一种利用单驱动源实现剪线和驱动抬压脚功能的缝纫机的制作方法

本技术涉及缝纫机，具体涉及一种利用单驱动源实现剪线和驱动抬压脚功能的缝纫机。

背景技术：

1、缝纫机是用一根或多根缝纫线，在布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。缝纫机通常由送料装置、基座、传动和附件四部分组成，通过各机构的运动合理地配合，循环工作，把缝料缝合起来。

2、目前，缝纫机在缝纫过程中，会使用到自动抬压脚、自动倒回缝、自动剪线、自动抬牙等功能。常规方式是抬压脚和剪线分开驱动，通过一个步进电机单独驱动抬压脚机构动作，例如，在申请号为cn201920237144.7的实用新型专利中公开了一种自动抬压脚结构及缝纫机，通过一个电机驱动抬压脚凸轮，在通过铰接在送料轴上的抬压脚曲柄进行传动。这种驱动方式存在驱动工作单一、实际利用率低、使用成本高等缺点。

3、目前还有一种缝纫机，通过单个步进电机实现剪线抬压脚功能，例如，在申请号为cn202022216083.1的实用新型专利中公开了一种缝纫机的剪线机构，通过一个步进电机上带动凸轮驱动剪线机构和抬压脚机构动作，实现一拖二功能，合理利用步进电机的旋转角度。但是，这种设计存在以下问题：(1)在未剪线时，剪线曲柄上的凸块一直与连接件处于接触状态，零件精度及装配精度要求高，否者容易出现在抬压脚时也连接件会出现运动，从而出现活动刀抖动问题和噪音等，此外，在剪线后复位时剪线曲柄上的凸块脱离了连接件，然后主要依靠扭簧实现复位，会带来一定噪音问题；(2)抬压脚工作时，抬压脚凸轮转动使传动件旋转，传动件的传动部上下跳动带动抬压脚顶杆上下移动，从而实现抬压脚的上下移动，由于传动件和抬压脚顶杆会出现分离，导致抬压脚噪音大，抬压脚高度不精确；(3)抬压脚和剪线驱动分别布置在电机两侧，存在驱动结构复杂，使用成本高等问题。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种利用单驱动源实现剪线和驱动抬压脚功能的缝纫机，能够通过一个驱动源实现抬压脚和剪线功能，能够确保抬压脚和剪线互不干扰，使得剪线机构的结构更为简单，并降低复位噪音。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种利用单驱动源实现剪线和驱动抬压脚功能的缝纫机，包括剪线机构、抬压脚组件、驱动源、以及设置在驱动源和抬压脚组件之间的抬压脚驱动机构，所述驱动源包括驱动轴，所述剪线机构包括活动刀以及驱使活动刀保持在未剪线的初始状态的剪线复位弹性结构，所述剪线机构还包括固定于驱动轴的剪线驱动曲柄、安装在剪线驱动曲柄上的驱动轮、可转动安装的剪线叉型曲柄、以及连接剪线叉型曲柄与活动刀的剪线中间传动组件，所述剪线叉型曲柄包括第一臂部和第二臂部，所述第一臂部长于第二臂部，且在第一臂部和第二臂部之间具有滑槽；所述抬压脚驱动机构包括抬压脚凸轮和抬压脚杠杆，所述抬压脚凸轮固定于驱动轴，所述抬压脚凸轮的凸轮轮廓面包括等半径面段和变半径面段，所述抬压脚杠杆可转动安装，并与抬压脚凸轮的凸轮轮廓面保持接触；还包括驱使抬压脚复位向下的抬压脚弹性复位结构；未剪线且未提升抬压脚的初始状态时，所述驱动轮与剪线叉型曲柄不接触，所述抬压脚杠杆与抬压脚凸轮的等半径面段接触；剪线工作时，所述驱动源的驱动轴沿第一转动方向转动，所述剪线驱动曲柄上的驱动轮推动第一臂部，并沿着第一臂部进入滑槽中，剪线叉型曲柄转动并通过剪线中间传动组件带动活动刀进行剪线，所述抬压脚杠杆与抬压脚凸轮的等半径面段接触或者具有间隙；抬升抬压脚组件时，所述驱动源的驱动轴沿第二转动方向转动，所述抬压脚凸轮转动至变半径面段与抬压脚杠杆接触，且抬压脚杠杆摆动时抬压脚驱动机构会带动抬压脚组件上行。

