CN212688407U - 一种缝纫机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种缝纫机，包括主轴、具有送料摆动座的送料机构、抬压脚机构、驱动电机、调针距动力传递机构、以及设有避让结构的抬压脚传动机构；调针距动力传递机构包括固定在驱动电机输出轴上的传动偏心轮和叉形传动连杆，叉形传动连杆的两端与传动偏心轮和送料摆动座相连；驱动电机的输出轴的转角具有针距主动调节区和抬压脚区；当驱动电机在针距主动调节区内运转时，缝纫机具有有效针距，驱动电机与抬压脚机构之间无动力传递；当驱动电机在抬压脚区内运转时，驱动电机与抬压脚机构之间有动力传递，且送料摆动座的角度对应的针距的绝对值不大于有效针距的最大绝对值。本申请实现针距调节机构响应及时、悬浮缝、以及非常好的针距调节稳定性。

Description

一种缝纫机

技术领域

本实用新型涉及一种缝纫机。

背景技术

目前，缝纫机中都设置有主电机、与主电机的电机轴相连的主轴、牙架、安装在牙架上的送料牙、连接在主轴和牙架一端之间的送料机构、连接在主轴和牙架另一端之间的抬牙机构、压脚、以及与压脚相连的抬压脚机构，主轴通过送料机构和抬牙机构驱动牙架和送料牙做前后往复运动和上下往复运动的复合运动，送料牙的运动轨迹为椭圆形。

进一步地，抬压脚机构的结构可参见申请公布号为CN107858790A的中国发明专利申请所公开的一种缝纫机，抬压脚的动力源来源于顶杆和电磁铁，可以实现人工膝靠抬压脚和自动抬压脚。第一、当操作工人为顶靠连接在顶杆下面的膝靠部件膝靠盘时，会使顶杆向上运动，驱动抬压脚机构中的杠杆部件转动，最终克服套设在压杆上端弹簧的压力后驱使压杆向上移动，压杆向上提升压脚，实现人工膝靠抬压脚。但这种人为控制加强了人的劳动强度，降低工作效率。第二、当电磁铁通电时，电磁铁的铁芯向上伸出，驱动抬压脚机构中的杠杆部件转动，最终克服套设在压杆上端弹簧的压力后驱使压杆向上移动，压杆向上提升压脚，实现自动抬压脚。但电磁铁只有伸缩特性，故电磁铁的行程唯一且不可调，导致压脚的抬起高度唯一且不可调，不能满足多样化的缝纫需求；并且，电磁铁铁芯的伸出和缩回时产生零件碰撞，进而产生噪声。

进一步地，缝纫机中还配置有针距调节机构和倒缝机构，针距调节机构用于调节缝纫机的针距，倒缝机构用于切换正缝模式和倒缝模式，比如申请公布号为CN108796841A的中国发明专利申请所公开的一种缝纫机。通常，在调节针距时，需要缝纫机停机，之后人为转动针距调节机构中的针距调节螺柱，针距调节螺柱被转动的同时会前移或右移，通过针距调节机构驱动送料机构中的送料摆动座绕其支点转动，改变送料摆动座的位置角度，实现相应的针距调节。倒缝机构的动力源可以为电磁铁，也可以为倒缝扳手；倒缝机构也作用于送料摆动座，使送料摆动座的角度超过某一特定角度，则后续缝纫机缝纫时会出现反向送料，由此实现倒缝；当倒缝机构的动力源为电磁铁时，由于电磁铁的行程唯一且不可调，故只能实现倒缝和正缝的切换，而不能实现针距大小的调节。

为了克服上述抬压脚机构动作时、以及针距调节机构和倒缝机构动作时电磁铁带来的问题，一些缝纫机开始采用步进电机来实现自动抬压脚和压脚抬起高度的控制、以及实现倒缝、正缝、密针缝、倒回缝的切换，即：抬压脚机构的动力源为一个步进电机，针距调节机构的动力源也为一个步进电机，抬压脚机构和针距调节机构相互独立、互不影响。但是，由于抬压脚机构和针距调节机构是单独控制的，且需要两个步进电机，一方面会大大提高缝纫机的复杂性，包括在空间方面本就不充裕的缝纫机内增加两个体积较大的步进电机显得十分困难、以及在电控程序上增加了复杂度，并且在成本方面也会增加较多。

随着技术的发展，缝纫机中开始采用同一个步进电机实现针距调节功能和抬压脚功能，但是，针距调节功能和抬压脚功能并不是简单的串联、结合在一起。比如：由于缝纫工艺的发展，针距调节过程不仅仅是在停机之后才需要，在缝纫过程中往往也伴随着针距调节，实现花样缝、密针缝、倒缝等，要调节针距就必须调整送料摆动座的角度，也就需要控制步进电机的电机轴的转角，如果此时抬压脚机构也与步进电机直接相连，那么压脚就会被抬起，也就不能进行缝纫，显然这是不被允许的。又比如：缝纫结束时取出缝料后，若操作工手动旋转上轴，如果压脚抬起时对应的步进电机的转角致使送料摆动座角度改变过大，则会出现针距变化过大而导致送料牙碰撞到针板的问题。

基于上述问题，采用同一个步进电机实现针距调节功能和抬压脚功能的缝纫机中，连接在步进电机与送料摆动座之间的针距调节机构中、连接在步进电机与抬压脚机构之间的抬压脚传动机构中都会设置有避让机构(或者说是离合机构)，比如申请公布号为CN111118752A的中国发明专利申请所公开的一种缝纫机，又比如授权公告号为CN210177083U的中国实用新型专利所公开的一种缝纫机。通过避让机构可以实现在步进电机驱动抬压脚机构动作期间步进电机与送料摆动座之间为分离状态、以及在步进电机改变送料摆动座位置角度期间步进电机与抬压脚机构之间为分离状态，即：抬压脚时针距调节机构不动，调针距时抬压脚机构不动。因此，可以使得针距调节机构与抬压脚机构两者之间的动作互不影响，可以实现采用同一个步进电机在抬压脚和针距调节之间功能切换的独立性。

