一种针杆机构及具有该针杆机构的缝纫机的制作方法

本发明涉及缝纫设备技术领域，更具体地说，涉及一种针杆机构。此外，本发明还涉及一种包括上述针杆机构的缝纫机。

背景技术：

现有技术中的针杆机构，通常包括针杆、以及分别套设在针杆的上下两端的上衬套和下衬套，上衬套和下衬套均固定在缝纫机的机壳中，针杆可相对上衬套和下衬套轴向滑动，还包括与针杆相连、用于驱动针杆在上衬套和下衬套之间移动的曲柄滑块机构。

工作时，在曲柄滑块机构的曲柄绕自身回转中心转动的过程中，润滑油自曲柄的外侧面甩出，飞溅至针杆与上衬套、以及针杆与下衬套之间，起到润滑作用，以减小针杆分别与上衬套和下衬套的摩擦。

然而，这种润滑方式，不可避免的会在针杆和下衬套的配合处产生渗油现象，使多余润滑油从针杆与下衬套配合处的下方滴出，造成缝料污染，甚至导致缝料报废。

因此，如何提供一种可以避免油液从针杆和下配套的配合处渗出的针杆机构，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种针杆机构，可以避免油液从针杆和下衬套的配合处渗出。

本发明的另一目的是提供一种包括上述针杆机构的缝纫机，可避免缝料被渗出的油滴污染，缝料报废率低，用户体验好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种针杆机构，包括：

分别用于固定在缝纫机的机壳上的上衬套和下衬套，所述上衬套的顶部密封，所述下衬套的内周部设有储油槽；

与所述上衬套和所述下衬套均滑动套接的针杆，所述针杆设有顶部开口以与所述上衬套形成密闭空间的内腔、以及分别与所述内腔连通的进出油口和负压接口，所述负压接口可切换的与负压环境接通或断开；

用于驱动所述针杆在所述上衬套和所述下衬套之间移动的驱动装置，当所述针杆移动至最低位置时，所述进出油口对准所述储油槽，所述负压接口与负压环境接通，以使所述储油槽内的润滑油被吸入所述内腔中；当所述针杆上升至所述进出油口高于所述下衬套的顶部时，所述内腔形成正压，以使所述内腔中的润滑油从所述进出油口排出至机壳内。

优选地，所述上衬套的侧壁设有用于与油泵的回油口连通的接头和与所述接头的内孔连通且贯穿所述上衬套侧壁的通孔，所述负压接口与所述通孔可接通且可断开。

优选地，所述负压接口为所述针杆的顶部开口，当所述顶部开口与所述通孔相平齐或低于所述通孔时，所述内腔与所述回油口接通；当所述顶部开口高于所述通孔时，所述内腔与所述回油口断开。

优选地，所述内腔的底部设有填充物，所述填充物的高度与所述进出油口相平齐。

优选地，所述填充物的顶部具有朝向所述进出油口的斜面，所述斜面最低位置的高度与所述进出油口相平齐。

优选地，所述上衬套内设有棉毡，所述棉毡与伸入至所述内腔底部的油线相连。

优选地，所述上衬套的顶部插设有用于密封所述上衬套顶部的堵塞。

一种缝纫机，包括机壳和针杆机构，所述针杆机构为上述任意一种针杆机构，所述针杆机构的上衬套和下衬套分别固定于所述机壳内。

本发明提供的针杆机构，下衬套内的储油槽可以储存多余的润滑油，避免润滑油直接从下衬套与针杆的配合处渗出。上衬套的顶部密封，上衬套与针杆的内腔形成密闭空间，当负压接口与负压环境接通时，可以使上述密闭空间形成负压；当负压接口与负压环境断开时，密闭空间的体积随着针杆的升降而变化，从而使密闭空间内的压力发生变化。

当驱动装置驱动针杆下降至最低位置时，负压接口与负压环境接通，使内腔中形成负压，这时，进出油口与储油槽对准，从而使储油槽内储存的多余润滑油在内腔的负压吸力作用下被吸入内腔中。

