一种绣框驱动机构及绣花机的制作方法

一种绣框驱动机构及绣花机
【技术领域】
1.本实用新型属于刺绣设备技术领域，具体涉及绣花机驱动机构。


背景技术：

2.绣花机在工作时，绣框需要在工作平面的x轴、y轴方向作往复移动，而被刺绣品的图案是绣框沿着x轴、y轴方向运动得到的。绣框驱动机构驱动绣框，实现绣框的x轴、y轴方向的移动。
3.现有的绣框驱动机构包括驱动支架、驱动轴，驱动支架的前端安装有主动带轮、后端安装有从动带轮，主动带轮与驱动轴连接，主动带轮和从动带轮连接驱动皮带，驱动皮带连接驱动滑车，驱动滑车与绣框连接。绣花机还具有其他结构，例如下轴传动箱，在驱动轴的后侧，下轴传动箱上设有下轴，
4.如图1所示，在驱动轴的后侧设有与驱动轴垂直的下轴，由于传动皮带的高度以及下轴的高度已经设计好，驱动轴在高度方向上会与下轴有部分重合，维修或者更换下轴时，下轴与驱动轴有干涉，下轴无法拔出，需要先将驱动轴拆卸。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种绣框驱动机构及绣花机，方便下轴的维修。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种绣框驱动机构，包括驱动支架、齿轮箱、与齿轮箱连接的驱动轴，所述驱动支架的前端安装有主动带轮、后端安装有从动带轮，所述主动带轮与驱动轴连接，所述主动带轮和从动带轮连接驱动皮带，在驱动轴的后侧设有与驱动轴垂直的下轴，所述驱动轴低于下轴，所述驱动支架在主动带轮的后侧安装有张紧带轮，所述驱动轴的中心低于张紧带轮中心。
8.优选的，所述驱动轴的直径大于等于30mm。
9.优选的，所述驱动轴为空心轴。
10.优选的，所述驱动轴的中心低于张紧带轮中心的高度为h，h≥3mm。
11.优选的，所述驱动支架的前端左右两侧安装有轴承座，所述驱动轴转动支承于轴承座。
12.优选的，所述齿轮箱上安装有第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述第一齿轮轴上安装有第一齿轮，所述第二齿轮轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合传动，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，所述第一齿轮轴与驱动轴联接传动。
13.优选的，所述第一齿轮和第二齿轮之间的传动比为1:5。
14.优选的，所述第一齿轮轴与驱动轴之间采用抱箍连接。
15.优选的，所述第一齿轮轴的两端对应支承于两个偏心轴承上，偏心轴承的外圈与齿轮箱之间设有角度调节结构，通过角度调节结构的调节使两个偏心轴承的外圈旋转相同
角度，从而调节第一齿轮和第二齿轮的间隙。
16.本实用新型还提供了一种绣花机，设有所述的一种绣框驱动机构。
17.本实用新型的技术方案，具有如下有益效果：
18.1、驱动轴低于下轴，因而驱动轴(图2所示在下轴轴向上的投影)在高度方向与下轴没有重合部分，因此，维修或者更换下轴时，无需拆卸驱动轴，下轴可以直接从前方拔出，方便下轴的维修。
19.另外，降低驱动轴的高度后，为了保证驱动皮带驱动高度不变，两个驱动带轮(主动带轮和从动带轮)中间增加了一个张紧带轮。
20.2、为了增加驱动轴强度与刚性，使驱动轴的传动更加稳定，将驱动轴的直径设计大于等于30mm，与现有技术相比增大了直径；并且在增大直径后，针对自重过大，驱动轴采用空心轴，从而减轻重量，节约材料。
