CN219342503U - 一种电子送料剪线机构及缝纫机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电子送料剪线机构及缝纫机，电子送料剪线机构包括牙架、固定在牙架上的送料牙、与牙架一端相连的送料组件、剪线组件、送料剪线驱动电机、送料传动单元和剪线传动单元，送料剪线驱动电机固定于缝纫机机壳、并独立于缝纫机的其余动力源，送料剪线驱动电机通过送料传动单元与送料组件相连，送料剪线驱动电机通过剪线传动单元与剪线组件相连；送料剪线驱动电机的运转范围包括相互独立的送料区间和剪线区间，当送料剪线驱动电机在送料区间内运转时，剪线传动单元无动力传递。本申请减少缝纫机中的驱动源，相对简化缝纫机的整体结构；能够方便调整送料牙的运动轨迹，实现针距的数字化和多种送料轨迹的自动调节，操作简单。

Description

一种电子送料剪线机构及缝纫机

技术领域

本实用新型涉及一种电子送料剪线机构、以及包含有该电子送料剪线机构的缝纫机。

背景技术

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在布料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机主要包括机壳部件、抬牙送料机构、针杆机构、勾线机构、抬压脚机构、剪线机构等，各机构相互配合，完成缝纫。

目前，针对缝纫机的抬牙送料机构，其功能是驱动送料牙做前后往复运动和上下往复运动的复合运动。现有技术中，一些缝纫机中抬牙和送料的动力都来源于主电机，比如授权公告号为CN112626731B的中国发明专利所公开的一种缝纫机，但是，其存在不容易调整送料牙运动轨迹的缺陷。也有一些缝纫机中送料的动力来源于独立设置的送料电机，比如授权公告号为CN103031672B的中国发明专利所公开的一种缝纫机；但是，送料电机仅用于送料，导致缝纫机势必需要设置多个驱动源，也就导致缝纫机的整体结构相对复杂、成本高。还有一些缝纫机中配置有剪线机构，比如授权公告号为CN106868735B的中国发明专利所公开的一种自动剪线机构及缝纫机，其采用独立的剪线驱动源驱动，但独立的剪线驱动源仅用于剪线机构中滚珠和凸轮的离合驱动，剪线的动力仍来源于主电机，导致缝纫机的整体结构相对复杂、成本高。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种电子送料剪线机构，采用同一个电机驱动送料和剪线，相对简化缝纫机的结构，降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电子送料剪线机构，包括牙架、固定在牙架上的送料牙、与牙架一端相连的送料组件、剪线组件、送料剪线驱动电机、送料传动单元和剪线传动单元，所述送料剪线驱动电机固定于缝纫机机壳、并独立于缝纫机的其余动力源，所述送料剪线驱动电机通过送料传动单元与送料组件相连，所述送料剪线驱动电机通过剪线传动单元与剪线组件相连；

所述送料剪线驱动电机的运转范围包括相互独立的送料区间和剪线区间，当所述送料剪线驱动电机在送料区间内运转时，所述剪线传动单元无动力传递。

进一步地，所述送料传动单元包括送料传动曲柄和送料传动连杆，所述送料传动曲柄与送料剪线驱动电机相连、由送料剪线驱动电机驱动转动，所述送料传动连杆的一端与送料传动曲柄铰接，所述送料传动连杆的另一端与送料组件相连。

进一步地，当所述送料传动曲柄和送料传动连杆共线时，所述送料剪线驱动电机的输出角度为β；所述送料剪线驱动电机的输出角度β在所述剪线区间内。

进一步地，所述送料组件包括可转动的支撑在缝纫机底板中的送料轴、以及分别固定在送料轴两端的送料曲柄和牙架座，所述送料传动连杆与送料曲柄铰接，所述牙架座与牙架相连。

进一步地，所述剪线传动单元包括剪线传动曲柄、可转动的安装在剪线传动曲柄上的剪线传动滚珠、具有固定摆动支点的剪线传动杠杆、以及剪线传动连杆，所述剪线传动曲柄与送料剪线驱动电机相连、由送料剪线驱动电机驱动转动，所述剪线传动连杆的一端与剪线传动杠杆铰接、另一端与剪线组件相连，所述剪线传动杠杆的一端开设有剪线驱动槽；