当驱动装置驱动针杆上升时，使负压接口与负压环境断开，在针杆继续上升的过程中，密闭空间的体积逐渐减小，密闭空间内的压力逐渐增大，从而使内腔中形成正压，当针杆上升至进出油口高于下衬套的顶部时，在内腔的正压作用下，将内腔中的润滑油自进出油口排出至机壳内。

由此可以看出，该针杆机构可以避免油液从针杆和下衬套的配合处渗出。

本发明提供的缝纫机，包括上述针杆机构，因此，该缝纫机可以避免缝料被渗出的油滴污染，缝料报废率低，用户体验好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所提供的针杆机构的结构示意图；

图2为图1中针杆下降至最低位置时的剖视图；

图3为图2中a处的局部放大图；

图4为图2中b处的局部放大图；

图5为图1中针杆上升至进出油口高于下衬套的顶部时的剖视图；

图6为图5中c处的局部放大图；

图7为图5中d处的局部放大图。

图1至图7中的附图标记如下：

1为上衬套、11为接头、12为通孔、2为下衬套、21为储油槽、3为针杆、31为内腔、32为进出油口、33为顶部开口、4为填充物、41为斜面、5为棉毡、6为油线、7为堵塞、81为针杆曲柄、82为挑线曲柄、83为针杆连杆、84为针杆连接柱、85为滑块、86为滑块导轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种针杆机构，可以避免油液从针杆和下衬套的配合处渗出。本发明的另一核心是提供一种包括上述针杆机构的缝纫机，可避免缝料被渗出的油滴污染，缝料报废率低，用户体验好。

请参考图1-图7，图1为本发明具体实施例所提供的针杆机构的结构示意图；图2为图1中针杆下降至最低位置时的剖视图；图3为图2中a处的局部放大图；图4为图2中b处的局部放大图；图5为图1中针杆上升至进出油口高于下衬套的顶部时的剖视图；图6为图5中c处的局部放大图；图7为图5中d处的局部放大图。

本发明提供一种针杆机构，包括上衬套1、下衬套2、针杆3和驱动装置，当将该针杆机构应用到缝纫机上时，上衬套1和下衬套2分别固定在缝纫机的机壳上，针杆3的上部和下部分别套设于上衬套1和下衬套2中，驱动装置的输出端与针杆3相连，用以驱动针杆3在上衬套1和下衬套2之间移动。

需要说明的是，本发明对驱动装置的具体结构不做限定，驱动装置优选为曲柄滑块机构，具体地，曲柄滑块机构包括针杆曲柄81、挑线曲柄82、针杆连杆83、针杆连接柱84、滑块85和滑块导轨86，针杆曲柄81能够绕自身回转中心转动，挑线曲柄82与针杆曲柄81相连，挑线曲柄82通过针杆连杆83与针杆连接柱84相连，针杆连杆83的两端分别与挑线曲柄82和针杆连接柱84铰接，滑块85通过针杆连接柱84与针杆3相连，针杆连接柱84的一端用于与针杆3固定连接，另一端与滑块85铰接，滑块85与滑块导轨86滑动连接，针杆曲柄81绕自身回转中心转动时，通过挑线曲柄82、针杆连杆83、针杆连接柱84、滑块85和滑块导轨86的传动，可以使针杆3在上衬套1和下衬套2之间移动。

本发明的主要改进在于，通过对上衬套1、下衬套2和针杆3三者结构的配合改进，来防止下衬套2与针杆3的配合处漏油。

具体地，下衬套2的内周部设有储油槽21，在针杆3上下移动的过程中，下衬套2与针杆3配合处的多余润滑油会优先在储油槽21内积聚，多余润滑油储存在储油槽21内，避免其直接从下衬套2与针杆3的配合处渗出。

上衬套1的顶部密封，针杆3的内部设有内腔31，且针杆3的顶部开口33，以使内腔31与上衬套1形成密闭空间。可以理解的是，该密闭空间的体积随着针杆3的上下移动而变化，当针杆3下降时，该密闭空间的体积增大；当针杆3上升时，该密闭空间的体积减小。

