牙齿轨迹可调的缝纫机的制作方法

本发明涉及缝纫机，特别是涉及一种牙齿轨迹可调的缝纫机。

背景技术：

现有的缝纫机只能实现单一类型的送布轨迹，对不同品类的缝制布料适应性较差，难以适应当前多样化、个性化的生产环境。

目前缝纫机所用的送布机构，见图1所示，其包括固定安装在缝纫机的主轴100上的送布抬牙凸轮200、以及送布连杆300和抬牙连杆400，送布连杆300与送布牙700传动相连、实现送布牙700沿x向运动，抬牙连杆400与送布牙700传动相连、实现送布牙y向运动。

具体的：送布抬牙凸轮200为一体式结构，见图2所示，送布抬牙凸轮200包括送布偏心部201和抬牙偏心部202，两者间呈特定的偏心角度且不可调节，同时，由于送布抬牙凸轮200固定在主轴100上，其相对主轴的位置角度不可调节。送布偏心部201上安装有送布连杆300，抬牙偏心部202上安装有抬牙连杆400。抬牙偏心部202通过连杆传动结构将动力传递至抬牙曲柄500，送布偏心部201通过连杆传动结构将动力传递至牙架座600，见图3所示，牙架座600的摆动主要影响送布牙700在x方向的位移sx，抬牙曲柄500的摆动主要影响送布牙700在y方向的位移sy，sx和sy相对于缝纫机主轴100的转角φ的函数曲线分别如图4所示。

其中，如图4所示，函数“sx-φ”和“sy-φ”具有一定的相位差△φ，由于现有的送布抬牙凸轮200相对主轴100的位置角度不可调节，因此在sx和sy相对于主轴100的转角φ的函数曲线中，t1和t2对应的主轴转角φ是固定的。在标准状况下，相位差△φ约为90°，“sx-φ”和“sy-φ”共同作用，形成了送布牙轨迹，见图5所示。如图5所示，该轨迹形式为标准型轨迹，其中：点1为牙齿出针板时的点(对应时刻t1)，点2为牙齿最高点，点3为牙齿入针板时的点(对应时刻t2)，a、b分别为点1和点2、点2和点3的水平方向距离，标准型轨迹中a/b的比值接近“1”，两者距离基本相同。标准型轨迹适合缝制中等厚度的布料，对于厚料和薄料的适应性相对较差。

因此，需要一种对厚料和薄料均适应的缝纫机。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种牙齿轨迹可调的缝纫机，用于解决现有技术中缝纫机难以针对厚料和薄料进行适应性调整的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种牙齿轨迹可调的缝纫机，其包括：

抬牙组件，包括固定在主轴上的抬牙偏心轮，以及与抬牙偏心轮相连的抬牙连杆，所述抬牙偏心轮周向上设有含多个齿槽的第一配合部；

送料组件，包括套设在主轴上的送料偏心轮，以及与送料偏心轮配合的送料连杆；所述送料偏心轮上设有与所述第一配合部在转动时保持单向锁止的止挡组件；

所述送料连杆和抬牙连杆均与送布牙组件相连；以及

轨迹调节组件，包括与主轴相连驱动主轴正反向旋转的第一驱动件，以及用于与所述送料偏心轮结合而阻止其转动的锁紧组件，所述锁紧组件包括第二驱动件以及与第二驱动件相连的锁紧杆，送料偏心轮上设有与锁紧杆配合锁紧的锁紧部，所述第一驱动件和第二驱动件均与缝纫机的控制器相连。

优选的，所述齿槽的其中一槽壁为倾斜面，与所述倾斜面相对的槽壁为竖直面，所述止挡组件包括位于所述送料偏心轮内的止挡轴和保持止挡轴伸向所述齿槽内的压紧弹簧，当第一驱动件驱动主轴正向转动时，所述齿槽的竖直面给予所述止挡轴一水平的正向驱动力且在压紧弹簧的弹力下将送料偏心轮和所述抬牙偏心轮锁紧结合；当第一驱动件驱动主轴反向转动时，所述齿槽的倾斜面给予所述止挡轴一倾斜的反向驱动力使所述止挡轴压缩所述压紧弹簧脱离所述齿槽，进而使送料偏心轮和所述抬牙偏心轮分离。

