一种缝纫机用的挑线机构及缝纫机的制作方法

本发明涉及缝纫机领域，特别是涉及一种缝纫机用的挑线机构。

背景技术：

目前，缝纫机中都配置有挑线机构，现有的挑线机构如图1和图2所示，包括第一夹线器70、挑线板80、右线勾90、第二夹线器110、挑线杆130、以及左线勾120，缝线140依次通过第一夹线器70、挑线板80、第二夹线器110、右线勾90、挑线杆130、以及左线勾120，挑线杆130由缝纫机中的主轴驱动做上下往复摆动运动，由此实现挑线功能，缝纫机的机壳20中开设有上下延伸、且允许挑线杆130上下摆动的长槽21；同时，缝纫机中的主轴还驱动机针上下往复运动。因此，现有技术中，机针和挑线杆130都由主轴驱动，机针和挑线杆130之间为联动关系。

进一步地，如图2所示，缝纫机的主轴由主电机驱动转动时，主轴驱动挑线杆130上的过线孔c点在其运动范围内的最高点h和最低点d之间上下往复运动，其会引起缝线长度总和发生变化，缝线长度总和变化规律可以用左线勾120的位置a点和挑线杆130上过线孔的位置c点的距离lac、同右线勾90的位置b点和挑线杆130上过线孔的位置c点的距离lbc来表征。挑线机构的供线量l可以表征为：l＝(lac+lbc)max-(lac+lbc)实时。很显然，在主轴转动一圈360度的一个工作周期内，(lac+lbc)实时的数值是实时变化的；挑线杆130上的过线孔在最高点h处时，(lac+lbc)实时最大，挑线机构的供线量l有最小值、为零；挑线杆130上的过线孔在最低点l处时，(lac+lbc)实时最小，挑线机构的供线量l有最大值。

进一步地，在主轴转动一圈360度的一个工作周期内，也存在需线量；需线量是指机针和旋梭在单个工作周期内实时需要的线量。图3为主轴转动一圈360度的一个工作周期内机针的位移曲线图，从图3可知，机针先从最高点下行，穿刺缝料并继续下行至最低点，之后再上行至最高点。在机针下行过程中，当机针下行至缝料的上表面p1时，之后机针需要消耗缝线，需线量从零开始变大。图4为主轴转动一圈360度的一个工作周期内缝纫机的供线量曲线图s1和需线量曲线图s2，图4中，t1时刻为供线量为零的时刻，t2时刻为需线量从零开始增加的时刻，故t2时刻也为机针下行时接触到缝料上表面p1的时刻。从图4可知：主轴从t1时刻运行到t2时刻的过程中，供线量从零开始持续增加，而需线量始终为零；记供线量和需线量的差值为δ，在t2时刻，δ具有最大值δmax。主轴从t1时刻运行到t2时刻的过程中，δ的数值从零不断增大为δmax，缝线也不断地被放松，而此过程中机针又是处于下行状态，进而会出现以下不良问题：

在t1时刻，缝线的供线量为零，缝线处于绷紧状态，缝线整体获得较大的弹性势能；随后在t2时刻，因供线量远大于需线量而导致缝线处于较为松弛的状态，缝线的弹性势能被释放，则缝线会发生回弹跳动，此时机针右侧的缝线状态是不确定的，通常会出现图5或图6这两种情况。图5所示的视图中，机针右侧的缝线140对机针的下行没有干扰，可以正常缝纫；但是，图6所示的视图中，机针右侧的缝线140跳动至机针的下方，而机针处于下行状态，极容易导致机针针尖刚好刺中缝线140、或机针针尖剐蹭缝线140，机针针尖刚好刺中缝线140会引起缝线140断线，机针针尖剐蹭缝线140会引起缝线140部分纤维断裂、提高断线风险；若机针针尖将缝线140挤向左侧，则该部分缝线140无法顺利形成线迹，在缝料表面形成浮点。上述问题在缝线140较细、较柔软、弹性较大的工况下，发生概率较高，进而影响缝纫效率和品质。

然而，现有技术的挑线机构中，机针的运动、挑线杆的运动、以及旋梭的运动都是由主轴驱动，使得供线量的曲线图s1和需线量的曲线图s2都为固定的，也就导致上述机针下行过程中缝线回弹跳动的情况无法避免。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种缝纫机用的挑线机构，能够有效改善机针下行过程中缝线回弹跳动的情况。

