一种缝纫机的针杆组件结构的制作方法

本实用新型属于缝纫设备技术领域，涉及一种缝纫机的针杆组件结构。

背景技术：

缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。缝纫机在采用两根缝纫线进行缝制时，底线设置在缝纫机针杆下方的旋梭上，面线穿设在针杆下端的缝针针孔内，针杆带动缝针及面线下移，穿过针杆与旋梭之间的待缝制品，然后缝针与旋梭配合使得面线与底线相交织形成缝制线迹。初始状态时，面线在缝针上穿设是有一定方向的，旋梭工作时转动也是有方向限制的，正向缝制过程中面线与底线能够正常勾线形成完美缝制线迹；但是在反向缝制时，由于底线的出线方向和角度发生改变，会导致缝制时线的捻回变大，发生缠绕或松散，线迹不完美等现象。

我国专利(公开号：CN104727032A，公开日：2015-06-24)公布了一种缝纫机针杆同步旋转机构，包括装配在上机壳上的用于装配机针的针杆，以及驱动针杆转动的步进电机，针杆的上端穿设连接一旋转同步齿轮，并于旋转同步齿轮上设有夹紧针杆的限位轴承，针杆上下运动时与限位轴承形成滚动摩擦；旋转同步齿轮通过轴承安装底座组设在针杆套筒上，针杆套筒与上机壳固连在一起，旋转同步齿轮与步进电机传动连接。

上述专利中通过使缝纫机针杆与旋梭同步转动，实现缝纫机反向缝制时缝制出正向缝制一样的完美线迹，上述结构中需要设置驱动结构，在反向缝制前分别驱动针杆与旋梭转动，结构复杂，占用较大的缝纫机机壳内部空间，且难以高效精准的保证针杆与旋梭同步转动。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种缝纫机的针杆组件结构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何在反向缝制时保证完美线迹的同时简化缝纫机的结构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种缝纫机的针杆组件结构，缝纫机包括机壳，针杆组件结构包括针杆和驱动件，所述针杆周向转动、轴向滑动的连接在所述机壳上，其特征在于，所述驱动件与所述机壳固连且能够带动所述针杆连续往复转动；所述针杆组件结构还包括用于控制驱动件带动针杆转动角度的控制机构。

其工作原理如下：如果采用现有技术中普通的X-Y型驱动缝纫设备进行方向缝制，会出现缝线捻回变大，并发生缠绕或松散，线迹不完美等现象；本技术方案中针杆以及针杆上的缝针既要上下往复移动，又要周向往复转动，带动针杆及缝针上下往复移动的驱动结构与现有技术相同，本技术方案中另外设置了带动针杆及缝针周向往复转动的驱动件；该驱动件能够带动针杆连续往复转动，在进行反向缝制时，通过控制针杆以及针杆上的缝针往复转动一定的角度，及时调整缝线的穿设方向和角度，从而能够进行无间断循环缝制，有效减少面线的捻回，正向和反向缝制均能缝制出全区域完美线迹，保证面线和底线紧密、整齐、均匀，消除了反向缝制时线迹不完美的现象，提升了明线缝制的品质。

本技术方案中采用的结构原理与现有技术中针对反向缝制时的问题进行的改进完全不同，如背景技术中最接近的对比文件中采用的是将针杆和旋梭同时转动一定的角度，反向缝制达到正向缝制一样的效果。这样多个传动结构和驱动结构使得整个缝纫机结构复杂，体积庞大；而利用了本技术方案中的针杆组件结构后，在反向缝制时，不需要旋梭转动，从而省去了驱动旋梭转动的相关部件，在反向缝制时保证完美线迹的同时简化了缝纫机的结构。

在上述的缝纫机的针杆组件结构中，所述驱动件为竖直设置的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固设有大齿轮，所述针杆上固设有小齿轮，所述大齿轮与所述小齿轮之间通过齿轮带相连接。现有技术中针杆和驱动电机之间通常是采用减速比大的传动齿轮进行带动的，因为所需要的是针杆低频低速转动，而本技术方案中是需要针杆高频高速往复转动，因此采用驱动电机上的大齿轮带动针杆上的小齿轮，这样能够在驱动电机参数一样的情况下，实现针杆的高效动作。

