有技术中同步带传送的梭壳存放单元而言，本申请能够缩小简易自动换梭芯装置的整体占用体积，从而能够适用于平缝机、模板机等常用缝纫机。

附图说明

图1为本申请中简易自动换梭芯装置与缝纫机中旋梭的位置关系图。

图2和图3为本申请中简易自动换梭芯装置在不同工位下的结构示意图。

图4为图2中简易自动换梭芯装置在另一视角下的结构示意图。

图5为图4中省略收集盒、第一驱动源和安装架后的结构示意图。

图6为图5的正视图。

图7为本申请中梭壳盘的结构示意图。

图8为本申请中梭壳抓取机构的结构示意图。

图9为图8中梭壳爪的结构示意图。

图10为本申请中梭壳和梭芯的结构示意图。

元件标号说明

1 基板 615 止动挡块

101 轨道槽 616 固定块

102 竖直延伸段 617 第一转轴

103 圆弧延伸段 618 第二转轴

104 水平延伸段 619 安装柱

2 固定座 620 第三驱动源

3 梭壳盘 621 安装架

31 基座盘 71 梭壳爪

32 安装套筒 711 凹槽

33 梭壳安装位 712 支撑斜面

34 梭壳立柱 713 螺纹孔

341 卡槽 72 驱动转轴

35 限位盘 73 驱动曲柄

351 限位槽 74 拉钩

4 第一驱动源 75 复位扭簧

5 第二驱动源 81 第一梭壳

61 第一齿轮 82 第二梭壳

62 第二齿轮 83 勾爪

63 驱动牙叉 831 勾部

64 驱动滑槽 832 通槽

65 驱动滑块 84 拨片

66 牙叉连接柱 841 通孔

67 第三齿轮 9 收集盒

68 第四齿轮 91 倾斜部

69 梭壳盘固定轴 10 限位传感器

610 驱动棘爪 11 转向座

612 棘轮 12 导向杆

613 齿槽 13 旋梭

614 拉簧

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以下实施例中，将安装在本申请涉及的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置中的梭壳和梭芯定义为第一梭壳81和第一梭芯，将安装在缝纫机旋梭13中的梭壳和梭芯定义为第二梭壳82和第二梭芯；所述第一梭壳81和第二梭壳82都为现有技术中的梭壳，所述第一梭芯和第二梭芯都为现有技术中的梭芯，而梭壳和梭芯的具体结构可参考申请号为201410557778.2的中国发明专利申请说明书中所涉及的梭壳和梭芯。简单说，如图10所示，梭壳具有梭壳体、以及设在梭壳体外端面上的勾爪83和拨片84，梭芯具有绕线柱、以及设在绕线柱两端的凸缘，梭芯安装在梭壳的梭壳体中，勾爪83的外端设有勾部831，拨片84的一端可向远离梭壳体的方向被向外拨动；当拨片84的一端未被向外拨动或未被完全向外拨动时，勾爪83不移动，勾爪83外端的勾部831向外突出于梭壳的外周、不勾住梭芯的凸缘，此时，梭芯在梭壳中可转动、也可移动；当拨片84的一端被全部向外拨动时，则勾爪83会向内移动，勾爪83外端的勾部831勾住梭芯的凸缘，使得梭芯与梭壳相对静止、两者能够同步移动。

本实用新型提供一种基于棘轮612的简易自动换梭芯装置，安装在缝纫设备中、特别适用于自动缝纫设备，所述自动缝纫设备还具有台板和安装在台板上的缝纫机，所述缝纫机中具有旋梭13，旋梭13中安装有第二梭壳82和第二梭芯。如图1至图4所示，所述基于棘轮612的简易自动换梭芯装置包括固定在台板下端面上的基板1、能够在梭壳存放单元和缝纫机的旋梭13之间移动的固定座2、安装在基板1上的梭壳存放单元、以及安装在固定座2上的梭壳抓取机构，所述梭壳存放单元包括由第一驱动源4驱动动作的驱动棘爪610、由驱动棘爪610驱动转动的棘轮612、可转动地安装在基板1中的梭壳盘固定轴69、以及梭壳盘3，所述棘轮612和梭壳盘3分别固定在梭壳盘固定轴69的两端，所述梭壳盘3的外周设有多个周向均布的梭壳安装位33，每个梭壳安装位33处都安装有第一梭壳81和第一梭芯，第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线。