进一步地，避让机构通常由外凸轮配合滚柱、或者曲柄连杆配合滑槽等形式，故必须要在送料摆动座和缝纫机机壳之间设置拉簧、以保持送料摆动座与缝纫机机壳之间的相对连接。同时，在控制方面，一般电机先是正转(或反转)进行调针距控制，当需要抬压脚与调针距功能切换时，电机会反转(或正转)运转出针距调节区后，再进行抬压脚控制。然而，在工作条件相对要求较高的针距调节部分采用上述结构的避让机构会产生以下问题：高速切换针距时针距调节机构因为拉簧原因不能及时响应；在切换针距时，滑槽结构的避让机构会有碰撞现象，由此会产生噪声；拉簧拉力作为保持送料摆动座的保持力，其有脱开的风险，稳定性差；不能实现悬浮缝，悬浮缝时需要压脚一直保持在一个特定的高度进行缝纫，但此时针距改变较大，会出现送料牙碰撞到针板的问题。

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缝纫机，其采用同一个驱动电机实现针距调节功能和抬压脚功能，并在此基础上实现针距调节机构响应及时、悬浮缝、以及非常好的针距调节稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种缝纫机，包括主轴、牙架、安装在牙架上的送料牙、连接在主轴和牙架之间的送料机构、压脚、以及与压脚相连的抬压脚机构，所述送料机构中具有能够绕第一固定摆动支点转动送料摆动座，所述送料摆动座的角度决定缝纫机的针距；所述缝纫机还包括驱动电机、连接在驱动电机的输出轴与送料摆动座之间的调针距动力传递机构、以及连接在驱动电机的输出轴与抬压脚机构之间的抬压脚传动机构；所述调针距动力传递机构包括传动偏心轮、叉形传动连杆、以及一端具有第二固定摆动支点的连杆，所述传动偏心轮固定在驱动电机的输出轴上，所述叉形传动连杆的一端为具有传动滑槽的叉形部，该叉形部与传动偏心轮转动配合且滑动配合，所述叉形传动连杆的另一端与送料摆动座铰接，所述叉形传动连杆还与连杆铰接、且两者的铰接点位于叉形传动连杆的两端之间；所述抬压脚传动机构中设有避让结构；所述驱动电机的输出轴的转角具有针距主动调节区、除针距主动调节区外的针距被动调节区、以及被包含在针距被动调节区内的抬压脚区；当驱动电机的输出轴在针距主动调节区内运转时，所述缝纫机具有有效针距，且所述避让结构使驱动电机与抬压脚机构之间无动力传递；当驱动电机的输出轴在抬压脚区内运转时，所述抬压脚传动机构使驱动电机与抬压脚机构之间有动力传递，且所述送料摆动座的角度对应的针距在变化、且针距的绝对值不大于有效针距的最大绝对值。

进一步地，所述抬压脚传动机构包括传动凸轮、具有第三固定摆动支点的传动曲柄、可转动地安装在传动曲柄一端的滚柱、以及传动拉杆，所述传动凸轮固定在驱动电机的输出轴上，所述传动拉杆的两端分别与传动曲柄和抬压脚机构中的一部件铰接；所述传动凸轮的外周面具有由变径面构成的抬压脚驱动段、以及由等径面构成的避让段；当驱动电机的输出轴在针距主动调节区内运转时，所述滚柱与传动凸轮的避让段接触配合；当驱动电机的输出轴在抬压脚区内运转时，所述滚柱与传动凸轮的抬压脚驱动段接触配合。

进一步地，所述抬压脚机构包括具有第四固定摆动支点的右杠杆、抬压脚拉杆、具有第五固定摆动支点的左杠杆、抬压脚提升板、压杆导架、以及上下延伸的压杆，所述传动拉杆与右杠杆的一端铰接，所述右杠杆的另一端与抬压脚拉杆的一端铰接，所述抬压脚拉杆的另一端与左杠杆的一端铰接，所述左杠杆的另一端与抬压脚提升板的上端相铰接，所述抬压脚提升板上设有提升钩部，所述压杆导架上设有与提升钩部相卡合的连接突部，所述压杆导架固定在压杆的上端，所述压脚安装在压杆的下端。

进一步地，所述右杠杆的第四固定摆动支点套设有有一扭簧，所述扭簧的两端分别与缝纫机机壳和右杠杆相连，所述扭簧对右杠杆施加的作用力能够使滚柱紧贴传动凸轮的外周面。

进一步地，所述传动偏心轮和传动凸轮之间为分体结构。

进一步地，所述传动偏心轮和传动凸轮之间为一体结构。

进一步地，所述送料机构包括平行于主轴的送料轴、连接在主轴和送料轴之间的第一送料传动单元、以及连接在送料轴和牙架之间的第二送料传动单元；所述第一送料传动单元包括固定在主轴上的送料偏心轮、送料连杆、第一送料摆板、第二送料摆板、以及固定在送料轴上的送料曲柄，所述送料连杆的上端可转动地套装在送料偏心轮的外周，所述送料连杆的下端、第一送料摆板的一端、以及第二送料摆板的一端同轴铰接，所述第一送料摆板的另一端与送料摆动座铰接，所述第二送料摆板的另一端与送料曲柄铰接。