当所述送料剪线驱动电机在送料区间内运转时，所述剪线传动滚珠与剪线驱动槽分离；

当所述送料剪线驱动电机在剪线区间内运转时，所述剪线传动滚珠与剪线驱动槽的槽壁接触配合。

进一步地，所述剪线组件为单动刀结构，所述剪线组件包括可转动的支撑在缝纫机底板中的剪线轴、分别固定在剪线轴两端的第一剪线曲柄和第二剪线曲柄、第一剪线连杆、动刀架、固定于动刀架的动刀、以及固定设置的定刀，所述剪线传动连杆与第一剪线曲柄铰接，所述第一剪线连杆的两端分别与第二剪线曲柄和动刀架铰接。

进一步地，所述剪线组件为双动刀结构，所述剪线组件包括可转动的支撑在缝纫机底板中的剪线轴、分别固定在剪线轴两端的第一剪线曲柄和第二剪线曲柄、第二剪线连杆、主动刀架、固定于主动刀架的主动刀、第三剪线连杆、辅助动刀架、以及固定于辅助动刀架的辅助动刀，所述剪线传动连杆与第一剪线曲柄铰接，所述第二剪线连杆的两端分别与第二剪线曲柄和主动刀架铰接，所述第三剪线连杆的两端分别与第二剪线曲柄和辅助动刀架铰接。

进一步地，所述剪线组件还包括复位扭簧，所述复位扭簧套设在剪线轴上，所述复位扭簧的两端分别与缝纫机底板和第二剪线曲柄相连。

本实用新型还提供一种缝纫机，所述缝纫机中装配有如上所述的电子送料剪线机构。

如上所述，本实用新型涉及的电子送料剪线机构及缝纫机，具有以下有益效果：

本申请中，送料剪线驱动电机同时用于驱动送料和剪线，减少缝纫机中的驱动源，也就相对简化缝纫机的整体结构，降低成本；同时，送料剪线驱动电机独立于缝纫机的其余动力源，通过调整送料剪线驱动电机在送料区间内的输出规律，能够方便地调整送料牙的运动轨迹，实现针距的数字化和多种送料轨迹的自动调节，操作简单、体验好。

附图说明

图1为本申请中缝纫机的结构示意图。

图2和图4为图1省略缝纫机底板后在不同视角下的结构示意图。

图3为图2右段部分的结构示意图。

图5为本申请中单动刀剪线组件的结构示意图。

图6为本申请中送料传动曲柄和送料传动连杆之间的位置关系示意图。

图7a至图7d为送料牙的四种运动轨迹的示意图。

元件标号说明

10 牙架

20 送料牙

30 送料组件

31 送料轴

32 送料曲柄

33 牙架座

40 剪线组件

41 剪线轴

42 第一剪线曲柄

43 第二剪线曲柄

44 第一剪线连杆

45 动刀架

46 动刀

47 定刀

48 复位扭簧

50 送料剪线驱动电机

60 送料传动单元

61 送料传动曲柄

62 送料传动连杆

70 剪线传动单元

71 剪线传动曲柄

72 剪线传动滚珠

73 剪线传动杠杆

731 剪线驱动槽

74 剪线传动连杆

80 底板

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”及“一”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。

本实用新型提供一种电子送料剪线机构、以及包含有该电子送料剪线机构的缝纫机。为便于叙述，下述实施例中，各方向的定义如下：将缝纫机的长度方向定义为左右方向，且朝向缝纫机机头的方向为左方向，朝向缝纫机机尾的方向为右方向，则左右方向也为缝纫机中主轴的轴向；将缝纫机的高度方向定义为上下方向，将缝纫机的宽度方向定义为前后方向，且缝纫机正缝时缝料的移动方向为前方向。

