一种可实现面线随机针同步旋转的上机头装置的制作方法

本发明涉及缝纫机领域，具体涉及一种可实现面线随机针同步旋转的上机头装置。

背景技术：

随着社会的发展，人们对缝纫线迹质量的要求越来越高。近年来有关提升缝纫线迹的机器如雨后春笋般的发展起来，比如旋转头模板机，针杆旋转模板机等等，都可以提升缝纫线迹的美观度。但目前以上两种方案都存在一定弊端，旋转头模板机由于整个机头一起旋转，转动惯量大，缝纫速度很难提升；针杆旋转模板机相对来说转动惯量小，缝纫速度较快，但存在将挑线杆移动到针杆上方后导致穿线繁琐等问题，并且容易出现面线缠绕的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种可实现面线随机针同步旋转的上机头装置，穿面线简单，且面线不会发生缠绕。

为实现上述目的，本发明提供一种可实现面线随机针同步旋转的上机头装置，包括机针，还包括旋转轴杆、连接座、可转动地安装在连接座上的机针座、连接旋转轴杆和机针座的第一传动组件、连接旋转轴杆和连接座的第一轴向固定结构、驱动旋转轴杆转动的转动驱动机构、以及上下驱动机构，所述旋转轴杆通过第一轴向固定结构与连接座轴向固定，所述旋转轴杆与机针座相平行且错开布置、并通过第一传动组件带动机针座转动，所述机针固定于机针座、且位于机针座转动轴线上，所述机针座上设有沿轴向延伸的过线通孔，所述上下驱动机构驱动旋转轴杆上下运动。

进一步地，还包括连接上下驱动机构和旋转轴杆的第二轴向固定结构，所述上下驱动机构通过第二轴向固定结构与旋转轴杆轴向固定、带动旋转轴杆上下运动。

进一步地，所述上下驱动机构包括上下移动的上下驱动连接件，所述第二轴向固定结构包括固定在旋转轴杆上的第一挡圈和第二挡圈，所述上下驱动连接件卡装在第一挡圈和第二挡圈之间、与第一挡圈和第二挡圈都相抵靠。

进一步地，所述上下驱动机构还包括一端与上下驱动连接件铰接的上下驱动连杆，所述上下驱动连杆另一端与挑线机构相铰接。

进一步地，所述第一传动组件包括同轴固定在旋转轴杆上的第一主动齿轮、与机针座同轴固定的第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与第一从动齿轮啮合传动。

进一步地，所述转动驱动机构包括电机、连接电机输出轴和旋转轴杆的第二传动组件，所述电机输出轴转动时通过第二传动组件带动旋转轴杆转动，所述旋转轴杆能够沿其轴向相对第二传动组件上下移动。

进一步地，所述第二传动组件包括固定在电机输出轴上的第二主动齿轮、与旋转轴杆同轴且周向相固定的第二从动齿轮，所述旋转轴杆可在第二从动齿轮中相对移动，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合传动。

进一步地，所述第一轴向固定结构包括固定在旋转轴杆上的第二挡圈和第三挡圈，所述连接座安装在第二挡圈和第三挡圈之间、且与第二挡圈和第三挡圈都相抵靠。

进一步地，所述第一轴向固定结构包括轴杆套管、固定在旋转轴杆上的上定位套、以及与旋转轴杆相固定的下定位面，所述旋转轴杆穿设在轴杆套管中，所述轴杆套管两端分别与上定位套和下定位面相抵靠，所述连接座与轴杆套管固定连接。

进一步地，还包括连接上下驱动机构和旋转轴杆的第二轴向固定结构，所述轴杆套管与上下驱动机构固定连接，所述轴杆套管、上定位套和下定位面一起构成第二轴向固定结构。

如上所述，本发明涉及的上机头装置，具有以下有益效果：

通过设置旋转轴杆、连接座、机针座、第一传动组件、第一轴向固定结构、以及转动驱动机构，使用时，面线从上方穿过过线通孔再穿在机针的孔上，通过转动驱动机构驱动旋转轴杆转动，经过第一传动组件带动机针座转动，从而可以带动机针和面线一起转动，由于旋转轴杆与机针座相平行且错开布置，机针座带动机针和面线一起转动时，面线不会与旋转轴杆发生打结缠绕，也不会造成面线与机针发生打结缠绕，同时，在缝纫过程中，上下驱动机构带动旋转轴杆和连接座同步上下运动，从而实现缝纫工作。本发明的上机头装置，旋转轴杆与机针分离而错开，机针和面线同步旋转，从而可以始终保持正向缝纫，实现完美线迹的缝纫，并且转动惯量小，缝纫更灵活，同时克服现有设计中面线容易缠绕针杆和机针的问题，穿面线简单方便。

