一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构及缝纫机

技术领域：

本发明属于缝纫设备技术领域，特指一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构及缝纫机。

背景技术：

目前，缝纫机上的摆动座一般通过机构上的倒缝电磁铁、倒缝扳手和针距轮盘来进行驱动，需要调整摆动座位置时，先要调整针距，再由倒缝扳手或电磁铁经过曲柄、连杆等驱动摆动座，以最终实现对针距的调节。为了改善人工倒顺缝存在的缺陷，市场上出现了自动倒顺缝转换装置。而缝纫机上的自动抬压脚装置已经得到了很好的推广。但是，驱动自动抬压脚及倒顺缝切换的驱动器通常设置有两套。如中国发明专利申请(公开号CN105821597 A，申请日：2016.05.23，申请公布日2016.08.03)公开了一种缝纫机的自动抬压脚和倒顺缝装置及缝纫机，包括抬压脚驱动器及倒顺缝驱动器，通过两套独立的机构来分别实现倒顺缝的切换及自动抬压脚的目的，具有零部件复杂、占用空间大、制造成本高等缺陷。

发明内容：

本发明的目的是提供一种结构紧凑、降低制造成本的单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构及缝纫机。

本发明是这样实现的：

本发明的其中一个目的是提供一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构，包括缝纫机机壳、驱动电机、摆动座，所述缝纫机机壳上设置有转轴安装孔，所述驱动电机设置在缝纫机机壳上，驱动电机的转轴穿过转轴安装孔伸入缝纫机机壳内，且所述转轴通过驱动机构与摆动座连接；所述转轴上还设置有驱动凸轮，驱动凸轮通过驱动杆与驱动后杠杆连接，所述驱动后杠杆的一端铰接在机壳上、另一端与后杠杆的一端连接，所述后杠杆的中部转动连接在缝纫机机壳上；或所述驱动凸轮通过驱动杆与后杠杆的一端连接，所述后杠杆的中部转动连接在缝纫机机壳上；当所述驱动电机的转轴在顺缝或倒缝至最大针距后驱动电机的转轴继续转动实现抬压脚。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，还包括限位架连接，所述限位架上设置有水平折弯部，所述水平折弯部上设置有供驱动杆通过的通孔，所述驱动杆上设置有限位紧圈，驱动杆的下端穿过通孔与驱动凸轮连接，所述限位紧圈限位在水平折弯部上，所述限位架安装在缝纫机机壳上。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述限位紧圈与水平折弯部之间设置有缓冲垫，所述驱动杆上穿设在缓冲垫上。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述驱动杆穿设在弹簧座、弹簧上，弹簧的下端设置在弹簧座上、上端顶设在缓冲垫上。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述驱动杆的下端穿过限位架上的通孔与驱动凸轮连接，所述限位架安装在缝纫机机壳上。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述转轴安装孔为倒缝扳手轴孔或基于倒缝扳手轴孔获得，所述转轴安装孔与转轴之间通过封油件封油。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述驱动机构为偏心轮组件，包括偏心轮、第一连杆，所述偏心轮连接在转轴上，第一连杆的一端与偏心轮连接、另一端与摆动座连接。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述偏心轮包括同轴线设置的大径部与小径部，在大径部与小径部上设置有第一偏心孔，所述第一偏心孔的轴线与大径部与小径部的轴线平行设置，所述驱动电机的转轴与第一偏心孔连接，所述第一连杆的一端套装在小径部上，且在小径部的外端面设置有偏心盖，所述偏心盖上设置有供驱动电机的转轴穿过的第二偏心孔，所述偏心盖固设在小径部的外端面上将第一连杆进行轴向限位，所述第一偏心孔、第二偏心孔同轴线设置。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，当偏心轮偏心量最大朝缝纫机机壳后窗方向设置时，所述驱动杆的下端从驱动凸轮的前侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴逆时针旋转机器为倒缝，在倒缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚；所述驱动杆的下端从驱动凸轮的后侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴顺时针旋转机器为倒缝，在倒缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚；

当偏心轮偏心量最大背向缝纫机机壳后窗方向设置时，所述驱动杆的下端从驱动凸轮的前侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴逆时针旋转机器为正缝，在正缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚；所述驱动杆的下端从驱动凸轮的后侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴顺时针旋转机器为倒缝，在倒缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述后杠杆的一端设置有条形开口槽，所述驱动后杠杆的另一端设置有销轴，销轴滑设在后杠杆上的条形开口槽内。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，所述驱动机构为曲柄连杆机构，包括曲柄及第二连杆，所述曲柄固设在驱动电机的转轴上，第二连杆的一端与曲柄连接、另一端连接在摆动座上。