如图1所示，缝纫机包括都固定设置的机壳和底板80、固定在底板80左端中间位置处的针板、可转动的支撑在机壳中的主轴、可转动的支撑在底板80中的下轴、驱动主轴转动的主电机、与主轴左端相连的针杆机构、以及固定在下轴左端的旋梭，主轴和下轴都沿左右方向轴向延伸。

如图1、图2和图4所示，本实用新型提供的电子送料剪线机构包括牙架10、固定在牙架10上的送料牙20、与牙架10前端相连的送料组件30、剪线组件40、送料剪线驱动电机50、送料传动单元60和剪线传动单元70，送料剪线驱动电机50固定于缝纫机机壳、并独立于缝纫机的其余动力源，则送料剪线驱动电机50与主电机为两个相互独立的电机，送料剪线驱动电机50通过送料传动单元60与送料组件30相连，送料剪线驱动电机50通过剪线传动单元70与剪线组件40相连。在送料剪线驱动电机50的电机轴转动一圈360°的范围内，送料剪线驱动电机50的运转范围包括相互独立的送料区间和剪线区间。

缝纫机正常缝纫时，送料剪线驱动电机50在送料区间内往复摆动，送料剪线驱动电机50通过送料传动单元60和送料组件30驱动牙架10前后往复移动，进而驱动送料牙20前后往复移动，送料牙20执行送布动作；此过程中，即当送料剪线驱动电机50在送料区间内运转时，剪线传动单元70无动力传递，则剪线组件40不动作。同时，通过调整送料剪线驱动电机50在送料区间内的输出规律，比如调整送料剪线驱动电机50在送料区间内的往复摆动的角度范围，可以调整送料牙20前后往复移动的移动幅度，也即调整送料牙20的运动轨迹，实现缝纫机针距的调节。

缝纫机需要剪线时，送料剪线驱动电机50从当前角度运转至剪线区间的起点，再从剪线区间的起点向其终点方向转动，此过程中，剪线传动单元70有动力传递，送料剪线驱动电机50通过剪线传动单元70驱动剪线组件40动作，剪线组件40将缝线切断，实现自动剪线。

因此，本申请采用同一个送料剪线驱动电机50进行送料牙20前后往复移动的驱动控制和剪线组件40剪断缝线的驱动控制，送料和剪线两者功能互不冲突，相对减少缝纫机中的驱动源，也就相对简化缝纫机的整体结构，降低成本。同时，送料剪线驱动电机50独立于缝纫机的其余动力源，通过调整送料剪线驱动电机50在送料区间内的输出规律，能够方便地调整送料牙20的运动轨迹，实现针距的数字化和多种送料轨迹的自动调节，操作简单、体验好。

下述提供缝纫机中各组件和各传动单元的优选结构。

如图2至图4所示，送料传动单元60包括送料传动曲柄61和送料传动连杆62，送料传动曲柄61与送料剪线驱动电机50相连、由送料剪线驱动电机50驱动转动，送料传动连杆62的上端与送料传动曲柄61通过左右延伸的销钉铰接，送料传动连杆62的下端与送料组件30相连。优选地，送料传动曲柄61通过螺钉直接固定在送料剪线驱动电机50的电机轴上。送料组件30包括可转动的支撑在缝纫机底板80中的送料轴31、固定在送料轴31右端的送料曲柄32、以及固定在送料轴31左端的牙架座33，送料传动连杆62的下端与送料曲柄32通过左右延伸的销钉铰接，牙架座33与牙架10的前端相连。送料传动曲柄61、送料传动连杆62和送料曲柄32铰接构成四连杆机构。