当缝纫机旋梭13中第二梭芯上的底线余量不足时，固定座2移动至缝纫机的旋梭13处，梭壳抓取机构抓取第二梭壳82和第二梭芯、并将它们从旋梭13中移出；之后，固定座2移动至梭壳盘3处，梭壳抓取机构抓取梭壳盘3上的第一梭壳81和第一梭芯；固定座2再移动至缝纫机的旋梭13处，将第一梭壳81和第一梭芯装入旋梭13中，并且，在此过程中，第一驱动源4使所述驱动棘爪610动作，从而驱动棘轮612和梭壳盘3一起转过一个梭壳安装位33处，为下次的自动换梭芯做好准备；至此，完成一个自动换梭芯的操作。本实用新型中，将多个第一梭壳81和第一梭芯都安置在可转动的梭壳盘3的外周，相对于现有技术中同步带传送的梭壳存放单元而言，本申请能够缩小简易自动换梭芯装置的整体占用体积，从而能够适用于平缝机、模板机等常用缝纫机。

进一步地，所述第一驱动源4分别通过固定座驱动单元与固定座2相连接、以及通过梭壳盘驱动单元与梭壳盘3相连接，所述驱动棘爪610、棘轮612和梭壳盘固定轴69为梭壳盘驱动单元中的一部分。所述第一驱动源4同时驱动固定座2移动和梭壳盘3转动，能够减小自动换梭芯装置的整体占用体积，降低生产成本，从而满足平缝机、模板机等常用缝纫机的使用需求。如图4至图6所示，所述固定座驱动单元包括由第一驱动源4驱动转动的第一齿轮61、与第一齿轮61相啮合的第二齿轮62、与第二齿轮62相固定的驱动牙叉63、开设在驱动牙叉63中的驱动滑槽64、与驱动滑槽64相配合的驱动滑块65、开设在基板1上的轨道槽101、以及可转动地穿设在轨道槽101中的牙叉连接柱66，所述驱动滑块65和固定座2分别固定在牙叉连接柱66的两端，所述轨道槽101的两端分别朝向旋梭13和梭壳盘3。所述梭壳盘驱动单元还包括由第一驱动源4驱动转动的第三齿轮67、以及与第三齿轮67相啮合的第四齿轮68，所述驱动棘爪610具有摆动支点；所述第四齿轮68通过轴承可转动地安装在梭壳盘固定轴69上；所述驱动棘爪610远离棘轮612的一端与第四齿轮68之间设有拉簧614。如图6所示，所述驱动棘爪610远离棘轮612的一端中、以及第四齿轮68中在拉簧614的两端都固定有安装柱619，拉簧614的两端分别挂在安装柱619上，进而将拉簧614安装在驱动棘爪610与第四齿轮68之间。

本实施例中，第一驱动源4为驱动电机，驱动电机固定在安装架621上，安装架621通过螺钉固定在基板1上；第一齿轮61和第三齿轮67都固定在第一转轴617上、且第一齿轮61和第三齿轮67沿第一转轴617的轴向并排设置，第二齿轮62固定在第二转轴618上，第一转轴617和第二转轴618都通过轴承可转动地安装在基板1中，驱动电机的输出轴与第一转轴617的端部相固定。因此，当驱动电机转动时，驱动电机驱动第一转轴617、第一齿轮61和第三齿轮67转动，第一齿轮61驱动第二齿轮62和驱动牙叉63转动，驱动牙叉63通过驱动滑块65驱动牙叉63连接柱在轨道槽101中沿着轨道槽101的延伸方向移动，最终驱动固定座2和安装在固定座2上的梭壳抓取机构在旋梭13和梭壳盘3之间来回移动；同时，第三齿轮67驱动第四齿轮68转动、以及安装在第四齿轮68上的驱动棘爪610摆的，进而驱动棘轮612、梭壳盘固定轴69和梭壳盘3一起转动。另外，如图6所示，所述梭壳盘驱动单元还包括止动挡块615、以及固定在基板1上的第三驱动源620和固定块616，所述第三驱动源620的输出端与止动挡块615相连接、用于驱动止动挡块615卡入棘轮612的齿槽613中或驱动止动挡块615脱离于棘轮612的齿槽613，所述固定块616中开设有沿止动挡块615移动方向延伸、并与止动挡块615相配合的滑槽，通过第三驱动源620驱动固定块616移动，使得棘轮612只能朝一个方向单向转动，进而使得梭壳盘3只能朝一个方向单向转动，所述第三驱动源620可以为电磁铁或气缸。本实施例中的第一传动机构采用齿轮传动和棘轮传动，当然，在第一传动机构的其他实施例中，齿轮传动可以替换为带传动或链传动，棘轮传动可以替换为用凸轮或槽轮等能够实现间歇运动的传动机构；或者，第一齿轮61和第三齿轮67可以省略，此时，第二齿轮62直接由驱动电机驱动转动，第二齿轮62再与第四齿轮68啮合、带动第四齿轮68转动。