为实现上述目的，本发明提供一种缝纫机用的挑线机构，包括缝纫机机壳、多个都安装在缝纫机机壳外表面上的过线部件、挑线驱动源、以及由挑线驱动源驱动运动的挑线件，所述挑线件和多个过线部件位于缝纫机机壳的同一侧，所述挑线件上开设有容许缝线穿过的过线部，所述过线部能够向靠近或远离过线部件的方向运动，所述挑线驱动源独立于缝纫机中驱动主轴运转的主电机；

在所述主轴转动一圈的单个工作周期内，在主轴转角为α1时缝纫机的供线量为零、在主轴转角为α2时缝纫机的需线量为零且机针下行至缝料的上表面；在所述主轴从转角α1转动至转角α2的过程中，缝纫机的供线量大于等于零，缝纫机的需线量为零，缝纫机的供线量和需线量之间的差值δ不大于15mm。

进一步地，在所述主轴从转角α1转动至转角α2的过程中，缝纫机的供线量逐渐增加。

进一步地，在所述主轴转角为α2时，缝纫机的供线量和需线量之间的差值δ具有最大值。

进一步地，所述挑线机构还包括安装在缝纫机机壳内部的挑线传动单元，所述挑线驱动源通过挑线传动单元与挑线件相连、驱动挑线件绕垂直于缝纫机中主轴的转动中心轴线往复摆动。

进一步地，所述挑线件具有位于缝纫机机壳外部的连接部、以及与连接部相连且位于缝纫机机壳外部的挑线部，所述连接部与所述挑线传动单元相连，所述过线部为一开设在挑线部外边缘侧的过线孔。

进一步地，所述挑线传动单元包括沿所述转动中心轴线轴向延伸且由挑线驱动源驱动转动的驱动轴，所述驱动轴的两端都通过轴套可转动地支撑在缝纫机机壳中，所述挑线件的连接部固定在驱动轴的端部。

进一步地，所述多个过线部件包括第一夹线器、挑线板、右线勾、第二夹线器、以及左线勾，所述缝线依次通过第一夹线器、挑线板上的过线孔、第二夹线器、右线勾上的过线槽、挑线件上的过线部、以及左线勾上的过线槽。

本申请还提供一种缝纫机，所述缝纫机中配置有如上所述的挑线机构。

如上所述，本发明涉及的缝纫机用的挑线机构及缝纫机，具有以下有益效果：

本申请采用一个独立于缝纫机主电机的挑线驱动源驱动挑线件运动，使得挑线件的动力来源与缝纫机中机针和旋梭的动力来源区分开，或者说，挑线件与主轴之间不联动、而是独立驱动，但机针和旋梭仍由主轴驱动，从而能够控制挑线件的运动轨迹，使得缝纫机的供线量可控、可调，由此实现在主轴从转角α1转动至转角α2的这一过程中缝纫机的供线量增长的非常缓慢，进而有效改善机针下行过程中缝线回弹跳动的情况，从而避免缝线断线现象、降低缝线断线的几率、以及在缝料表面形成浮点的几率，提升缝纫效率和品质。

附图说明

图1和图2为现有技术中缝纫机挑线机构的结构示意图。

图3为现有技术中在单个工作周期内机针的位移曲线图。

图4为现有技术中在单个工作周期内缝纫机的供线量曲线图s1和需线量曲线图s2。

图5和图6为缝纫机在图4中的t2时刻机针与缝线之间的关系示意图。

图7为本申请中挑线机构的结构示意图。

图8为图7省略机壳后的结构示意图。

图9为本申请中缝线在挑线机构中的过线示意图。

图10为本申请中在单个工作周期内缝纫机的供线量曲线图s1和需线量曲线图s2。

图11为图10的i圈放大图。

图12和图13为缝纫机在图10中的t2时刻机针与缝线之间的关系示意图。

元件标号说明

10挑线驱动源

20机壳

21长槽

30挑线件

31过线部

32连接部

33挑线部

40驱动轴

50轴套

70第一夹线器

80挑线板

90右线勾

110第二夹线器

120左线勾

130挑线杆

140缝线

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，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。