当送料剪线驱动电机50在送料区间内往复摆动时，带动送料传动曲柄61往复摆动，并通过送料传动连杆62驱动送料曲柄32往复摆动，送料轴31和牙架座33随送料曲柄32同步地往复摆动，驱动牙架10和送料牙20前后往复移动。送料剪线驱动电机50在送料区间内的往复摆动幅度调整时，送料传动曲柄61的摆动幅度相应调整，也就调整牙架10和送料牙20的前后往复移动的幅度，实现不同针距大小和与主电机的时刻配合关系的调整，进而形成不同的送布轨迹的变化。

如图2至图4所示，剪线传动单元70包括剪线传动曲柄71、可转动的安装在剪线传动曲柄71外端的剪线传动滚珠72、具有固定摆动支点的剪线传动杠杆73、以及剪线传动连杆74，剪线传动曲柄71与送料剪线驱动电机50相连、由送料剪线驱动电机50驱动转动，剪线传动连杆74的上端与剪线传动杠杆73铰接，剪线传动连杆74的下端与剪线组件40相连，剪线传动杠杆73的一端开设有剪线驱动槽731。优选地，剪线传动曲柄71通过螺钉直接固定在送料剪线驱动电机50的电机轴上；剪线传动杠杆73通过左右延伸的轴位螺钉铰接于缝纫机机壳。剪线传动滚珠72和剪线传动杠杆73组成滑动副机构，剪线传动连杆74、剪线传动杠杆73、和下述第一剪线曲柄42构成四连杆机构。

当送料剪线驱动电机50在送料区间内运转时，剪线传动滚珠72与剪线驱动槽731分离，则剪线传动单元70执行空行程、处于无动力传递的状态，剪线组件40不动作。当送料剪线驱动电机50在剪线区间内运转时，剪线传动滚珠72与剪线驱动槽731的槽壁接触配合，则剪线传动曲柄71通过剪线传动滚珠72驱动剪线传动杠杆73绕其固定摆动支点转动，再通过剪线传动连杆74驱动剪线组件40动作，进行自动剪线。

进一步地，剪线组件40可以为单动刀结构，也可以为双动刀结构。当剪线组件40为单动刀结构时，如图4和图5所示，剪线组件40包括可转动的支撑在缝纫机底板80中的剪线轴41、固定在剪线轴41右端的第一剪线曲柄42、固定在剪线轴41左端的第二剪线曲柄43、第一剪线连杆44、动刀架45、固定于动刀架45的动刀46、以及固定设置的定刀47，剪线传动连杆74的下端与第一剪线曲柄42铰接，第一剪线连杆44的两端分别与第二剪线曲柄43和动刀架45铰接。当剪线组件40为双动刀结构时，剪线组件40包括可转动的支撑在缝纫机底板80中的剪线轴41、固定在剪线轴41右端的第一剪线曲柄42、固定在剪线轴41左端的第二剪线曲柄43、第二剪线连杆、主动刀架、固定于主动刀架的主动刀、第三剪线连杆、辅助动刀架、以及固定于辅助动刀架的辅助动刀，剪线传动连杆74的下端与第一剪线曲柄42铰接，第二剪线连杆的两端分别与第二剪线曲柄43和主动刀架铰接，第三剪线连杆的两端分别与第二剪线曲柄43和辅助动刀架铰接。优选地，剪线组件40还包括复位扭簧48，复位扭簧48套设在剪线轴41上，复位扭簧48的两端分别与缝纫机底板80和第二剪线曲柄43相连，复位扭簧48用于驱使剪线组件40中的各部件复位。

进一步地，送料剪线驱动电机50为高性能步进电机、或为高性能伺服电机。送料剪线驱动电机50优选通过螺钉固定在缝纫机机壳的右侧面。送料传动曲柄61分布在剪线传动曲柄71的右端侧，送料传动曲柄61和剪线传动曲柄71两者可以为两个相互独立的部件，也可以合并为一体成型件。另外，如图2和图4所示，送料传动单元60和剪线传动单元70都布局在缝纫机机壳的右端处，送料传动单元60将动力传递至送料轴31的右端，剪线传动单元70将动力传递至剪线轴41的右端，使得缝纫机的结构紧凑、占用空间小。另外，将送料剪线驱动电机50固定在缝纫机机壳的右侧面后，适应范围广，既可以适用于密封油盘的机型，也可以适用于底板80有油环境的机型。