21.3、第一齿轮轴两端分别设置一个偏心轴承，两端的两个偏心轴承同步调整角度，使第一齿轮轴径向移动，从而达到调整第一齿轮和第二齿轮间隙的效果，而且在齿轮箱外部即可对角度调节结构进行操作，无需对齿轮箱进行拆卸，相对错齿调节结构，极大简化了操作。
22.本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
23.下面结合附图对实用新型做进一步的说明：
24.图1是现有技术中驱动轴与下轴的相对位置示意图；
25.图2是本实用新型中驱动轴与下轴的相对位置示意图；
26.图3是本实用新型绣框驱动机构与下轴的设置示意图；
27.图4是驱动轴与张紧带轮的相对高度示意图；
28.图5是本实用新型中绣框驱动机构的结构示意图；
29.图6是本实用新型中绣框驱动机构的分解结构示意图；
30.图7是本实用新型中皮带张紧装置的安装示意图；
31.图8是皮带张紧装置与驱动支架的分离示意图；
32.图9是图8中a处放大示意图；
33.图10是皮带张紧装置的分解结构示意图；
34.图11是皮带张紧装置与驱动支架分离后的结构示意图；
35.图12是皮带张紧装置与驱动支架的组合结构示意图；
36.图13是皮带张紧装置的仰视图；
37.附图标记：绣框驱动机构1，驱动轴11，齿轮箱12，抱箍121，驱动电机13，驱动支架14，凸台1401，凹槽1402，下定位面1403，内凸筋1404，t形槽1405，侧向通孔1406，贯通槽1407，滑车导轨141，驱动滑车142，第一定位杆143，顶紧面1431，第二定位杆144，驱动皮带15，主动带轮16，从动带轮组件17，带轮座171，带轮座固定螺丝172，调节螺杆173，从动带轮174，轴承座18，张紧带轮181，带轮座锁紧组件19，调整座191，定位部1911，竖向螺纹孔1912，凹部1913，支撑凸面1914，导向孔1915，后螺丝孔1916，锁紧块192，锁紧块螺纹孔1921，第二楔面1922，导向销1923，锁紧螺杆193，支撑片194，扳手通孔1941，支撑片固定螺
丝1942，锁紧臂195，第一楔面1951，上限位筋1952，下轴传动箱2，下轴21。
【具体实施方式】
38.下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
39.本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
40.在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
44.参照图2至图6所示，一种驱动平稳的绣框驱动总成，包括绣框驱动机构1，所述绣框驱动机构1包括驱动支架14、齿轮箱12、与齿轮箱连接的驱动轴11、驱动电机13，所述驱动支架14的前端安装有主动带轮16、后端安装有从动带轮174，所述主动带轮16与驱动轴11连接，所述主动带轮16和从动带轮174连接驱动皮带15。
45.其中，驱动皮带15连接驱动滑车142，驱动滑车142与绣框连接，驱动支架上设置滑车导轨141与驱动滑车142滑动连接。
46.为了增加驱动轴的强度与刚性，使驱动的传动更加稳定，所述驱动轴11的直径大于等于30mm。现有技术中最大为26mm，因此与现有技术相比增大了直径，并且在增大直径后，针对驱动轴自重过大的情况，驱动轴11采用空心轴，从而减轻重量，节约材料。
47.参考现有技术，在驱动轴11的后侧设有与驱动轴垂直的下轴21，下轴安装于下轴传动箱2。驱动轴直径增大后，在下轴向前拨出时，驱动轴会对下轴形成干涉，因此，所述驱
