一种新型自动抬压脚机构及锁眼机的制作方法

本实用新型涉及一种服装缝纫设备，特别是涉及一种新型自动抬压脚机构、以及具有该新型自动抬压脚机构的锁眼机。

背景技术：

锁眼机是工业缝纫机中的一种类型，属于特种机，主要用于加工各类服饰中的钮孔。随着技术的不断发展，锁眼机也朝半自动化、全自动化的方向发展，故其功能也越来越完善，比如，锁眼机能够实现自动剪线、自动抬压脚、自动缝纫等功能。目前，锁眼机中现有的自动抬压脚机构，特别是一些负载较重的自动抬压脚机构，其主要缺点是驱动扭矩大，其中有很大一部分做功是浪费在销轴零件的摩擦扭矩上，从而造成用于驱动自动抬压脚机构的电机发热严重，最终导致自动抬压脚机构出现不灵活或卡死等故障。

技术实现要素：

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新型自动抬压脚机构，其大大降低动力源驱动整个抬压脚机构动作的驱动力矩，且整体结构简单。

为实现上述目的，本实用新型提供一种新型自动抬压脚机构，所述新型自动抬压脚机构包括动力源、安装在机壳内且由动力源驱动的驱动件、安装在机壳内且具有第一固定摆动支点的驱动摆杆、沿机壳的长度方向延伸的传动件、以及安装在机壳内的抬压脚执行组件，所述抬压脚执行组件中具有压脚杆，所述驱动件上具有都倾斜设置的抬压脚斜坡面和放压脚斜坡面，所述驱动摆杆的一端安装有一可转动的滚子，驱动摆杆的另一端与传动件的一端铰接，传动件的另一端与抬压脚执行组件相连接；当动力源带动驱动件动作、使滚子沿驱动件上的抬压脚斜坡面移动时，所述压脚杆上移；当动力源带动驱动件动作、使滚子沿驱动件上的放压脚斜坡面移动时，所述压脚杆下移。

进一步地，所述动力源为一驱动电机，所述驱动件为一由驱动电机直接或间接驱动、且可转动的转动件，该转动件上设有凸轮面，所述凸轮面上具有高度逐渐增加的上坡斜面、以及高度逐渐减小的下坡斜面，所述上坡斜面和下坡斜面对称设置，所述上坡斜面构成所述抬压脚斜坡面，所述下坡斜面构成所述放压脚斜坡面。

优选地，所述转动件的外周开设有一凸轮槽，该凸轮槽的槽底面构成所述凸轮面。

优选地，所述转动件的上端面为所述凸轮面。

进一步地，所述机壳内设有一固定于机壳的电机安装板，所述驱动电机竖直安装在电机安装板的下端面上，所述驱动电机的输出轴沿竖向上下延伸、且从电机安装板中向上穿过后与转动件固定连接。

优选地，所述驱动电机的输出轴与转动件通过一凸台相固定，所述凸台包括底板部、以及从底板部的上端向上凸出的连接凸部，所述驱动电机的输出轴固定在连接凸部中，所述连接凸部固定在转动件中，所述底板部与电机安装板之间设有推力轴承。

进一步地，所述动力源为一驱动电机，所述驱动件为一由驱动电机直接或间接驱动、且可直线往复移动的移动件，所述移动件上具有一倾斜设置的倾斜面，该倾斜面构成所述抬压脚斜坡面和放压脚斜坡面。

优选地，所述抬压脚斜坡面和放压脚斜坡面的倾斜角度θ都为5°～30°。

进一步地，所述抬压脚执行组件包括具有第二固定摆动支点的压脚升降摆动杆、压脚升降连杆、固定于机壳的导向板、以及支架，所述导向板中开设有上下延伸的导向槽，所述支架上设有一突出的滑块，所述压脚杆固定在支架中，所述传动件的另一端与压脚升降摆动杆的一端相铰接，所述压脚升降摆动杆的另一端与压脚升降连杆的上端相铰接，所述压脚升降连杆的下端与滑块铰接，所述滑块位于导向板的导向槽中、并可在导向槽中上下滑动。