在上述的一种单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构中，当曲柄连杆机构的最大偏心量朝缝纫机机壳后窗方向设置时，所述驱动杆的下端从驱动凸轮的前侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴逆时针旋转机器为倒缝，在倒缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚；所述驱动杆的下端从驱动凸轮的后侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴顺时针旋转机器为倒缝，在倒缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚；

当曲柄连杆机构的最大偏心量背向缝纫机机壳后窗方向设置时，所述驱动杆的下端从驱动凸轮的前侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴逆时针旋转机器为正缝，在正缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚；所述驱动杆的下端从驱动凸轮的后侧与驱动凸轮连接，驱动电机的转轴顺时针旋转机器为倒缝，在倒缝针距最大值时，驱动电机的转轴继续旋转进行抬压脚。

本发明的另一个目的是提供一种缝纫机，包括上述的单电机驱动倒顺缝及抬压脚装置的机构。

本发明相比现有技术突出的优点是：

本发明通过一个电机可以实现倒顺缝及自动抬压脚，结构紧凑，降低制造成本，方便操作工安装。

附图说明：

图1是实施例一不具有限位架的爆炸示意图；

图2是实施例一具有限位架但不具弹簧的爆炸示意图；

图3是实施例一具有限位架和弹簧的爆炸示意图；

图4是实施例一的正视图；

图5是实施例一的侧视图；

图6是实施例二的正视图；

图7是实施例二的侧视图；

图8是实施例三的正视图；

图9是实施例三的侧视图；

图10是实施例四的正视图；

图11是实施例四的侧视图；

图12是实施例五的正视图；

图13是实施例五的侧视图；

图14是实施例六的爆炸示意图；

图15是实施例六的正视图；

图16是实施例六的侧视图；

图17是实施例七的正视图；

图18是实施例七的侧视图；

图19是实施例八的正视图；

图20是实施例八的侧视图。

图中：1、缝纫机机壳；2、驱动电机；3、摆动座；4、转轴安装孔；5、转轴；6、第一连杆；7、大径部；8、小径部；9、第一偏心孔；10、偏心盖；11、第二偏心孔；12、卡簧；13、驱动凸轮；14、驱动杆；15、驱动后杠杆；16、后杠杆；17、条形开口槽；18、销轴；19、骨架油封；20、限位架；21、通孔；22、顶杆；23、轴位螺钉；24、后窗；25、曲柄；26、第二连杆；27、限位紧圈；28、缓冲垫；29、弹簧座、30、弹簧。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本发明作进一步描述，

实施例一：参见图1—5：

一种缝纫机倒顺缝及抬压脚驱动装置，包括缝纫机机壳1、驱动电机2、摆动座3，驱动电机2采用步进电机或伺服电机，本实施例优选步进电机。所述缝纫机机壳1上设置有转轴安装孔4，所述驱动电机2通过螺钉固设在缝纫机机壳1上，驱动电机2的转轴5穿过转轴安装孔4伸入缝纫机机壳1内腔，且所述转轴5通过驱动机构与摆动座3连接，驱动电机2的转轴5顺时针或逆时针转动带动驱动机构动作驱动摆动座3摆动达到倒顺缝转换的目的。

本实施例所述驱动机构为偏心轮组件，包括偏心轮、第一连杆6，所述偏心轮连接在转轴5上，第一连杆6的一端与偏心轮连接、另一端与摆动座3连接；所述偏心轮包括同轴线设置的大径部7与小径部8，在大径部7与小径部8上设置有第一偏心孔9，所述第一偏心孔9的轴线与大径部7与小径部8的轴线平行设置，所述驱动电机2的转轴5与第一偏心孔9连接；所述第一连杆6的一端套装在小径部8上，且在小径部8的外端面设置有偏心盖10，所述偏心盖10上设置有供驱动电机2的转轴5穿过的第二偏心孔11，所述偏心盖10固设在小径部8的外端面上将第一连杆6进行轴向限位，所述第一偏心孔9、第二偏心孔11同轴线设置。第一连杆6的另一端连接在摆动座3上的销上并通过卡簧12进行限位。