优选的，所述送料偏心轮上设有多个安装槽，每个安装槽内设有一个所述止挡组件。

优选的，所述第一配合部为棘轮，所述止挡组件包括设在所述送料偏心轮上的棘齿和保持棘齿与棘轮配合的保持弹簧。

优选的，所述送料偏心轮上设有定位销，所述棘齿转动设于所述定位销上。

优选的，所述送料偏心轮上设有定位孔，所述保持弹簧置于所述定位孔处，且将所述棘齿抵紧在所述棘轮上。

优选的，所述缝纫机上设有轨迹输入单元，所述轨迹输入单元与所述控制器相连。

优选的，所述轨迹输入单元中设有三种轨迹选择键，分别为“标准型”选择键、“近三角型”选择键和“远三角型”选择键。

优选的，所述锁紧杆的端部设有卡齿，所述送料偏心轮的周向上设有与卡齿配合的齿圈。

如上所述，本发明的牙齿轨迹可调的缝纫机，具有以下有益效果：本发明的送布偏心轮与抬牙偏心轮独立设置，且通过止挡组件与第一配合部实现两者可单向锁止而一起转动，也可实现两者的动作分离，当需要轨迹调节时，只需驱动第二驱动件动作使其锁紧送料偏心轮，而后使第一驱动件驱动主轴反向转动，以此使抬牙偏心轮相对送料偏心轮单独转动，使抬牙偏心和送布偏心的位置角度同时发生变化，抬牙偏心不变，而送布偏心改变，可以实现牙齿轨迹的调整。

附图说明

图1显示为现有技术中的缝纫机送布机构示意图。

图2显示为现有技术中的送布抬牙凸轮示意图。

图3显示为现有技术中送布执行机构示意图。

图4显示为现有技术中送布牙x向、y向运动位移与缝纫机主轴的关系图。

图5显示为现有技术的送布牙轨迹图。

图6显示为本发明的牙齿轨迹可调的缝纫机。

图7显示为本发明的牙齿轨迹可调的缝纫机的第一实施例图。

图8显示为本发明的第一实施例中抬牙偏心轮与送料偏心轮示意图。

图9显示为本发明的轨迹输入单元示意图。

图10显示为本发明的主轴正向、反向旋转时抬牙偏心轮与送料偏心轮的配合示意图。

图11a-11c显示为本发明的牙齿轨迹调节状态示意图。

图12显示为本发明的牙齿轨迹可调的缝纫机的第二实施例图。

图13显示为本发明的第一实施例中抬牙偏心轮与送料偏心轮示意图。

元件标号说明

1送料连杆

2送料偏心轮

3抬牙连杆

4抬牙偏心轮

5主轴

6铁芯弹簧

7第二驱动件

8锁紧杆

9保持弹簧

10棘齿

11棘轮

12第一驱动件

13轨迹输入单元

14定位销

21送料偏心部

22齿圈

23止挡轴

24压紧弹簧

25螺钉

41齿槽

411竖直面

412倾斜面

42抬牙偏心部

43最大径段

81卡齿

100主轴

200送布抬牙凸轮

300送布连杆

400抬牙连杆

500抬牙曲柄

600牙架座

700送布牙

201送布偏心部

202抬牙偏心部

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至图13。须知，本说明书所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。

如图6-13所示，本发明提供一种牙齿轨迹可调的缝纫机，其包括：

抬牙组件，包括固定在主轴5上的抬牙偏心轮4，以及与抬牙偏心轮4的抬牙偏心部42相连的抬牙连杆3，所述抬牙偏心轮4周向上设有含多个齿槽的第一配合部；

送料组件，包括套设在主轴5上的送料偏心轮2，以及与送料偏心轮2的送料偏心部21配合的送料连杆1；所述送料偏心轮2上设有与所述第一配合部在转动时保持单向锁止的止挡组件；

所述送料连杆3和抬牙连杆1均与送布牙组件相连；以及

轨迹调节组件，包括与主轴5相连驱动主轴5正、反向旋转的第一驱动件12，以及用于与所述送料偏心轮2结合而阻止其转动的锁紧组件a，所述锁紧组件a包括第二驱动件7以及与第二驱动件7相连的锁紧杆8，送料偏心轮2上设有与锁紧杆8配合锁紧的锁紧部22，所述第一驱动件12和第二驱动件7均与缝纫机的控制器相连。

