一种缝纫机拖布轮的新型传动机构的制作方法

1.本发明涉及缝纫机技术领域，更具体讲的是一种缝纫机拖布轮的新型传动机构。


背景技术：

2.缝纫机的拖轮通常与传动机构连接，由传动机构控制其升降以及转动，从而在对布料进行缝纫的过程中能够压制所缝面料保证所缝制面料的平整性，并实现不断地向前输送。
3.常规缝纫机拖布轮的传动机构如公开号为cn109881375a，专利名称为“可微调的缝纫机拖布轮装置”的中国专利所示，其所记载的拖布轮传动机构包括皮带传动装置包括主动轮、传送皮带和从动轮，主动轮和第一电机的机头相连接，从动轮安装于连杆部上，且从动轮与拖轮相连接，带动拖轮转动，主动轮和从动轮之间通过传送皮带相连接，此外，安装支架和连杆部的连接处设有辅助轮，枢轴与其中一层传送皮带相接触，辅助轮与另一层传送皮带相接触，枢轴和辅助轮相配合，使得传送皮带弯折。
4.上述结构显而易见的是，为了保证拖布轮有足够的距离进行抬升，安装支架具有较大的高度，而连杆部同安装支架间形成有一定的夹角，同时，第一电机设置于安装支架上部，导致必须配置较长长度的传送皮带方可将第一电机的动力传递至拖轮，同时传送皮带在安装支架和连杆部的连接位处必须设置辅助轮，因此，增加了传送皮带的支撑点，在传送皮带处于拉紧的状态下，过多的支撑点无疑会在传送过程中增加其损坏的几率，进而缩减传送皮带的使用寿命，特别是在缝制厚重粗糙面料时，且辅助轮的设置会增加整个传动机构的制造成本。


技术实现要素：

5.针对以上情况，为克服以上现有技术中的缝纫机传动机构制造成本高，且拖布轮传动机构的传送皮带易损坏、使用寿命短的问题，本发明的目的是提供一种无需配置辅助轮，并使传送皮带的长度得到较大缩减的，进而延长其使用寿命，并使整个缝纫机的制造成本得到极大降低的拖布轮传动机构。
6.为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
7.一种缝纫机拖布轮的新型传动机构，它包括动力装置、抬升装置、转动装置和压力调节装置，动力装置和抬升装置均设于后托支架上，动力装置与控制器电连接并受其控制，抬升机构与连杆臂连接，转动装置设于连杆臂中并与拖布轮连接，抬升装置和转动装置均由动力装置驱动，压力调节装置同时与后托支架和连杆臂转动连接；
8.转动装置包括主传动轮、辅助传动轮和传送皮带，主传动轮与动力转置连接，辅助传动轮与拖布轮连接，传送皮带绕设于主传动轮和辅助传动轮上。
9.作为优选的是，抬升装置包括凸轮盘和抬升杆，凸轮盘与动力装置连接，抬升杆的两端分别与凸轮盘的偏心轴和连杆臂连接。
10.作为优选的是，抬升杆的上端开设有前部槽体，前部槽体的垂直投影面分别为椭
圆形，且其通过前部槽体套装于凸轮盘的偏心轴上。
11.作为优选的是，后托支架上开设有导向槽，连杆臂上设有滑动连接于导向槽中的导向块，导向块中开设有定位孔，抬升杆的下端开设有与定位孔相对的后部槽体，导向槽外设有定位销，定位销的销轴段依次穿过导向槽、定位孔、后部槽体与连杆臂连接。
12.作为优选的是，动力机构包括作为动力源的第一电机和第二电机，第一电机和第二电机的输出端分别与抬升装置和转动装置的主传动轮连接。
13.作为优选的是，第一电机为步进电机或直流电机，第二电机为步进电机。
14.作为优选的是，压力调节装置包括套筒、柱塞、弹簧和传压件，套筒与后托支架转动连接，柱塞螺纹连接于套筒的一端中，传压件的一端插装于套筒的另一端中，传压件另一端与连杆臂转动连接，弹簧设于套筒中，且其两端分别与柱塞和传压件抵接，并始终保持向下的压力状态。
15.作为优选的是，套筒外套设有旋转连接件，套筒通过其外壁与旋转连接件螺纹连接，旋转连接件与后托支架转动连接。
16.作为优选的是，后托支架上设有位置传感器，位置传感器与控制器电连接，位置传感器用于采集连杆臂转动至最高位和/或最低位时的位置信息，并在此位置处时由控制器控制动力装置中断抬升装置和转动装置的运行。
17.与现有技术相比，本发明的优点在于：