本发明的转轴5上还设置有驱动凸轮13，驱动凸轮13通过径向设置的螺钉固设在转轴5上。驱动凸轮13通过驱动杆14与驱动后杠杆15连接，所述驱动后杠杆15的一端通过轴位螺钉铰接在缝纫机机壳1上、另一端与后杠杆16的一端连接，所述后杠杆16的一端设置有条形开口槽17，所述驱动后杠杆15的另一端设置有销轴18，销轴18滑设在后杠杆16上的条形开口槽17内。所述后杠杆16的中部转动连接在缝纫机机壳1上，所述后杠杆16的另一端与抬压脚机构的拉杆连接，由于抬压脚机构属于现有技术，此处不再赘述。

本发明将倒顺缝的转换及抬压脚驱动装置整合在一起，由一个驱动电机2驱动实现两个动作，结构紧凑，有效降低制造成本。

如图2所示，为了消除抬压脚过程中的空行程，本实施例还设置有限位架20，限位架20上设置有水平折弯部，所述水平折弯部上设置有供驱动杆14下端穿过的通孔21，所述驱动杆14上设置有限位紧圈27，限位紧圈27的具体位置根据实际情况设定，驱动杆14的下端穿过限位架20上的通孔21与驱动凸轮13连接，所述限位紧圈27限位在水平折弯部上，所述限位架20安装在缝纫机机壳1上。

为了减少噪音，本实施例还在驱动杆14上设置缓冲垫28，缓冲垫28位于限位紧圈27与水平折弯部之间。

为了增加缓冲，本实施例还可以增加弹簧，结构如下：在所述驱动杆上穿设弹簧座29及弹簧30，弹簧30的下端设置在弹簧座29上，上端顶设在缓冲垫28上。

本发明所述的转轴安装孔4为倒缝扳手轴孔或基于倒缝扳手轴孔获得，基于倒缝扳手轴孔获得如：进行扩孔或加工成台阶孔等方式。对缝纫机机壳1改进小，适于批量地推广应用。所述转轴安装孔4与转轴5之间通过封油件封油，本实施例优选封油件为骨架油封19。

本实施例的偏心轮偏心量最大端朝后窗24方向设置，驱动杆14的下端从驱动凸轮13的前侧与驱动凸轮13连接。这里的前侧是指以图1为基准，驱动电机2所在方向为左，驱动凸轮13所在方向为右，驱动杆14的下端挡住驱动凸轮13时为前，未挡住驱动凸轮13为后，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围。所述的驱动电机2的转轴5逆时针旋转至倒缝针距最大值时，驱动电机2的转轴5继续旋转，带动驱动杆14向下拉驱动后杠杆15，使得驱动后杠杆15绕缝纫机机壳1的铰接处向下转动，销轴18在后杠杆16内的条形开口槽17内朝外滑动，带动后杠杆16绕中部转动使得另一端向上抬起，进而拉动抬压脚机构的拉杆来实现抬压脚的动作。

为了保留了人工膝控抬压脚的功能。所述后杠杆16上连接有顶杆22。

本实施例的安装步骤如下：

首先将第一连杆6套入偏心轮相应位置，将偏心盖10安装在偏心轮的小径部8的端面上，用螺钉将其锁紧固定。

将骨架油封19敲入缝纫机机壳1的转轴安装孔4中，将驱动电机2的转轴5经骨架油封19插入缝纫机机壳1内，从缝纫机机壳1内腔在转轴5上依次套入偏心轮、驱动凸轮13至相应位置同时将第一连杆6小端套入摆动座3相应的销上，将卡簧12卡入摆动座3相应的卡簧槽中。

将顶杆22插入后杠杆16相应的孔中，用轴位螺钉将后杠杆16固定到缝纫机机壳1上相应位置，并同时换下机器原有后杠杆组件。

将驱动杆14、圆柱销依次穿入驱动后杠杆15相应的位置孔中并用螺母将圆柱销锁紧，用轴位螺钉23将驱动后杠杆15固定到缝纫机机壳1相应的位置上。

将限位紧圈27、限位架20依次套入驱动杆14中或将限位紧圈27、限位架20、弹簧30、弹簧座29依次套入驱动杆14中，并用螺钉将限位架20固定在缝纫机机壳1相应位置中。调整后杠杆16位置消除空隙行程然后紧靠限位架20锁紧限位紧圈27。