本发明的送布偏心轮2与抬牙偏心轮4独立设置，且通过止挡组件与第一配合部实现两者可单向锁止而一起随主轴5转动，也可实现两者的动作分离即抬牙偏心轮4单独随主轴5转动，当需要轨迹调节时，只需驱动第二驱动件7动作使其锁紧送料偏心轮2，而后使第一驱动件12驱动主轴5反向转动，以此使抬牙偏心轮4相对送料偏心轮2单独转动，使抬牙偏心和送布偏心的位置角度同时发生变化，抬牙偏心不变，而送布偏心改变，可以实现牙齿轨迹的调整。本发明只需通过改变主轴的转动方向，即可解锁送布偏心轮2和抬牙偏心轮4在周向运动的接合，转动转动轮2即可实现调节送布动作的调节；可实现自动化调整牙齿轨迹，使缝纫机可适应不同厚度的缝料。

实施例一

为实现送料偏心轮2和抬牙偏心轮4的单向锁止，本实施例中上述齿槽41的其中一槽壁为倾斜面412，与所述倾斜面412相对的槽壁为竖直面411，所述止挡组件包括位于所述送料偏心轮2内的止挡轴23和保持止挡轴23伸向所述齿槽41内的压紧弹簧24，见图10所示，当第一驱动件12驱动主轴5正向转动(即图中主轴工作转向箭头所指方向)时，所述齿槽41的竖直面411给予所述止挡轴23一水平的正向驱动力f正且在压紧弹簧24的弹力下将送料偏心轮2和所述抬牙偏心轮4锁紧结合，此时可实现正常缝纫；当第一驱动件12驱动主轴5反向转动(即图中调节转向箭头所指方向)时，所述齿槽41的倾斜面412给予所述止挡轴23一倾斜的反向驱动力f反使所述止挡轴23压缩所述压紧弹簧24脱离所述齿槽41，即反向驱动力f反的一分力可克服压紧弹簧24的弹力f弹压缩压紧弹簧，进而使送料偏心轮2和所述抬牙偏心轮4分离，完成牙齿轨迹的调节。

本实施例中通过齿槽41与止挡轴23的配合实现单向锁止，以此可实现主轴正转时送料偏心轮2和所述抬牙偏心轮4结合完成动力传递，实现正常缝纫；而主轴反转时送料偏心轮2和所述抬牙偏心轮4分离，以此调整送料偏心轮2和所述抬牙偏心轮4间的偏心角度，改变牙齿轨迹。

为更好的实现单向锁止，本实施例中送料偏心轮2上设有多个安装槽，每个安装槽内设有一个所述止挡组件，为便于实施，本实施例中在送料偏心轮2中直接形成孔状的安装槽，直接将压紧弹簧24和止挡轴23，而且通过螺钉25封堵孔的另一端，限位压紧弹簧24。

本实施例中抬牙偏心轮4为阶梯型结构，中间的为抬牙偏心部42，最大径段43与主轴5固定，也起到限定上述抬牙连杆的轴向运动。

为便于调控，见图9所示，本实施例中在缝纫机上设有轨迹输入单元13，所述轨迹输入单元13与所述控制器相连。轨迹输入单元13中设有三种轨迹选择键，分别为“标准型”选择键、“近三角型”选择键和“远三角型”选择键，可实现“标准型”、“近三角型”、“远三角型”三种不同轨迹切换，分别对应中等厚度、薄、厚三类布料。

本实施例中为更好的锁紧上述送料偏心轮2，确保在牙齿轨迹调节时送料偏心轮2不转动，见图7及图8所示，上述锁紧组件a包括第二驱动件7以及与第二驱动件7相连的锁紧杆8，锁紧杆8的端部设有卡齿81，所述送料偏心轮2的周向上设有与卡齿81配合的齿圈22，本实施例通过卡齿81与齿圈22实现啮合锁紧。本实施例中第二驱动件7为电磁铁，锁紧杆8可为电磁铁中的铁芯，电磁铁本体与铁芯间设有铁芯弹簧6，通过控制驱动磁铁的通断电，实现锁紧杆8的伸缩，也即实现与送料偏心轮的锁紧和分离。

本实施例的牙齿轨迹调节过程为：

1、正常情况下，止挡轴23在压紧弹簧24的作用下，其头部抵在抬牙偏心轮4的齿槽41中，在进行缝纫时，主轴顺时针转动带动抬牙偏心轮4转动，抬牙偏心轮4作用在止挡轴23上的正向驱动力f正垂直于竖直面411，见图10所示，沿水平方向向右，止挡轴23带动送料偏心轮2一起顺时针转动；

