CN207845972U - 一种自动调节缝纫机缝线张力的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动调节缝纫机缝线张力的装置，包括夹线器和缝纫机控制系统，上述的夹线器包括同轴心线并排设置的第一夹线盘和第二夹线盘、用于驱动第二夹线盘向第一夹线盘靠近以提高缝线张力值的驱动盘、带动驱动盘直线轴向运动的直线脉冲马达；缝纫控制系统包括用于输入和显示缝线张力值的人机界面、根据设定缝线张力值向脉冲马达驱动器发送相应脉冲信号的脉冲马达控制模块，以及驱动直线脉冲马达按命令运动对应行程的脉冲马达驱动器。本实用新型自动调节缝纫机缝线张力的装置，可以方便地通过人机界面调整缝线张力，采用直线脉冲马达自动控制缝线张力调节量，具有张力调节准确、快速、方便、稳定的优点。

Description

一种自动调节缝纫机缝线张力的装置

技术领域

本实用新型涉及缝纫机领域，具体地说是一种自动调节缝纫机缝线张力的装置。

背景技术

专利号为200510059226.X的发明专利公开了一种缝纫机的缝线张力调节装置，在从由前部构架和后部构架构成的缝纫机臂的线供给源经由挑线杆到达缝针的上线供给路径的途中部，向上线赋于张力，该装置包括：配设在所述缝纫机臂中的前部构架上的缝线张力调节轴；被支承于所述缝线张力调节轴的被推压侧夹线板及从缝纫机臂侧向该被推压侧夹线板进行推压的推压侧夹线板；通过所述被推压侧和推压侧夹线板来变更赋于上线的张力大小用的驱动作动器；以及具有插通于所述缝线张力调节轴内部的前端部分和与所述驱动作动器连结且比前端侧部分粗的后端侧部分、将所述驱动作动器的驱动力传递给所述推压侧夹线板的推压力传递构件。

由于现有的缝线张力调节装置，采用电磁铁驱动，长时间工作由驱动器控制衰减，会导致线张力不稳定。并且现有的驱动器，只能控制夹线板夹线与不夹线两种工作状态。对面线夹紧力大小的调节需要手动通过螺母调整弹簧的弹力，因此无法自动化的调节面线夹紧力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种自动调节缝纫机缝线张力的装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自动调节缝纫机缝线张力的装置，包括夹线器和缝纫机控制系统，上述的夹线器包括同轴心线并排设置的第一夹线盘和第二夹线盘、用于驱动第二夹线盘向第一夹线盘靠近以提高缝线张力值的驱动盘、带动驱动盘直线轴向运动的直线脉冲马达；缝纫控制系统包括用于输入和显示缝线张力值的人机界面、根据设定缝线张力值向脉冲马达驱动器发送相应脉冲信号的脉冲马达控制模块，以及驱动直线脉冲马达按命令运动对应行程的脉冲马达驱动器。

为优化上述技术方案，本实用新型还包括以下改进的技术方案。

设有与第一夹线盘和第二夹线盘同轴心线并排设置的弹性体，驱动盘驱动第二夹线盘压紧第一夹线盘的同时压缩弹性体。

上述的缝线张力值设定范围为0至N档，N的数值范围为3至255。

上述的直线脉冲马达的最大直线工作行程大于等于弹性体的压缩行程与缝线宽度之和。

上述直线脉冲马达的最大直线工作行程在3mm和10mm之间。

上述的缝线张力值设定为0档时，直线脉冲马达处于初始工作位置，第一夹线盘和第二夹线盘之间的间隙大于等于缝线宽度。

上述的缝线张力值设定为1档时，第一夹线盘和第二夹线盘之间的间隙小于缝线宽度。

上述的缝线张力值设定为N档时，直线脉冲马达运行到最大直线工作行程，第二夹线盘压紧第一夹线盘，并且弹性体压缩到最大工作行程。

上述的缝线张力值调整到任意一档时，脉冲马达控制模块发送的脉冲数为J,脉冲数满足计算公式J_R*θ/S /360*T=L_R，其中J_R为R档时的脉冲数，θ为直线脉冲马达的步距角，S为直线脉冲马达的脉冲细分数，T为直线脉冲马达的导程，L_R为R档时直线脉冲马达的直线工作行程。