进一步地，所述缝纫机还包括机壳，所述机壳包括固定相连的机壳上节部和机壳下节部，所述主轴可转动地安装在机壳上节部中，所述送料摆动座可转动地安装在机壳下节部中，所述驱动电机固定安装于机壳上节部。

如上所述，本实用新型涉及的缝纫机，具有以下有益效果：

上述缝纫机采用一个驱动电机同时实现针距调节功能和抬压脚功能，其结构紧凑、占用体积小，并且简化电控程序，且采用驱动电机作为驱动源，驱动电机的输出转角可控，相对于采用电磁铁作为驱动源而言，本申请能够避免产生零件碰撞、大大降低噪声，同时还实现了针距调节、正缝、密针缝、倒缝、以及压脚抬起高度的可调。

特别地，调针距动力传递机构采用传动偏心轮、叉形传动连杆和连杆的结构，该结构使驱动电机与送料摆动座之间持续有动力传递，即调针距动力传递机构中没有避让结构，驱动电机与送料摆动座之间始终有动力传递，或者说，驱动电机的输出轴的不同转角对应送料摆动座的不同位置角度，也即对应不同的针距，从而使得送料摆动座的位置角度能够及时响应于驱动电机的输出轴的转角，调针距动力传递机构能够及时响应。再者，送料摆动座的位置角度通过调针距动力传递机构由驱动电机保持，缝纫机的电控模块控制驱动电机的输出轴保持在一个转角时，就能够通过调针距动力传递机构使送料摆动座保持在一个位置角度，从而保持此时的针距，而调针距动力传递机构中无避让机构，也就不需要在送料摆动座和缝纫机机壳之间设置拉簧结构，也就不存在送料摆动座的位置角度不稳定的情况，由此大大提高针距调节的稳定性。

进一步地，驱动电机通过抬压脚传动机构使抬压脚机构向上提升压脚时，送料摆动座的位置角度会随着驱动电机的运转而改变，缝纫机针距也会改变，但此时的针距的绝对值不大于有效针距的最大绝对值，由此避免送料牙碰撞到针板的问题，使得采用同一个驱动电机时针距调节功能和抬压脚功能能够结合在一起。

进一步地，从调针距功能切换至抬压脚功能时，驱动电机先运转完针距主动调节区，之后再顺着同一个方向继续运转至抬压脚区，整个运转节奏流畅。

更进一步地，驱动电机通过抬压脚传动机构使抬压脚机构向上提升压脚时，通过对驱动电机的电机轴的转角的控制能够使压脚保持在一个特定的高度，此时，缝纫机具有相对固定的针距，且该针距的绝对值不大于有效针距的最大绝对值，故缝纫机此时可以进行缝纫，不会出现送料牙碰撞到针板的问题，由此实现悬浮缝。

附图说明

图1为本申请中缝纫机的结构示意图。

图2为本申请中缝纫机省略机壳后的结构示意图。

图3为图2的A圈放大图。

图4为本申请中调针距动力传递机构和抬压脚传动机构的结构示意图。

图5为本申请中调针距动力传递机构的原理简图。

图6为本申请中传动凸轮的结构示意图。

图7为缝纫机中驱动电机的电机轴的转角范围示意图。

图8为缝纫机中驱动电机的电机轴的转角与针距和压脚高度之间的关系曲线图。

图9为缝纫机在压脚抬起后的结构示意图。

图10为缝纫机在悬浮缝时的结构示意图。

图11为缝纫机在调针距过程中传动偏心轮与传动连杆之间的关系图。

图12和图13为缝纫机在抬压脚过程中传动偏心轮与传动连杆之间的关系图。

图14和图15为缝纫机在调针距时的过程图。

图16和图17为缝纫机在抬压脚时的过程图。

图18为本申请中传动偏心轮和传动凸轮为一体结构时的结构示意图。

元件标号说明

10 主轴

20 牙架

30 送料牙

40 送料机构

41 送料摆动座

411 左臂部

412 右臂部

42 送料轴

43 送料偏心轮

44 送料连杆

45 第一送料摆板

46 第二送料摆板

47 送料曲柄

48 第一支撑轴

50 压脚

60 抬压脚机构

61 右杠杆

62 抬压脚拉杆

63 左杠杆

64 抬压脚提升板

65 压杆导架

66 压杆

67 扭簧

70 驱动电机

71 电机轴

80 调针距动力传递机构

81 传动偏心轮

82 偏心销

83 叉形传动连杆

831 传动滑槽

84 连杆

90 抬压脚传动机构

91 传动凸轮

911 抬压脚驱动段

912 避让段

92 传动曲柄

93 滚柱

94 传动拉杆

95 第二支撑轴

96 曲柄支架

121 机壳上节部

122 机壳下节部

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。

本申请提供一种缝纫机，该缝纫机的类型为平缝机。如图1和图2所示，缝纫机具有机壳、可转动地安装在机壳中的主轴10、以及驱动主轴10转动的主电机。缝纫机机壳具有固定相连的机壳上节部121和机壳下节部122，主轴10可转动地安装在机壳上节部121中，缝纫机中平行于主轴10的下轴、以及安装在下轴左端的旋梭都位于机壳下节部122中。为便于叙述，下述实施例中，各方向的定义如下：将主轴10的轴向定义为左右方向，且主轴10朝向机头的方向为左方向、朝向机尾的方向为右方向；将缝纫机正缝时缝料的移动方向定义为前方向；将与左右方向和前后方向都正交的方向定义为上下方向。