针杆3设有用于可切换的与负压环境接通或断开的负压接口，负压接口与内腔31连通，当负压接口与负压环境接通时，可以使上述密闭空间形成负压；当负压接口与负压环境断开时，随着密闭空间的体积变化，密闭空间内的压力也随之变化。根据公知常识可知，当密闭空间的体积增大时，密闭空间内的压力减小；密闭空间的体积减小时，密闭空间内的压力增大。

针杆3还设有与内腔31连通的进出油口32，进出油口32的高度位置随着针杆3的上下移动而变化。

当驱动装置驱动针杆3下降至最低位置时，进出油口32与储油槽21对准，这时，负压接口与负压环境接通，以使内腔31中形成负压，从而使储油槽21中储存的多余润滑油在内腔31的负压吸力作用下被吸入内腔31中。

当驱动装置驱动针杆3上升时，使负压接口与负压环境断开，在针杆3继续上升的过程中，密闭空间的体积逐渐减小，密闭空间内的压力逐渐增大，从而使内腔31中形成正压，当针杆3上升至进出油口32高于下衬套2的顶部时，在内腔31的正压作用下，将内腔31中的润滑油自进出油口32排出至机壳内。

需要说明的是，本发明对产生负压环境的具体结构不做限定，例如，可以将负压接口通过软管与设于缝纫机机壳内的吸风装置相连，通过打开吸风装置，使负压接口与吸风装置连通，从而使内腔31中产生负压，并通过关闭吸风装置，使负压接口与负压环境断开。本发明对吸风装置的打开和关闭方式不做具体限定。

考虑到单独设置吸风装置时，成本较高，因此，为了避免增加成本，在上述实施例的基础之上，上衬套1的侧壁设有贯穿其壁厚的通孔12和用于与油泵的回油口连通的接头11，接头11的内孔与该通孔12连通，负压接口与通孔12可接通且可断开。优选地，接头11包括套设于上衬套1外周部的套筒和与所述套筒垂直连通的连接管。也就是说，接头11套设在上衬套1的侧壁上。

也就是说，本实施例通过负压接口与通孔12的连通，使内腔31与上衬套1形成的密闭空间与油泵回油口相连，从而使密闭空间内的压力与油泵回油口的压力相等，进而使内腔31中形成负压。

当负压接口与通孔12断开时，密闭空间完全封闭，密闭空间内的压力随着密闭空间的体积变化而变化。

需要说明的是，本发明对负压接口与通孔12可接通且可断开的连接方式不做具体限定。例如，负压接口可以通过软管与上衬套1上的通孔12连通，并通过开关阀控制内腔31与油泵回油口的接通或断开。

当然，还可以是以下方案，负压接口开设于针杆3朝向通孔12的侧壁上，当针杆3下降至最低位置时，负压接口与上衬套1上的通孔12对准，从而使内腔31与油泵回油口相连通；当针杆3上升时，负压接口与上衬套1上的通孔12逐渐错开，最终使针杆3的侧壁封堵通孔12，使负压接口与通孔12断开，进而切断内腔31与油泵回油口的连通，使密闭空间完全密封。

也就是说，本实施例巧妙的利用针杆3自身的上下往复运动，使负压接口与通孔12接通或断开，无需单独设置开关阀及相应的控制装置等，结构简单，成本低。

进一步地，为了在针杆3下降至最低位置之前，就使内腔31中形成负压，以便于在针杆3下降至最低位置时，能够使储油槽21内的润滑油及时地被吸入内腔31中，提高工作效率，在上述实施例的基础之上，负压接口为针杆3的顶部开口33，当顶部开口33与通孔12相平齐或低于通孔12时，内腔31与回油口接通；当顶部开口33高于通孔12时，内腔31与回油口断开。