上述的缝纫机控制系统具有存储缝线张力值的EEROM模块，缝纫机控制系统在开机时读取EEROM模块中的缝线张力值；通过人机界面修改缝线张力值后，将设置值存储到EEROM模块。

与现有技术相比，本实用新型自动调节缝纫机缝线张力的装置，可以方便地通过人机界面调整缝线张力，采用直线脉冲马达自动控制缝线张力调节量，具有张力调节准确、快速、方便、稳定的优点。

附图说明

图1是实施例1的模块结构示意图。

图2是实施例1的控制流程示意图。

图3是实施例1的剖视结构示意图。

图4是实施例1的组装分解示意图。

图5是实施例2的剖视结构示意图。

图6是实施例3的剖视结构示意图。

图7是实施例3的组装分解示意图。

图8是实施例4的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1至图8所示为本实用新型的结构示意图。

其中的附图标记为：夹线器安装座1、缝纫机头11、挑线弹簧12、固定销13、第一夹线盘2、安装轴21、第二夹线盘3、直线脉冲马达4、驱动杆41、开孔滑槽41a、驱动盘5、弹性体6。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例的自动调节缝纫机缝线张力的装置，包括夹线器和缝纫机控制系统。缝纫控制系统为嵌入式系统，包括用于输入和显示缝线张力值的人机界面、根据设定缝线张力值向脉冲马达驱动器发送相应脉冲信号的脉冲马达控制模块，以及驱动直线脉冲马达4按命令运动对应行程的脉冲马达驱动器。

如图3和图4所示，本实施例的夹线器，包括固定在缝纫机头11上的夹线器安装座1，以及同轴心线并排设置在夹线器安装座1上的第一夹线盘2和第二夹线盘3，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间用于过线。在夹线器安装座1上还安装有挑线弹簧12。

在缝纫机头11内设有直线脉冲马达4，直线脉冲马达4可以带动驱动杆41轴向直线运动。

直线脉冲马达4的驱动杆41依次穿过夹线器安装座1、第一夹线盘2和第二夹线盘3的中心孔，在驱动杆41的外端连接有用于驱动第二夹线盘3向第一夹线盘2靠近以提高缝线张力值的驱动盘5。

第二夹线盘3轴向滑动设置在驱动杆41上，在驱动盘5和第二夹线盘3之间设有弹性体6。驱动盘5驱动第二夹线盘3压紧第一夹线盘2的同时压缩弹性体6。直线脉冲马达4控制驱动盘5处于不同位置时，由于弹性体6的压缩行程不同，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的夹紧力就不同。缝线经过第一夹线盘2和第二夹线盘3之间时，便会有不同的张力值。

夹线器安装座1固定有安装轴21，安装轴21具有用于驱动杆41通过的中空腔体。驱动杆41穿过安装轴21，两者同轴心线安装。第一夹线盘2固定在安装轴21的外端部。第二夹线盘3轴向滑动设置在驱动杆41上，可以压紧第一夹线盘2。

弹性体6优选采用具有弹性的垫圈，压缩行程优选设定在2mm至10mm之间。弹性体6也可以是弹簧，压缩行程可以设定在5mm至20mm之间。

在缝纫控制系统中，缝线张力值的设定范围为0至N档，其中N的数值范围为3至255。人机界面包括显示模块和输入模块。显示模块通过显示屏显示缝纫机各项参数。输入模块可以是实体按键，也可以是触摸输入屏。缝线张力值的初始值为0，改变值通过人机界面输入缝纫控制系统。

缝纫机控制系统具有存储缝线张力值的EEROM模块，缝纫机控制系统在开机时读取EEROM模块中的缝线张力初始值，并使夹线器处于初始工作状态。通过人机界面修改缝线张力值后，缝纫机控制系统将设置值存储到EEROM模块，并使夹线器处于对应的设定状态。

