TWI625440B - Sewing machine with free seam function - Google Patents

Abstract

一種具有自由縫功能的縫紉機，包含一驅動單元、一針板、一抵壓單元、一自由縫感測單元，及一控制單元，該驅動單元包括一驅動模組，及一能夠受該驅動模組驅動而沿一上下方向往復移動的針棒，該針板對應供該針棒往復穿梭，該抵壓單元包括一可沿該上下方向移動的壓棒件，及一受該壓棒件連動的連接模組，該自由縫感測單元包括一設置於該連接模組的殼體、一可滾動地設置於該殼體的軌跡球，及複數用來量測該軌跡球的滾動速度的霍爾元件，該控制單元電連接該驅動模組及該等霍爾元件，並根據該等霍爾元件的量測而得到的該軌跡球的滾動速度而控制使該驅動模組驅動該針棒以相對應的速度往復移動。

Description

具有自由縫功能的縫紉機

本發明是有關於一種縫紉機，特別是指一種具有自由縫功能的縫紉機。

現有的縫紉機在縫製一布料時，是以一驅動單元驅使一針棒以一固定速度相對一針板以往返穿梭的方式來縫製該布料，然而，這種方式是適合已有固定縫製路線的縫製作業，若是使用者要進行尚未有固定縫製路線的自由縫製作業時，例如依創意縫製線條時，固定速度的該縫紉機往往無法隨意配合使用者來調整速度，造成使用者在進行自由縫製作業時的困難。

因此，本發明之目的，即在提供一種至少克服先前技術所述缺點的具有自由縫功能的縫紉機。

於是，本發明具有自由縫功能的縫紉機，包含一座體單元、一驅動單元、一針板、一抵壓單元、一自由縫感測單元，及一控制單元。

該座體單元包括一底座，及一連接該底座的頂座，該驅動單元包括一設置於該頂座的驅動模組，及一能夠受該驅動模組驅動而沿一上下方向往復移動的針棒，該針板設置於該底座並能夠對應供該針棒往復穿梭，該抵壓單元包括一可沿該上下方向移動地設置於該頂座並朝該底座延伸的壓棒件，及一設置於該壓棒件並受該壓棒件連動的連接模組，該自由縫感測單元包括一設置於該連接模組的殼體、一可滾動地設置於該殼體且底部朝下穿出該殼體的軌跡球，及複數設置於該殼體內且用來量測該軌跡球的滾動速度的霍爾元件，該控制單元電連接該驅動模組及該等霍爾元件，並根據該等霍爾元件的量測而得到的該軌跡球的滾動速度而控制使該驅動模組驅動該針棒以相對應的速度往復移動。

本發明之功效在於：藉由該軌跡球、該等霍爾元件及該控制單元的設置，使該驅動模組能驅動該針棒以相對應該軌跡球的滾動速度的速度來往復移動。

參閱圖1、2、3，本發明具有自由縫功能的縫紉機之一實施例，包含一座體單元2、一驅動單元3、一針板4、一抵壓單元5、一自由縫感測單元6，及一控制單元7。

該座體單元2包括一底座21，及一連接該底座21的頂座22。

該驅動單元3包括一設置於該頂座22的驅動模組31，及一能夠受該驅動模組31驅動而沿一上下方向Z往復移動的針棒32。

該針板4設置於該底座21並能夠對應供該針棒32往復穿梭。

參閱圖1、3、4，該抵壓單元5包括一可沿該上下方向Z移動地設置於該頂座22並朝該底座21延伸的壓棒件51、一設置於該壓棒件51並受該壓棒件51連動的連接模組52，及一可供該針棒32穿過的壓布件53。

該連接模組52具有一設置於該壓棒件51的固定件521、一可沿該上下方向Z移動地穿設該固定件521的立桿件525，及一設置於該固定件521及該立桿件525間以恆對該立桿件525施加朝下的彈性推力的彈性件528。

該固定件521具有一鄰接該壓棒件51的固定部522，及連接該固定部522且沿該上下方向Z間隔設置的一上延伸部523及一下延伸部524。

該立桿件525具有一可移動地穿設該上延伸部523及該下延伸部524的桿部526，及一連接該桿部526且位於該上延伸部523及該下延伸部524間的頂抵部527。

該彈性件528位於該上延伸部523及該頂抵部527間並以彈性推力推抵使該頂抵部527朝下推抵該下延伸部524。

該壓布件53可相對該固定件521轉動，具有一樞設於該固定件521的樞接部531、一連接該樞接部531以供操作的操作部532，及一連接該樞接部531並可隨該操作部532的操作而移動的壓制部533。