本申请涉及的缝纫机能够采用一个驱动电机70可同时实现针距调节功能和抬压脚功能，且针距调节功能包含切换正缝、密针缝、倒回缝和倒缝这几种缝纫模式。基于此，如图2和图3所示，缝纫机除了包括上述左右延伸的主轴10外，缝纫机还包括牙架20、固定安装在牙架20上的送料牙30、连接在主轴10和牙架20前端之间的送料机构40、压脚50、与压脚50相连的抬压脚机构60、驱动电机70、连接在驱动电机70的输出轴与送料摆动座41之间的调针距动力传递机构80、以及连接在驱动电机70的输出轴与抬压脚机构60之间的抬压脚传动机构90，送料机构40中具有能够绕第一固定摆动支点O1转动送料摆动座41，送料摆动座41的角度决定缝纫机的针距。特别地，如图4和图5所示，调针距动力传递机构80包括传动偏心轮81、叉形传动连杆83、以及一端具有第二固定摆动支点O2的连杆84，传动偏心轮81通过螺钉固定在驱动电机70的输出轴上，叉形传动连杆83的上端为具有传动滑槽831的叉形部，该叉形部与传动偏心轮81转动配合且滑动配合，叉形传动连杆83的下端与送料摆动座41通过一左右延伸的销钉铰接，叉形传动连杆83还与连杆84通过一左右延伸的销钉铰接、且两者的铰接点位于叉形传动连杆83的两端之间。因此，该调针距动力传递机构80使驱动电机70与送料摆动座41之间持续有动力传递。而抬压脚传动机构90中设有避让结构。优选地，驱动电机70可以选用步进电机，驱动电机70与缝纫机的电控模块相连。

本申请涉及的缝纫机中，调针距动力传递机构80采用传动偏心轮81、叉形传动连杆83和连杆84的传动结构，其使驱动电机70与送料摆动座41之间持续有动力传递，或者说，调针距动力传递机构80中无避让结构，故驱动电机70的输出轴的转角与送料摆动座41的角度有一一对应的关系，即驱动电机70的输出轴的转角在0°～360°这一圈范围内的任一角度都与送料摆动座41的摆角唯一对应。当驱动电机70的输出轴的转角在0°～360°范围内转过不同的角度时，驱动电机70的输出轴通过调针距动力传递机构80使送料摆动座41绕其第一固定摆动支点O1转动，进而使送料摆动座41处于不同的角度。因此，在驱动电机70的输出轴的转角0°～360°在这一圈范围内，如图7所示，驱动电机70的输出轴的转角具有针距主动调节区W1、除针距主动调节区W1外的针距被动调节区W2、以及被包含在针距被动调节区W2内的抬压脚区W3，针距主动调节区W1和针距被动调节区W2合起来为0°～360°。特别地，图8所示的视图中，曲线S1为针距变化曲线，曲线S2为压脚高度变化曲线。从图8可知：当驱动电机70的输出轴在针距主动调节区W1内运转时，缝纫机具有有效针距，有效针距即为缝纫机正常缝纫时所需的针距，且避让结构使驱动电机70与抬压脚机构60之间无动力传递；当驱动电机70的输出轴在抬压脚区W3内运转时，抬压脚传动机构90使驱动电机70与抬压脚机构60之间有动力传递，且送料摆动座41的角度对应的针距在变化、且针距的绝对值不大于有效针距的最大绝对值。本实施例中，针距主动调节区W1为α1～α2，针距被动调节区W2为0°～α1、以及α2～360°，抬压脚区W3为α3～α4，0°＜α1＜α2＜α3＜α4＜360°。

进一步地，缝纫机的有效针距包括对应正缝模式的正值针距、对应密针缝的小针距(通常为0.5mm-1mm)、零针距、以及对应倒缝模式的负值针距。正值针距与针距值之间呈正比关系，即：针距值越大，正值针距对应的针距也就越大。负值针距与针距值之间呈反比关系，即：针距值越小，负值针距对应的针距也就越大。本实施例中，如图8所示，缝纫机有效针距的针距值为-5mm～+5mm，-5mm～0为对应倒缝模式的负值针距，0～+5mm为对应正缝模式的正值针距。另外，当驱动电机70的输出轴在针距主动调节区W1内运转时，压脚50的抬起高度为零。

缝纫机在正常缝纫时，驱动电机70的输出轴的转角为针距主动调节区W1内的某一个转角值，驱动电机70通过调针距动力传递机构80使送料摆动座41保持在一个摆角，缝纫机此时的针距值为有效针距-5mm～+5mm范围内的某一个针距值。缝纫机的主电机运转后，缝纫机以当前针距值进行缝纫；若当前针距值为正值针距，则缝纫机进行正缝；若当前针距值为小针距，则缝纫机进行密针缝；若当前针距值为负值针距，则缝纫机进行倒缝。对于压脚50而言，压脚50的抬起高度为零，压脚50处于放下的状态。

需要针距调节时，缝纫机的电控模块收到调针距的指令后向驱动电机70发送信号，驱动电机70的输出轴在针距主动调节区W1内转过一个角度，则驱动电机70通过调针距动力传递机构80作用于送料摆动座41、使送料摆动座41绕其第一固定摆动支点O1转过一个角度，则送料摆动座41的摆角发生改变，进而改变缝纫机的针距值，由此实现针距调节、正缝、倒缝、密针缝、倒回缝等功能。