直线脉冲马达4的最大直线工作行程大于等于弹性体6的压缩行程与缝线宽度之和。

直线脉冲马达4设有回零传感器，以使驱动杆41回到工作初始位置。直线脉冲马达4的最大直线工作行程优选在3mm至10mm之间，在这个工作行程范围内，夹线器调整缝线张力值会有较快的响应速度。

在本实施例中，弹性体6的厚度为6mm左右，其压缩行程为3mm。直线脉冲马达4的最大直线工作行程为6mm。

缝线张力值设定为0档时，直线脉冲马达4处于初始回零位置，驱动杆41停留的位置，正好使第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的间隙保持3mm，大于通常2.5mm的线宽。由于第一夹线盘2和第二夹线盘3之间的间隙大于等于缝线宽度，此时第一夹线盘2和第二夹线盘3不会向缝线施加夹紧力，从而使缝线上的张力最小。

缝线张力值设定为1档时，缝纫机控制系统向直线脉冲马达4发送工作命令，驱动杆41推动第二夹线盘3位移1mm。此时第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的间隙为2mm，小于2.5mm的线宽，但两者之间处于不完全贴紧状态，此时弹性体6未被压缩，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间夹紧力较小，缝线上的张力也较小。

将缝线张力值设定为2、3、……或N-1档时，脉冲马达控制模块根据设定的缝线张力值向脉冲马达驱动器发送相应脉冲数信号，通过控制直线脉冲马达4处于不同的直线工作行程，逐渐的调大第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的夹紧力。相应的，缝线上的张力也会随档位增加而逐渐增大。

当缝线张力值设定为N档时，直线脉冲马达4运行到最大直线工作行程，相对于0档时，驱动杆41位移6mm。此时弹性体6被压缩3mm，向第一夹线盘2与第二夹线盘3施加弹性力，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的夹紧力达到最大工作值，同样缝线上张力也达到最大。

缝线张力值调到某个档位时，脉冲马达控制模块发送的脉冲数为J。在缝线张力值设定为0至N之间的任意一档R时，脉冲马达控制模块发送的脉冲数满足计算公式J_R*θ/S/360*T=L_R，其中J_R为R档时的脉冲数且0<R<N，θ为直线脉冲马达4的步距角，S为直线脉冲马达4的脉冲细分数，T为直线脉冲马达4的导程，L_R为R档时直线脉冲马达4的直线工作行程。

在缝线张力值设定为N档时，脉冲马达控制模块发送的脉冲数满足计算公式J_N*θ/S/360*T=L_N，其中θ为直线脉冲马达4的步距角，S为直线脉冲马达4的脉冲细分数，T为直线脉冲马达4的导程，L_N为N档时直线脉冲马达4的最大直线工作行程。在本实施例中，缝线张力值最大为100档，直线脉冲马达4的最大直线工作行程L_N为6mm，因此可以根据使用的直线脉冲马达4，计算出脉冲数J_N。

缝线张力值设定在不同档位时，直线脉冲马达4的直线工作行程的变化是非线性的。通常在初始档位，直线脉冲马达4的直线工作行程的变化量较大；越靠后的档位，直线脉冲马达4的直线工作行程的变化量越小。对应的，不同档位时脉冲马达控制模块发送的脉冲数为J也是非线性的，具体脉冲数根据需要的工作行程计算。

实施例2

如图5所示，本实施例的夹线器，结构基本与实施例1相似，其区别在于第一夹线盘2轴向滑动设置在驱动杆41上，在第一夹线盘2的背面设有固定的弹性体6。夹线器安装座1固定有安装轴21，安装轴21具有用于驱动杆41通过的中空腔体，弹性体6固定在安装轴21上，并与第一夹线盘2的背面相配合。驱动盘5驱动第二夹线盘3压紧第一夹线盘2的同时压缩弹性体6。

本实施例中，缝线张力值最大为120档。选用弹性体6的厚度为7mm左右，其压缩行程为5mm。在缝线张力值设定为0档，直线脉冲马达4回零时，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的间隙为3mm。缝线张力值设定为120档时，直线脉冲马达4的最大直线工作行程L_N为8mm。

