一种缝纫机的电子中压脚机构

技术领域

本申请涉及缝纫机设备的领域，尤其是涉及一种缝纫机的电子中压脚机构。

背景技术

目前缝纫机是用一根或多根缝纫线，在面料上形成一种或多种线迹，使一层或多层面料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。

当前市面上的缝纫机中压脚机构分为机械式和电子式，其中机械式压脚的高度和行程需要手动调节，调节好后在缝制过程中是固定不变的，不能随缝制面料的厚薄自动调节，无法缝制多厚度的面料；电子式是通过步进电机与连杆结构带动中压脚上下跳动，以实现缝制中自动调节压脚高度和行程的功能。

针对上述中的相关技术，发明人认为：根据面料的厚薄，会先在电机系统进行预设，预设好的电机系统中，每次中压脚的跳动间距是一样的，而面料部分位置会与预设的面料厚度不一致，在遇到比预设值大的面料时，电机继续驱使中压脚下压，而由于电子式的压脚机构中的连杆结构是刚性连接，此时电机继续保持转动容易导致连杆结构出现损伤。

发明内容

为了在面料较厚的情况下，对连杆结构起到缓冲作用，减少连杆结构的损伤，本申请提供一种缝纫机的电子中压脚机构。

本申请提供的一种缝纫机的电子中压脚机构采用如下的技术方案：

一种缝纫机的电子中压脚机构，包括机壳、位于机壳下方的中压脚，还包括与中压脚连接的连杆结构、以及驱使连杆结构运动的驱动结构；连杆结构包括穿设于机壳且与中压脚连接的压紧杆、与压紧杆滑动配合的中压脚压杆、驱使压紧杆朝远离中压脚远离的方向运动的压紧杆外弹簧，以及分别连接于压紧杆与中压脚压杆的弹性件；压紧杆外弹簧一端与压紧杆连接，另一端与机壳连接，中压脚压杆与驱动结构连接。

通过采用上述技术方案，改变驱动结构的工作状态，进而驱使中压脚压杆、弹性件、压紧杆，以及中压脚上下跳动，以完成对面料的缝制工作；当中压脚遇到较厚的面料时，压紧杆不能再向下移，而驱动结构继续保持下压动作，此时，中压脚压杆会驱使弹性件发生弹性形变，缓冲驱动机构对压紧杆施加的压力，对连杆结构起到一个保护的作用，减少压紧杆的损伤，进而减少缝纫机的故障率，保证缝纫机的工作效率；另一方面，由于弹性件的存在，使得在对面料的缝制过程中，产生的噪音较低，中压脚在面料厚薄连接处的移动更加平稳。

优选的，弹性件为压紧杆内弹簧，压紧杆内弹簧一端连接于中压脚压杆，另一端连接于压紧杆。

通过采用上述技术方案，压紧杆内弹簧具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性，且结构简单，能对压紧杆起到很好的保护作用。

优选的，压紧杆上端面沿竖直方向设有滑移槽，中压脚压杆滑动连接于滑移槽内，压紧杆内弹簧一端连接于滑移槽的槽底，另一端连接于中压脚压杆下端。

通过采用上述技术方案，压紧杆套设于中压脚压杆，起到对中压脚压杆的限位作用，提高压紧杆与中压脚压杆的连接强度；另一方面，能减少中压脚压杆的占用空间，使得连杆结构更加紧凑。

优选的，机壳沿竖直方向设有限位槽，压紧杆通过压紧杆接头与限位槽滑动连接。

通过采用上述技术方案，对压紧杆起到限位的作用，增加压紧杆的运动稳定性；另一方面，使得压紧杆不会发生旋转，从而影响缝纫工作的完成。

优选的，驱动结构包括安装于机壳上的驱动电机、与驱动电机输出轴连接的中压脚凸轮，以及与中压脚凸轮外壁抵触的抵接件，且抵接件连接于中压脚压杆上端。

通过采用上述技术方案，通过改变驱动电机的工作状态，驱使中压脚凸轮转动，进而通过抵接件带动中压脚压杆的运动，最后驱使中压脚下压；而在压紧杆外弹簧和压紧杆内弹簧的共同作用下，驱使中压脚压杆一直与抵接件连接，在中压脚凸轮的配合下，完成中压脚的上下跳动动作。