动轴11设计低于下轴21。
48.由于驱动皮带的驱动部分，即与驱动滑车连接的部分，高度无法降低，在驱动轴11降低高度后，为了保证驱动皮带的驱动部分的高度保持不变，在主动带轮的后侧设有张紧带轮181，并且，所述驱动轴11的中心低于张紧带轮181的中心，张紧带轮也有张紧驱动皮带的作用。
49.如图4所示，所述驱动轴11的中心低于张紧带轮181中心的高度为h，h≥3mm，例如5mm，具体根据驱动轴的直径变化进行调整。
50.进一步的，所述驱动支架14的前端左右两侧安装有轴承座18，不仅所述驱动轴11通过轴承转动支承于轴承座18，并且张紧带轮181的带轮轴也通过轴承安装于轴承座上。
51.其中，齿轮箱12上设有第一齿轮轴和第二齿轮轴，所述第一齿轮轴上安装有第一齿轮，所述第二齿轮轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合传动。所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径，所述第一齿轮轴与驱动轴11联接传动。第二齿轮轴与驱动电机13的输出轴连接。
52.具体的，所述第一齿轮和第二齿轮之间的传动比为1:5，可以根据驱动轴的直径变化做出调整，从而保证驱动电机速度与驱动皮带速度之间的原有比例关系不变，当然也可以为其他数值。所述第一齿轮轴与驱动轴之间采用抱箍121连接。与采用锁紧螺钉从径向锁紧相比，更加稳定可靠。
53.参考现有技术，所述第一齿轮轴的两端对应支承于两个偏心轴承上，偏心轴承的外圈与齿轮箱之间设有角度调节结构，通过角度调节结构调节两个偏心轴承的外圈旋转相同角度，使第一齿轮轴径向移动，从而调节第一齿轮和第二齿轮的间隙。
54.齿轮箱由箱体和箱盖组成。两个偏心轴承其中一个安装于箱体，另一个安装于箱盖。
55.作为一种实施方式，所述角度调节结构包括设于齿轮箱上沿第一齿轮轴的轴孔周向均布的若干调节螺纹孔，所述偏心轴承的外圈设有固定孔，所述固定孔连接调节螺丝，所述调节螺丝与调节螺纹孔螺纹配合。拧下调节螺丝后，偏心轴承可以旋转调节，调节到位后，重新拧上调节螺丝，固定位置。在齿轮箱外部即可对角度调节结构进行操作，无需对齿轮箱进行拆卸，因此相对错齿调节结构，极大简化了操作。
56.另外，偏心轴承的外圈一体连接有法兰盘，所述固定孔设于法兰盘。所述第一齿轮轴的轴孔为台阶孔，所述台阶孔包括内端台阶面和外端口台阶面。偏心轴承的一端支撑于内端台阶面上，设置于另一端的法兰盘支撑于外端口台阶面上，对应的，调节螺纹孔设置于外端口台阶面上。
57.本实施例中，法兰盘上均布三个固定孔，而在外端口台阶面上，设置了12个调节螺纹孔，相邻两个调节螺纹孔的间距为30度，因此每次调节至少可以旋转30度。当然，固定孔和调节螺纹孔的数量及间隔角度均不限于本实施例的情况。
58.由于要保证两端的偏心轴承同步同向调整，为了避免调整方向和调整位置出错，在法兰盘的外侧面设有用于观察偏心轴承周向相对位置的参照标志。参照标志可以为参照孔。由于法兰盘上均布三个固定孔，因此设置了两个参照孔，且两个参照孔对应设置在其中一个固定孔的两侧，因此这个固定孔的位置就可以作为参考，例如调节后这个固定孔位置偏上，那么两端的偏心轴承上这个固定孔位置均偏上，才是正确的。
59.可以理解的是，作为一种常规方式，所述的第一齿轮和第二齿轮均为圆柱齿轮。
60.如图7至图13所示，为了实现驱动皮带的张紧调节，所述驱动支架14的后端设有调节从动带轮174的前后位置以张紧驱动皮带15的皮带张紧装置。