进一步地，如图1至图3所示，所述轨道槽101包括依次相连的竖直延伸段102、圆弧延伸段103、以及水平延伸段104，竖直延伸段102的末端朝向梭壳盘3，水平延伸段104的末端朝向旋梭13；当固定座2移动至竖直延伸段102的末端处时，梭壳抓取机构中的勾爪83位于梭壳盘3上第一梭壳81的外周侧，能够抓取梭壳盘3上的第一梭壳81和第一梭芯；当固定座2移动至水平延伸段104的末端处时，梭壳抓取机构中的勾爪83位于旋梭13中第二梭壳82的外周侧，能够抓取旋梭13中的第二梭壳82和第二梭芯；在初始状态下，固定座2停留在水平延伸段104靠近圆弧延伸段103的一端侧、并朝向旋梭13。所述基板1上安装有两个限位传感器10，两个限位传感器10分别位于轨道槽101的两端处，即位于竖直延伸段102的末端处和位于水平延伸段104的末端处，通过两个限位传感器10能够检测固定座2和梭壳抓取机构是否移动到位。并且，基板1在水平延伸段104靠近圆弧延伸段103的一端处设有定位传感器，定位传感器用于定位固定座2的初始位置。所述限位传感器10和定位传感器都可以选用霍尔传感器，此时，固定座2或梭壳抓取机构中安装有能够被霍尔传感器感知的磁感应件。另外，简易自动换梭芯装置还包括转向座11和两根导向杆12，所述基板1上还固定有平行于第一转轴617的固定销，所述转向座11通过轴承可转动的安装在固定销上，所述导向杆12的一端固定在转向座11中，所述固定座2中固定有与导向杆12相配合的导向套；故在第一驱动源4驱动固定座2沿轨道槽101的延伸方向移动时，通过转向座11和导向套能够保证固定座2移动的稳定性和平稳性。

进一步地，如图7所示，所述梭壳盘3包括通过磁铁可拆卸连接的基座盘31和安装套筒32，所述基座盘31固定在梭壳盘固定轴69上，所述安装套筒32的外周面上设有多个周向均布的梭壳安装位33，每个梭壳安装位33处都设有沿安装套筒32的径向延伸的梭壳立柱34，每根梭壳立柱34远离安装套筒32的一端处设有一圈卡槽341，该卡槽341用于和第一梭壳81上的勾爪83卡合。具体说，如图10所示，勾爪83中开设有贯通勾爪83的通槽832；当拨片84被梭壳抓取机构中拉钩74完全向外拨动时，勾爪83向内移动，则勾爪83上的通槽832的槽臂并没有和梭壳立柱34上的卡槽341卡合，故第一梭壳81和第一梭芯能够套在梭壳立柱34上、或从梭壳立柱34上取下；当拨片84没有被梭壳抓取机构中拉钩74向外拨动时，勾爪83并没有向内移动，则勾爪83上的通槽832的槽臂与梭壳立柱34上的卡槽341卡合，故第一梭壳81和第一梭芯被保持在梭壳立柱34上、不能从梭壳立柱34上取下，从而使得第一梭壳81和第一梭芯被存放在梭壳盘3的梭壳安装位33上。另外，所述棘轮612的齿数为梭壳盘3上梭壳安装位33的倍数；当梭壳安装位33有8个时，则棘轮612的齿数为8的倍数。当梭壳盘3上的第一梭壳81和第一梭芯全部被用完后，则通过基座盘31和安装套筒32的可拆卸连接能够方便地将安装套筒32移下，安装一批新的第一梭壳81和第一梭芯，再将安装套筒32套在基座盘31上即可，操作非常方便。

如图7所示，所述梭壳盘3还包括设在安装套筒32背向基座盘31的一端、且固定于安装套筒32的限位盘35，所述限位盘35的外周在每个梭壳安装位33处开设有限位槽351，该限位槽351用于收容第一梭壳81上勾爪83外端的勾部831，进而限制第一梭壳81发生周向转动，保证梭壳抓取机构中拉钩74能够准确地向外拨动第一梭壳81上的拨片84。

