一种缝纫机的后拖轮装置的制作方法

1.本发明涉及缝纫领域，具体涉及一种缝纫机的后拖轮装置。


背景技术：

2.目前缝纫机的后拖轮主要在缝制过程中起到辅助拖拽的功能，可代替传统人工托拽，实现自动化作业。并且可以有效解决缝制过程中缝制薄料时错层，缝制厚料时难以送料等缝制工艺问题。后拖轮具有升降和滚动两部分动作，后拖轮的工作方式一般分为后拖轮的抬放和后拖轮的送料，分别对应后拖轮的升降动作和滚动动作，后拖轮抬放是为了让缝制布料放入到后拖轮下和对布料施加一定的压力，后拖轮滚动送料是辅助牙齿和压脚送料，解决送料难的问题。
3.目前常见的后拖轮装置中，后拖轮的转动和升降动作是利用两个驱动源分别驱动的，一般采用步进电机驱动后拖轮转动，利用电动驱动机构带动后拖轮升降。因此后拖轮装置所需电动辅助装置较多，结构复杂，生产制造成本高，不利于广泛的推广使用，并且对于一些客户，现有设备条件适配性比较局限。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种缝纫机的后拖轮装置，通过一个驱动源实现后拖轮的转动和升降，简化结构，降低成本。
5.为实现上述目的，本发明提供一种缝纫机的后拖轮装置，具有后拖轮组件，所述后拖轮组件包括后拖转轴、以及固定在后拖转轴上的后拖轮，还具有固定支架、转动驱动源、动作切换机构、以及安装于固定支架的转动传动机构和升降传动机构，所述动作切换机构包括单向转动传动结构a和单向转动传动结构b，所述单向转动传动结构a和单向转动传动结构b都包括内转动部、以及只能相对内转动部单向转动的外传动部，所述单向转动传动结构a和单向转动传动结构b的内转动部都与转动驱动源固定连接，并且单向转动传动结构a和单向转动传动结构b的转动方向彼此反向设置；所述转动传动机构连接后拖转轴和单向转动传动结构a的外转动部、使外转动部转动时带动后拖转轴转动；所述升降传动机构连接后拖转轴和单向转动传动结构b的外转动部、使外转动部转动时带动后拖转轴升降。
6.进一步地，所述单向转动传动结构a为单向轴承a，所述单向转动传动结构b为单向轴承b。
7.进一步地，所述转动传动机构包括第一同步轮、第二同步轮、以及将第一同步轮和第二同步轮传动连接的同步带，所述第一同步轮与单向转动传动结构a的外转动部同轴固定，所述第二同步轮与后拖转轴同轴固定。
8.进一步地，所述升降传动机构包括转动轮、连杆组件、以及升降摆杆，所述转动轮与单向转动传动结构b的外转动部同轴固定，所述升降摆杆一端铰接在固定支架上，所述后拖转轴可转动地安装在升降摆杆另一端，所述连杆组件一端与转动轮偏心铰接、另一端与升降摆杆相铰接。
9.进一步地，所述连杆组件与转动轮的铰接点为铰接点c、与升降摆杆的铰接点为铰接点d，所述连杆组件上的铰接点c和铰接点d之间距离可调。
10.进一步地，所述连杆组件包括连杆套筒、调节杆、调节弹簧、调节螺母、以及连接块，所述连杆套筒内部设有限位挡面，所述连杆套筒与转动轮相铰接，所述调节杆安装在连杆套筒中，所述调节杆一端具有抵接在限位挡面的限位块、另一端伸出连杆套筒并穿过调节弹簧，所述调节螺母螺接在调节杆上，所述连接块与调节螺母固定连接、且与升降摆杆相铰接，所述调节弹簧位于连杆套筒和调节螺母之间。
11.进一步地，还用于检测后拖轮最高位置的检测机构。
12.进一步地，所述检测机构固定在转动轮上的磁铁、以及固定在固定支架上的霍尔传感器，所述霍尔传感器用于感应磁铁位置。
13.进一步地，还包括防扰机构，所述防扰机构用于周向锁定转动轮。
14.进一步地，所述转动轮表面上设有防扰凹坑，所述防扰机构包括防扰弹簧和防扰钉，所述防扰弹簧一端固定、另一端抵接在防扰钉上，所述防扰弹簧对防扰钉施加弹力、使防扰钉抵接在转动轮上，并且当后拖轮组件上升至其最高位置时防扰钉抵接在防扰凹坑中。
15.如上所述，本发明涉及的后拖轮装置，具有以下有益效果：
16.通过设置固定支架、转动驱动源、动作切换机构、转动传动机构和升降传动机构，动作切换机构中的单向转动传动结构a和单向转动传动结构b反向设置，当后拖轮需要转动送料时，转动驱动源正向转动，驱动单向转动传动结构a的内转动部和单向转动传动结构b的内转动部都同步正向转动，单向转动传动结构a的外转动部一起正向转动，再通过转动传动机构带动后拖转轴和后拖轮转动，而单向转动传动结构b的外转动部不会发生转动，因此不会通过升降传动机构带动后拖轮升降；当后拖轮需要抬放时，相反地，转动驱动源反向转动，单向转动传动结构a和单向转动传动结构b的内转动部都同步反向转动，单向转动传动结构b的外转动部一起反向转动，再通过升降传动机构带动后拖轮上升或下降，实现后拖轮的抬放，而单向转动传动结构a的外转动部不会发生转动，因此后拖轮不会转动。本发明的后拖轮装置，采用一个转动驱动源，通过控制转动驱动源的转向，并通过两个单向转动传动结构，实现后拖轮的抬放和转动送料，且抬放和转动送料相互独立，互补影响，精简了结构，可减少后拖轮装置的安装空间需要，降低制造成本。
附图说明
17.图1为本发明的后拖轮装置的结构示意图。
18.图2为本发明的后拖轮装置的拆开结构示意图。
19.图3为本发明的后拖轮装置的爆炸示意图。
20.图4为本发明中的升降传动机构的结构示意图。
21.图5为本发明中的调节杆与连杆套筒的安装示意图。
22.图6为本发明中的防扰机构的结构示意图。
23.图7为本发明中的检测机构的结构示意图。
24.元件标号说明
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后拖轮组件
[0026]
11
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后拖转轴
[0027]
12
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后拖轮
[0028]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