18.(1)本发明采用有别于现有技术抬升装置和压力调节装置一体式的设计，使得压力调节装置能够持续的对连杆臂施加向下压力，保证缝纫时拖布轮能够始终压制在下方的布料上。
19.(2)传动装置完全设于连杆臂中，即主传动轮、辅助传动轮均位于连杆臂中，故缩短了主传动轮和辅助传动轮之间的距离，进而降低了对所配置的传送皮带长度的要求，且在主传动轮和辅助传动轮间距缩减，且沿连杆臂长度方向布置的情况下，无需配置额外的起拐点支撑作用的辅助轮，减少了传送皮带的支撑点，即受力点，进而在传送过程中能够极大地降低传送皮带损坏的几率，延长了传送皮带的使用寿命，即使在缝制粗糙面料时，也能够保证传送皮带的使用寿命，同时，精简的辅助轮和所需传送皮带用料的减少使得传动机构的制造成本得到降低。
附图说明
20.图1是设有本发明传动机构的缝纫机后托支架及连杆臂的整体结构示意图；
21.图2是设有本发明传动机构的缝纫机后托支架及连杆臂的另一视角的整体结构示意图；
22.图3是设有本发明传动机构的缝纫机后托支架及连杆臂取除各自盖体后的整体结构示意图；
23.图4是本发明图3的a部放大结构示意图；
24.图5是本发明图3的b部放大结构示意图；
25.图6是本发明传动机构抬升装置的抬升杆的整体结构示意图；
26.图7是本发明缝纫机连杆臂的整体结构示意图；
27.图8设有本发明传动机构的缝纫机后托支架及连杆臂的剖面结构示意图。
28.如图所示：
29.1、后托支架；101、导向槽；2、连杆臂；201、导向块；201a、定位孔；3、拖布轮；4、主传动轮；5、辅助传动轮；6、传送皮带；7、凸轮盘；701、偏心轴；8、抬升杆；801、前部槽体；802、后部槽体；9、定位销；10、第一电机；11、第二电机；12、套筒；1201、旋转连接件；13、柱塞；14、弹簧；15、传压件。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”，“下”，“左”，“右”，“内”，“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述，而不是指示或暗示该方位是必须具有的特定的方位以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.如图1至图3和图8所示，一种缝纫机拖布轮的新型传动机构，它包括动力装置、抬升装置、转动装置和压力调节装置，动力装置和抬升装置均设于后托支架1上，区别的是，动力装置设于后托支架1背离其设有连杆臂2的一侧，抬升装置设于连杆臂2的同侧上，并与连杆臂2连接，动力装置与缝纫机自身的控制器电连接并受其控制，控制器控制动力装置运行时，由其驱动抬升装置运行来带动连杆臂2的抬升或下放，转动装置设于连杆臂2中并与连杆臂2上的拖布轮3连接，转动装置由动力装置驱动，在运行时控制拖布轮3持续的转动，压力调节装置同时与后托支架1和连杆臂2转动连接，从而不仅能够对连杆臂2的转动角度进行微调，还能够在连杆臂2升降时，伴随连杆臂2的转动角度进行相应的转动，避免对连杆臂2的活动产生限制；
33.如图3所示，转动装置包括主传动轮4、辅助传动轮5和传送皮带6，主传动轮4与动力转置连接，由动力装置直接驱动，辅助传动轮5与拖布轮3连接，从空间上看，主传动轮4和辅助传动轮5沿连杆臂2的长度方向布置，传送皮带6绕设于主传动轮4和辅助传动轮5上，主传动轮4转动时带动传送皮带6传动，由传送皮带6将动力装置的动力传递至辅助传动轮5，进而由辅助传动轮5带动拖布轮3转动；
34.需要提及的是，在本发明中，后托支架1和连杆臂2均包括本体和盖体，抬升装置和连杆臂2均与后托支架1的本体连接，通过后托支架1和连杆臂2各自的盖体将抬升装置和转动装置封闭在与各自本体所构成的空间中，从而减少外部因素对抬升装置和转动装置的干扰。
