本发明涉及一种缝纫机，特别是涉及一种缝纫机的剪线机构。
背景技术：
缝纫机在完成一次缝制作业后需要进行剪线，也就是将机针与缝料之间连接的缝线剪断。传统的缝纫机本身不具有剪线功能，需要操作人员使用剪刀等完成剪线操作。针对人工剪线的不便，研发人员在缝纫机上增加了剪线功能。该类剪线机构包括有固定安装在机壳上的定刀，以及可往复转动的动刀。其工作原理是：在需要剪线的时候，由驱动装置(如电磁铁、气压缸等)驱动离合器将剪线机构与缝纫机的下轴进行连接，通过安装在缝纫机下轴上的具有特定形状的凸轮，将下轴的运动根据一定的时序关系传递到剪线驱动组件上，由剪线驱动组件带动动刀与定刀咬合实现剪线。完成剪线动作后，剪线驱动组件在凸轮或弹簧等作用下复位到原位置，准备下一次剪线。剪线机构如此往复地进行一次次的剪线操作。
然而上述剪线机构存在一些缺陷，例如：该剪线机构需要一个轨迹复杂的凸轮零件，凸轮轨迹的准确性对剪线功能的可靠性影响很大；相互配合的凸轮与剪线驱动组件包含较多零件，结构复杂。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的至少在于提供一种缝纫机剪线机构及包含该剪线机构的缝纫机，以简化剪线机构的结构，提高剪线功能的可靠性。
为实现上述目的及其他相关目的，在一个实施例中，本发明提供一种缝纫机剪线机构，包括定刀、动刀、动力机构、传动机构和离合机构；所述定刀固定在缝纫机机壳上；所述动力机构为缝纫机的下轴，所述下轴上固定有转动件；所述动刀安装在动刀架上，动刀架可转动地设置在缝纫机机壳内；所述传动机构包括齿轮一、齿轮二、曲柄和连杆；齿轮一套设在所述下轴上，位于所述转动件的一侧，可相对所述下轴转动；齿轮一的外齿和齿轮二的外齿啮合，所述曲柄通过曲柄轴与齿轮二连接，所述连杆一端与曲柄连接，另一端与动刀架连接；所述齿轮一和所述转动件对应设置有相配合的接合结构，用于在离合机构作用下相互接合与分离。
在一个实施例中，所述动刀架可转动地设置在所述下轴的轴套上。
在一个实施例中，所述离合机构包括驱动装置和离合器，驱动装置驱动离合器沿所述下轴前后移动，离合器带动所述齿轮一与所述转动件接合与分离。
在一个实施例中，所述驱动装置为电磁铁、气压缸、液压缸或电动机。
在一个实施例中，所述离合器为拨叉，所述拨叉的一端为叉头，与所述齿轮一连接，另一端与驱动装置连接，用于在驱动装置的驱动下带动齿轮一与转动件接合与分离。
在一个实施例中，所述离合器包括推板和复位弹簧，所述推板一端与驱动装置连接，另一端位于所述齿轮一的背向所述转动件的一侧，用于推动所述齿轮一和所述转动件接合，所述复位弹簧用于所述齿轮一和所述转动件的分离。
在一个实施例中，所述接合结构包括分别设置在齿轮一和转动件上的推动销和推动部，推动销沿轴向从齿轮一向转动件延伸，或沿轴向从转动件向齿轮一延伸，相应地，推动部从转动件或齿轮一径向向外延伸，使得在齿轮一与转动件接合时由于推动部和推动销的接触而使齿轮一随转动件同步转动。
在一个实施例中，所述离合器包括推板，所述推板一端与驱动装置连接，另一端位于所述齿轮一的背向所述转动件的一侧，所述接合结构包括设置在所述齿轮一上的轴向销孔，销孔内活动设置推动销，推动销的一端穿过销孔并位于推板和齿轮一之间，从转动件径向向外延伸出推动部，齿轮一与转动件接合时，推板向转动件推动推动销，使推动销与推动部接触，从而使齿轮一随转动件同步转动；在齿轮一和推板之间设置有与推动销连接的使推动销复位的复位弹簧。
在一个实施例中，本发明还提供了一种缝纫机，该缝纫机包含前述任一种缝纫机剪线机构。
如上所述，本发明的一个或多个实施例具有以下有益效果：通过以齿轮副及曲柄连杆结构代替现有技术中凸轮与剪线驱动组件相配合的形式，使剪线机构的结构更加简单，成本更低，稳定性更好，在达到剪线效果的同时使得剪线功能更为可靠。
附图说明
图1显示为本发明缝纫机剪线机构一个实施例的结构示意图。
元件标号说明
1机壳
2动刀
3定刀
4动刀架
5刀架压板
6下轴前轴套
7下轴
8凸轮
9齿轮一
10拨叉
11螺母
12连杆
13曲柄
14曲柄轴套
15齿轮二
16电磁铁芯
17电磁铁支架
18电磁铁
19弹簧
20推动销
具体实施方式
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。
请参阅图1。须知，本说明书附图中所绘示的结构、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所能涵盖的范围内。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。
本发明缝纫机剪线机构主要包括动刀、定刀、为动刀转动提供动力的动力机构、将动力机构的动力传递到动刀且使动刀产生往复转动的传动机构、以及使传动机构与动力机构接合与分离的离合机构。此处接合是指在两个机械结构之间建立动力传递关系，而分离是指断开上述动力传递关系。其中，动力机构为缝纫机的下轴，下轴上固定有与之同步转动的转动件；离合机构包括驱动装置和离合器。