优选地，所述压脚升降连杆中开设有一上下延伸的调节槽，所述压脚升降摆动杆与压脚升降连杆通过一穿设在所述调节槽中的轴位螺钉相铰接；所述压脚杆上套有一压簧，该压簧的上下两端分别抵靠于机壳和支架。

本实用新型还提供一种锁眼机，包括机壳，所述机壳中安装有如上所述的新型自动抬压脚机构。

如上所述，本实用新型涉及的新型自动抬压脚机构及锁眼机，具有以下有益效果：

本申请中，通过滚子与抬压脚斜坡面和放压脚斜坡面相配合，可驱动抬压脚执行组件中的压脚杆上移或下移，从而实现自动抬压脚，由于抬压脚斜坡面和放压脚斜坡面都倾斜设置，故滚子受到的水平力较小，其对驱动件产生的驱动力矩也就较小，从而有助于减少因驱动件所需的驱动力矩过大而引起的机构不灵敏、卡死、发热等故障；另外，本申请涉及的新型自动抬压脚机构整体结构简单，成本低。

附图说明

图1为本申请中锁眼机的结构示意图。

图2为图1的A-A向剖视图。

图3至图5为本申请中新型自动抬压脚机构的结构示意图。

图6为图5的B圈放大图。

图7为本申请中抬压脚执行组件的结构示意图。

图8为滚子的受力分析图。

图9至图11为本申请中新型自动抬压脚机构不同实施例的机构原理图。

元件标号说明

10 机壳

101 机尾部

102 机头部

20 驱动电机

30 驱动件

31 抬压脚斜坡面

32 放压脚斜坡面

33 转动件

331 凸轮面

332 上坡斜面

333 下坡斜面

334 连接面

335 凸轮槽

34 移动件

341 倾斜面

40 驱动摆杆

41 固定销

42 第一摆杆臂部

43 第二摆杆臂部

50 传动件

60 抬压脚执行组件

61 压脚杆

62 压脚升降摆动杆

63 压脚升降连杆

631 调节槽

64 导向板

641 导向槽

65 支架

651 滑块

66 轴位螺钉

67 压簧

70 滚子

80 电机安装板

90 凸台

91 底板部

110 推力轴承

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，本说明书所附图式所绘示的结构、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得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，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。

以下实施例中，各方向的定义如下：将锁眼机的长度方向定义为左右方向，将锁眼机的宽度方向定义为前后方向，将锁眼机的高度方向定义为上下方向；或者，如图2和图4所示，纸面的左侧为左方向，纸面的右侧为右方向，纸面的上侧为上方向，纸面的下侧为下方向，纸面的正面为前方向，纸面的背面为后方向。

本申请提供一种新型自动抬压脚机构，安装在锁眼机的机壳10中，如图1和图2所示，锁眼机的机壳10具有机尾部101和机头部102，其中，机尾部101位于机壳10的左端，机头部102位于机壳10的右端。如图2至图5所示，所述新型自动抬压脚机构包括动力源、安装在机壳10的机尾部101内且由动力源驱动的驱动件30、安装在机壳10的机尾部101内且具有第一固定摆动支点O1的驱动摆杆40、沿机壳10的长度方向左右延伸的传动件50、以及安装在机壳10的机头部102内的抬压脚执行组件60。所述抬压脚执行组件60中具有上下延伸的压脚杆61，该压脚杆61的下端从机壳10的机头部102中向下伸出、且固定有压脚。所示驱动摆杆40大致上呈L形，其具有大致水平向右延伸的第一摆杆臂部42、以及大致向上延伸的第二摆杆臂部43，驱动摆杆40通过一根前后延伸的固定销41可转动地连接于机壳10，或者，驱动摆杆40通过一根前后延伸的固定销41可转动地连接于一固定板，该固定板固定于机壳10，故所述固定销41为驱动摆杆40的第一固定摆动支点O1。所述驱动件30上具有都倾斜设置的抬压脚斜坡面31和放压脚斜坡面32，故抬压脚斜坡面31和放压脚斜坡面32的高度都在变化。如图2至图6所示，所述驱动摆杆40的第一摆杆臂部42的右端安装有一可转动的滚子70，驱动摆杆40的第二摆杆臂部43的上端与传动件50的左端铰接，传动件50的右端与抬压脚执行组件60相连接。所述传动件50可以为连杆，也可以为钢丝绳，图2至图5所示的新型自动抬压脚机构中，传动件50为一传动连杆。