35.基于上述设置，本发明采用有别于现有技术抬升装置和压力调节装置一体式的设计，使得压力调节装置能够持续的对连杆臂2施加向下压力，保证缝纫时拖布轮4能够始终压制在下方的布料上，且由于传动装置完全设于连杆臂2中，即主传动轮4、辅助传动轮5均位于连杆臂2中，故缩短了主传动轮4和辅助传动轮5之间的距离，进而降低了对所配置的传送皮带6长度的要求，且在主传动轮4和辅助传动轮5间距缩减，且沿连杆臂2长度方向布置的情况下，无需配置额外的起拐点支撑作用的辅助轮，减少了传送皮带6的支撑点，即受力点，进而在传送过程中能够极大地降低传送皮带6损坏的几率，延长了传送皮带6的使用寿命，即使在缝制粗糙面料时，也能够保证传送皮带6的使用寿命，同时，精简的辅助轮和所需传送皮带6用料的减少使得传动机构的制造成本得到降低。
36.如图3至图6所示，抬升装置包括凸轮盘7和抬升杆8，凸轮盘7的一侧与动力装置连接，另一侧设有偏心轴701，在动力装置的驱动下，凸轮盘7和与其一体的偏心轴701同步转动，在本发明中，凸轮盘7偏心轴701的垂直投影面为圆形，抬升杆8的两端分别与凸轮盘7的偏心轴701和连杆臂2连接，从而在凸轮盘7转动时，由其偏心轴701带动抬升杆8的高度发生变化，此时，抬升杆8的下端能够带动与之连接的连杆臂2升降，进而实现拖布轮3的抬升和下压。
37.需要提及的是，抬升杆8可配置为长度恒定式抬升杆8，也可配置为长度可调节式抬升杆8，在此并无特别的限制。
38.如图3和图4所示，抬升杆8的上端开设有前部槽体801，前部槽体801的垂直投影面为长条状，且其端部形状为与凸轮盘7偏心轴701外形匹配的半圆形，故使得前部槽体801的垂直投影面构成为椭圆形，抬升杆8通过前部槽体801套装于凸轮盘7的偏心轴701上，在凸轮盘7转动的过程中，由其偏心轴701带动抬升杆8的高度发生相应变化，进而实现连杆臂的上下摆动，以及拖布轮的抬升和下压；
39.需要提及的是，上述设置能够满足面料层数或厚度非均匀情况下的缝制需求，在压力调节装置的作用下使拖布轮3压制于面料上，面料在拖布轮3的转动下不断输送，当拖布轮3过坎时，随着面料层数的增加，拖布轮3受到的面料支持力逐渐增加/减少，由于前部槽体801的设置，使得抬升杆8能够有部分沿前部槽体801方向活动的调整空间，进而在拖布轮3受到的面料支持力增加/减少时，拖布轮3、连杆臂2和抬升杆8的位置能够同步的向上/向下调整一段距离，使得拖布路能够在面料过坎时平稳的输送，并保持对面料的压制，进而极好的满足面料过坎时的缝制需求。
40.如图2、图3、图5、图7和图8所示，后托支架1上开设有导向槽101，导向槽101的垂直投影面为半圆弧形，从而与抬升杆8带动下的升降动作匹配，连杆臂2上设有导向块201，导向块201插装于导向槽101中，并在抬升杆8带动连杆臂2升降时，沿导向槽101滑动；
41.此外，导向块201中开设有定位孔201a，定位孔201a与导向块201的前后端面贯通，抬升杆8的下端开设有与定位孔201a相对的后部槽体802，本发明中，后部槽体802垂直投影面的大小和形状均与定位孔201a垂直投影面的大小和形状匹配，导向槽101的外部设有定位销9，定位销9的头端抵接于导向槽101周向的后托支架1外壁上，进而限制其轴向移动，定位销9的销轴段依次穿过导向槽101、定位孔201a、后部槽体802与连杆臂2，具体为连杆臂2的盖体连接，从而使得连杆臂2和抬升杆8能够相连为一体，在抬升杆8的高度变化时，能够同步带动连杆臂2进行升降。
42.如图1至图3所示，动力机构包括作为动力源的第一电机10和第二电机11，第一电机10和第二电机11的输出端同时穿过后托支架1的本体后分别与抬升装置的凸轮盘7和转动装置的主转动轮连接，基于连杆臂2的设置方位，第一电机10和第二电机11在空间上上下错位的固定于后托支架1的本体上，因而构成与现有缝纫机动力机构不同的布置方式。
43.进一步的，第一电机10为步进电机或直流电机，第二电机11为步进电机，需要提及的是，第一电机10和第二电机11均仅为动力装置的动力输出部分，其他加装齿轮减速箱等的动力装置仍包括在内。
