缝纫机剪线抬压脚调针距装置及缝纫机

技术领域

本发明涉及缝纫机设备技术领域，尤其涉及一种缝纫机剪线抬压脚调针距装置及缝纫机。

背景技术

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。

缝纫机在缝纫过程中，会使用到自动剪线、自动抬压脚和自动调针距功能。目前技术大多采用一个电磁铁抬压脚，一个电磁铁驱动剪线曲柄靠剪线凸轮的转动来完成剪线，以及手动调针距倒缝，或是一个步进电机来控制调针距和倒缝。由于采用电磁铁来实现剪线和抬压脚，噪音大，剪线效果不佳，各零件配合要求高，且手动调针距精准度不够，单独一个电机调针距虽然精准但是成本偏高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缝纫机剪线抬压脚调针距装置及缝纫机，解决了采用电磁铁来实现剪线和抬压脚，噪音大，剪线效果不佳，各零件配合要求高，且手动调针距精准度不够，单独一个电机调针距虽然精准但是成本偏高的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种缝纫机剪线抬压脚调针距装置，包括：

驱动电机，具有一电机轴，所述驱动电机工作时带动所述电机轴转动；

剪线传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述剪线传动机构与剪线机构相连接，当所述电机轴转到第一角度区间时，所述剪线机构动作；

抬压脚传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述抬压脚传动机构与抬压脚机构相连接，当所述电机轴转到第二角度区间时，所述抬压脚机构动作；

调针距传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述调针距传动机构与调针距机构相连接，当所述电机轴转到第三角度区间时，所述调针距机构动作。

可选的，所述剪线传动机构包括剪线凸轮、剪线曲柄及剪线传动轴，所述剪线凸轮套设于所述电机轴上并跟随所述电机轴转动，所述剪线曲柄的一端与所述剪线凸轮可分离式接触，另一端与套设于所述剪线传动轴上，所述剪线传动轴与所述剪线机构相连接，当所述电机轴转到第一角度区间时，所述剪线凸轮与所述剪线曲柄的一端接触，并驱动所述剪线曲柄及所述剪线传动轴转动，进而带动所述剪线机构动作。

可选的，所述抬压脚传动机构包括抬压脚凸轮、抬压脚曲柄及抬压脚传动杆，所述抬压脚凸轮套设于所述电机轴上并跟随所述电机轴转动，所述抬压脚曲柄的一端固定，另一端与所述抬压脚凸轮可分离式接触，所述抬压脚传动杆沿竖向设置且顶端与所述抬压脚组件连接，当所述电机轴转到第二角度区间时，所述抬压脚凸轮与所述抬压脚曲柄的一端接触并驱动所述抬压脚曲柄向上摆动，所述抬压脚曲柄与所述抬压脚传动杆的底端接触并顶起所述抬压脚传动杆，进而带动所述抬压脚机构动作。

可选的，所述调针距传动机构包括调针距曲柄、连杆及摆动臂，所述调针距曲柄套设于所述电机轴上并跟随所述电机轴转动，所述连杆的一端与所述调针距曲柄连接，另一端与所述摆动臂连接，当所述电机轴转到第二角度区间时，所述调针距曲柄通过所述连杆带动所述摆动臂作摆动运动，进而带动所述调针距机构动作。

可选的，所述缝纫机剪线抬压脚调针距装置还包括固定座，所述驱动电机安装在所述固定座上。

可选的，所述固定座固定在缝纫机的底板上或与所述底板一体成型。

可选的，所述驱动电机能够正转及反转。

可选的，所述驱动电机为步进电机或伺服电机。

可选的，所述第一角度区间、所述第二角度区间及所述第三角度区间的范围不重合。

基于此，本发明还提供了一种缝纫机，包括如上所述的缝纫机剪线抬压脚调针距装置。

在本发明提供的一种缝纫机剪线抬压脚调针距装置及缝纫机中，通过一个驱动电机转动不同角度来分别独立完成剪线、抬压脚及调针距的动作，简化了结构，降低了成本，传动效率高，稳定性好，能够极大地减小噪声。