上述新型自动抬压脚机构在运转时，当动力源带动驱动件30动作、使滚子70沿驱动件30上的抬压脚斜坡面31移动时，驱动摆杆40摆动，通过传动件50和抬压脚执行组件60驱动压脚杆61上移，压脚杆61带动压脚同步地上移，实现抬压脚；当动力源带动驱动件30动作、使滚子70沿驱动件30上的放压脚斜坡面32移动时，驱动摆杆40摆动，通过传动件50和抬压脚执行组件60驱动压脚杆61下移，压脚杆61带动压脚同步地下移，实现放压脚，从而实现锁眼机的自动抬压脚。由于抬压脚斜坡面31和放压脚斜坡面32都倾斜设置，故抬压脚斜坡面31和放压脚斜坡面32都具有倾斜角度θ，该倾斜角度θ即为抬压脚斜坡面31与水平面之间的夹角、以及放压脚斜坡面32与水平面之间的夹角；当滚子70沿抬压脚斜坡面31或放压脚斜坡面32移动时，如图8所示，抬压脚斜坡面31或放压脚斜坡面32受到来自滚子70的正压力F，该正压力F可以分解为水平力Fx和垂直力Fy，其中，Fx＝F×sinθ，Fy＝F×cosθ。由于倾斜角度θ较小，本实施例中，抬压脚斜坡面31和放压脚斜坡面32的倾斜角度θ都为5°～30°，优选为10°左右，故水平力Fx较小。基于作用力和反作用力的原理，滚子70受到抬压脚斜坡面31或放压脚斜坡面32对其施加的水平力也较小，故滚子70对驱动件30产生的驱动力矩也就较小，从而有助于减少因驱动件30所需的驱动力矩过大而引起的机构不灵敏、卡死、发热等故障。另外，本申请涉及的新型自动抬压脚机构整体结构简单，其仅使用驱动件30、驱动摆杆40和传动件50就能够驱动抬压脚执行组件60中压脚杆61上移或下移，极大地降低了成本。

本申请中，所述驱动件30可以为一做旋转运动的转动件33，也可以为一做直线往复移动的移动件34。当驱动件30为一可转动的转动件33时，如图2至图6所示，所述动力源为一驱动电机20，驱动电机20可以直接与转动件33相连接，直接驱动转动件33转动；驱动电机20也可以通过齿轮、同步带等传动机构间接地与转动件33相连接，间接驱动转动件33转动；本实施例中，驱动电机20直接驱动转动件33转动。所述转动件33上设有凸轮面331，所述凸轮面331上具有高度逐渐增加的上坡斜面332、高度逐渐减小的下坡斜面333、以及高度不变的连接面334，所述连接面334的一端、上坡斜面332的低端、上坡斜面332的高端、下坡斜面333的高端、下坡斜面333的低端、以及连接面334的另一端依次相连，所述上坡斜面332和下坡斜面333对称设置，所述上坡斜面332构成所述抬压脚斜坡面31，所述下坡斜面333构成所述放压脚斜坡面32。因此，在驱动电机20带动转动件33转动的过程中，当滚子70沿上坡斜面332向上移动时，锁眼机执行抬压脚动作；当滚子70沿下坡斜面333向下移动时，锁眼机执行放压脚动作；当滚子70沿连接面334平直移动时，锁眼机执行缝纫动作和剪线动作。