优选的，抵接件包括安装于中压脚上端的支撑座，以及转动连接于支撑座上且与中压脚凸轮外壁接触的抵接轮。

通过采用上述技术方案，中压脚凸轮驱使抵接轮沿竖直方向上下来回运动，进而带动中压脚上下跳动；抵接轮在与中压脚凸轮的接触过程中，会与支撑座发生转动，进而减少抵接轮与中压脚之间的摩擦，减少抵接轮的磨损，延长抵接轮的使用寿命。

优选的，机壳上设有能够沿竖直方向运动的直线导轨，支撑座安装于直线导轨上。

通过采用上述技术方案，中压脚凸轮会对抵接轮产生一个侧向力，支撑座与直线导轨滑动连接，提高支撑座沿竖直方向上下移动的稳定性。

优选的，中压脚凸轮包括安装于驱动电机输出轴一端上的偏心块，偏心块的外壁与抵接轮周侧壁抵触，驱动电机输出轴上设有能够与机壳接触的防撞块。

通过采用上述技术方案，正常工作时，驱动电机驱使偏心块来回转动，使得偏心块对抵接轮进行挤压与放松，进而使得压紧杆沿竖直方向上下运动，偏心块占用缝纫机的空间更小，使得结构更加紧凑；同时，在正常工作时，防撞块不会与机壳发生接触，只有发生故障时，防撞块才会与机壳发生碰撞，以减少偏心块与缝纫机其他零部件发生碰撞的情况。

优选的，机壳上设有与驱动电机电连接的接近开关，且驱动电机输出轴上设有与接近开关配合使用的感应块。

通过采用上述技术方案，缝纫机开设运行时，接近开关通过感应这个感应块的位置，从而判断当前偏心块的位置，进而使得驱动电机回零，驱使偏心块回到初始的位置。

附图说明

图1是本申请实施例的整体示意图。

图2是用来展示电子中压脚结构的爆炸图，隐藏了机壳。

图3是用来展示抵接件的爆炸图。

图4是图1中A部分的放大图，用来展示本申请的结构位置关系。

图5是用来展示压紧杆接头的局部示意图，隐藏了驱动结构。

图6是用来展示压紧杆内弹簧的剖视图。

图7是图6中B部分的放大图，用来展示导向圆杆。

附图标记说明：1、机壳；11、限位槽；12、轴承座；2、中压脚；3、连杆结构；31、压紧杆；311、滑移槽；32、中压脚压杆；321、第一导向斜面；322、导向圆杆；323、第二导向斜面；33、压紧杆外弹簧；34、压紧杆内弹簧；4、压紧杆接头；41、连接部；42、第一卡接部；43、第二卡接部；44、连接螺栓；5、驱动电机；51、中压脚偏心轮；511、安装套；512、偏心块；6、抵接件；61、支撑座；62、抵接轮；621、压杆销轴；622、开口挡圈；63、让位槽；64、连接板；7、直线导轨；71、导向杆；72、导向座；73、压杆导轨安装板；731、竖直安装板；732、水平安装板；8、防撞块；9、接近开关；91、感应块；92、垫块；10、压紧杆轴套。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种缝纫机的电子中压脚机构。参照图1、图2，包括机壳1、位于机壳1下方的中压脚2、与中压脚2上端连接的连杆结构3，以及驱使连杆结构3下移的驱动结构，在实施例中，驱动结构包括连接于机壳1一侧上的驱动电机5、与驱动电机5输出轴连接的中压脚凸轮，以及与中压脚凸轮外壁抵触的抵接件6，驱动电机5通过螺栓的方式与机壳1连接，且驱动电机5的输出轴穿设于机壳1，并且进入机壳1内部，机壳1内安装有与驱动电机5输出轴转动配合的轴承座12，轴承座12通过螺栓的方式与机壳1连接，起到减少驱动电机5的输出轴晃动的现象。

参照图2、图3，抵接件6包括支撑座61，以及转动连接于支撑座61上的抵接轮62，连杆结构3驱使抵接轮62周侧壁一直与中压脚凸轮外壁抵触，连杆结构3与支撑座61下侧连接，支撑座61上端面沿竖直方向设有让位槽63，抵接轮62嵌设于让位槽63内，且抵接轮62与让位槽63间隙配合，以起到对抵接轮62的限位作用；在实施例中，抵接轮62包括但不局限于轴承，且抵接轮62的周侧壁与中压脚凸轮的外壁抵触。