附图说明

图1为本发明实施例提供的缝纫机剪线抬压脚调针距装置的整体示意图；

图2为本发明实施例提供的缝纫机剪线抬压脚调针距装置的放大图；

图3-图4为本发明实施例提供的剪线传动机构处于不同转动角度下的结构示意图；

图5-图6为本发明实施例提供的抬压脚传动机构处于不同转动角度下的结构示意图；

图7-图8为本发明实施例提供的调针距传动机构处于不同转动角度下的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的电机轴转动一周划分为的三个驱动区间的示意图；

图10为本发明实施例提供的缝纫机剪线抬压脚调针距装置的工作过程示意图。

附图中：

10-驱动电机；20-剪线传动机；30-抬压脚传动机构；40-调针距传动机构；50-固定座；

100-电机轴；200-剪线凸轮；210-剪线曲柄；220-剪线传动轴；300-抬压脚凸轮；310-抬压脚曲柄；320-抬压脚传动杆；400-调针距曲柄；410-连杆；420-摆动臂；510-剪线区间；520-抬压脚区间；530-调针距区间。

具体实施方式

本发明的核心思想在于提供一种缝纫机剪线抬压脚调针距装置及缝纫机，所述缝纫机剪线抬压脚调针距装置包括：驱动电机，具有一电机轴，所述驱动电机工作时带动所述电机轴转动；剪线传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述剪线传动机构与剪线机构相连接，当所述电机轴转到第一角度区间时，所述剪线机构动作；抬压脚传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述抬压脚传动机构与抬压脚机构相连接，当所述电机轴转到第二角度区间时，所述抬压脚机构动作；调针距传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述调针距传动机构与调针距机构相连接，当所述电机轴转到第三角度区间时，所述调针距机构动作。通过一个驱动电机转动不同角度来分别独立完成剪线、抬压脚及调针距的动作，简化了结构，降低了成本，传动效率高，稳定性好，能够极大地减小噪声。

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。

请参照图1-图2，图1为本发明实施例提供的缝纫机剪线抬压脚调针距装置的整体示意图；图2为本发明实施例提供的缝纫机剪线抬压脚调针距装置的放大图。本实施例提供了一种缝纫机剪线抬压脚调针距装置，包括：

驱动电机10，具有一电机轴100，所述驱动电机10工作时带动所述电机轴100转动；

剪线传动机构20，与所述电机轴100连接并跟随所述电机轴100动作，所述剪线传动机构20与剪线机构相连接，当所述电机轴100转到第一角度区间时，所述剪线机构动作；

抬压脚传动机构30，与所述电机轴100连接并跟随所述电机轴100动作，所述抬压脚传动机构30与抬压脚机构相连接，当所述电机轴100转到第二角度区间时，所述抬压脚机构动作；

调针距传动机构40，与所述电机轴100连接并跟随所述电机轴100动作，所述调针距传动机构40与调针距机构相连接，当所述电机轴100转到第三角度区间时，所述调针距机构动作。

具体的，所述驱动电机10为步进电机或伺服电机，以便于实现所述电机轴100转动角度的精确控制，完成自动剪线、自动抬压脚和自动调针距功能。本实施例中，所述驱动电机10能够正转及反转，即可以正反两个方向随意转动，不论是正转还是反转，只要转动的角度合适，均可实现剪线、抬压脚和调针距功能。

请参照图2，所述缝纫机剪线抬压脚调针距装置还包括固定座50，所述驱动电机10安装在所述固定座50上。当然，所述驱动电机10也可以直接固定在缝纫机的底板或油盘上，本申请对此不作任何限制。

较佳的，所述固定座50固定在缝纫机的底板上或与所述底板一体成型，本申请对此不作限制。

本实施例中，所述驱动电机10具有一电机轴100，所述驱动电机10工作时带动所述电机轴100转动。当然，所述驱动电机10还可以通过联轴器等零部件进行传动，本申请对此亦不作任何限制。