需要抬压脚时，缝纫机的电控模块收到抬压脚的指令后向驱动电机70发送信号，驱动电机70的输出轴从当前的转角值先转动至α3、再从α3顺着同一个方向继续转动至抬压脚区W3内的一个转角值，在驱动电机70的输出轴从α3转动至抬压脚区W3内的一个转角值时，避让机构(即下述驱动凸轮91上的抬压脚驱动段911与滚柱93)处于有动力传递的状态，进而使抬压脚传动机构90整体处于有动力传递的状态，则驱动电机70通过抬压脚传动机构90作用于抬压脚机构60，抬压脚机构60驱动压脚50上移，实现抬压脚，如图9所示。

进一步地，缝纫机使用过程中需要抬压脚的场景有下述五个：场景①、缝纫结束时，抬起压脚50取出缝料；场景②、缝纫开始前，抬起压脚50放入缝料；场景③、缝纫中途，停机抬起压脚50转动缝料方向，进行转角缝；场景④、起缝时，压脚50微抬一小段时间，保证面线卷入缝料下方；场景⑤、压脚50保持一个较低的高度进行悬浮缝。在上述几个场景下进行抬压脚时，即使送料摆动座41的角度变化导致针距发生变化，但也不会有影响，具体分析如下。

对于上述场景①：缝纫机已经结束，压脚50抬起使送料摆动座41会摆动，导致针距大小改变，但不会造成影响；即使在取出缝料后操作工手动旋转主轴10，但由于在抬压脚区W3内送料摆动座41的摆角所对应的针距的绝对值未超出有效针距的最大绝对值，故不会出现送料牙30碰撞到针板的问题。

对于上述场景②：缝纫开始前，压脚50抬起后放入缝料，此时针距变化并不会有影响，且在后续缝纫时压脚50一定是放下的状态，则针距会回复到有效针距范围内的正常针距值。

对于上述场景③：缝纫中途停机抬起压脚50，由于缝纫机相关的同步关系，中途停机时机针位于最高点，此时送料牙30时处于针板以下，此时针距变化并不会有影响，并且在后续缝纫时会放下压脚50，则针距会回复到有效针距范围内的正常针距值。

对于上述场景④：起缝微抬的时间控制相对有一定要求，起缝微抬压脚是配合电子夹线器将面线卷入缝料以下的，而将面线卷入缝料的动力来自旋梭扩大线环，而旋梭扩大线环时送料牙30处于针板以下，此时针距变化并不会有影响。

对于上述场景⑤：由于某些特殊缝纫工艺的需要，将压脚50抬起至一个较低的高度L1，如图10所示，然后继续缝纫。当驱动电机70的电机轴71转动至抬压脚区W3内时，压脚50将会被抬起，当压脚50刚刚被抬起时，电控模块控制驱动电机70的电机轴71停止、保持该转角，驱动电机70的电机轴71通过调针距动力传递机构80使送料摆动座41保持在一个角度，此时送料摆动座41的角度会对应一个确定的针距值，本实施例中对应+5mm～0之间的某一个正值，且该针距的大小完全由驱动电机70的电机轴71的转角决定，针距的大小不会改变，从而能够在将压脚50抬起至一个较低的高度L1的前提下、以一个大小稳定的针距进行缝纫，由此实现悬浮缝。并且，本申请还可以实现不同悬浮高度的不同针距要求，即悬浮缝时压脚50的抬起高度与针距大小一一对应，即：悬浮时压脚高度不同，针距大小也不同。

由上述内容可知：本申请涉及的缝纫机中，一方面，在调整时通过抬压脚传动机构90中的避让结构避免对压脚高度产生影响；另一方面，在压脚50抬起后，送料摆动座41的摆角在驱动电机70和调针距动力传递机构80的作用下会发生改变，但是，在抬压脚区W3内送料摆动座41的摆角所对应的针距的绝对值未超出有效针距的最大绝对值，故不会出现送料牙30碰撞到针板的问题，进而实现了采用一个驱动电机70同时实现针距调节功能和抬压脚功能。基于此，本申请涉及的缝纫机结构紧凑、占用体积小，并且简化电控程序，且采用驱动电机70作为驱动源，驱动电机70的输出转角可控，相对于采用电磁铁作为驱动源而言，本申请能够避免产生零件碰撞、大大降低噪声，同时还实现了针距调节、正缝、密针缝、倒缝、以及压脚50抬起高度的可调。

特别地，调针距动力传递机构80使驱动电机70与送料摆动座41之间持续有动力传递，即调针距动力传递机构80中没有避让槽、凸轮面之类的避让结构，即驱动电机70与送料摆动座41之间始终有动力传递，或者说，驱动电机70的输出轴的不同转角对应送料摆动座41的不同位置角度，也即对应不同的针距，从而使得送料摆动座41的位置角度能够及时响应于驱动电机70的输出轴的转角，调针距动力传递机构80能够及时响应。再者，送料摆动座41的位置角度通过调针距动力传递机构80由驱动电机70保持，缝纫机的电控模块控制驱动电机70的输出轴保持在一个转角时，就能够通过调针距动力传递机构80使送料摆动座41保持在一个位置角度，从而保持此时的针距，而调针距动力传递机构80中无避让机构，也就不需要在送料摆动座41和缝纫机机壳之间设置拉簧结构，也就不存在送料摆动座41的位置角度不稳定的情况，由此大大提高针距调节的稳定性。

另外，调针距动力传递机构80由传动偏心轮81、叉形传动连杆83和连杆84构成，相对于曲柄连杆的结构形式而言，上述传动偏心轮81和叉形传动连杆83的结构使电机运转角度实现0°～360°不受限制，而曲柄连杆结构使电机运转角度受到限制，且同时能够避免因曲柄长度较长而导致在缝纫机正常缝纫阶段、驱动电机70作用于曲柄的反作用力矩较大的现象，从而避免出现驱动电机70的保持力矩不够的现象，保证针距稳定性。