61.所述皮带张紧装置包括从动带轮组件17，从动带轮组件17包括上述的从动带轮174、安装从动带轮的带轮座171、带轮座可以沿驱动支架14前后移动。所述带轮座171螺纹连接有调节螺杆173，调节螺杆173前后延伸并穿过带轮座171，并且所述调节螺杆173的前端顶接顶紧件，顶紧件可以固定在驱动支架内。调节螺杆173的后端可以设置内六角头，以方便通过内六角扳手转动调节螺杆。因此，转动调节螺杆173，调节螺杆可以相对带轮座前后直线移动。在调节螺杆173相对带轮座向前移动时，由于调节螺杆的前端顶接顶紧件，无法继续移动，并且由于带轮座本身无法转动，在螺纹配合作用下会推动带轮座向后移动，从而使从动带轮174将驱动皮带15张紧。
62.作为一种实施方式，所述顶紧件为安装于驱动支架14的第一定位杆143，所述第一定位杆143上设有顶紧面1431，与调节螺杆173的前端配合。
63.为了在带轮座171移动并将驱动皮带15张紧后，保持带轮座171位置，所述皮带张紧装置设有带轮座锁紧组件19。带轮座锁紧组件19包括与带轮座171连接的调整座191，调整座191与带轮座171一起移动，并且在带轮座171位置调整完成后，进行锁紧固定。具体的，所述调整座191设有可发生形变的锁紧部，所述调整座191连接有锁紧螺杆193，所述锁紧螺杆193螺纹连接有锁紧块192，锁紧块192对应设有锁紧块螺纹孔1921，与锁紧螺杆193连接。锁紧螺杆193驱动锁紧块192移动，在移动过程中锁紧块192驱动锁紧部发生形变、将锁紧部与驱动支架14锁紧固定。
64.作为一种实施方式，所述锁紧部为设于调整座191前部且左右并排设置的锁紧臂195，锁紧臂195与调整座19为一体结构，可以由金属制成，例如合金钢，可以保证可以产生形变，并且强度足够。其中，所述锁紧臂195滑动插入驱动支架后端内侧，所述锁紧臂195与驱动支架内侧壁之间设有锁紧配合面，锁紧臂与驱动支架内侧壁顶紧后，实现锁紧。所述锁紧块192的左右两侧面对应与两侧锁紧臂195之间设有楔面配合结构，具体为设于锁紧臂的第一楔面1951，设于锁紧块侧面的第二楔面1922。以锁紧螺杆193顺时针旋转进行锁紧为例，此时，锁紧块192相对锁紧臂195向后移动时，通过楔面配合结构，使两个锁紧臂向外张开，锁紧臂与驱动支架左右内侧壁顶紧。在解除锁紧时，锁紧螺杆193逆时针旋转，锁紧块192相对锁紧臂195向前移动，两个锁紧臂195向内收缩并回复自然状态，最后锁紧臂195与驱动支架内侧壁之间解除锁紧，调整座191可以前后滑动，带动带轮座171前后滑动。
65.锁紧臂锁紧后，左右方向上的自由度收到限制，为了在带轮座171调整时引导调整座191沿驱动支架14前后滑动，同时在锁紧臂195锁紧后，限制锁紧臂上下方向的自由度，从而全方位定位锁紧臂的位置。所述驱动支架14内设有对锁紧臂上表面进行定位的上定位面，对锁紧臂下表面进行定位的下定位面1403。其中，下定位面1403为驱动支架的内底壁，驱动支架的左右两侧内侧壁设有内凸筋1404，上定位面为内凸筋的底面，上定位面和下定位面配合限制锁紧臂上下方向的自由度。因此，锁紧臂只可以前后滑动，而不可以上下活动和转动，在两个锁紧臂侧面对应与驱动支架的左右两侧内侧壁锁紧后，锁紧臂所有方向的自由度均受到限制，带轮座不会向任意方向松动，保证驱动张紧效果，也提高了驱动精度，保证了绣框驱动的稳定性和可靠性。