请继续参照图3-图4，图3-图4为本发明实施例提供的剪线传动机构20处于不同转动角度下的结构示意图。所述剪线传动机构20包括剪线凸轮200、剪线曲柄210及剪线传动轴220，所述剪线凸轮200套设于所述电机轴100上并跟随所述电机轴100转动，所述剪线曲柄210的一端与所述剪线凸轮200可分离式接触，另一端与套设于所述剪线传动轴220上，所述剪线传动轴220与所述剪线机构相连接，当所述电机轴100转到第一角度区间时，所述剪线凸轮200与所述剪线曲柄210的一端接触，并驱动所述剪线曲柄210及所述剪线传动轴220转动，进而带动所述剪线机构动作。

具体的，当所述剪线传动机构20处于图3所示的状态时，此时所述剪线曲柄210的一端与所述剪线凸轮200为分离状态，所述剪线曲柄210及所述剪线传动轴220不转动，故所述剪线机构不动作。当所述电机轴100逆时针转到第一角度区间时，例如转动至图4所示的状态，此时所述剪线凸轮200的凸起部与所述剪线曲柄210的一端接触，并随着所述电机轴100的继续转动，所述剪线凸轮200的凸起部驱动所述剪线曲柄210及所述剪线传动轴220转动，进而带动所述剪线机构动作，从而执行剪线动作。完成剪线后电机轴100顺时针转动，驱动所述剪线凸轮200转动复位，所述剪线曲柄210及所述剪线传动轴220复位，至此完成了一次独立剪线动作。剪线机构可以为现有技术中的可实现剪线动作的结构，本实施例可适用各种结构形式的剪线机构，具有适用范围广的优点。

请参照图5-图6，图5-图6为本发明实施例提供的抬压脚传动机构30处于不同转动角度下的结构示意图。所述抬压脚传动机构30包括抬压脚凸轮300、抬压脚曲柄310及抬压脚传动杆320，所述抬压脚凸轮300套设于所述电机轴100上并跟随所述电机轴100转动，所述抬压脚曲柄310的一端固定，另一端与所述抬压脚凸轮300可分离式接触，所述抬压脚传动杆320沿竖向设置且顶端与所述抬压脚组件连接，当所述电机轴100转到第二角度区间时，所述抬压脚凸轮300与所述抬压脚曲柄310的一端接触并驱动所述抬压脚曲柄310向上摆动，所述抬压脚曲柄310与所述抬压脚传动杆320的底端接触并顶起所述抬压脚传动杆320，进而带动所述抬压脚机构动作。

具体的，当所述抬压脚传动机构30处于图5所示的状态时，此时所述抬压脚曲柄310与所述抬压脚凸轮300为分离状态，所述抬压脚曲柄310及所述抬压脚传动杆320不转动，故所述抬压脚机构不动作。当所述电机轴100顺时针转到第二角度区间时，例如转动至图6所示的状态，此时所述抬压脚凸轮300的凸起部与所述抬压脚曲柄310的一端接触，随着所述电机轴100的继续顺时针转动，所述抬压脚凸轮300的凸起部驱动所述抬压脚曲柄310向上摆动并顶起所述抬压脚传动杆320，进而带动所述抬压脚机构动作，从而执行抬压脚动作。当所述电机轴100逆时针转动一定角度后，所述抬压脚凸轮300复位，所述抬压脚曲柄310及所述抬压脚传动杆320复位，压脚下降，至此独立完成一次抬压脚动作。抬压脚机构可以为现有技术中的可实现抬压脚动作的结构，本实施例可适用各种结构形式的抬压脚机构，具有适用范围广的优点。

请参照图7-图8，图7-图8为本发明实施例提供的调针距传动机构40处于不同转动角度下的结构示意图。所述调针距传动机构40包括调针距曲柄400、连杆410及摆动臂420，所述调针距曲柄400套设于所述电机轴100上并跟随所述电机轴100转动，所述连杆410的一端与所述调针距曲柄400连接，另一端与所述摆动臂420连接，当所述电机轴100转到第二角度区间时，所述调针距曲柄400通过所述连杆410带动所述摆动臂420作摆动运动，进而带动所述调针距机构动作。