本技术方案中驱动件除了是各种电机外，还可以采用旋转气缸或电磁铁等代替，以实现针杆的往复转动。

在上述的缝纫机的针杆组件结构中，所述机壳上固设有安装板，所述驱动电机固设在所述安装板上，所述控制机构包括大齿轮端面上固设的沿大齿轮径向延伸出大齿轮周面的感应片以及所述安装板上固设的能够感应所述感应片的传感器。进一步的，感应片为长条片状，传感器为马蹄形感应器，当驱动电机带动大齿轮转动一定的角度值传感器感应到感应片时，即针杆转动到位，从而精准及时的控制针杆转动或复位。

本技术方案中驱动件除了是各种电机外，还可以采用旋转气缸或电磁铁等代替，以实现针杆的往复转动。控制机构还可以使设置在驱动电机上的编码器。

在上述的缝纫机的针杆组件结构中，所述针杆靠近上端面的外周面上具有限位平面，所述小齿轮设置在所述机壳上且小齿轮套设在所述针杆上，所述小齿轮能够通过所述限位平面与所述针杆周向固定、轴向滑动连接。这样既能够保证针杆上下移动的同时实现针杆的转动，两种运动同时进行，不相互干涉，高效可靠。

在上述的缝纫机的针杆组件结构中，所述机壳上设有竖直的滑道，所述针杆上连接有轴向固定、周向转动的限位块，所述限位块滑动嵌设在所述滑道内。通过设置滑道和限位块保证针杆上下移动的稳定性和精准度。

在上述的缝纫机的针杆组件结构中，所述针杆与限位块之间设有连接杆，所述连接杆的一端固设有具有通孔的连接块，所述针杆穿过所述通孔，所述针杆上位于所述连接块的两侧均固设有与所述连接块相抵靠的锁紧限位套；所述连接杆的另一端与所述限位块固连。

在上述的缝纫机的针杆组件结构中，所述机壳上还固设有竖直的导向套，所述导向套内具有贯穿的导向孔，所述针杆滑动穿设在所述导向孔内。通过导向套对针杆进行周向限位，通过导向孔的导向作用使得针杆转动及上下移动稳定、可靠、精准。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型中通过控制针杆以及针杆上的缝针往复转动一定的角度，及时调整缝线的穿设方向和角度，从而能够进行无间断循环缝制，有效减少面线的捻回，正向和反向缝制均能缝制出全区域完美线迹，保证面线和底线紧密、整齐、均匀，消除了反向缝制时线迹不完美的现象，提升了明线缝制的品质。

2、本实用新型中针杆组件结构在反向缝制时，不需要旋梭转动，从而省去了驱动旋梭转动的相关部件，在反向缝制时保证完美线迹的同时简化了缝纫机的结构。

附图说明

图1是本针杆组件结构在机壳上的安装结构示意图。

图2是本针杆组件结构的立体结构示意图一。

图3是本针杆组件结构的立体结构示意图二。

图4是本针杆组件结构的立体结构示意图三。

图中，1、机壳；2、针杆；21、限位平面；3、驱动件；31、驱动电机；4、控制机构；41、感应片；42、传感器；5、安装板；6、大齿轮；7、小齿轮；8、齿轮带；9、滑道；10、限位块；11、连接杆；12、连接块；13、锁紧限位套；14、导向套；14a、导向孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，缝纫机包括机壳1，本针杆组件结构包括针杆2和驱动件3，针杆2周向转动、轴向滑动的连接在机壳1上，驱动件3与机壳1固连且能够带动针杆2连续往复转动；进一步的，如图2和图3所示，机壳1上固设有安装板5，驱动件3为竖直设置的驱动电机31，驱动电机31固设在安装板5上，驱动电机31的输出轴上固设有大齿轮6，针杆2上固设有小齿轮7，大齿轮6与小齿轮7之间通过齿轮带8相连接；针杆组件结构还包括用于控制驱动件3带动针杆2转动角度的控制机构4，该控制机构4包括大齿轮6端面上固设的沿大齿轮6径向延伸出大齿轮6周面的感应片41以及安装板5上固设的能够感应感应片41的传感器42，感应片41为长条片状，传感器42为马蹄形感应器。