优选地，所述转动件33上形成凸轮面331的形成方式有以下两种：方式一、如图9所示，在转动件33的外周开设有一凸轮槽335，该凸轮槽335下端的槽底面形成凸轮面331；方式二、如图10所示，将方式一中凸轮槽335上端的槽顶面去除、仅保留凸轮槽335下端的槽底面，即：将转动件33的上端面直接加工成所需的凸轮面331。

进一步地，所述机壳10的机尾部101内设有一固定于机壳10的电机安装板80，所述驱动电机20竖直安装在电机安装板80的下端面上，驱动电机20的竖直上下延伸的输出轴从电机安装板80中向上穿过后与转动件33相固定，用于安装驱动摆杆40的固定板位于电机安装板80的后侧。由于驱动电机20为立式安装，故其可以内置于机壳10中，进而将新型自动抬压脚机构整体内置于锁眼机的机壳10中，从而简化新型自动抬压脚机构的整体结构，减少其占用空间，大大提高锁眼机的整体美观性。另外，驱动电机20立式安装、且内置于机壳10中后，可便于锁眼机中其他机构(比如上剪线机构、下剪线机构)的动力源也采用该驱动电机20，即容易实现新型自动抬压脚机构与其他机构共用一个驱动电机20和同一根电机轴，从而降低锁眼机整机的成本。

优选地，如图6所示，所述驱动电机20的输出轴与转动件33通过一凸台90相固定，所述凸台90包括底板部91、以及从底板部91的上端向上凸出的连接凸部，所述驱动电机20的输出轴与连接凸部通过多个螺丝固定，所述连接凸部与转动件33也固定连接，所述底板部91与电机安装板80之间设有推力轴承110。所述推力轴承110将抬压脚斜坡面31或放压脚斜坡面32受到来自滚子70的正压力F在竖直方向上的分力——垂直力Fy转化为水平负载F1，水平负载F1＝Fy×μ，μ为推力轴承110的摩擦系数，故μ非常小、约为0.005，最终使得转动件33受到的水平合力Ff的大小为：Ff＝F×sinθ+F×cosθ×μ。转动件33的转矩方程T为：T＝(F×sinθ+F×cosθ×μ)×R，其中，R为凸轮面331的转动半径。

由上述分析可知：通过倾斜设置的抬压脚斜坡面31或放压脚斜坡面32、以及推力轴承110的共同作用，最大程度地降低了转动件33的驱动扭矩和新型自动抬压脚机构的摩擦损耗，提高新型自动抬压脚机构的稳定性，同时也有助于降低驱动电机20的规格和成本。

当驱动件30为一可直线往复移动的移动件34时，则所述动力源也为一驱动电机20，驱动电机20可以直接与转动件33相连接，直接驱动转动件33直线往复移动；驱动电机20也可以通过齿轮、齿条等直线运动副间接地与移动件34相连接，间接驱动转动件33直线往复移动；此时，如图11所示，所述移动件34上具有一倾斜设置的倾斜面341，该倾斜面341与水平面之间的夹具为所述倾斜角度θ，当滚子70从倾斜面341低端沿倾斜面341向上移动时，倾斜面341构成所述抬压脚斜坡面31，锁眼机执行抬压脚动作；当滚子70从倾斜面341高端沿倾斜面341向下移动时，倾斜面341构成所述放压脚斜坡面32，锁眼机执行放压脚动作。该实施例同样可以减小滚子70受到抬压脚斜坡面31或放压脚斜坡面32对其施加的水平力的大小，从而减小滚子70对驱动件30产生的驱动力矩的大小。