具体的，当所述电机轴100作正转或反转时，驱动所述调针距曲柄400做一定角度的转动，带动连杆410使摆动臂420作摆动运动，从而实现调针距和倒顺缝切换的功能，虽然所述调针距曲柄400可以做圆周运动，但是只有限制在一定角度内可以调节针距，其他位置放开针距调节，用于完成剪线或是抬压脚动作。所述调针距机构可以为现有技术中的可实现调针距动作的结构，本实施例可适用各种结构形式的调针距机构，具有适用范围广的优点。

通过一个驱动电机10来驱动电机10轴转动不同角度来分别驱动剪线传动机构20、抬压脚传动机构30及调针距传动机构40，独立完成剪线、抬压脚及调针距的动作，简化了结构，降低了成本，传动效率高，稳定性好，能够极大地减小噪声。

本实施例中，驱动电机10可以与控制器(图中未示出)相连接，由控制器根据缝纫机的工作需要控制驱动电机10开始或停止转动，并控制驱动电机10的转动方向和转动角度，从而实现剪线动作、抬压脚动作及调针距动作的精确控制。控制器可以为现有缝纫机的主控制器，如PLC控制器或单片机。

所述第一角度区间、所述第二角度区间及所述第三角度区间的范围不重合。具体的，请参照图9，图9为本发明实施例提供的电机轴100转动一周划分为的三个驱动区间的示意图。本实施例中将驱动电机10的电机轴100转动一周划分为三个驱动区间，分别为剪线区间510、抬压脚区间520及调针距区间530，分别对应所述第一角度区间、所述第二角度区间及所述第三角度区间，当所述电机轴100转动至不同的驱动区间，则完成相应的剪线、抬压脚及调针距动作。当然，还有一个空白区间，当所述电机轴100转动至所述空白区间时，所述剪线机构、抬压脚机构及所述调针距机构均不动作。

基于上述缝纫机剪线抬压脚调针距装置，本发明还提供了一种缝纫机，包括如上所述的缝纫机剪线抬压脚调针距装置。

基于上述缝纫机剪线抬压脚调针距装置，请参照图10，图10为本发明实施例提供的缝纫机剪线抬压脚调针距装置的工作过程示意图。本发明还提供了一种缝纫机剪线抬压脚调针距的方法，包括以下步骤：

步骤S1、缝纫机开机；

步骤S2、由控制器控制驱动电机10的电机轴100转动复位至初始位置，在该初始位置，装置处于由控制器设定的默认参数状态：所述电机轴100位于调针距区间530内一默认角度；

步骤S3、判断是否调针距，即判断是否需要对默认针距进行调节，以获得需要的初始针距值。若需要调针距，可以从缝纫机的控制面板中手动输入针距调节信号，控制器将该针距调节信号输送给驱动电机10，由控制器根据该针距调节信号控制驱动电机10的电机轴100在调针距区间530内转动，使所述调针距曲柄400通过所述连杆410带动所述摆动臂420作摆动运动，进而带动所述调针距机构动作，执行调针距动作，当针距调节至(-N，+N)针距范围内的需要的初始针距值时，即满足针距调节信号的参数要求时，控制器控制驱动电机10的电机轴100停止转动，完成针距调节，然后进入下一步骤S4。在该调针距过程中，剪线凸轮200就抬压脚凸轮300执行空行程，剪线机构和抬压脚机构均不动作，若不需要调针距，则直接进入下一步骤S4；

步骤S4、缝纫机开始缝纫工作，至缝纫完成。

步骤S5、在缝纫完成后，判断是否剪线。若需要剪线，可以由控制器控制驱动电机10的电机轴100从调针距区间530向剪线区间510逆时针转动。所述剪线凸轮200转动并驱动所述剪线曲柄210及所述剪线传动轴220转动，进而带动所述剪线机构动作，从而执行剪线动作，若不需要剪线，则直接进入下一步骤S6。