以单个工作周期为例，在单个工作周期的初始时刻，针杆3处于最高位置，随着驱动装置的驱动，针杆3下降至其顶部开口33与通孔12相平齐的位置，这时，油泵回油口与密闭空间连通，使密闭空间形成负压；随后针杆3继续下降，针杆3的顶部开口33低于通孔12，在这一过程中，油泵回油口与密闭空间一直处于连通状态，使内腔31中一直保持负压，直至针杆3下降至最低位置时，进出油口32对准储油槽21，在内腔31负压的作用下，使储油槽21内储存的润滑油吸入内腔31中。然后，在驱动装置驱动针杆3上升的过程中，当针杆3的顶部开口33越过通孔12后，密闭空间与油泵回油口断开连接，随着针杆3的继续上升，密闭空间的体积减小，压力增大，从而使密闭空间逐渐形成正压，当针杆3上升至进出油口32高于下衬套2的顶部时，在内腔31的正压作用下，将内腔31中的润滑油自进出油口32排出至机壳内。

可以理解的是，为了使内腔31中的润滑油能够从进出油口32排出，则进出油口32与内腔31的底部具有预设高度，本发明对预设高度的具体值不做限定，可以理解的是，为了使内腔31中的润滑油排出的更干净，进出油口32设于内腔31侧壁的最下方。

当然，为了减轻针杆3的重量，实现针杆3的轻量化，通常会尽量增大内腔31的深度，也即，当针杆3下降至最低位置时，内腔31的底部往往远低于储油槽21的高度，这时，为了使内腔31中的润滑油排出的更彻底，在上述实施例的基础之上，内腔31的底部设有填充物4，填充物4的高度与进出油口32相平齐。

也就是说，本实施例通过在内腔31中设置填充物4的方式，来减小进出油口32与内腔31内部空间底部之间的距离，进出油口32与内腔31内部空间的底部之间的距离越小，则内腔31中的润滑油排出的越干净，填充物4的高度与进出油口32相平齐，可以使内腔31中的润滑油排出的更彻底。

本发明对填充物4的具体材质不做限定，例如，填充物4可以为泡沫等。

进一步地，为了使内腔31内部空间底部的润滑油更容易的排出，在上述实施例的基础之上，填充物4的顶部具有朝向进出油口32的斜面41，斜面41最低位置的高度与进出油口32相平齐。

可以理解的是，由于斜面41的存在，使得内腔31中的润滑油积聚在斜面41底部朝向进出油口32的位置处，因此，当进出油口32高于下衬套2的顶部时，在内腔31的正压和斜面41作用下，可以使内腔31中的润滑油更容易的从进出油口32排出，而且可以使内腔31中的润滑油完全排出。

考虑到针杆3与上衬套1之间的润滑，在上述各个实施例的基础之上，上衬套1内设有棉毡5，棉毡5与伸入至内腔31底部的油线6相连。

可以理解的是，棉毡5高于针杆3的最高位置。

也就是说，本实施例在针杆3的内腔31中设置油线6，且油线6伸入至内腔31的底部，当润滑油被吸入内腔31中后，内腔31中的润滑油中的一部分将随着油线6爬升至棉毡5，并沿上衬套1的内壁向下流，从而流入上衬套1与针杆3的配合处，对针杆3和上衬套1之间起到润滑作用。

考虑到上衬套1顶部密封结构的简单及便于实现性，优选地，上衬套1的顶部插设有用于密封上衬套1顶部的堵塞7。

也就是说，本发明通过在上衬套1的顶部塞入堵塞7，来密封上衬套1的顶部，结构简单，装配方便。

优选地，棉毡5设置在堵塞7下方，且棉毡5的顶部与堵塞7的底部贴合设置。

除了上述针杆机构，本发明还提供一种包括上述实施例公开的针杆机构的缝纫机，上述针杆机构的上衬套1和下衬套2均固定于该缝纫机的机壳内，该缝纫机的其它各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

由于该针杆机构可以避免润滑油从下衬套2与针杆3的配合处渗出，因此，可避免缝料被渗出的油滴污染，缝料报废率低，用户体验好。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的针杆机构及具有该针杆机构的缝纫机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。