进一步地，驱动电机70通过抬压脚传动机构90使抬压脚机构60向上提升压脚50时，送料摆动座41的位置角度会随着驱动电机70的运转而改变，缝纫机针距也会改变，但此时的针距的绝对值不大于有效针距的最大绝对值，由此避免送料牙30碰撞到针板的问题，使得采用同一个驱动电机70时针距调节功能和抬压脚功能能够结合在一起，并且还实现了稳定的悬浮缝。

进一步地，如图8所示，当驱动电机70的输出轴在抬压脚区W3内运转时，压脚50的抬起高度与缝纫机的针距值呈反比关系，即：压脚50的抬起高度越高，缝纫机的针距值越小。本实施例中，抬压脚区W3内，驱动电机70的输出轴的转角α3对应的压脚高度为0，对应的针距值为+4.5mm；驱动电机70的输出轴的转角α4对应的压脚高度为13mm，对应的针距值为-4mm。因此，驱动电机70的输出轴在抬压脚区W3内运转时，缝纫机的针距的绝对值始终小于有效针距的最大绝对值5mm。

进一步地，送料机构40的优选实施例为：如图2和图3所示，送料机构40包括平行于主轴10的送料轴42、连接在主轴10和送料轴42之间的第一送料传动单元、以及连接在送料轴42和牙架20之间的第二送料传动单元。其中，第一送料传动单元包括通过螺钉固定在主轴10上的送料偏心轮43、送料连杆44、第一送料摆板45、第二送料摆板46、以及固定在送料轴42右端上的送料曲柄47，送料连杆44的上端可转动地套装在送料偏心轮43的外周，送料连杆44的下端、第一送料摆板45的一端、以及第二送料摆板46的一端三者通过一左右延伸的销钉同轴铰接，第一送料摆板45的另一端与送料摆动座41通过一左右延伸的销钉铰接，第二送料摆板46的另一端与送料曲柄47通过一左右延伸的销钉铰接。

优选地，如图3和图4所示，送料摆动座41为凹字形结构、具有相平行的左臂部411和右臂部412；第二送料摆板46有两块，分布在送料连杆44下端的左右两侧；第一送料摆板45也有两块，分别位于左臂部411和左侧的第二送料摆板46之间、以及右臂部412和右侧的第二送料摆板46之间。送料摆动座41的左臂部411和右臂部412都可转动地安装于一左右延伸的第一支撑轴48，该第一支撑轴48固定在缝纫机的机壳下节部122中，该第一支撑轴48构成送料摆动座41的第一固定摆动支点O1。或者，送料摆动座41的左臂部411和右臂部412都固定安装于一左右延伸的第一支撑轴48，该第一支撑轴48可转动地安装在缝纫机的机壳下节部122中，该第一支撑轴48构成送料摆动座41的第一固定摆动支点O1。另外，如图4所示，叉形传动连杆83的下端与送料摆动座41的右臂部412通过一左右延伸的销钉铰接、且叉形传动连杆83与送料摆动座41的铰接点位于右臂部412右侧面的后端处。连杆84远离叉形传动连杆83的一端与一偏心销82通过一左右延伸的销钉铰接，偏心销82固定在机壳上节部121的内壁中，偏心销82与连杆84的铰接点构成连杆84的第二固定摆动支点O2。

进一步地，抬压脚机构60的优选实施例为：如图2所示，抬压脚机构60包括具有第四固定摆动支点O4的右杠杆61、抬压脚拉杆62、具有第五固定摆动支点O5的左杠杆63、抬压脚提升板64、压杆导架65、以及上下延伸的压杆66，右杠杆61的右端与抬压脚传动机构90相连，右杠杆61的左端与抬压脚拉杆62的右端铰接，抬压脚拉杆62的左端与左杠杆63的一端铰接，左杠杆63的另一端与抬压脚提升板64的上端相铰接，抬压脚提升板64上设有提升钩部，压杆导架65上设有与提升钩部相卡合的连接突部，压杆导架65固定在压杆66的上端，压脚50安装在压杆66的下端。以图2所示的视图角度为例，需要抬压脚时，驱动电机70的电机轴71从当前转角转动至抬压脚区W3内的一个转角值，则驱动电机70通过抬压脚传动机构90会驱动右杠杆61绕第四固定摆动支点O4顺时针转动，右杠杆61向右拉动抬压脚拉杆62，使左杠杆63绕第五固定摆动支点O5逆时针转动，左杠杆63通过抬压脚提升板64和压杆导架65驱动压杆66上移、并克服套设在压杆66上端的压脚弹簧的弹力，压杆66带动压脚50一起上移，实现抬压脚。

优选地，右杠杆61通过一前后延伸的轴位螺钉可转动地安装于机壳上节部121，该轴位螺钉构成右杠杆61的第四固定摆动支点O4。左杠杆63通过一前后延伸的轴位螺钉可转动地安装于机壳上节部121，该轴位螺钉构成左杠杆63的第五固定摆动支点O5。

优选地，本实施例中，如图1和图2所示，驱动电机70固定安装在机壳上节部121的右端，则驱动电机70的电机轴71位于主轴10的下方侧、但位于送料摆动座41的上方侧。