如图8所示，所述梭壳抓取机构包括安装在固定座2上的第二驱动源5和拉钩74，第二驱动源5通过第二传动机构与拉钩74相连接；所述第二传动机构包括固定在固定座2上的梭壳爪71、可转动地安装在梭壳爪71中的驱动转轴72、以及固定在驱动转轴72一端的驱动曲柄73，所述拉钩74固定在驱动转轴72的另一端，所述驱动曲柄73由第二驱动源5驱动摆动，所述第二驱动源5可以为气缸或直线电机或电磁铁；本实施例中，第二驱动源5优选为驱动气缸。当驱动气缸的活塞杆伸出后，驱动气缸的活塞杆推动驱动曲柄73转过一个角度，从而使得驱动转轴72和拉钩74都转过一个角度，最终实现拉钩74向外拨动梭壳上的拨片84，通过第二传动机构将第二驱动源5的直线运动转化为拉钩74的圆周运动。较优地，当所述第二驱动源5动作后，所述拉钩74的摆动行程为58°～60°，故第二驱动源5驱动拉钩74摆动时，拉钩74能够将梭壳上的拨片84拨至55°～60°，通过控制合适的抓取角度、使得梭壳上的勾爪83能够牢牢地勾住安置在梭壳内的梭芯的凸缘，进而保证在梭壳抓取机构带动梭壳和梭芯移动的过程中、梭芯不会从梭壳中掉落，以及在梭壳抓取机构抓取梭壳时能够使得梭芯被梭壳的勾爪83牢牢勾住，最终保证自动换梭芯装置的工作稳定性。所述第二驱动源5的行程L1与拉钩74远离驱动转轴72的末端的行程L2之间的关系为：第二驱动源5的行程L1/拉钩74远离驱动转轴72的末端的行程L2＝R_曲柄/R_拉钩74，由此可确定第二驱动源5的行程L1；其中，拉钩74远离驱动转轴72的末端的行程L2为拉钩74末端转过的弧长，R_曲柄是指驱动曲柄73远离驱动转轴72的末端距驱动转轴72中心轴线的距离，R_拉钩74是指拉钩74远离驱动转轴72的末端距驱动转轴72中心轴线的距离。

另外，如图8所示，所述第二传动机构还包括套在驱动转轴72上的复位扭簧75，所述复位扭簧75的两端分别与梭壳爪71和驱动曲柄73相连接；当第二驱动源5复位后，驱动曲柄73通过复位扭簧75的作用力复位，最终使得转轴和拉钩74复位、以及梭壳上拨片84的复位。如图9所示，所述梭壳爪71上开设有容梭壳上拨片84伸入的凹槽711，梭壳爪71在凹槽711的底部设有支撑斜面712，所述支撑斜面712与由梭壳抓取机构所抓取的梭壳的梭壳轴线之间的夹角为30°～32°，该支撑斜面712用于支撑由拉钩74向外拨动的拨片84。并且，所述支撑斜面712上开设有一螺纹孔713，该螺纹孔713中螺纹连接有一限位螺钉；当拨片84被拉钩74向外拨动55°～60°时，所述限位螺钉和梭壳中拨片84上的通孔841相卡合，使得拨片84与支撑斜面712之间不发生相对位移，进而提高梭壳抓取机构抓取梭壳、以及带动梭壳移动的稳定性。

进一步地，所述梭壳爪71上还安装有底线线量监测装置；在初始状态下，梭壳爪71上的底线线量监测装置对准旋梭13中的第二梭壳82和第二梭芯，用于检测第一梭芯上的底线余量。所述底线线量监测装置为现有技术，可参见申请号为201310278156.1的中国发明专利申请说明书所公开的一种缝纫机用底线监控装置，或参见申请号为201410284852.8的中国发明专利说明书所公开的一种缝纫机底线线量检测装置和检测方法，此处不再展开叙述。

进一步地，如图1至图3所示，所述基板1的下端固定安装有位于梭壳盘3下方侧的收集盒9，所述收集盒9中具有开口朝上的收集腔，用于收集从旋梭13中换下的、底线余量不足的第二梭壳82和第二梭芯；并且，收集盒9在收集腔的一侧设有斜向上延伸的倾斜部91，倾斜部91优选位于水平延伸段104的下方侧，便于第二梭壳82和第二梭芯沿着倾斜部91滑入收集腔中，起到一定的缓存作用。