固定支架
[0029]
2a
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安装通孔
[0030]
2b
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防扰安装孔
[0031]
31
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单向轴承a
[0032]
32
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单向轴承b
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转动传动机构
[0034]
41
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第一同步轮
[0035]
42
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第二同步轮
[0036]
43
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同步带
[0037]
44
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轴承安装销
[0038]
45
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导向轴承
[0039]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
升降传动机构
[0040]
51
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转动轮
[0041]
51a
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防扰凹坑
[0042]
52
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连杆组件
[0043]
521
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连杆套筒
[0044]
521a
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限位挡面
[0045]
522
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调节杆
[0046]
522a
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限位块
[0047]
523
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调节弹簧
[0048]
524
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调节螺母
[0049]
525
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连接块
[0050]
53
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升降摆杆
[0051]
54
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铰接轴c
[0052]
55
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
铰接轴d
[0053]
56
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后拖转轴安装轴承
[0054]
57
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摆杆安装轴承
[0055]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
防扰机构
[0056]
61
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锁紧螺钉
[0057]
62
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防扰弹簧
[0058]
63
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防扰钉
[0059]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
检测机构
[0060]
71
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霍尔传感器
[0061]
72
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传感器罩壳
[0062]
73
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磁铁
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步进电机
[0064]
91
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端部盖板
[0065]
92
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后盖板