给驱动电机2通电寻找电机零位，通过调整偏心轮组件寻找机械零位并用螺钉将其锁紧，将机器运转至倒缝针距最大状态、调整驱动凸轮13至相应位置并用螺钉将其锁紧，至此，组装过程基本完成。

通过控制系统控制偏心轮组件逆时针或顺时针转动而控制摆动座的摆动达到控制倒顺缝的目的。

需要抬压脚时，可控制驱动电机2逆时针旋转至倒缝针距最大值时继续旋转通过驱动凸轮13、驱动杆14、驱动后杠杆15带动后杠杆16摆动从而达到抬压脚的目的。

实施例二：参见图6-7：

本实施例与实施例一的结构基本相同，其区别在于：本实施例的驱动杆14的下端从驱动凸轮13的后侧与驱动凸轮连接。驱动电机2的转轴5顺时针旋转机器为倒缝，抬压脚是在倒缝针距最大值时驱动电机2的转轴5继续旋转来达到抬压脚的目的。

实施例三：参见图8-9：

本实施例的偏心轮偏心量最大端朝缝纫机机壳1里部设置，顾名思义是与偏心轮偏心量最大端朝后窗24设置为反向装法。因此，本实施例的基本结构与实施例一相同，其区别在于偏心轮偏心量最大端的安装方向。在本实施例中，驱动杆14的下端从驱动凸轮13的前侧与驱动凸轮13连接。此时，驱动电机2逆时针旋转机器为正缝，抬压脚时是在正缝针距最大值时驱动电机2的转轴5继续旋转来达到抬压脚的目的。

实施例四：参见图10-11：

本实施例的基本结构与实施例三相同，其区别在于：驱动杆14的下端从驱动凸轮13的后侧与驱动凸轮13连接。所述驱动电机2的转轴5顺时针旋转机器为倒缝，抬压脚是在倒缝针距最大值时驱动电机2的转轴5继续旋转来达到抬压脚的目的。

实施例五：参见图12-13：

本实施例的结构基本与实施例一相同，其区别在于：本实施例的驱动杆14直接与后杠杆16连接。其具体结构如下：

所述驱动杆14的下端与驱动凸轮13连接、上端与后杠杆16的一端连接，后杠杆16的中部转动连接在缝纫机机壳1上。

本实施例的结构同样也包括实施例一至实施例四中具备的顺时针或逆时针旋转都能实现抬压脚。抬压脚时，驱动凸轮13随驱动电机2的转轴5转动，带动驱动杆14向下移动，进而带动后杠杆16的一端向下转动、另一端向上转动拉动抬压脚机构的拉杆实现抬压脚。

实施例六：参见图14-16：

本实施例的结构与实施例一基本相同，其区别在于：

本实施例的驱动机构为曲柄连杆机构，包括曲柄25及第二连杆26，所述曲柄25固设在驱动电机2的转轴5上，第二连杆26的一端与曲柄25连接、另一端连接在摆动座3上。

在本实施例中，驱动杆14的下端从驱动凸轮13的后侧与驱动凸轮13连接。驱动电机2的转轴5顺时针旋转机器为倒缝，抬压脚是在倒缝针距最大值时驱动电机的转轴继续旋转来达到抬压脚的目的。

实施例七：参见图17-18：

本实施例与实施例六基本相同，其区别在于：在本实施例中，驱动杆14的下端从驱动凸轮13的前侧与驱动凸轮13连接。

驱动电机2的转轴5逆时针旋转机器为正缝，抬压脚时是在正缝针距最大值时驱动电机2的转轴继续旋转来达到抬压脚的目的。

实施例八：参见图19-20：

本实施例的结构与实施例六基本相同，其区别在于：本实施例的驱动杆14的下端与驱动凸轮13连接、上端与后杠杆16的一端连接，后杠杆16的中部转动连接在缝纫机机壳1上。

在本实施例中，驱动杆14的下端从驱动凸轮13的前侧与驱动凸轮13连接。此时，驱动电机2的转轴5逆时针旋转机器为正缝，抬压脚时是在正缝针距最大值时驱动电机2的转轴继续旋转来达到抬压脚的目的。

本发明的另一个目的是提供一种缝纫机，包括上述的缝纫机自动倒顺缝及抬压脚装置。

本说明书中所引用的如“前”、“后”、“第一”、“第二”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。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非以此限制本发明的实施范围，故：凡依本发明的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。