以第一驱动源4为驱动电机、第二驱动源5为驱动气缸、第三驱动源620为驱动电磁铁为例，具有上述结构的基于棘轮612的简易自动换梭芯装置的工作原理如下：

初始状态下，如图2所示，梭壳盘3上安装有多个第一梭壳81和第一梭芯，第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线；固定座2停留在水平延伸段104靠近圆弧延伸段103的一端侧，梭壳爪71正对缝纫机中的旋梭13，旋梭13中安装有第二梭壳82和第二梭芯。开始缝纫后，底线线量监测装置实时监测旋梭13中第二梭芯上的底线余量；当第二梭芯上的底线余量不足时，缝纫机的电控模块根据底线线量监测装置的反馈信号控制主电机停止转动，缝纫机停止工作。驱动电机正向转动，驱动固定座2沿水平延伸段104向靠近旋梭13的方向移动，直至固定座2移动至位于水平延伸段104末端处的限位传感器10处，驱动电机停止转动，此时，拉钩74位于第二梭壳82的外周侧。驱动气缸的活塞杆伸出，驱动拉钩74向外拨动第二梭壳82上拨片84。驱动电机反向转动，驱动固定座2沿水平延伸段104向远离旋梭13的方向移动一段距离、但仍停留在水平延伸段104上，驱动气缸的活塞杆退回，拉钩74复位，第二梭壳82和第二梭芯掉落在收集盒9中。驱动电机继续反向转动，驱动固定座2沿轨道槽101向靠近梭壳盘3的方向移动，直至固定座2移动至位于竖直延伸段102末端处的限位传感器10处，如图3所示，驱动电机停止转动，此时，拉钩74位于第一梭壳81的外周侧。驱动气缸的活塞杆伸出，驱动拉钩74向外拨动第一梭壳81上拨片84。驱动电机正向转动，驱动固定座2、梭壳抓取机构、第一梭壳81和第一梭芯一起沿轨道槽101向靠近旋梭13的方向移动，直至固定座2移动至位于水平延伸段104末端处的限位传感器10处，从而将第一梭壳81和第一梭芯放入旋梭13中；在此过程中，驱动电机同时通过第四齿轮68和驱动棘爪610驱动棘轮612和梭壳盘3转过一个梭壳安装位33。驱动气缸的活塞杆退回，拉钩74松开第一梭壳81上的拨片84。驱动电机反向转动，直至固定座2移动定位传感器处、回复到其初始位置；至此，完成一个自动换梭芯的操作。如此循环，直至梭壳盘3上的第一梭壳81和第一梭芯全部用完，则自动缝纫设备发出报警，提醒员工将一批新的第一梭壳81和第一梭芯安装到梭壳盘3上。因此，在驱动电机正向转动的过程中，驱动电磁铁断电、使得止动挡块615脱离于棘轮612的齿槽613，故在第一驱动源4的作用下，棘轮612能够转动；在驱动电机反向转动时，驱动电磁铁通电、使得止动挡块615卡入棘轮612的齿槽613，故棘轮612在止动挡块615的作用下不能转动，进而使得棘轮612仅在驱动电机正向转动的过程中能够向一个方向转动。

本实用新型还提供一种缝纫设备，所述缝纫设备中配置有如上所述的简易自动换梭芯装置。

综上所述，本申请涉及的简易自动换梭芯装置及缝纫设备具有以下有益效果：

1、使用两个驱动源(也即为动力源)就可驱动整套自动换梭芯装置执行自动换梭芯的动作，相对于现有技术而言减少了一个动力源，从而降低自动换梭芯装置的成本、减少其体积，扩大其适用范围；并且，还实现了自动化，进而大大降低员工的劳动强度，提升服装缝纫质量和工作效率。

2、具有对缝纫机中底线余量是否不足的预判功能，在旋梭13中第二梭芯上的底线快用完时，缝纫机会自动停止运转，进而避免出现空针现象，提高缝纫质量。

3、用于驱动固定座2移动的固定座驱动单元、以及用于驱动梭壳盘3转动的梭壳盘驱动单元采用结构简单的机械结构(棘轮机构、齿轮传动)，其结构简单，操作方便。

4、通过控制合适的抓取角度、使得梭壳上的勾爪83能够牢牢地勾住安置在梭壳内的梭芯的凸缘，使得梭芯被梭壳的勾爪83牢牢勾住，保证自动换梭芯装置的工作稳定性。

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，包括基板(1)、安装在基板(1)上的梭壳存放单元、能够在梭壳存放单元和缝纫机的旋梭(13)之间移动的固定座(2)、以及安装在固定座(2)上的梭壳抓取机构，其特征在于：所述梭壳存放单元包括由第一驱动源(4)驱动动作的驱动棘爪(610)、由驱动棘爪(610)驱动转动的棘轮(612)、可转动地安装在基板(1)中的梭壳盘固定轴(69)、以及梭壳盘(3)，所述棘轮(612)和梭壳盘(3)分别固定在梭壳盘固定轴(69)的两端，所述梭壳盘(3)的外周设有多个周向均布的梭壳安装位(33)，每个梭壳安装位(33)处都安装有第一梭壳(81)和第一梭芯，第一梭芯的绕线柱上缠绕满底线。