3、进一步地，所述驱动源为单轴电机，且电机的输出轴构成驱动轴。

4、进一步地，所述剪线驱动曲柄和抬压脚凸轮为一体结构。

5、进一步地，所述驱动轮为可转动安装在剪线驱动曲柄上的滚轮。

6、进一步地，所述第一臂部上设有位于滑槽之外的引导曲面，且引导曲面朝远离第二臂部的方向弯曲，所述驱动源的驱动轴朝第一方向转动时驱动轮先与引导曲面接触并沿着引导曲面滑动到滑槽中。

7、进一步地，所述驱动源的驱动轴从初始状态时转动至相位角θ1时剪线机构正好咬合剪线，所述驱动轴从相位角θ1沿第二方向复位转动至相位角θ2时，所述剪线驱动曲柄上的驱动轮从滑槽中脱离，θ2取值范围为13～18°。

8、进一步地，θ2＝θ1/3

9、进一步地，所述抬压脚杠杆位于抬压脚凸轮的上方。

10、进一步地，所述抬压脚杠杆上设有与抬压脚凸轮的凸轮轮廓面接触的驱动滚珠。

11、进一步地，还包括控制系统，所述控制系统与驱动源控制相连。

12、如上所述，本实用新型涉及的缝纫机，具有以下有益效果：

13、1、能够通过控制一个驱动源分别实现抬压脚、剪线、起缝微抬等功能，剪线机构和抬压脚组件之间不会相互干扰影响，驱动轮与剪线叉型曲柄之间的配合关系简单，能够降低结构配合的设计要求，在保证抬压脚和剪线互不干扰的情况下使得剪线机构的结构更为简单。在剪线机构复位时，大部分由剪线驱动曲柄通过驱动轮推动剪线叉型曲柄来实现强制复位，能够有效地降低复位噪音。

14、2、通过抬压脚驱动凸轮和剪线驱动曲柄的结构设定在执行相应功能时，驱动件均安装在电机一端，电机安装在底板上，结构简单，驱动成本更低，维护更方便。

15、3、剪线机构设置有正反转强制复位功能，强制复位阶段占据剪线复位过程的大部分范围，可降低由强弹簧复位带来的噪音问题，同时剪线叉型曲柄在滑槽前具有导向曲面，可以进一步降低剪线工作时的噪音。

技术特征：

1.一种利用单驱动源实现剪线和驱动抬压脚功能的缝纫机，包括剪线机构、抬压脚组件(1)、驱动源(15)、以及设置在驱动源(15)和抬压脚组件(1)之间的抬压脚驱动机构，所述驱动源(15)包括驱动轴(15-1)，所述剪线机构包括活动刀(19)以及驱使活动刀(19)保持在未剪线的初始状态的剪线复位弹性结构，其特征在于：所述剪线机构还包括固定于驱动轴(15-1)的剪线驱动曲柄(21)、安装在剪线驱动曲柄(21)上的驱动轮(22)、可转动安装的剪线叉型曲柄(23)、以及连接剪线叉型曲柄(23)与活动刀(19)的剪线中间传动组件，所述剪线叉型曲柄(23)包括第一臂部(23-1)和第二臂部(23-2)，所述第一臂部(23-1)长于第二臂部(23-2)，且在第一臂部(23-1)和第二臂部(23-2)之间具有滑槽(23-3)；所述抬压脚驱动机构包括抬压脚凸轮(14)和抬压脚杠杆(12)，所述抬压脚凸轮(14)固定于驱动轴(15-1)，所述抬压脚凸轮(14)的凸轮轮廓面包括等半径面段(14-2)和变半径面段(14-1)，所述抬压脚杠杆(12)可转动安装，并与抬压脚凸轮(14)的凸轮轮廓面保持接触；还包括驱使抬压脚复位向下的抬压脚弹性复位结构；未剪线且未提升抬压脚的初始状态时，所述驱动轮(22)与剪线叉型曲柄(23)不接触，所述抬压脚杠杆(12)与抬压脚凸轮(14)的等半径面段(14-2)接触；剪线工作时，所述驱动源(15)的驱动轴(15-1)沿第一转动方向转动，所述剪线驱动曲柄(21)上的驱动轮(22)推动第一臂部(23-1)，并沿着第一臂部(23-1)进入滑槽(23-3)中，剪线叉型曲柄(23)转动并通过剪线中间传动组件带动活动刀(19)进行剪线，所述抬压脚杠杆(12)与抬压脚凸轮(14)的等半径面段(14-2)接触或者具有间隙；抬升抬压脚组件(1)时，所述驱动源(15)的驱动轴(15-1)沿第二转动方向转动，所述抬压脚凸轮(14)转动至变半径面段(14-1)与抬压脚杠杆(12)接触，且抬压脚杠杆(12)摆动时抬压脚驱动机构会带动抬压脚组件(1)上行。