附图说明

图1为本发明的上机头装置的第一种实施例的结构示意图。

图2为图1的正视图。

图3为图2中a圈内结构的装配示意图，该图为剖视图。

图4为图2中a圈内结构的装配爆炸图。

图5为图4的正视图。

图6为本发明的上机头装置的第二种实施例的结构示意图。图7为图6的正视图。

图8为图7中b圈内结构的装配示意图，该图为剖视图。

图9为图7中b圈内结构的装配爆炸图。

图10为图9的正视图。

元件标号说明

1机针

2机针座

21过线通孔

3旋转轴杆

4连接座

41上座部

42下座部

43连接管部

5上下驱动机构

51上下驱动连接件

52上下驱动连杆

6第一传动组件

61第一主动齿轮

62第一从动齿轮

7转动驱动机构

71电机

72第二主动齿轮

73第二从动齿轮

74轴承

8第一挡圈

9第二挡圈

10第三挡圈

11导向滑轨

12导向滑块

13上套管

14下套管

15轴杆套管

16上定位套

17下定位面

18卡簧

19面线

20挑线机构

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。

须知，本说明书附图所绘的结构、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”等的用语，亦仅为便于叙述明了，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。

参见图1至图10，本发明提供了一种可实现面线随机针同步旋转的上机头装置，包括机针1，还包括旋转轴杆3、连接座4、可转动地安装在连接座4上的机针座2、连接旋转轴杆3和机针座2的第一传动组件6、连接旋转轴杆3和连接座4的第一轴向固定结构、驱动旋转轴杆3转动的转动驱动机构7、以及上下驱动机构5，旋转轴杆3通过第一轴向固定结构与连接座4轴向固定，旋转轴杆3与机针座2相平行且错开布置、并通过第一传动组件6带动机针座2转动，机针1固定于机针座2、且位于机针座2转动轴线上，机针座2上设有沿轴向延伸的过线通孔21；上下驱动机构5驱动旋转轴杆3上下运动。

本发明的上机头装置，其工作原理为：旋转轴杆3竖向布置，通过第一轴向固定结构与连接座4轴向固定，实现两者同步上下运动，旋转轴杆3可以自由转动不受连接座4限制。使用时，将面线19从上方穿过过线通孔21再穿在机针1的孔上，其中过线通孔21的大小和形状可以根据具体情况确定。进行缝纫时，通过控制转动驱动机构7动作，驱动旋转轴杆3转动，旋转轴杆3经过第一传动组件6的传递，带动机针座2转动，从而可以带动机针1和面线19一起沿轴线无限制的旋转，由于旋转轴杆3与机针座2相平行且错开布置，旋转轴杆3与机针座2根据实际情况保持合适距离，机针座2带动机针1和面线19一起转动时，面线19与旋转轴杆3不会发生干涉，以此面线19不会与旋转轴杆3发生打结缠绕，也不会造成面线19与机针1发生打结缠绕，因此在缝纫时，通过驱动机针座旋转，同时下机身的旋梭配合机针同步旋转，可以始终保持正向缝纫，达到线迹美观的要求，同时旋转轴杆3由上下驱动机构5驱动上下运动，通过第一轴线固定结构带动连接座4同步上下运动，实现机针1的上下运动，从而顺利实现缝纫工作。

本发明的上机头装置中，旋转轴杆3、第一传动组件6和连接座4共同起到传统上机头装置中的针杆机构的作用，用以带动机针1旋转运动和上下运动。旋转轴杆3可以为中空的也可以为实心的，实际设计过程中，可以借用现有设计中的针杆零件。

本发明涉及的上机头装置，通过旋转轴杆3、第一传动组件6和机针座2，旋转轴杆3与机针1分离而错开，可实现机针1和面线19同步旋转，不会发生面线19缠绕问题，从而可以始终保持正向缝纫，实现完美线迹的缝纫；与旋转头缝纫机相比转动惯量小，缝纫更灵活；克服了现有设计中面线19容易缠绕针杆和机针1的问题，穿面线19简单方便。

以下通过两个优选实施例对本发明的上机头装置做进一步说明，其中图1至图5为第一个实施例的结构示意图，图6至图7为第二个实施例的结构示意图.