在实施例中，抵接轮62通过压杆销轴621与支撑座61连接，压杆销轴621通过分别卡接于其一端上的开口挡圈622与支撑座61转动配合，压杆销轴621的延伸方向与驱动电机5输出轴的朝向方向相同，方便对抵接轮62的安装与拆卸；另一方面，当驱动电机5启动时，中压脚凸轮会驱使抵接轮62、支撑座61、连杆结构3、中压脚2向下运动，此时，抵接轮62在与中压脚凸轮接触时，会发生转动，以减少抵接轮62与中压脚凸轮之间的摩擦损伤。

参照图2、图4，在实施例中，为了使得缝纫机的结构更加紧凑，中压脚凸轮为中压脚偏心轮51，且中压脚偏心轮51包括安装于驱动电机5输出轴一端上的安装套511，以及与安装套511一体成型的偏心块512，安装套511的中心轴线与偏心块512的中心轴线具有一定距离，使得安装套511随着驱动电机5输出轴转动时，偏心块512的外壁驱使抵接轮62且沿竖直方向上下移动；在实施例中，驱动电机5为伺服电机，以控制偏心块512来回转动，减少偏心块512转动所需要的空间；偏心块512的形状为三分之二圆，在节省材料的同时使得偏心块512转动所需要占用的空间更少，进一步提高缝纫机的结构紧凑性；在实施例中，偏心块512相对两侧与让位槽63的相对两侧间隙配合，使得支撑座61也能对偏心块512起到限位作用。

由于机壳1内还布置有一些其他用来完成缝纫工作的零部件，如果驱动电机5发生故障，容易使得偏心块512与这些零部件发生碰撞，导致零部件受损，所以在实施例中，驱动电机5的输出轴上固定连接有能够与机壳1接触的防撞块8，当缝纫机正常工作时，防撞块8不会与机壳1发生碰撞，当驱动电机5发生故障时，防撞块8会与机壳1发生抵触，以限制偏心块512的转动，减少偏心块512对机壳1内其他零部件发生撞击的情况；为了减少防撞块8与机壳1的碰撞磨损，在实施例中，防撞块8的棱角均做倒角或到斜边处理。

每次缝纫机重新启动时，需要将驱动电机5调整到回零状态，使得驱动电机5能驱使偏心块512在指定的运动范围内做来回循环运动，而不会与其他零部件发生碰撞，所以机壳1上设有与驱动电机5电连接的接近开关9，接近开关9通过垫块92与机壳1连接，且接近开关9通过螺丝的方式与垫块92连接，垫块92通过螺栓的方式与机壳1连接；同时，防撞块8上安装有与接近开关9配合使用的感应块91，感应块91通过螺栓与防撞块8的一侧连接，接近开关9通过感应到感应块91的位置，进而通过驱动电机5将调整偏心块512的位置，自动使得偏心块512回到初始位置，减少使用者的操作。

机壳1上还设有能够沿竖直方向运动的直线导轨7，而且支撑座61安装于直线导轨7上，以抵消偏心块512在转动的时候，对抵接轮62产生的侧向力，使得支撑座61驱使连杆结构3沿竖直方向上下运动稳定性更好，在实施例中，直线导轨7包括沿竖直方向延伸的导向杆71，以及滑动连接于导向杆71上的导向座72，支撑座61通过连接板64与导向座72连接，连接板64通过螺栓的方式与导向座72连接；在实施例中，导向杆71通过压杆导轨安装板73与机壳1连接，压杆导轨安装板73包括沿竖直方向延伸的竖直安装板731，以及一体成型于竖直安装板731远离导向杆71一侧的水平安装板732，水平安装板732通过螺栓的方式与机壳1连接。导向杆71通过螺栓的方式与竖直安装板731连接。

参照图2、图5，在面料较厚的情况下，为了减少连杆结构3的损伤，连杆结构3包括连接于支撑座61下端的中压脚压杆32、滑动配合于中压脚压杆32的压紧杆31、驱使压紧杆31朝远离中压脚2的方向运动的压紧杆外弹簧33，以及分别连接于压紧杆31与中压脚压杆32的弹性件，压紧杆外弹簧33一端连接于压紧杆31上端，另一端连接于机壳1，且压紧杆外弹簧33套设于压紧杆31上，使得压紧杆31对弹性件、中压脚压杆32，以及支撑座61施加向上的力，进而使得抵接轮62周侧壁一直与偏心块512的外壁抵接。