66.进一步的，可以强化对锁紧臂的定位效果，上述的第一定位杆143可以沿左右方向穿过驱动支架14并固定，同时向下压住锁紧臂195。可以理解的是，第一定位杆143最低点的位置大致与上定位面平齐，因此对锁紧臂也具有限制作用。因此，第一定位杆143既可以作为带轮座171的调节基准，也可以压住锁紧臂195，防止其上下方向的摆动。另外，还可以并排设有第二定位杆144，这样对锁紧臂的压紧更加稳定可靠。第一定位杆143和第二定位杆144可以均为螺杆。为了安装第一定位杆和第二定位杆，驱动支架的左右两侧壁外侧高度中间位置设有t形槽1405，t形槽1405处开设与第一定位杆和第二定位杆配合的侧向通孔1406，螺杆一端的内六角螺钉头设于t形槽内，另一端连接的螺母也设于t形槽内，拧紧内六角螺钉头即可固定第一定位杆和第二定位杆。
67.因此，通过上述技术方案，锁紧臂所有方向的自由度均受到多重且可靠的限制，防止带轮座各个方向的可能松动，保证张紧调节效果稳定可靠。
68.如图9所示，所述驱动支架的内底壁中间设有凸台1401，两个锁紧臂195对应位于凸台的左右两侧。所述驱动支架14的底部中间设有前后贯通的凹槽1402，凹槽包括上部位于凸台内的上层槽、下部向下贯通驱动支架底面的下层槽，并且上层槽的宽度大于下层槽的宽度，与t形结构类似。
69.为了安装锁紧块192，并与锁紧臂195形成配合，所述凸台1401对应锁紧块192位置设有向下贯通驱动支架底面的贯通槽1407，锁紧块192可以在贯通槽1407内前后移动。并且，所述锁紧螺杆193穿入凹槽1402内，与锁紧块192连接。
70.进一步的，为了避免锁紧块的摆动和偏转，保持前后直线移动。一方面，所述锁紧块192的前侧并排设有两个导向销1923，两个导向销1923对应与凹槽1402的上层槽左右两侧部位导向配合，限制锁紧块在水平方向左右摆动和上下方向摆动。另一方面，所述锁紧臂195设有向内凸出的上限位筋1952，与锁紧块192的上表面限位配合。
71.带轮座171连接调整座191，固定在一起，如图10所示，所述调整座191的顶面设有定位部1911，与带轮座底部结构契合，所述带轮座的底部定位于定位部1911。由于带轮座底面和调整座顶面均为矩形面，定位部可以为设置在调整座的顶面前后两侧的定位筋，然后靠近调整座的顶面四角对应设置有竖向螺纹孔1912，带轮座连接有带轮座固定螺丝172，带轮座固定螺丝172向下拧入竖向螺纹孔192内，将带轮座171与调整座191固定在一起。
72.另外，所述调整座191的后端设有凹部1913，所述凹部1913内设有支撑凸面1914，导向孔1915前端贯通支撑凸面1914，锁紧螺杆193活动穿过导向孔1915后与锁紧块192螺纹连接。支撑凸面1914作为紧锁紧块时的支撑面，紧锁紧块时，锁紧螺杆193后端的内六角螺钉头与支撑凸面1914顶紧配合，驱动锁紧块192向后移动。
73.进一步的，所述凹部1913的后侧设有支撑片194，支撑片的左右两侧连接有支撑片固定螺丝1942，所述调整座的后端在凹部1913的左右两侧设有后螺丝孔1916，与支撑片固定螺丝1942连接，将支撑片194固定于调整座191上。支撑片的中间设有扳手通孔1941，扳手或者其他工具穿过扳手通孔1941与锁紧螺杆193后端的内六角螺钉头连接。并且，支撑片194作为松锁紧块时的支撑，松锁紧块时，锁紧螺杆193后端的内六角螺钉头与支撑片194顶紧配合，驱动锁紧块192向前移动。扳手通孔1941可以让扳手通过，但是小于内六角螺钉头外形尺寸。
74.可以理解的是，上述的绣框驱动总成以及其中的绣框驱动机构、皮带张紧装置，或
者其中的其他任意结构及其组合，均可以部分或者全部应用在绣花机上。
75.以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。