进一步地，如图3和图7所示，所述抬压脚执行组件60包括具有第二固定摆动支点O2的压脚升降摆动杆62、压脚升降连杆63、固定于机壳10的导向板64、以及支架65，所述导向板64中开设有上下延伸的导向槽641；所述支架65的前端面上设有一向前突出的滑块651，所述压脚杆61固定在支架65中；所述压脚升降摆动杆62大致上呈L形，所述传动件50的右端与压脚升降摆动杆62左侧的上端相铰接，所述压脚升降摆动杆62右侧的下端与压脚升降连杆63的上端相铰接，所述压脚升降连杆63的下端与滑块651铰接，所述滑块651位于导向板64的导向槽641中、并可在导向槽641中上下滑动，即压脚升降摆动杆62、压脚升降连杆63、具有滑块651的支架65、以及具有导向槽641的导向板64构成一曲柄滑块机构。另外，所述传动件50与压脚升降摆动杆62、压脚升降摆动杆62与压脚升降连杆63均通过前后延伸的轴位螺钉66相铰接。

优选地，所述压脚升降连杆63中开设有一上下延伸的调节槽631，用于铰接压脚升降摆动杆62与压脚升降连杆63的轴位螺钉66穿设在所述调节槽631中；所述压脚杆61上套有一压簧67，如图9至图11所示，所述压簧67的上下两端分别抵靠于机壳10和支架65。在抬压脚和放压脚的过程中，由于压脚未和布料相接触，故压簧67的压力全部作用于支架65上，从而使得穿设在调节槽631中的轴位螺钉66始终于调节槽631的上沿相抵靠，准确地执行抬压脚动作和放压脚动作。当放下压脚后，则压脚和布料相接触，则压簧67的压力由布料和针板承受，故穿设在调节槽631中的轴位螺钉66与调节槽631的上沿会松开。由于调节槽631为一上下延伸的长条槽，故其使得抬压脚驱动机构能够适用于不同厚度的布料，且还便于调节压脚杆61上移或下移的行程。

图9至图11为本申请中新型自动抬压脚机构的原理图，与图2至图5所示的新型自动抬压脚机构的结构图相比，所述驱动摆杆40即是H-G-I，所述滚子70安装在驱动摆杆40的H端处，所述传动件50即是I-E，所述压脚升降摆动板即是E-A-B，压脚升降连杆63即是B-C，压脚杆61即是C-D，G即是驱动摆杆40的第一固定摆动支点O1，A即是压脚升降摆动杆62的第二固定摆动支点O2。当滚子70的高度不变时，驱动摆杆40不动作，压脚为放下的状态，在该状态下，锁眼机执行缝纫动作和剪线动作。当滚子70沿抬压脚斜坡面31向上移动时，驱动摆杆40绕第一固定摆动支点O1逆时针摆动，驱动摆杆40通过传动件50驱动压脚升降摆动杆62绕第二固定摆动支点O2逆时针摆动，在导向槽641和滑块651相互配合的作用下驱动压脚升降连杆63和支架65一起向上移动，驱动压脚杆61和压脚同步地向上移动，实现抬压脚。当滚子70沿放压脚斜坡面32向下移动时，驱动摆杆40绕第一固定摆动支点O1顺时针摆动，驱动摆杆40通过传动件50驱动压脚升降摆动杆62绕第二固定摆动支点O2顺时针摆动，在导向槽641和滑块651相互配合的作用下驱动压脚升降连杆63和支架65一起向下移动，驱动压脚杆61和压脚同步地向下移动，实现放压脚。

本申请还提供一种锁眼机，如图1和图2所示，包括机壳10，所述机壳10中安装有如上所述的新型自动抬压脚机构。

综上所述，本申请涉及新型自动抬压脚机构在实现自动抬压脚的同时，可以最大程度地降低整个新型自动抬压脚机构的驱动力矩，既减少了频繁的抬压脚动作所引起的零件磨损，又能降低驱动新型自动抬压脚机构动作的驱动电机20的功率，从而大大提高新型自动抬压脚机构的稳定性。另外，本申请除去末端的抬压脚执行组件60外，只用了传动杆、驱动摆杆40和驱动件30，其结构简单。

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。