參閱圖4、5、6，該自由縫感測單元6包括一設置於該連接模組52的殼體61、一可滾動地設置於該殼體61且底部朝下穿出該殼體61的軌跡球62、四設置於該殼體61內且用來量測該軌跡球62的滾動速度的霍爾元件63，及四相鄰並受該軌跡球62連動且分別用來供該等霍爾元件63量測磁場變化的磁性滾動桿64。

該殼體61具有一設置於該連接模組52且連接該立桿件525的該桿部526的底部的上殼部611，及一連接該上殼部611的下殼部612。

該下殼部612具有一內徑小於該軌跡球62的外徑並供該軌跡球62的底部穿出該下殼部612的穿孔613。

參閱圖1、3、6，該控制單元7電連接該驅動模組31及該等霍爾元件63，並儲存有複數對應該軌跡球62的滾動速度且彼此相異的預設滾動速度區間，及複數對應於該針棒32的往復移動的速度且分別對應該等預設滾動速度區間的針速度參數，由高速到低速的該等預設滾動速度區間是分別與由高速到低速的該等針速度參數相對應。

參閱圖1、5、7，使用時，是將一布料（圖未示）放置於該針板4上，並調整該壓棒件51朝下移動，以使該軌跡球62接觸該布料，並操作該操作部532以使該壓制部533自一遠離該針板4的非壓制位置（見圖7假想線部分）移動至一鄰近該針板4的壓制位置，進而抵壓該布料。

參閱圖3、6、8，接著移動該布料，由於該軌跡球62會受到該布料的移動而轉動，而該軌跡球62的轉動會連動該等磁性滾動桿64轉動，並由該等霍爾元件63進行量測，因此該控制單元7就能根據該等霍爾元件63所量測到的磁場變化而得出該軌跡球62的滾動速度，進而計算目前該軌跡球62的滾動速度目前所對應的其中一預設滾動速度區間及其中一針速度參數，並控制使該驅動模組31驅動該針棒32以該針速度參數沿該上下方向Z往復移動。

舉例來說，本實施例中，該軌跡球62的滾動速度區分為高速及低速兩種速度區間，即兩種預設滾動速度區間，該等針速度參數也是區分為高速及低速兩種參數，因此當該軌跡球62的滾動速度為高速時，所對應的針速度參數為高速，即當該布料的移動速度越快，該針棒32往復移動的速度就越快，而當該軌跡球62的滾動速度為低速時，所對應的針速度參數為低速，即當該布料的移動速度越慢，該針棒32往復移動的速度就越慢。

另外，當該控制單元7根據該等霍爾元件63的量測而得到的該軌跡球62的滾動速度為零時，則控制使該驅動模組31停止驅動該針棒32移動。

因此，使用者在使用該具有自由縫功能的縫紉機時，就能依移動該布料的速度而方便調整該針棒32移動的速度，而順利進行自由縫製作業。

綜上所述，藉由該軌跡球62、該等霍爾元件63及該控制單元7的設置，使該驅動模組31能驅動該針棒32以相對應該軌跡球62的滾動速度的速度來往復移動，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧座體單元