实施例一：

作为优选设计，在本实施例中，参见图1和图2，上机头装置还包括连接上下驱动机构5和旋转轴杆3的第二轴向固定结构，上下驱动机构5通过第二轴向固定结构与旋转轴杆3轴向固定、带动旋转轴杆3上下运动驱，从而带动连接座4和机针座2同步的运动，第二轴向固定结构不影响旋转轴杆3自由转动。

进一步地，在本实施例中，上下驱动机构5包括上下移动的上下驱动连接件51，第二轴向固定结构包括固定在旋转轴杆3上的第一挡圈8和第二挡圈9，所述上下驱动连接件51卡装在第一挡圈8和第二挡圈9之间、与第一挡圈8和第二挡圈9都相抵靠。以此上下驱动连接件51向上或下运动时，通过顶靠第一挡圈8或第二挡圈9，带动旋转轴杆3同步地向上或向下运动，上下驱动连接件51不影响旋转轴杆3的顺利转动。进一步地，在本实施例中，上下驱动连接件51在端头处设有限位滑块，限位滑块上设有圆弧槽口，旋转轴杆3导线块卡装在第一挡圈8和第二挡圈9之间，旋转轴杆3位于圆弧槽口中，以此对旋转轴杆3起到导向作用。

进一步地，上下驱动机构5还包括一端与上下驱动连接件51铰接的上下驱动连杆52，上下驱动连杆52另一端与挑线机构20相铰接，以此，通过上下驱动连杆52与挑线机构20上相关结构铰接，将旋转轴杆3的上下运动与挑线机构20的运动协调联动。本实施例中的第二轴向固定结构，结构简单，工作稳定可靠，转轴杆3可以借用现有设计中的针杆零件，挑线机构20也可以保持现有设计中的形式及安装方式不变，无需移动到旋转轴杆3上方。当然，在其他的实施例中，第二轴向固定结构也可以采用其他现有结构，能够实现上述功能即可。

参见图1至图5，在本实施例中，第一传动组件6包括同轴固定在旋转轴杆3上的第一主动齿轮61、与机针座2同轴固定的第一从动齿轮62，第一主动齿轮61与第一从动齿轮62啮合传动，以此实现旋转轴杆3与机针座2的同步转动。采用第一主动齿轮61和第一从动齿轮62平行设置的方式，方便控制旋转轴杆3与机针座2相平行、以及两者之间的合理间距。机针座2优选与第一从动齿轮62做成一体的，可以使传动结构更加小巧。当然，在其他的实施例中，第一传动组件6还可以采用其他现有的传动结构，来实现上述的传动功能。

在本实施例中，作为优选设计，参见3至图5，连接座4包括上座部41和下座部42，上座部41和下座部42之间具有安装腔，第一传动组件6和机针座2安装在安装腔中，旋转轴杆3下端位于连接座4中，以此第一传动组件6具有很好的防护，保证其工作稳定性。进一步地，上座部41上还设有连接管部43，旋转轴杆3下端穿设在连接管部43，增加旋转轴杆3与连接座4之间的连接稳定性。

在本实施例中，作为优选设计，参见3至图5，上机头装置还包括导向滑轨11、以及安装在导向滑轨11上的导向滑块12，连接座4与导向滑块12固定连接，导向滑轨11沿着上下方向布置，通过导向滑轨11和的导向滑块12，对连接座4的上下运动起到稳定导向作用，同时导向滑块12还能限制连接座4的转动，从而确保挑线工作的稳定。进一步地，上机头装置还设置有上套管13和下套管14，旋转轴杆3位于上套管13和下套管14之中，以此加强旋转轴杆3的稳定。