[0066]
93
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摆杆罩壳
具体实施方式
[0067]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，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发明的其他优点及功效。
[0068]
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，并非用以限定本发明可实施的限定条件，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，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明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，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0069]
参见图1至图7，本发明提供了一种缝纫机的后拖轮装置，具有后拖轮组件1，后拖轮组件1包括后拖转轴11、以及固定在后拖转轴11上的后拖轮12，还具有固定支架2、转动驱动源、动作切换机构、以及安装于固定支架2的转动传动机构4和升降传动机构5，动作切换机构包括单向转动传动结构a和单向转动传动结构b，单向转动传动结构a和单向转动传动结构b都包括内转动部、以及只能相对内转动部单向转动的外传动部，单向转动传动结构a和单向转动传动结构b的内转动部都与转动驱动源固定连接，由转动驱动源驱动转动，并且单向转动传动结构a和单向转动传动结构b彼此反向设置；转动传动机构4连接后拖转轴11和单向转动传动结构a的外转动部、使外转动部转动时带动后拖转轴11转动；升降传动机构5连接后拖转轴11和单向转动传动结构b的外转动部、使外转动部转动时带动后拖转轴11升降。
[0070]
本发明的后拖轮装置的基本工作原理为：固定支架2固定在缝纫机上，作为安装支撑基础，转动驱动源提供转动驱动动力。后拖轮装置工作时，分为两种情况：(a)当后拖轮12需要转动送料时，转动驱动源朝一个方向转动，设定此时为正向，转动驱动源驱动单向转动传动结构a的内转动部和单向转动传动结构b的内转动部都同步正向转动，由于单向转动传动结构a的外转动部和内转动部只能单向相对转动，设定此时单向转动传动结构a的外转动部和内转动部无法相对转动，则其内转动部会带动外转动部一起正向转动，再通过转动传动机构4带动后拖转轴11和后拖轮12转动，而由于单向转动传动结构b与单向转动传动结构a反向设置，单向转动传动结构b的外转动部和内转动部能够相对转动，因此其外转动部不会发生转动，因此不会通过升降传动机构5带动后拖转轴11和后拖轮12升降，也即后拖轮12转动送料时不会出现抬放动作；(b)当后拖轮12需要抬放时，此时与上面(a)中情况相反，转动驱动源反向转动，带动单向转动传动结构a的内转动部和单向转动传动结构b的内转动部都同步反向转动，单向转动传动结构b的外转动部一起反向转动，再通过升降传动机构5带动后拖转轴11和后拖轮12上升和下降，实现后拖轮12的抬放，而单向转动传动结构a的外转动部不会发生转动，因此不会通过转动传动机构4带动后拖转轴11和后拖轮12转动，也即后拖轮12抬放动时不会出现转动动作。
[0071]
本发明涉及的后拖轮装置，采用一个转动驱动源，通过控制转动驱动源的转向，并
通过动作切换机构中的两个单向转动传动结构，实现后拖轮12的抬放和转动送料，且抬放和转动送料相互独立，互补影响，精简了结构，可减少后拖轮装置的安装空间需要，降低制造成本。
[0072]
在本发明中，后拖轮12的升降运动，可以是竖向轨迹升降，也可以是倾斜轨迹升降，或者是沿着弧形轨迹升降，也即后拖轮12需要具有竖向的位移，实现抬放动作，而在水平方向上可以有适当位移。
[0073]
参见图1至图7，以下以一个具体实施例对本发明做进一步说明：
[0074]
在本实施例中，作为优选设计，单向转动传动结构a和单向转动传动结构b都采用单向轴承，内转动部为轴承内圈，外转动部为轴承外圈，参见图3，单向转动传动结构a为单向轴承a31，单向转动传动结构b分别为单向轴承b32，单向轴承a31和单向轴承b32并排设置。单向轴承运动平滑，结构稳定，传动性能好，能够确保后拖轮12在升降和转动之间稳定切换。当然，在其他的实施例中，单向转动传动结构a和单向转动传动结构b也可以采用棘轮结构代替，或者采用其他现有能够实现上述单向传动功能的传动结构亦可。
[0075]
在本实施例中，参见图2和图3，转动驱动源包括一个步进电机8，步进电机8固定在固定支架2的后侧，单向轴承a31的轴承内圈和单向轴承b32的轴承内圈都固定在步进电机8的输出轴上，步进电机8由缝纫机的电控系统控制，进行启停和转向切换，实现电动驱动。在其他的实施例中，转动驱动源也可采用缝纫机的主轴，将后拖轮装置的动作与缝纫机的主轴转动联动起来，实现机械式驱动。当然，转动驱动源也可以采用其他的现有驱动源。
[0076]
在本实施例中，作为优选设计，参见图2、图3和图4，升降传动机构5包括转动轮51、连杆组件52、以及升降摆杆53，转动轮51与单向轴承b32的轴承外圈同轴固定，升降摆杆53一端铰接在固定支架2上，连杆组件52一端与转动轮51偏心铰接、另一端与升降摆杆53相铰接，且两个铰接点分别为铰接点c和铰接点d，具体地，连杆组件52的上端通过铰接轴c54与转动轮51的偏心位置铰接，下端通过铰接轴d55与升降摆杆53铰接，升降摆杆53一端中固设有摆杆安装轴承57，摆杆安装轴承57的内圈通过轴承安装销44固定在固定支架2上，以此升降摆杆53通过摆杆安装轴承57实现上下摆动，升降摆杆53的另一端中固设有后拖转轴安装轴承56，后拖转轴11固定在后拖转轴安装轴承56的内圈中，以此后拖转轴11可以在升降摆杆53中自由转动。