图1示出本发明缝纫机剪线机构的一个实施例。
本实施例中，动力机构为缝纫机的下轴7，为动刀的转动提供动力。
如图1所示，定刀3固定在缝纫机的机壳1上，动刀2安装在动刀架4上，动刀架4套设在下轴7的下轴前轴套6上，动刀架4可相对下轴前轴套6转动。刀架压板5将动刀架4限制在下轴前轴套6上。虽然本实施例的动刀架4采用了以下轴前轴套6为转动轴的形式，然而在其他实施例中也可以其他轴，例如为其单独设置的轴作为转动轴，或者以其他方式可转动地设置在机壳1内。
如图1所示，本实施例中，下轴上的转动件具体采用凸轮8，而传动机构则具体包括齿轮一9、齿轮二15、曲柄13以及连杆12。凸轮8固定在下轴7上，能够与下轴7同步转动，齿轮一9套设在下轴7上，位于凸轮8的一侧，但齿轮一9相对于下轴7是可转动的，也即在未与凸轮8接合的时候不随下轴7的转动而转动。齿轮一9的外齿与齿轮二15的外齿相互啮合。曲柄13与连杆12的一端连接，形成曲柄连杆机构。连杆12的另一端连接到动刀架4上。曲柄13通过曲柄轴与齿轮二15连接，曲柄轴穿过固定在机壳1上的曲柄轴套14。
如图1所示，本实施例的离合机构具体包括拨叉10和电磁铁18，其中电磁铁18为驱动装置，而拨叉10为离合器。机壳1上设置有电磁铁支架17，电磁铁18设置在电磁铁支架17上。电磁铁18内的电磁铁芯16一端连接有拨叉10，螺母11用于以螺纹连接的方式将拨叉10固定在电磁铁芯16上，另一端连接有弹簧19，弹簧19用于电磁铁芯16的复位。拨叉10的叉头与齿轮一9连接，例如可采用将拨叉10的叉头设置在齿轮一9上的卡槽(未示出)内的方式，或其他任何能够与齿轮一保持连接且不阻碍齿轮一转动的连接方式。齿轮一9和凸轮8上对应设置有相配合的接合结构，用于在离合机构作用下相互接合与分离。在图1所示实施例中，齿轮一9轴向设置有推动销20，凸轮8上相应地径向设置有推动部，该推动部可设置在凸轮8的外圆周上，也可从其一侧伸出且径向延伸。在齿轮一9与凸轮8分离的状态下，推动销20与推动部互不接触，齿轮一9不随凸轮8的转动而转动，在齿轮一9与凸轮8接合的状态下，随着凸轮8的转动，推动部与推动销20接触，推动推动销20，进而带动齿轮一9与凸轮8同步转动。在其他实施例中，也可将推动销设置在凸轮上，将推动部设置在齿轮一上，由推动销带动推动部。
下面以图1所示实施例为基础，说明剪线机构的工作过程。在不需要剪线时，齿轮一9和凸轮8是相互分离的，齿轮一9不随下轴7的转动而转动。当需要剪线时，控制系统发出剪线指令，电磁铁18启动，电磁铁芯16推动拨叉10沿下轴7向前移动，拨叉10则推动齿轮一9与凸轮8进行接合，由推动部推动推动销20，使齿轮一9在凸轮8的带动下随下轴7一起转动，齿轮一9进而带动齿轮二15转动，齿轮二15带动曲柄13转动，从而带动连杆12往复运动，连杆12的往复运动又带动动刀架4连同动刀2产生往复转动，在转动的过程中配合定刀3完成剪线动作。剪线完成后，动刀2在连杆12带动下回到初始位置，并且电磁铁芯16复位，带动拨叉10复位，进而带动齿轮一9与凸轮8分离，等待下次剪线操作。
需要进一步说明的是，虽然图1所示实施例采用的离合机构以电磁铁作为驱动装置，以拨叉作为离合器，然而本领域技术人员能够理解，任何其他合适的驱动装置和离合器均可用以替换上述选择。同样，齿轮一与凸轮的接合结构也不局限于前述实施例。例如，驱动装置可由电磁铁替换为气压缸、液压缸或电动机等。离合器可例如采用如下结构，将拨叉替换为设置在齿轮一一侧的推板，用于推动齿轮一与凸轮接合，同时在齿轮一和凸轮之间设置复位弹簧，用于通过压缩弹簧的复位实现剪线完成后齿轮一和凸轮的分离，在其他实施例中也可通过拉伸弹簧的复位实现剪线完成后齿轮一和凸轮的分离，该拉伸弹簧一端与齿轮一连接，另一端固定在机壳内的适当位置。
再如，对于齿轮一与凸轮的接合还可采用如下方式：在齿轮一上设置轴向销孔，销孔内活动设置推动销，推动销的一端穿过销孔，在齿轮一和推板之间的推动销的一端连接复位弹簧，例如将弹簧套设在推动销上，且弹簧及推动销的靠近推板的端部相互固定连接，弹簧的两端分别顶在推板和齿轮一上，当剪线完成后，随着推板的复位在复位弹簧的作用下能够使推动销复位，使齿轮一和凸轮分离。如同图1所示实施例，凸轮上设置径向推动部，在推动销被推板穿过销孔推向凸轮时用以与推动销接触从而推动齿轮一随凸轮转动。在这种情况下，由于齿轮一不需要沿下轴移动，因此可省去齿轮一和凸轮之间的复位弹簧，采用拉伸弹簧的情况也是如此。
综上所述，本发明上述实施例通过以齿轮及曲柄连杆结构代替现有技术中凸轮与剪线驱动组件相配合的形式，使剪线机构的结构更加简单，成本更低，稳定性更好，并且由于剪线动作是通过往复摆动的方式实现的，当剪线完成后可以将卡在动刀、定刀之间的线带出来，从而起到了避免卡线的现象发生，在达到剪线效果的同时使得剪线功能更为可靠。
所以，本发明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。