实施例3

如图6和图7所示，本实施例的夹线器，包括固定在缝纫机头11上的夹线器安装座1，以及同轴心线并排设置在夹线器安装座1上的第一夹线盘2和第二夹线盘3，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间用于过线。在夹线器安装座1上还安装有挑线弹簧12。

夹线器安装座1固定设有安装轴21，第二夹线盘3和第一夹线盘2由内到外依次设置在安装轴21上。

缝纫机头11内设有直线脉冲马达4。直线脉冲马达4的驱动杆41穿过夹线器安装座1的中心孔，并在外端连接有驱动第二夹线盘3向第一夹线盘2靠近以提高缝线张力值的驱动盘5。

第二夹线盘3轴向滑动设置在安装轴21上，弹性体6位于驱动盘5和第二夹线盘3之间。第一夹线盘2固定设置在安装轴21的外端。驱动盘5驱动第二夹线盘3压紧第一夹线盘2的同时压缩弹性体6。

驱动杆41和驱动盘5具有轴向中空腔体，安装轴21的内端穿设在中空腔体内。驱动杆41的表面具有与中空腔体连通的开孔滑槽41a，开孔滑槽41a内设有固定销13，固定销13的一端与安装轴21固定连接，另一端与夹线器安装座1固定连接。

本实施例中，缝线张力值最大为200档。选用弹性体6的厚度为10mm左右，其压缩行程为7mm。在缝线张力值设定为0档，直线脉冲马达4回零时，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的间隙为3mm。缝线张力值设定为200档时，直线脉冲马达4的最大直线工作行程L_N为10mm。

实施例4

如图8所示，本实施例的夹线器，结构基本与实施例3相似，其区别在于第一夹线盘2滑动设置在安装轴21的外端，弹性体6位于第一夹线盘2的背面。驱动盘5驱动第二夹线盘3压紧第一夹线盘2的同时压缩弹性体6。

本实施例中，缝线张力值最大为50档。选用弹性体6的厚度为5mm左右，其压缩行程为2.5mm。在缝线张力值设定为0档，直线脉冲马达4回零时，第一夹线盘2与第二夹线盘3之间的间隙为2.5mm。缝线张力值设定为50档时，直线脉冲马达4的最大直线工作行程L_N为5mm。

实施例5

本实施例中，缝线张力值最大为10档。夹线器省去弹性体6结构，直线脉冲马达4的最大直线工作行程L_N为3mm。缝线张力值为0时，第一夹线盘2与第二夹线盘3的间隙为3mm；缝线张力值为10档时驱动杆41达到最大直线工作行程，第一夹线盘2和第二夹线盘3正好完全接触。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (6)

1.一种自动调节缝纫机缝线张力的装置，包括夹线器和缝纫机控制系统，其特征是：所述的夹线器包括同轴心线并排设置的第一夹线盘(2)和第二夹线盘(3)、用于驱动第二夹线盘(3)向第一夹线盘(2)靠近以提高缝线张力值的驱动盘(5)、带动驱动盘(5)直线轴向运动的直线脉冲马达(4)；所述的缝纫控制系统包括用于输入和显示缝线张力值的人机界面、根据设定缝线张力值向脉冲马达驱动器发送相应脉冲信号的脉冲马达控制模块，以及驱动直线脉冲马达(4)按命令运动对应行程的脉冲马达驱动器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是：设有与第一夹线盘(2)和第二夹线盘(3)同轴心线并排设置的弹性体(6)，所述的驱动盘(5)驱动第二夹线盘(3)压紧第一夹线盘(2)的同时压缩所述的弹性体(6)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是：所述的缝线张力值设定范围为0至N档，所述N的数值范围为3至255。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征是：所述的直线脉冲马达(4)的最大直线工作行程大于等于弹性体(6)的压缩行程与缝线宽度之和。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征是：所述直线脉冲马达(4)的最大直线工作行程在3mm和10mm之间。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述的缝纫机控制系统具有存储缝线张力值的EEROM模块，缝纫机控制系统在开机时读取EEROM模块中的缝线张力值；通过人机界面修改缝线张力值后，将设置值存储到EEROM模块。