[0077]
进一步地，在本实施例中，连杆组件52上的铰接点c和铰接点d之间的距离可调，具体地，参见图2、图4和图5，连杆组件52的包括连杆套筒521、调节杆522、调节弹簧523、调节螺母524、以及连接块525，连杆套筒521上端通过铰接轴c54与转动轮51的偏心位置相铰接，连杆套筒521内部设有限位挡面521a，调节杆522安装在连杆套筒521中，调节杆522上端具有抵接在限位挡面521a的限位块522a、下端伸出连杆套筒521并穿过调节弹簧523，调节螺母524螺接在调节杆522下端上，连接块525与调节螺母524固定连接，连接块525通过铰接轴d55与升降摆杆53相铰接，调节弹簧523位于连杆套筒521和调节螺母524之间。正常使用时，在调节弹簧523的弹力作用下，调节杆522的限位块522a始终抵接在限位挡面521a上。通过拧动调节杆522，调整调节螺母524在调节杆522上的位置，从而调整连接块525在调节杆522上的位置，以此可以实现连杆组件52上铰接点c和铰接点d之间距离的调整。通过铰接点c和铰接点d距离的调整，可以调整升降摆杆53的位置，从而调整后拖轮12的抬放高度，使用灵活方便，增加其适用范围。当然，在其他的实施例中，升降传动机构5也可以采用其他现有合
理设计，能够实现上述带动后拖转轴11升降即可。
[0078]
在本实施例中，作为优选设计，参见图2和图3，转动传动机构4包括第一同步轮41、第二同步轮42、以及将第一同步轮41和第二同步轮42传动连接的同步带43，第一同步轮41与单向轴承a31的轴承外圈同轴固定，第二同步轮42与后拖转轴11同轴固定，同步带43的上部分沿着固定支架2布置。单向轴承a31的轴承外圈转动时，带动第一同步轮41同步转动，再通过同步带43带动第二同步轮42转动，从而带动后拖转轴11和后拖轮12转动。此外，转动传动机构4还包括两个导向轴承45，两个导向轴承45利用轴承安装销44安装在固定支架2上，并且其中一个导向轴承45与升降摆杆53的摆杆安装轴承57保持同轴，同步带43与两个导向轴承45的外圈紧密贴触，两个导向轴承45起到支撑和绷紧同步带43的作用，并使同步带43下端转向，沿着升降摆杆53长度方向布置。当然，在其他的实施例中，转动传动机构4也可以采用其他现有合理设计，能够实现上述带动后拖转轴11升降即可。
[0079]
在本实施例中，作为优选设计，参见图2、图3和图7，后拖轮装置还用于检测后拖轮12最高位置的检测机构7，具体地，检测机构7包括磁铁73和霍尔传感器71，霍尔传感器71固定安装在传感器罩壳72下，然后一起固定在固定支架2中，磁铁73固定在转动轮51上，霍尔传感器71用于感应磁铁73位置，当转动轮51转动至带动后拖轮12上升到达最高位置时，磁铁73与霍尔传感器71相对，霍尔传感器71受感应，发出信号，该信号可直接传递给缝纫机的电控系统，由电控系统自动控制步进电机8停转，使后拖轮12自动准确停止在其最高位置处。当需要放下拖轮时，步进电机8启动继续反向转动转至初始位置，后拖轮12放落到初始位置。其中，固定支架2和传感器罩壳72上均设有过线孔。
[0080]
在本实施例中，作为优选设计，参见图2、图3和图6，后拖轮装置还包括防扰机构6，防扰机构6用于周向锁定转动轮51，具体地，转动轮51安装在固定支架2中，固定支架2上开设有防扰安装孔2b，转动轮51周面上设有防扰凹坑51a，防扰机构6包括锁紧螺钉61、防扰弹簧62和防扰钉63，锁紧螺钉61螺接在防扰安装孔2b中，防扰弹簧62和防扰钉63设置在防扰安装孔2b中，防扰弹簧62一端与锁紧螺钉61相抵，被限制固定住，另一端与防扰钉63相抵，防扰弹簧62对防扰钉63施加一个朝内的弹性力，使得防扰钉63抵接在转动轮51周面上，并且当后拖轮组件1上升至其最高位置时，步进电机8停止，转动轮51停止转动，此时防扰钉63顶在防扰凹坑51a中，使得转动轮51不再转动，避免出现抖动和不稳定，从而使得后拖轮12在抬高至其最高位置处时能保持稳定。在本实施例中，防扰机构6为两个，相对称地位于转动轮51的两侧。防扰机构6采用上述锁紧螺钉61、防扰弹簧62和防扰钉63的形式，安装方便，工作稳定。
[0081]
在本实施例中，参见图2、图3和图7，固定支架2的上端开设有安装通孔2a，转动轮51和传感器罩壳72安装在安装通孔2a中，步进电机8位于安装通孔2a的后端，固定支架2上固定有一个端部盖板91将安装通孔2a前端盖住，对转动轮51和传感器罩壳72进行保护。固定支架2中在靠近步进电机8的后侧还开设有安装槽腔，转动传动机构4的第一同步轮41、以及部分同步带43安装在安装槽腔中，并利用一个后盖板92盖住安装槽腔进行保护。此外，还设有一个摆杆罩壳93固定在升降摆杆53上，将第二同步带43、以及沿着升降摆杆53的同步带43部分都罩住，起到保护作用。
[0082]
由上可知，本实施例中的后托轮装置，具有以下优点：1、仅采用一个驱动源即可实现后拖轮12抬放和转动送料两种不同的功能，且彼此不会影响；2、总体结构简单，成本大幅
降低，应用推广性好；3、转动传动采用轴承传动、静音设计无噪音；1、机制原理设计巧妙，创新、新颖性高；4、平缝机平台通用性广。
[0083]
综上所述，发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
[0084]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，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发明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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。