本发明涉及机械结构，具体涉及一种缝纫机及其针杆旋转直驱机构。
背景技术：
传统的缝纫机构一般包括上机壳和下机壳，装设在上机壳上的上轴电机和针杆机构，穿设在上机壳内分别与上轴电机及针杆机构传动连接的上轴，以及装设在下机壳上的下轴电机和梭床机构，穿设在下机壳内并分别与下轴电机及梭床传动连接的下轴构成，通过上轴电机驱动上轴转动，上轴带动针杆机构做上下运动以实现缝纫针的上下缝纫动作，通过下轴电机驱动下轴转动，该下轴带动梭床机构运动以配合缝纫针进行缝纫操作，而此类缝纫机构在进行缝纫时，针杆不能实现依据缝制的线迹同时进行相适应的转动，以致受送料机构送料时的推拉影响，底线和面线在勾线位置缝合时受力不平衡，缝纫针的缝合方向不能与设定要缝制的线迹保持一致，最终导致缝合的线迹出现松散、不整齐、不均匀等缺陷。尤其是在缝制不规则线迹时，缝纫针的缝合方向很难与设定缝制的线迹始终保持一致，导致最后缝制得到的线迹会非常松散、不整齐、不均匀，不能与设定要缝制的线迹完全吻合，严重的影响产品的外观的美观性和缝制质量，影响产品的整体质量，导致产品的合格率较低。随后出现有可使缝纫针的缝合方向与设定要缝制的线迹始终保持一致的针杆同步旋转机构，其结构为，电机与电机座安装于机壳上，特殊定做u型电机轴，针杆两侧做扁面，针杆在电机轴内部上下滑动，电机轴转动带动针杆转动，因为针杆与电机轴为滑动摩擦，而且电机轴带动针杆转动，有一个径向方向的压力，因此在使用过程中，针杆与电机轴容易发生卡死、烧死的现象，而且此结构针杆与电机轴间隙较大，整套结构精度较低，润滑加油较为困难。
为此，中国发明专利cn104728033b一种缝纫机针杆同步旋转机构，包括装设在上机壳上的用于插装缝纫针的针杆，以及驱动针杆转动的针杆电机，针杆的上端穿设连接一旋转座，并于旋转座上设有夹紧针杆的第一轴承，针杆上下运动时与第一轴承形成滚动摩擦；旋转座与针杆上套筒固定连接在一起，针杆上套筒通过第二轴承组设在上机壳上，旋转座与针杆电机传动连接。该发明通过两个轴承夹紧针杆，保证传动无间隙，把滑动摩擦改进为滚动摩擦，降低摩擦力，电机带动同步带轮和针杆上套筒转动，驱动针杆转动，由此提高产品的外观、缝制质量和合格率。
但是，由于针杆与旋转同步齿轮同步转动，旋转同步齿轮由电机通过皮带带动，其存在装配结构复杂、噪音较大，精度不高、反应速度慢，能耗较高等问题，不能适应高效率缝纫的需要。
有鉴于此，急需对现有的缝纫机针杆驱动机构进行改进，增加传动精度和反应速度，并使其具有噪音小能耗低的特点。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的缝纫机针杆驱动机构存在的传动精度低、反应速度慢、噪音大和能耗高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种缝纫机的针杆旋转直驱机构，包括针杆和第一马达，所述第一马达通过联轴器连接有旋转连接组件，所述旋转连接组件用于带动所述针杆跟随其同步转动，所述旋转连接组件包括：
针杆旋转外套，呈空心管状；
旋转支架，设置在所述针杆旋转外套的下部，所述针杆的上部穿过所述旋转支架，并穿设在所述针杆旋转外套内，所述针杆上部的两侧设有夹持面，所述旋转支架上设有用于与所述夹持面滑动接触的夹持块。
在上述方案中，所述针杆旋转外套的上部由上至下依次压紧套装有上推力轴承、滚针轴承和下推力轴承。
在上述方案中，所述旋转支架与所述针杆旋转外套一体设置，所述旋转支架内设有相互贯通的横向通孔和纵向通孔，所述针杆的上部穿过所述纵向通孔，所述夹持块设置为两个，分别设置在所述横向通孔的两端。
在上述方案中，所述针杆上套设有上挡圈和下挡圈，所述上挡圈和所述下挡圈分别位于所述针杆驱动连接头的上下两侧，并夹紧所述针杆驱动连接头，所述上挡圈和所述下挡圈上均设有紧定螺钉。
在上述方案中，所述针杆的下部设有针杆下套和分线圈。
在上述方案中，还包括针杆驱动连接头，所述针杆驱动连接头套设在所述针杆上，所述针杆驱动连接头连接有用于带动所述针杆上下移动的第一驱动装置；
所述第一驱动装置包括连杆和滑板，所述连杆的下端与所述针杆驱动连接头连接，所述滑板设置在机身内，所述滑板上竖直设有滑槽，所述连杆上与所述针杆驱动连接头同轴铰接有滑块，所述滑块滑动设置在所述滑槽内，所述连杆的上端铰接有凸轮，所述凸轮连接有驱动组件。
在上述方案中，所述驱动组件包括第二马达，所述第二马达通过第二连接组件与所述凸轮连接。
本发明还提供了一种缝纫机，包括上述的针杆旋转直驱机构，还包括机身，所述机身上设有旋梭座和用于带动所述旋梭座与所述针杆同步转动的第二驱动装置，所述旋梭座内设有旋梭，所述机身上设有用于带动所述旋梭转动的第三驱动装置。
与现有技术相比，本发明，通过第一马达驱动旋转连接组件转动，控制精度高，通过联轴器连接旋转连接组件，动力传递效率高，同时增加了传动精度和反应速度，可满足高效率缝纫的需要。