进一步地，如图6所示，当送料传动曲柄61和送料传动连杆62共线时，送料剪线驱动电机50的输出角度为β。送料传动曲柄61和送料传动连杆62共线是指：送料剪线驱动电机50的电机轴中心A1与送料传动曲柄61和送料传动连杆62的铰接中心A2的连线L1、同送料传动曲柄61和送料传动连杆62的铰接中心A2与送料传动连杆62和送料曲柄32的铰接中心A3的连线L2共线；此时，送料曲柄32处于摆角极值的状态，即送料牙20在前后方向上处于其移动行程的最前端或最后端。本申请中，送料剪线驱动电机50的输出角度β在剪线区间内，能够最大程度地增大剪线区间的电机轴摆角、且降低送料牙20的前后运动幅度。并且，送料剪线驱动电机50的剪线区间起点靠近角度β，则送料剪线驱动电机50从剪线区间的起点向终点转动时，会经过角度β，则送料剪线驱动电机50通过送料传动单元60和送料组件30先驱动送料牙20运动至前极限位或后极限位，之后送料曲柄32的角度朝着另外一个方向变化，送料牙20在前后方向上也就朝另一个方向运动，由此保证送料牙20就只会在针板前后极限范围内移动，不会超出针板行程，防止出现在剪线过程中送料牙20前后撞针板的问题。并且此时，由于送料传动曲柄61和送料传动连杆62处于接近共线位置，刚好处于送料传动曲柄61、送料传动连杆62和送料曲柄32铰接构成四连杆机构所形成的间歇机构的停歇期，则送料传动曲柄61和送料传动连杆62的运动轨迹重合度较高，两者铰接处位置变化较小，从而使得送料牙20在前后方向上的移动幅度较小，则在剪线过程中送料牙20运送布料的距离非常小，最终在剪线完成时，保留在布料上的底线线头长度更短，实现短线头的剪线效果。

进一步地，缝纫机还包括与牙架10后端相连的抬牙组件、以及驱动抬牙组件运转的抬牙驱动电机，抬牙驱动电机可以采用独立电机，或采用主电机，驱动牙架10和送料牙20做上下往复运动，执行抬牙动作。通过调整抬牙驱动电机的输出规律和送料剪线驱动电机50的输出规律，获取送料牙20的不同运动轨迹；比如可获得如图7a所示的椭圆形运动轨迹、或如图7b所示的正三角运动轨迹、或如图7c所示的反三角运动轨迹、或如图7d所示的矩形运动轨迹。另外，在剪线过程中，抬牙驱动电机可以通过抬牙组件驱使送料牙20运动至针板的下方侧，送料牙20不从针板中向上冒出，实现剪线下供，实现短线头的剪线效果。

综上所述，本申请实现了同一个电机进行电子送料和剪线的驱动控制、针距调节的数字化、以及剪线下供，实现多种送布轨迹自动调节，噪声小，操作简单、体验好。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 (9)

1.一种电子送料剪线机构，包括牙架(10)、固定在牙架(10)上的送料牙(20)、与牙架(10)一端相连的送料组件(30)、以及剪线组件(40)，其特征在于：还包括送料剪线驱动电机(50)、送料传动单元(60)和剪线传动单元(70)，所述送料剪线驱动电机(50)固定于缝纫机机壳、并独立于缝纫机的其余动力源，所述送料剪线驱动电机(50)通过送料传动单元(60)与送料组件(30)相连，所述送料剪线驱动电机(50)通过剪线传动单元(70)与剪线组件(40)相连；