21‧‧‧底座

22‧‧‧頂座

3‧‧‧驅動單元

31‧‧‧驅動模組

32‧‧‧針棒

4‧‧‧針板

5‧‧‧抵壓單元

51‧‧‧壓棒件

52‧‧‧連接模組

521‧‧‧固定件

522‧‧‧固定部

523‧‧‧上延伸部

524‧‧‧下延伸部

525‧‧‧立桿件

526‧‧‧桿部

527‧‧‧頂抵部

528‧‧‧彈性件

53‧‧‧壓布件

531‧‧‧樞接部

532‧‧‧操作部

533‧‧‧壓制部

6‧‧‧自由縫感測單元

61‧‧‧殼體

611‧‧‧上殼部

612‧‧‧下殼部

613‧‧‧穿孔

62‧‧‧軌跡球

63‧‧‧霍爾元件

64‧‧‧磁性滾動桿

7‧‧‧控制單元

Z‧‧‧上下方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明具有自由縫功能的縫紉機的一實施例的一左側視圖； 圖2是該實施例的一前視圖； 圖3是該實施例的一系統方塊圖； 圖4是該實施例的一抵壓單元及一自由縫感測單元的一立體組合圖； 圖5是該實施例的該抵壓單元及該自由縫感測單元於另一視角的一立體組合圖； 圖6是該實施例的該抵壓單元及該自由縫感測單元的一立體分解圖； 圖7是一類似於圖1的視圖，說明一壓棒件朝下移動的狀態；及 圖8是一類似於圖7的視圖，說明一針棒朝下移動的狀態。

Claims (8)

1. 一種具有自由縫功能的縫紉機，包含：一座體單元，包括一底座，及一連接該底座的頂座；一驅動單元，包括一設置於該頂座的驅動模組，及一能夠受該驅動模組驅動而沿一上下方向往復移動的針棒；一針板，設置於該底座並能夠對應供該針棒往復穿梭；一抵壓單元，包括一可沿該上下方向移動地設置於該頂座並朝該底座延伸的壓棒件，及一設置於該壓棒件並受該壓棒件連動的連接模組；一自由縫感測單元，包括一設置於該連接模組的殼體、一可滾動地設置於該殼體且底部朝下穿出該殼體的軌跡球，及複數設置於該殼體內且用來量測該軌跡球的滾動速度的霍爾元件；複數磁性滾動桿，相鄰並受該軌跡球連動且分別用來供該等霍爾元件量測磁場變化；及一控制單元，電連接該驅動模組及該等霍爾元件，並根據該等霍爾元件的量測而得到的該軌跡球的滾動速度而控制使該驅動模組驅動該針棒以相對應的速度往復移動。
2. 如請求項1所述的具有自由縫功能的縫紉機，其中，該殼體具有一設置於該連接模組的上殼部，及一連接該上殼部的下殼部，該下殼部具有一內徑小於該軌跡球的外徑並供該軌跡球的底部穿出該下殼部的穿孔。
3. 如請求項2所述的具有自由縫功能的縫紉機，其中，該連接模組具有一設置於該壓棒件的固定件、一可沿該上下方向移動地穿設該固定件且底部連接該上殼部的立桿件，及一設置於該固定件及該立桿件間以恆對該立桿件施加朝下的彈性推力的彈性件。
4. 如請求項3所述的具有自由縫功能的縫紉機，其中，該固定件具有一鄰接該壓棒件的固定部，及連接該固定部且沿該上下方向間隔設置的一上延伸部及一下延伸部，該立桿件具有一可移動地穿設該上延伸部及該下延伸部且底部連接該上殼部的桿部，及一連接該桿部且位於該上延伸部及該下延伸部間的頂抵部，該彈性件位於該上延伸部及該頂抵部間並以彈性推力推抵使該頂抵部朝下推抵該下延伸部。
5. 如請求項3所述的具有自由縫功能的縫紉機，其中，該抵壓單元還包括一設置於該固定件並可供該針棒穿過的壓布件。
6. 如請求項5所述的具有自由縫功能的縫紉機，其中，該壓布件可相對該固定件轉動，且具有一樞設於該固定件的樞接部、一連接該樞接部以供操作的操作部，及一連接該樞接部並可隨該操作部的操作而於一鄰近該針板的壓制位置及一遠離該針板的非壓制位置之間移動的壓制部。
7. 如請求項1所述的具有自由縫功能的縫紉機，其中，該控制單元儲存有複數對應該軌跡球的滾動速度且彼此相異的預設滾動速度區間，及複數對應於該針棒的往復移動的 速度且分別對應該等預設滾動速度區間的針速度參數，由高速到低速的該等預設滾動速度區間是分別與由高速到低速的該等針速度參數相對應，該控制單元根據該等霍爾元件所量測到的該軌跡球的滾動速度計算出所對應的其中一預設滾動速度區間及其中一針速度參數，並控制使該驅動模組驅動該針棒以該針速度參數往復移動。
8. 如請求項7所述的具有自由縫功能的縫紉機，其中，該控制單元根據該等霍爾元件所量測到的該軌跡球的滾動速度為零時，控制使該驅動模組停止驅動該針棒移動。