2.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述驱动源(15)为单轴电机，且电机的输出轴构成驱动轴(15-1)。

3.根据权利要求2所述的缝纫机，其特征在于：所述剪线驱动曲柄(21)和抬压脚凸轮(14)为一体结构。

4.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述驱动轮(22)为可转动安装在剪线驱动曲柄(21)上的滚轮。

5.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述第一臂部(23-1)上设有位于滑槽(23-3)之外的引导曲面(23-4)，且引导曲面(23-4)朝远离第二臂部(23-2)的方向弯曲，所述驱动源(15)的驱动轴(15-1)朝第一方向转动时驱动轮(22)先与引导曲面(23-4)接触并沿着引导曲面(23-4)滑动到滑槽(23-3)中。

6.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述驱动源(15)的驱动轴(15-1)从初始状态时转动至相位角θ1时剪线机构正好咬合剪线，所述驱动轴(15-1)从相位角θ1沿第二方向复位转动至相位角θ2时，所述剪线驱动曲柄(21)上的驱动轮(22)从滑槽(23-3)中脱离，θ2取值范围为13～18°。

7.根据权利要求6所述的缝纫机，其特征在于：θ2＝θ1/3。

8.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：所述抬压脚杠杆(12)位于抬压脚凸轮(14)的上方。

9.根据权利要求1或8所述的缝纫机，其特征在于：所述抬压脚杠杆(12)上设有与抬压脚凸轮(14)的凸轮轮廓面接触的驱动滚珠(13)。

10.根据权利要求1所述的缝纫机，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统与驱动源(15)控制相连。

技术总结
本技术涉及一种利用单驱动源实现剪线和驱动抬压脚功能的缝纫机，包括剪线机构、抬压脚组件、驱动源和抬压脚驱动机构，剪线机构包括剪线驱动曲柄、驱动轮、剪线叉型曲柄和剪线中间传动组件，抬压脚驱动机构包括抬压脚凸轮和抬压脚杠杆；初始状态时，驱动轮与剪线叉型曲柄不接触，抬压脚杠杆与抬压脚凸轮的等半径面段接触；剪线工作时，驱动源的驱动轴沿第一转动方向转动，剪线驱动曲柄上的驱动轮推动第一臂部并进入滑槽，并通过剪线中间传动组件带动活动刀进行剪线，抬压脚杠杆与抬压脚凸轮的等半径面段接触；抬升抬压脚组件时，驱动轴沿第二转动方向转动，抬压脚凸轮转动至变半径面段与抬压脚杠杆接触，抬压脚驱动机构带动抬压脚组件上行。

技术研发人员：万义明,管建平,崔林涛
受保护的技术使用者：杰克科技股份有限公司
技术研发日：20230821
技术公布日：2024/1/15