所述送料剪线驱动电机(50)的运转范围包括相互独立的送料区间和剪线区间，当所述送料剪线驱动电机(50)在送料区间内运转时，所述剪线传动单元(70)无动力传递。

2.根据权利要求1所述的电子送料剪线机构，其特征在于：所述送料传动单元(60)包括送料传动曲柄(61)和送料传动连杆(62)，所述送料传动曲柄(61)与送料剪线驱动电机(50)相连、由送料剪线驱动电机(50)驱动转动，所述送料传动连杆(62)的一端与送料传动曲柄(61)铰接，所述送料传动连杆(62)的另一端与送料组件(30)相连。

3.根据权利要求2所述的电子送料剪线机构，其特征在于：当所述送料传动曲柄(61)和送料传动连杆(62)共线时，所述送料剪线驱动电机(50)的输出角度为β；所述送料剪线驱动电机(50)的输出角度β在所述剪线区间内。

4.根据权利要求2所述的电子送料剪线机构，其特征在于：所述送料组件(30)包括可转动的支撑在缝纫机底板(80)中的送料轴(31)、以及分别固定在送料轴(31)两端的送料曲柄(32)和牙架座(33)，所述送料传动连杆(62)与送料曲柄(32)铰接，所述牙架座(33)与牙架(10)相连。

5.根据权利要求1所述的电子送料剪线机构，其特征在于：所述剪线传动单元(70)包括剪线传动曲柄(71)、可转动的安装在剪线传动曲柄(71)上的剪线传动滚珠(72)、具有固定摆动支点的剪线传动杠杆(73)、以及剪线传动连杆(74)，所述剪线传动曲柄(71)与送料剪线驱动电机(50)相连、由送料剪线驱动电机(50)驱动转动，所述剪线传动连杆(74)的一端与剪线传动杠杆(73)铰接、另一端与剪线组件(40)相连，所述剪线传动杠杆(73)的一端开设有剪线驱动槽(731)；

当所述送料剪线驱动电机(50)在送料区间内运转时，所述剪线传动滚珠(72)与剪线驱动槽(731)分离；

当所述送料剪线驱动电机(50)在剪线区间内运转时，所述剪线传动滚珠(72)与剪线驱动槽(731)的槽壁接触配合。

6.根据权利要求5所述的电子送料剪线机构，其特征在于：所述剪线组件(40)为单动刀结构，所述剪线组件(40)包括可转动的支撑在缝纫机底板(80)中的剪线轴(41)、分别固定在剪线轴(41)两端的第一剪线曲柄(42)和第二剪线曲柄(43)、第一剪线连杆(44)、动刀架(45)、固定于动刀架(45)的动刀(46)、以及固定设置的定刀(47)，所述剪线传动连杆(74)与第一剪线曲柄(42)铰接，所述第一剪线连杆(44)的两端分别与第二剪线曲柄(43)和动刀架(45)铰接。

7.根据权利要求5所述的电子送料剪线机构，其特征在于：所述剪线组件(40)为双动刀结构，所述剪线组件(40)包括可转动的支撑在缝纫机底板(80)中的剪线轴(41)、分别固定在剪线轴(41)两端的第一剪线曲柄(42)和第二剪线曲柄(43)、第二剪线连杆、主动刀架、固定于主动刀架的主动刀、第三剪线连杆、辅助动刀架、以及固定于辅助动刀架的辅助动刀，所述剪线传动连杆(74)与第一剪线曲柄(42)铰接，所述第二剪线连杆的两端分别与第二剪线曲柄(43)和主动刀架铰接，所述第三剪线连杆的两端分别与第二剪线曲柄(43)和辅助动刀架铰接。

8.根据权利要求6或7所述的电子送料剪线机构，其特征在于：所述剪线组件(40)还包括复位扭簧(48)，所述复位扭簧(48)套设在剪线轴(41)上，所述复位扭簧(48)的两端分别与缝纫机底板(80)和第二剪线曲柄(43)相连。

9.一种缝纫机，其特征在于：所述缝纫机中装配有权利要求1-8任一项所述的电子送料剪线机构。

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