在缝纫面料时，驱动电机5的输出轴正反转，带动偏心块512来回旋转，使得偏心块512正反转，以使得挤压或放松抵接轮62，进而带动中压脚2上下运动，完成对面料的缝纫工作；当中压脚2遇到较厚的面料时，偏心块512在驱动电机5的驱动下，会继续发生转动，此时，中压脚压杆32会对压紧杆弹性件进行挤压，使得弹性件继续发生形变，此时中压脚压杆32能够继续向下运动，以达到减少连杆结构3的损伤，进而减少缝纫机的故障率；同时，由于弹性件的存在，使得在对面料的缝制过程中，产生的噪音较低，中压脚2在面料厚薄连接处的移动更加平稳。

参照图4、图5，在中压脚2与面料接触的时候，压紧杆31有可能随着面料的移动而发生转动，导致面料的缝纫出现问题，所以压紧杆31上端固定连接有压紧杆接头4，机壳1沿竖直方向设有供压紧杆接头4滑动的限位槽11。

压紧杆接头4包括呈U型的连接部41，以及分别一体成型于连接部41一端上的卡接部，在实施例中，卡接部为了便于区分，分为滑动连接于限位槽11内的第一卡接部42，以及第二卡接部43，压紧杆31套设于连接部41，第一卡接部42的长度大于第二卡接部43的长度，为了将压紧杆接头4与压紧杆31固定，第一卡接部42通过连接件与第二卡接部43连接，在实施例中，连接件为连接螺栓44，连接螺栓44一端从第一卡接部42一侧穿过其另一侧，然后螺纹连接于第二卡接部43上，当连接螺栓44的螺帽一侧抵紧第一卡接部42时，继续转动连接螺栓44，驱使第二卡接部43与第一卡接部42发生形变，使得两者相互靠近，以实现对压紧杆31的卡接固定目的；偏心块512驱使支撑座61沿竖直方向上下移动时，驱使第一卡接部42滑动连接于限位槽11，能够减少压紧杆31的转动现象。

在实施例中，压紧杆外弹簧33上端抵触于压紧杆接头4下端面上，且在机壳1下侧上设有压紧杆轴套10，压紧杆外弹簧33下端抵触在压紧杆轴套10上端面上，方便使用者对压紧杆外弹簧33的安装与拆卸；压紧杆轴套10贯穿机壳1下侧壁，且压紧杆31滑动配合于压紧杆轴套10上，压紧杆轴套10可以通过焊接的方式与机壳1连接，由于压紧杆轴套10的硬度较低，耐磨性较好，所以可以减少压紧杆31与机壳1的磨损，同时，也能减少压紧杆31的晃动现象。

参照图6、图7，在实施例中，压紧杆31上端面沿竖直方向设有滑移槽311，中压脚压杆32一端滑动连接于滑移槽311内，另一端通过螺栓的方式与支撑座61连接（如图4所示），弹性件位于滑移槽311内，在实施例中，弹性件为压紧杆内弹簧34，在制造的时候，根据实际需要，弹性件也可以为缓冲垫等具有弹性的零件；压紧杆内弹簧34一端固定连接于滑移槽311的槽底，另一端固定连接于中压脚压杆32下端，在安装的时候，根据实际需要，压紧杆内弹簧34的两端可以分别与滑移槽311的槽底以及中压脚压杆32的下端抵接。

为了便于将中压脚压杆32与压紧杆31连接，中压脚压杆32的下端边沿处设有能够抵触压紧杆31开口处的第一导向斜面321；为了便于将压紧杆内弹簧34与中压脚压杆32连接，在实施例中，中压脚压杆32的下端一体成型有导向圆杆322，导向圆杆322的截面面积小于中压脚压杆32的截面面积，且导向圆杆322的下端面边缘处设有第二导向斜面323，方便安装人员将压紧杆内弹簧34套设于导向圆杆322上。

本申请实施例一种缝纫机的电子中压脚机构的实施原理为：在准备对面料缝纫时，接近开关9在感应块91的配合下，通过驱动电机5将偏心块512转动到初始位置，然后驱动电机5的输出轴转动，驱使偏心块512对抵接轮62进行挤压或放松，带动中压脚2上下移动，完成对面料的缝纫工作。

当遇到较厚的面料时，中压脚2抵紧面料，压紧杆31无法下移，此时，压紧杆内弹簧34受到中压脚压杆32的挤压而发生形变，使得偏心块512可以继续沿原定轨迹转动，减少对压紧杆31的损伤，同时，在缝纫过程中减少噪音的产生。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。