进一步地，抬压脚传动机构90优选采用下述结构：如图2和图4所示，抬压脚传动机构90包括传动凸轮91、具有第三固定摆动支点O3的传动曲柄92、可转动地安装在传动曲柄92后端的滚柱93、以及传动拉杆94，传动凸轮91通过螺钉固定在驱动电机70的输出轴上，传动曲柄92的前端与传动拉杆94的下端通过一左右延伸的销钉铰接，传动拉杆94的上端与右杠杆61的右端通过一前后延伸的轴位螺钉铰接；并且，如图6所示，传动凸轮91的外周面具有由变径面构成的抬压脚驱动段911、以及由等径面构成的避让段912。当驱动电机70的输出轴在针距主动调节区W1内运转时，滚柱93与传动凸轮91的避让段912接触配合，此时，驱动电机70的输出轴带动传动凸轮91转动时，由于避让段912为等径面，故传动凸轮91不会通过滚柱93驱使传动曲柄92转动，传动拉杆94不动作，抬压脚机构60也不会动作，故传动凸轮91的避让段912与滚柱93构成抬压脚传动机构90的避让结构，避免调针距时对压脚高度产生影响。当驱动电机70的输出轴在抬压脚区W3内运转时，滚柱93与传动凸轮91的抬压脚驱动段911接触配合，此时，驱动电机70的输出轴带动传动凸轮91转动时，由于抬压脚驱动段911为变径面，故传动凸轮91向上顶伸滚柱93，使得传动曲柄92绕第三固定摆动支点O3转动，传动曲柄92的前端向下拉动传动拉杆94，进而使右杠杆61绕第四固定摆动支点O4顺时针转动，压脚50上移，抬压脚机构60执行抬压脚动作。

另外，在同一个传动凸轮91的抬压脚驱动段911里，悬浮缝时压脚50的抬起高度与针距大小一一对应；但当传动凸轮91的抬压脚驱动段911的轮廓尺寸设计不同时，悬浮缝时会出现压脚50的抬起高度相同、而针距大小不同的情况。

较优地，如图2所示，构成右杠杆61的第四固定摆动支点O4的轴位螺钉上套设有一扭簧67，扭簧67的两端分别与机壳上节部121和右杠杆61相连，扭簧67对右杠杆61施加的作用力使右杠杆61有逆时针转动的趋势，该作用力传递至滚柱93处体现为使滚柱93有下移的运动趋势，进而使滚柱93紧贴传动凸轮91的外周面，保证抬压脚过程中力传递的准确性和稳定性。另外，抬压脚传动机构90还包括固定在机壳上节部121内的曲柄支架96、以及左右延伸且固定在曲柄支架96中的第二支撑轴95，传动曲柄92可转动地安装于第二支撑轴95，该第二支撑轴95构成传动曲柄92的第三固定摆动支点O3。当然，在其他实施例中，第二支撑轴95可以直接固定于机壳上节部121。

进一步地，当驱动电机70的输出轴在针距主动调节区W1内运转、进行正常针距调节和倒回缝时，传动偏心轮81和叉形传动连杆83之间存在一定的夹角

对应送料摆动座41的摆角为θ，如图11所示，在驱动电机70的输出轴在针距主动调节区W1内的转角值所对应的送料摆动座41的摆角θ不会超过工作行程，缝纫机的针距也始终在有效针距范围内。需要抬压脚时，驱动电机70的输出轴从当前转角转动至抬压脚区W3内的一转角值，传动偏心轮81随驱动电机70的输出轴一起转动，此过程中，传动偏心轮81会经过与叉形传动连杆83共线的位置，如图12所示，将该位置定义为极位，当传动偏心轮81在极位状态时，送料摆动座41的摆角θ最大，对应的针距具有最大值，该最大针距值略大于有效针距的最大值5mm。本实施例中，传动偏心轮81在极位状态时，最大值针距为5.42mm。之后，随着传动偏心轮81的继续转动，传动偏心轮81越过极位，如图13所示，送料摆动座41的摆角θ减小，对应的针距也会变小，实现在抬压脚时缝纫机的针距的绝对值不会超过有效针距的最大绝对值。因此，本申请中，缝纫机在抬压脚时，针距的变化趋势为：从当前针距值逐渐增加到有效针距内的最大值、再增加至最大针距值、再逐渐减小，故在抬压脚区W3针距的变化趋势为正缝大针距→正缝小针距→零针距→倒缝小针距→倒缝大针距，即：在抬压脚区W3内会出现正值针距和负值针距。另外，传动偏心轮81在极位状态时，缝纫机具有的最大值针距略大于有效针距的最大值5mm，能够防止加工误差对有效针距的最大值造成影响，给加工留有空间。

更进一步地，以图2从缝纫机左侧观看的视图角度为例，缝纫机当前的针距为负值针距，当驱动电机70在针距主动调节区W1内逆时针转动时，如图14和图15所示，缝纫机针距的变化趋势为倒缝大针距→倒缝小针距→零针距→正缝小针距→正缝大针距；此过程中，传动凸轮91随驱动电机70的输出轴一起转动，但由于滚柱93与传动凸轮91的避让段912接触配合，故传动凸轮91不会驱动抬压脚机构60动作，压脚50也就不会抬起。自动抬压脚时，驱动电机70的输出轴从当前转角继续逆时针转动、转动至抬压脚内的一转角值，如图16和图17所示，此过程中，传动偏心轮81随驱动电机70的输出轴一起转动、经过极位，之后越过极位对应的最大值针距，之后传动凸轮91的抬压脚驱动段911与滚柱93接触配合，驱动压脚50抬起，并且送料摆动座41摆角所对应的针距逐渐减小、但始终在有效针距范围内，没有出现因送料摆动座41角度变化过大而导致针距变化过大的问题。