附图说明
图1为本发明的半剖视图；
图2为本发明的分解示意图；
图3为本发明中针杆旋转直驱机构的结构示意图；
图4为本发明中旋转连接组件的纵向剖视图；
图5为本发明中缝针的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种缝纫机及其针杆旋转直驱机构，可有效改善现有技术中采用皮带、齿轮传动所存在的装配结构复杂、噪音较大，精度不高、反应速度慢，能耗较高等问题，通过针杆旋转外套和多个驱动装置，增加了传动精度和反应速度，同时降低了噪音和能耗，可满足高效率缝纫的需要。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。
如图1～5所示，本发明提供了一种缝纫机和针杆旋转直驱机构，其中，缝纫机包括机身10，机身10内设有针杆旋转直驱机构，针杆旋转直驱机构用于带动针杆20沿周向转动，使缝针30的缝合方向与曲线形的缝合路径保持一致，由此，可避免因送料时的推拉影响，使底线和面线在勾线位置缝合时受力平衡，使缝针的缝合方向与设定的缝制线保持一致，进而使缝制处的线痕整齐、密实、均匀，提升产品的美观性、质量和合格率。为了进一步提升缝合质量，机身10上设有旋梭座11和用于带动旋梭座11与针杆20同步转动的第二驱动装置12，旋梭座11上设有旋梭盘13，旋梭座11内设有旋梭，机身10上设有用于带动旋梭转动的第三驱动装置14。缝制过程中，旋梭座11与针杆20同步转动，由此实现高质量缝制。
针杆旋转直驱机构包括针杆20和第一马达21，第一马达21通过马达支架22设置在机身10上，针杆旋转直驱机构还包括旋转连接组件，旋转连接组件通过第一连接组件与第一马达21直接连接。
旋转连接组件包括针杆旋转外套40和旋转支架41，针杆旋转外套40呈空心管状，旋转支架41设置在针杆旋转外套40的下部，针杆20的上部穿过旋转支架41，并穿设在针杆旋转外套40内，针杆20上部的两侧削平设有夹持面23，夹持面23为平面，且两夹持面23相互平行。旋转支架41上设有用于与该夹持面23滑动接触的夹持块42，通过该夹持块42可避免针杆20相对针杆旋转外套40转动，使针杆20与针杆旋转外套40同步转动，同时，能够使针杆20的上部在针杆旋转外套40内上下滑动。针杆20上设有针杆驱动连接头24，针杆驱动连接头24与第一驱动装置连接，第一驱动装置通过针杆驱动连接头24带动针杆20上下移动，缝针30设置在针杆20的下部，缝针30包括上下设置的夹持部31和缝制部32，夹持部31和缝制部32之间形成夹持面33。
第一连接组件为联轴器50，针杆旋转外套40的顶部通过该联轴器50与第一马达21的输出轴连接，针杆旋转外套40的上部由上至下依次套装有上推力轴承51、滚针轴承52和下推力轴承53。联轴器50优选为膜片式联轴器，无需润滑及日常维护，无需拆卸就能检测联轴器的状态，此外，在设备运转的过程中，可利用频闪灯可对膜片进行检查，其还具有扭转刚度高，零回转的优点，如果安装对中准确，联轴器终身不会损坏，寿命无限长久，该联轴器无磨损部件，可用于各种恶劣的工况环境，由于膜片式联轴器的刚性很强，如果设备安装时两轴间的偏差过大，膜片式联轴器会对轴上的止推轴承产生很大的轴向应力。由此，可使膜片组具有一定的导向和定位能力，特别适用于本发明中速度块、精度高的场合。
优选的，旋转支架41与针杆旋转外套40一体设置，旋转支架内41设有相互贯通的横向通孔和纵向通孔，针杆20的上部穿过纵向通孔，夹持块42设置为两个，分别设置在横向通孔的两端。针杆20上套设有上挡圈25和下挡圈26，上挡圈25和下挡圈26分别位于针杆驱动连接头24的上下两侧，并夹紧针杆驱动连接头24，上挡圈25和下挡圈26上均设有紧定螺钉。针杆20的下部设有针杆下套27和分线圈28。
第一驱动装置包括连杆60和滑板61，连杆60的下端与针杆驱动连接头24连接，滑板61设置在机身10内，滑板61上竖直设有滑槽，连杆60的下端与针杆驱动连接头24同轴铰接有滑块，滑块滑动设置在滑槽内，连杆60的上端铰接有凸轮62，凸轮62连接有驱动组件。驱动组件用于带动凸轮62转动，进而带动连杆60动作，使滑块在滑槽内上下移动，通过针杆驱动连接头24，使针杆20带动缝针30实现其功能。
驱动组件包括第二马达70，第二马达70通过第二连接组件与凸轮62连接。第二连接组件包括第二连杆71和第二联轴器72，第二联轴器72设置为两个，且分别设置在第二连杆71的两端，使第二连杆71的两端分别与凸轮62和第二马达70的输出轴连接。
与现有技术相比，本发明，通过第一马达驱动旋转连接组件转动，控制精度高，通过联轴器连接旋转连接组件，动力传递效率高，同时增加了传动精度和反应速度，可满足高效率缝纫的需要。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。