2.根据权利要求1所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：所述第一驱动源(4)通过固定座驱动单元与固定座(2)相连接；所述固定座驱动单元包括由第一驱动源(4)驱动转动的第一齿轮(61)、与第一齿轮(61)相啮合的第二齿轮(62)、与第二齿轮(62)相固定的驱动牙叉(63)、开设在驱动牙叉(63)中的驱动滑槽(64)、与驱动滑槽(64)相配合的驱动滑块(65)、开设在基板(1)上的轨道槽(101)、以及可转动地穿设在轨道槽(101)中的牙叉连接柱(66)，所述驱动滑块(65)和固定座(2)分别固定在牙叉连接柱(66)的两端，所述轨道槽(101)的两端分别朝向旋梭(13)和梭壳盘(3)。

3.根据权利要求2所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：所述基板(1)上安装有两个限位传感器(10)，两个限位传感器(10)分别位于轨道槽(101)的两端处。

4.根据权利要求1所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：还包括由第一驱动源(4)驱动转动的第三齿轮(67)、以及与第三齿轮(67)相啮合的第四齿轮(68)，所述驱动棘爪(610)具有摆动支点，所述第四齿轮(68)可转动地安装在梭壳盘固定轴(69)上，所述驱动棘爪(610)远离棘轮(612)的一端与第四齿轮(68)之间设有拉簧(614)。

5.根据权利要求1所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：还包括止动挡块(615)、以及固定在基板(1)上的第三驱动源(620)和固定块(616)，所述第三驱动源(620)的输出端与止动挡块(615)相连接、用于驱动止动挡块(615)卡入棘轮(612)的齿槽(613)中或驱动止动挡块(615)脱离于棘轮(612)的齿槽(613)，所述固定块(616)中开设有沿止动挡块(615)移动方向延伸、并与止动挡块(615)相配合的滑槽。

6.根据权利要求1所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：所述梭壳盘(3)包括通过磁铁可拆卸连接的基座盘(31)和安装套筒(32)，所述基座盘(31)固定在梭壳盘固定轴(69)上，所述梭壳安装位(33)设在安装套筒(32)的外周面上，且安装套筒(32)的外周面上在每个梭壳安装位(33)处固设有径向延伸的梭壳立柱(34)，所述梭壳立柱(34)远离安装套筒(32)的一端处设有一圈卡槽(341)，该卡槽(341)用于和第一梭壳(81)上的勾爪(83)卡合。

7.根据权利要求6所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：所述梭壳盘(3)还包括设在安装套筒(32)背向基座盘(31)的一端、且固定于安装套筒(32)的限位盘(35)，所述限位盘(35)的外周在每个梭壳安装位(33)处开设有限位槽(351)，该限位槽(351)用于收容第一梭壳(81)上勾爪(83)的外端。

8.根据权利要求1所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：所述梭壳抓取机构包括固定在固定座(2)上的第二驱动源(5)和梭壳爪(71)、可转动地安装在梭壳爪(71)中的驱动转轴(72)、以及固定在驱动转轴(72)一端的驱动曲柄(73)、以及固定在驱动转轴(72)的另一端的拉钩(74)，所述驱动曲柄(73)由第二驱动源(5)驱动摆动。

9.根据权利要求8所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：当所述第二驱动源(5)动作后，所述拉钩(74)的摆动行程为58°～60°。

10.根据权利要求1所述的基于棘轮机构的简易自动换梭芯装置，其特征在于：所述基板(1)上固定安装有位于梭壳盘(3)下方侧的收集盒(9)，所述收集盒(9)中具有开口朝上的收集腔，所述收集盒(9)在收集腔的一侧设有斜向上延伸的倾斜部(91)。

11.一种缝纫设备，其特征在于：所述缝纫设备中配置有权利要求1-10任一项所述的简易自动换梭芯装置。