进一步地，传动偏心轮81和传动凸轮91之间可以有下述两种结构形态：一、如图2和图4所示，传动偏心轮81和传动凸轮91之间为分体结构，两者为两个独立的零件、分别通过螺钉固定在驱动电机70的输出轴上；二、如图18所示，传动偏心轮81和传动凸轮91结合为一体结构。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点，能够批量实施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 (8)

1.一种缝纫机，包括主轴(10)、牙架(20)、安装在牙架(20)上的送料牙(30)、连接在主轴(10)和牙架(20)之间的送料机构(40)、压脚(50)、以及与压脚(50)相连的抬压脚机构(60)，所述送料机构(40)中具有能够绕第一固定摆动支点转动送料摆动座(41)，所述送料摆动座(41)的角度决定缝纫机的针距，其特征在于：还包括驱动电机(70)、连接在驱动电机(70)的输出轴与送料摆动座(41)之间的调针距动力传递机构(80)、以及连接在驱动电机(70)的输出轴与抬压脚机构(60)之间的抬压脚传动机构(90)；所述调针距动力传递机构(80)包括传动偏心轮(81)、叉形传动连杆(83)、以及一端具有第二固定摆动支点的连杆(84)，所述传动偏心轮(81)固定在驱动电机(70)的输出轴上，所述叉形传动连杆(83)的一端为具有传动滑槽(831)的叉形部，该叉形部与传动偏心轮(81)转动配合且滑动配合，所述叉形传动连杆(83)的另一端与送料摆动座(41)铰接，所述叉形传动连杆(83)还与连杆(84)铰接、且两者的铰接点位于叉形传动连杆(83)的两端之间；

所述抬压脚传动机构(90)中设有避让结构；

所述驱动电机(70)的输出轴的转角具有针距主动调节区(W1)、除针距主动调节区(W1)外的针距被动调节区(W2)、以及被包含在针距被动调节区(W2)内的抬压脚区(W3)；

当驱动电机(70)的输出轴在针距主动调节区(W1)内运转时，所述缝纫机具有有效针距，且所述避让结构使驱动电机(70)与抬压脚机构(60)之间无动力传递；

当驱动电机(70)的输出轴在抬压脚区(W3)内运转时，所述抬压脚传动机构(90)使驱动电机(70)与抬压脚机构(60)之间有动力传递，且所述送料摆动座(41)的角度对应的针距在变化、且针距的绝对值不大于有效针距的最大绝对值。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述抬压脚传动机构(90)包括传动凸轮(91)、具有第三固定摆动支点的传动曲柄(92)、可转动地安装在传动曲柄(92)一端的滚柱(93)、以及传动拉杆(94)，所述传动凸轮(91)固定在驱动电机(70)的输出轴上，所述传动拉杆(94)的两端分别与传动曲柄(92)和抬压脚机构(60)中的一部件铰接；

所述传动凸轮(91)的外周面具有由变径面构成的抬压脚驱动段(911)、以及由等径面构成的避让段(912)；

当驱动电机(70)的输出轴在针距主动调节区(W1)内运转时，所述滚柱(93)与传动凸轮(91)的避让段(912)接触配合；当驱动电机(70)的输出轴在抬压脚区(W3)内运转时，所述滚柱(93)与传动凸轮(91)的抬压脚驱动段(911)接触配合。

3.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：所述抬压脚机构(60)包括具有第四固定摆动支点的右杠杆(61)、抬压脚拉杆(62)、具有第五固定摆动支点的左杠杆(63)、抬压脚提升板(64)、压杆导架(65)、以及上下延伸的压杆(66)，所述传动拉杆(94)与右杠杆(61)的一端铰接，所述右杠杆(61)的另一端与抬压脚拉杆(62)的一端铰接，所述抬压脚拉杆(62)的另一端与左杠杆(63)的一端铰接，所述左杠杆(63)的另一端与抬压脚提升板(64)的上端相铰接，所述抬压脚提升板(64)上设有提升钩部，所述压杆导架(65)上设有与提升钩部相卡合的连接突部，所述压杆导架(65)固定在压杆(66)的上端，所述压脚(50)安装在压杆(66)的下端。

4.根据权利要求3所述的缝纫机，其特征在于：所述右杠杆(61)的第四固定摆动支点套设有有一扭簧(67)，所述扭簧(67)的两端分别与缝纫机机壳和右杠杆(61)相连，所述扭簧(67)对右杠杆(61)施加的作用力能够使滚柱(93)紧贴传动凸轮(91)的外周面。

5.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：所述传动偏心轮(81)和传动凸轮(91)之间为分体结构。

6.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：所述传动偏心轮(81)和传动凸轮(91)之间为一体结构。

7.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述送料机构(40)包括平行于主轴(10)的送料轴(42)、连接在主轴(10)和送料轴(42)之间的第一送料传动单元、以及连接在送料轴(42)和牙架(20)之间的第二送料传动单元；所述第一送料传动单元包括固定在主轴(10)上的送料偏心轮(43)、送料连杆(44)、第一送料摆板(45)、第二送料摆板(46)、以及固定在送料轴(42)上的送料曲柄(47)，所述送料连杆(44)的上端可转动地套装在送料偏心轮(43)的外周，所述送料连杆(44)的下端、第一送料摆板(45)的一端、以及第二送料摆板(46)的一端同轴铰接，所述第一送料摆板(45)的另一端与送料摆动座(41)铰接，所述第二送料摆板(46)的另一端与送料曲柄(47)铰接。

8.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：还包括机壳，所述机壳包括固定相连的机壳上节部(121)和机壳下节部(122)，所述主轴(10)可转动地安装在机壳上节部(121)中，所述送料摆动座(41)可转动地安装在机壳下节部(122)中，所述驱动电机(70)固定安装于机壳上节部(121)。

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