44.如图1至图3以及图8所示，压力调节装置包括套筒12、柱塞13、弹簧14和传压件15，套筒12与后托支架1转动连接，柱塞13螺纹连接于套筒12的一端中，传压件15的一端插装于
套筒12的另一端中，传压件15另一端与连杆臂2转动连接，弹簧14设于套筒12中，且其两端分别与柱塞13和传压件15抵接，相较于传统缝纫机后托支架的压力调节装置，弹簧14在能够受到柱塞13和传压件15施加的持续的压力，从而使其能够始终保持在压缩状态，故能够始终对连杆臂2施加以向下的压力，使得缝纫时，拖布轮3能够始终对下方的布料保持压制，由于电机转子转动角度存在一定偏差，从而消除了第一电机10转子转动角度出现偏差时，导致抬升装置下压距离过小，致使拖布轮4无法压制住布料的问题，且通过转动柱塞13，来调节其位于套筒12中的长度，进而改变弹簧14的压缩量，通过弹簧14压缩量的变化来改变施加于连杆臂2上的压力大小，从而满足不同厚度、粗糙度面料缝制的需求。
45.如图1至图3以及图8所示，套筒12外套设有旋转连接件1201，套筒12通过其外壁与旋转连接件1201螺纹连接，旋转连接件1201与后托支架1转动连接，通过转动套筒12使其发生移动，来调节柱塞13与传压件15之间的距离，通过柱塞13与传压件15相对位置的变化，实现弹簧14压缩程度的变化，进而改变施加于连杆臂2上的压力大小，进而实现连杆臂2转动角度的微调。
46.进一步的，后托支架1上设有位置传感器(附图中未示出)，位置传感器与控制器电连接，位置传感器用于采集连杆臂2转动至最高位和/或最低位时的位置信息，当抬升机构凸轮盘7的偏心轴701转动至最低位时，控制器控制动力装置的第一电机10停止运行，连杆臂2保持在最高抬升位上，在其作用下，连杆臂2和拖布轮3抬升，此时可进行取布、放布或停止缝纫，当凸轮盘7的偏心轴701转动至最高位时，控制器控制动力装置的第一电机10停止运行，连杆臂2保持在最低位上，从而使拖布轮3能够压制在布料上，拖布轮3对布料所施加的压力，则可通过压力调节装置对连杆臂2的转动角度进行微调，满足不同布料缝制的需求。
47.需要提及的是，当位置传感器配置为单个时，则须在控制器中预设凸轮盘7偏心轴701转动至最高位或最低位时的数据，当凸轮盘7的偏心轴701转动至与此数据对应的高度时，由控制器中断第一电机10的运行。
48.结合图1至图8，本发明的缝纫机在在进行放布操作或取布操作时，由操作者在缝纫机控制器上输入指令，由控制器驱动动力装置的第一点击运行，第一电机10带动抬升装置的凸轮盘7及其偏心轴701向下转动，抬升杆8高度升高，抬升杆8运动时，其下端拉动定位销9沿导向槽101活动，并由定位销9带动连杆臂2和拖布轮3抬升，位置传感器将偏心轴701的位置信息发送至控制器，控制器随即控制第一电机10停止运行，进而使连杆臂2和拖布轮3保持在最高抬升位上，此时可以方便的进行去取布和放布操作，当要进行缝纫时，在控制器的控制下，第一电机10再次运行，带动凸轮盘7及其偏心轴701向上转动，此时，抬升杆8的高度下降，使连杆臂2和拖布轮3被下放，进而实现对布料的压制，在第二电机11控制下，主传动轮4转动，转动的主传动轮4带动传送皮带6转动，由传送皮带6将动力传递至辅助传动轮5，辅助传动轮5带动拖布轮3转动，同时，位置传感器将偏心轴701的位置信息发送至控制器，控制器随即控制第一电机10停止运行，进而使连杆臂2保持在最低位上，此时，操作者可根据所缝制面料的不同，通过转动压力调节装置的套筒12来改变弹簧14的压缩量，进而改变弹簧14施加于连杆臂2上的压力，实现对连杆臂2转动角度的微调，满足不同面料缝制的需求。
49.上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本
发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。