作为优选设计，在本实施例中，参见图1和图2，转动驱动机构7包括电机71、连接电机71输出轴和旋转轴杆3的第二传动组件，电机71输出轴转动时通过第二传动组件带动旋转轴杆3转动，旋转轴杆3能够沿其轴向相对第二传动组件移动。在本实施例中，优选地，第二传动组件包括固定在电机71输出轴上的第二主动齿轮72、与旋转轴杆3同轴且周向相固定的第二从动齿轮73，旋转轴杆3可在第二主动齿轮72中上下相对移动，第二主动齿轮72与第二从动齿轮73啮合传动，第二从动齿轮73具体可以通过轴承74安装。其中，旋转轴杆3与第二从动齿轮73采用周向固定、轴向可自由相对滑动的连接方式，可以通过将旋转轴杆3横截面做成非圆形，并将第二从动齿轮73中心孔做成旋转轴杆3横截面相适配的方式来实现，参见图1，或者采用常见键槽配合的方式。以此可以通过电机71和第一传动组件6，来控制旋转轴杆3的旋转，同时保证旋转轴杆3能够顺利上下运动。旋转轴杆3的旋转由电机71驱动，缝纫机电控系统根据缝纫的图像花样可以控制其旋转速度、旋转方向和旋转时间，进而控制机针1的旋转速度、旋转方向和旋转时间，实现完美线迹的缝纫。

作为优选设计，在本实施例中，参见图1、图3和图5，第一轴向固定结构包括固定在旋转轴杆3上的第二挡圈9和第三挡圈10，连接座4安装在第二挡圈9和第三挡圈10之间、且与第二挡圈9和第三挡圈10都相抵靠。具体在本实施例中，第三挡圈10固定在旋转轴杆下端头处，第三挡圈10位于连接座4的安装腔中，并抵靠在连接座4的上座部41的下端面。以此旋转轴杆3向上或下运动时，通过顶靠第二挡圈9或第三挡圈10，带动旋连接座4同步地向上或向下运动，同时不影响旋转轴杆3的顺利转动。本实施例中的第一轴向固定结构，结构简单，工作稳定可靠。当然，在其他的实施例中，第一轴向固定结构也可以采用其他现有结构，能够实现上述功能即可。

实施例二：

参见图6至图10，本实施例为在实施例一的基础上的改进，不同在于，采用不同的第二轴向固定结构和第一轴向固定结构，其余部分基本相同，因此不再赘述。

在本实施例中，第一轴向固定结构包括轴杆套管15、固定在旋转轴杆3上的上定位套16、以及与旋转轴杆3相固定的下定位面17，旋转轴杆3穿设在轴杆套管15中，轴杆套管15两端分别与上定位套16和下定位面17相抵靠，连接座4与轴杆套管15固定连接，旋转轴杆3在轴杆套管15中可以顺利转动不受影响；同时，轴杆套管15与上下驱动机构5中的上下驱动连接件51固定连接，轴杆套管15、上定位套16和下定位面17一起构成了第二轴向固定结构，以此，挑线机构20通过上下驱动连杆52带动上下驱动连接件51上下运动时，上下驱动连接件51带动轴杆套管15同步上下运动，再通过轴杆套管15对上定位套16和下定位面17的顶靠作用，带动旋转轴杆3同步上下运动，轴杆套管15同时带动连接座4同步上下运动。其中，下定位面17可以设在旋转轴杆3上，以可以为与动旋转轴杆3固定的零部件的上端面，在本实施例中，参见图8至图10，第一主动齿轮61固定在旋转轴杆3下端，并利用卡簧18卡紧，第一从动齿轮62的上端面抵靠在旋转轴杆3下端、构成下定位面17。具体在本实施例中，轴杆套管15下端穿设在连接座4的连接管部43中，并通过螺栓固定连接，保证轴杆套管15与连接座4的连接稳定。

本实施例的上机头装置，轴杆套管15、上定位套16和下定位面17同时构成第一轴向固定结构和第二轴向固定结构，将上下驱动连接件51、旋转轴杆3和连接座4构成一个同步上下运动整体，进而带动机针座2和机针1的上下运动，实现缝纫工作。本实施例中的上机头装置，在实际设计过程中，轴杆套管15可以使用现有设计中的中空的针杆零件，然后增加一个实心轴杆作为旋转轴杆3，以此可以减少对现有设计变动。

由上可知，本发明的上机头装置，实现了面线19随机针1同步旋转，既满足提升缝纫线迹的要求，又使得面线19穿线方便，且面线19不会和机针1或旋转轴杆3产生缠绕，穿线简单，用在需要完美线迹的高端缝纫机上，提高缝纫品质。

综上所述，发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

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。