步骤S6、判断是否抬压脚。若需要抬压脚，可以由控制器将抬压脚信号输送给驱动电机10，由控制器根据抬压脚信号控制控制驱动电机10的电机轴100转动至抬压脚区间520，所述抬压脚凸轮300驱动所述抬压脚曲柄310向上摆动并顶起所述抬压脚传动杆320，进而带动所述抬压脚机构动作，从而执行抬压脚动作。具体的，抬压脚动作分两种情况：不执行剪线动作的情况下抬压脚和在剪线动作完成后抬压脚。

若需要在不执行剪线动作的情况下抬压脚，可以由控制器控制驱动电机10的电机轴100从调针距区间530顺时针转动进入抬压脚区间520，所述抬压脚凸轮300驱动所述抬压脚曲柄310向上摆动并顶起所述抬压脚传动杆320，进而带动所述抬压脚机构动作，从而执行抬压脚动作，直至压脚抬升至需要高度时，控制器控制驱动电机10的电机轴100停止转动，抬压脚动作完成，然后可由人工进行相关操作。在此过程中，剪线机构不动作。人工操作完毕后，控制器控制驱动电机10的电机轴100逆时针转动，从抬压脚区间520回到调针距区间530，所述抬压脚凸轮300复位，所述抬压脚曲柄310及所述抬压脚传动杆320复位，压脚下降，至此独立完成一次抬压脚动作，然后进入下一步骤S7。

若需要在剪线动作完成后抬压脚，可以由控制器控制驱动电机10的电机轴100继续逆时针转动，从剪线区间510进入抬压脚区间520，执行抬压脚动作，直至压脚抬升至需要高度时，控制器控制驱动电机10的电机轴100停止转动，抬压脚动作完成，然后可由人工进行相关操作(如取出布料)。人工操作完毕后，控制器控制驱动电机10的电机轴100继续逆时针转动，从第二抬压脚区间520回到调针距区间530，所述抬压脚凸轮300复位，所述抬压脚曲柄310及所述抬压脚传动杆320复位，压脚下降，然后进入下一步骤S7。

若不需要抬压脚，则直接进入下一步骤S7。

步骤S7、继续缝纫或控制器控制驱动电机10的电机轴100反转回到初始针距值。若在步骤S7之前未进行剪线动作和抬压脚动作，则继续缝纫，并进入下一步骤S8。若在步骤S7之前进行了抬压脚动作，则直接进入下一步骤S8。若在步骤S7之前进行了剪线动作且未进行抬压脚动作，则步骤S7中，由控制器控制驱动电机10的电机轴100顺时针转动，从剪线区间510反转回到调针距区间530，，将针距调节到需要的针距值后，控制器控制驱动电机10的电机轴100停止转动，然后进入下一步骤S8。

步骤S8、判断是否继续缝纫，若是，则返回至步骤S3，若否，则进入下一步骤S9。

步骤S9、缝制结束。

综上，本发明实施例提供了一种缝纫机剪线抬压脚调针距装置及缝纫机，所述缝纫机剪线抬压脚调针距装置包括：驱动电机，具有一电机轴，所述驱动电机工作时带动所述电机轴转动；剪线传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述剪线传动机构与剪线机构相连接，当所述电机轴转到第一角度区间时，所述剪线机构动作；抬压脚传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述抬压脚传动机构与抬压脚机构相连接，当所述电机轴转到第二角度区间时，所述抬压脚机构动作；调针距传动机构，与所述电机轴连接并跟随所述电机轴动作，所述调针距传动机构与调针距机构相连接，当所述电机轴转到第三角度区间时，所述调针距机构动作。通过一个驱动电机转动不同角度来分别独立完成剪线、抬压脚及调针距的动作，简化了结构，降低了成本，传动效率高，稳定性好，能够极大地减小噪声。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。