2.切换轨迹形状时：在轨迹输入单元13中按下相应的轨迹选择按键，选择相应的轨迹形状。第二驱动件7可为电磁铁通电，锁紧杆8向下运动至卡齿81与送料偏心轮2上的齿圈22配合限位。第一驱动件12(本实施例中电机组件)按照预设的转角数值，以与工作转向相反的方向，逆时针转过对应角度。见图10所示，转动过程中抬牙偏心轮4作用在止挡轴23上的反向驱动力f反沿垂直作用面的方向，指向左侧。f反沿竖直方向上的分力使得止挡轴23克服压紧弹簧24的压力向上运动，脱离抬牙偏心轮4的齿槽41，使送料偏心轮2和抬牙偏心轮4分离。

在调节前后，牙齿的y方向位移函数“sy-φ”保持不变，见图11b所示，其牙齿轨迹为标准型轨迹；当逆时针转过360°+x°时，见图11a所示，牙齿的x方向位移函数“sx-φ”相对于函数“sy-φ”的相位差△φ增大，从而使牙齿轨迹形状从标准型轨迹向远三角型轨迹转变；当逆时针转过360°-x°时，见图11c所示，牙齿的x方向位移函数“sx-φ”相对于函数“sy-φ”的相位差△φ减小，从而使牙齿轨迹形状从标准型轨迹向近三角型轨迹转变。

在远三角型轨迹中，见图11a所示，其中：点1为牙齿出针板时的点，点2为牙齿最高点，点3为牙齿入针板时的点，a、b分别为点1和点2、点2和点3的水平方向距离，其a/b的比值大于“1”，即a比b大，随着转动角度即x值的增加其比值越大，该种形式轨迹在牙齿送布前期其竖直高度缓慢增加，对应送布力缓慢增加，在牙齿送布后期其竖直高度快速减少，对应送布力快速减少，有利于挑线杆收线，适合缝制较厚的布料。

在近三角型轨迹中，见图11c所示，其中：点1为牙齿出针板时的点，点2为牙齿最高点，点3为牙齿入针板时的点，a、b分别为点1和点2、点2和点3的水平方向距离，其a/b的比值小于“1”，即a比b小，随着转动角度即x值的增加其比值越小，该种形式轨迹在牙齿送布前期其竖直高度快速增加，对应送布力快速增加，在牙齿送布后期其竖直高度缓慢减少，对应送布力缓慢减少，不容易产生起皱，适合缝制较薄的布料。

当送布动作延后，挑线杆开始收线时缝线未被缝料和针板夹住，挑线杆收线的阻力小，使缝线更易收紧，适合厚度较厚的面料；当送布动作提前，挑线杆开始收线时部分缝线已经被缝料和针板夹住，使挑线杆收线的阻力变大，导致缝线不易收紧，适合厚度较薄，容易起皱的缝料。

实施例二

本实施例的缝纫机与实施例一基本相同，不同之处在于：实现将送料偏心轮2和抬牙偏心轮4单向锁止的机构。如图12及图13所示，所述第一配合部为棘轮11，所述止挡组件包括设在所述送料偏心轮2上的棘齿10和保持棘齿10与棘轮11配合的保持弹簧9。本实施例通过可实现单向锁止的棘轮棘齿机构，来实现主轴正转时送料偏心轮与抬牙偏心轮锁紧可同步转动，主轴反转时送料偏心轮与抬牙偏心轮分离可实现牙齿轨迹调整。

为便于实施，本实施例中送料偏心轮2上设有定位销14，所述棘齿10转动设于所述定位销14上，送料偏心轮2上设有定位孔，所述保持弹簧9置于所述定位孔处，且将所述棘齿10抵紧在所述棘轮11上。本实施例中止挡组件设于送料偏心轮2的内圈，以此可与抬牙偏心轮4上的棘轮11配合；其整个结构简单易于安装。

综上所述，本发明的牙齿轨迹可调的缝纫机，送布偏心轮与抬牙偏心轮独立设置，且通过止挡组件与第一配合部实现两者可单向锁止而一起转动，也可实现两者的动作分离，当需要轨迹调节时，只需驱动第二驱动件动作使其锁紧送料偏心轮，而后使第一驱动件驱动主轴反向转动，以此使抬牙偏心轮相对送料偏心轮单独转动，使抬牙偏心和送布偏心的位置角度同时发生变化，抬牙偏心不变，而送布偏心改变，可以实现牙齿轨迹的调整。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。