本实施例中针杆2以及针杆2上的缝针既要上下往复移动，又要周向往复转动，带动针杆2及缝针上下往复移动的驱动结构与现有技术相同，本缝纫机中的旋梭结构与现有技术中不能转动进行反向缝制的旋梭结构相同，通过设置带动针杆2及缝针周向往复转动的驱动件3带动针杆2连续往复转动，在进行反向缝制时，控制针杆2以及针杆2上的缝针往复转动一定的角度，及时调整缝线的穿设方向和角度，从而能够进行无间断循环缝制，有效减少面线的捻回，正向和反向缝制均能缝制出全区域完美线迹，保证面线和底线紧密、整齐、均匀，消除了反向缝制时线迹不完美的现象，提升了明线缝制的品质。

本实施例中采用驱动电机31上的大齿轮6带动针杆2上的小齿轮7，这样能够在驱动电机31参数一样的情况下，实现针杆2的高效动作。当驱动电机31带动大齿轮6转动一定的角度值传感器42感应到感应片41时，即针杆2转动到位，能够精准及时的控制针杆2转动或复位。本实施例中采用的结构原理与现有技术中针对反向缝制时的问题进行的改进完全不同，如背景技术中最接近的对比文件中采用的是将针杆2和旋梭同时转动一定的角度，反向缝制达到正向缝制一样的效果。这样多个传动结构和驱动结构使得整个缝纫机结构复杂，体积庞大；而利用了本实施例中的针杆组件结构后，在反向缝制时，不需要旋梭转动，从而省去了驱动旋梭转动的相关部件，在反向缝制时保证完美线迹的同时简化了缝纫机的结构。

如图1和图4所示，针杆2靠近上端面的外周面上具有限位平面21，小齿轮7设置在机壳1上且小齿轮7套设在针杆2上，小齿轮7能够通过限位平面21与针杆2周向固定、轴向滑动连接；这样既能够保证针杆2上下移动的同时实现针杆2的转动，两种运动同时进行，不相互干涉，高效可靠；机壳1上设有竖直的滑道9，针杆2上连接有轴向固定、周向转动的限位块10，限位块10滑动嵌设在滑道9内；具体来说，针杆2与限位块10之间设有连接杆11，连接杆11的一端固设有具有通孔的连接块12，针杆2穿过通孔，针杆2上位于连接块12的两侧均固设有与连接块12相抵靠的锁紧限位套13；连接杆11的另一端与限位块10固连，这样保证针杆2上下移动的稳定性和精准度；机壳1上还固设有竖直的导向套14，导向套14内具有贯穿的导向孔14a，针杆2滑动穿设在导向孔14a内，通过导向套14对针杆2进行周向限位，通过导向孔14a的导向作用使得针杆2转动及上下移动稳定、可靠、精准。

在使用本实施例中的缝纫机时，对上述针杆组件结构的动作按照以下控制方法进行控制：根据缝纫机的电控程序及送料机构的移送方向判断是正向缝制还是反向缝制；判断为正向缝制时，针杆2不转动，只做上下往复移动，与旋梭配合完成底线和面线的勾线交织缝制；判断为反向缝制时，针杆2的动作控制包含以下步骤:

a、针杆2下降至针杆2上的缝针接触到待缝制品之前驱动电机31带动针杆2转动180°；

b、针杆2转动到位后送料机构带动待缝制品送料到位；

c、针杆2继续下移，针杆2上的缝针开始带着面线穿过待缝制品，此时驱动电机31带动针杆2进行回转复位；

d、针杆2回转到位后，旋梭动作并完成勾线使得底线和面线交织形成缝制线迹；

e、勾线完成，针杆2上升，驱动电机31开始带动针杆2转动并重复上述步骤a～d。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、机壳；2、针杆；21、限位平面；3、驱动件；31、驱动电机；4、控制机构；41、感应片；42、传感器；5、安装板；6、大齿轮；7、小齿轮；8、齿轮带；9、滑道；10、限位块；11、连接杆；12、连接块；13、锁紧限位套；14、导向套；14a、导向孔等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。