本申请提供一种缝纫机，该缝纫机的类型为平缝机，且该缝纫机中配置有挑线机构，同时缝纫机中还具有主电机、可转动地安装在缝纫机机壳20中且由主电机驱动转动的主轴、由主轴驱动转动且平行于主轴的下轴、安装在下轴端部的旋梭、以及由主轴驱动上下往复运动的机针。为便于叙述，下述实施例中，各方向的定义如下：将缝纫机中主轴的轴向定义为左右方向，且主轴朝向缝纫机机头的方向为左方向，主轴朝向缝纫机机尾的方向为右方向，主轴沿左右方向轴向延伸；将缝纫机正缝时缝料的移动方向定义为前方向；将与左右方向和前后方向都正交的方向定义为上下方向。

如图7所示，本申请涉及的缝纫机用的挑线机构包括缝纫机机壳20、多个都安装在缝纫机机壳20外表面上的过线部31件、挑线驱动源10、以及由挑线驱动源10驱动运动的挑线件30，挑线件30和多个过线部31件位于缝纫机机壳20的同一侧、都位于缝纫机机壳20的后侧外表面上，挑线件30上开设有容许缝线140穿过的过线部31；当挑线驱动源10驱动挑线件30运动时，挑线件30上的过线部31能够向靠近或远离过线部31件的方向运动，挑线件30由此实现挑线，以增加或减小缝线140的供线量。特别地，挑线驱动源10独立于缝纫机中驱动主轴运转的主电机。缝纫机在缝纫时，缝线140从挑线件30和多个过线部31件中穿过后再穿入缝纫机中机针的针孔中，缝纫过程中通过挑线件30的运动实现挑线功能。

进一步地，由于本申请采用一个独立于缝纫机主电机的挑线驱动源10驱动挑线件30运动，使得挑线件30的动力来源与缝纫机中机针和旋梭的动力来源区分开，或者说，挑线件30与主轴之间不联动、而是独立驱动，但机针和旋梭仍由主轴驱动，从而能够控制挑线件30的运动轨迹，使得缝纫机的供线量可控、可调，用户可以根据实际的缝纫需求去控制挑线驱动源10的输出，由此控制缝纫机的供线量。特别是，在主轴转动一圈的单个工作周期内，可以使缝纫机供线量的曲线图s1在“类正弦曲线”和“非正弦曲线”之间变化；图10中示出的供线量的曲线图s1为非正弦曲线。因此，本申请可以实现下述方案：在主轴转角为α1时缝纫机的供线量为零，将该时刻记为t1时刻；在主轴转角为α2时缝纫机的需线量为零且机针下行至缝料的上表面，将该时刻记为t2时刻，则缝纫机的需线量也从t2开始增加；主轴转角α1小于主轴转角α2，缝纫机运转时，主轴先旋转至转角α1、后旋转至转角α2；在主轴从转角α1转动至转角α2的这一过程中，如图10和图11所示，缝纫机的供线量始终大于或等于零、但增长的非常缓慢，缝纫机的需线量始终为零，缝纫机的供线量和需线量之间的差值δ不大于15mm，或者说，缝纫机的供线量和需线量之间的差值δ的最大值δmax为：0≤δmax≤15mm。

如图10和图11所示，在主轴转角为α1的t1时刻，缝线140的供线量为零，缝线140处于绷紧状态，缝线140整体获得较大的弹性势能；随后，在主轴转角为α2的t2时刻，缝线140的供线量大于需线量，缝线140处于松弛状态、且缝线140的弹性势能被释放，但是，由于在主轴从转角α1转动至转角α2的这一过程中，缝线140的供线量是缓慢增加的，故缝线140的弹性势能也被缓慢释放，且缝纫机的供线量和需线量之间的差值δ不大于15mm。因此，在t2时刻缝线140的弹性势能即使被释放、缝线140松弛，也能有效减少缝线140的回弹跳动，δmax≤15mm这一约束减少削弱了缝线140被放松的程度，在机针右侧的缝线140量相对于现有技术而言较少，如图12或图13所示，机针右侧的缝线140跳动至机针下方的几率大大减少，由此大大降低机针右侧缝线140干扰机针下行的几率，最终有效改善机针下行过程中缝线140回弹跳动的情况，从而避免缝线140断线现象、降低缝线140断线的几率、以及在缝料表面形成浮点的几率，提升缝纫效率和品质。

进一步地，如图10和图11所示，在主轴从转角α1转动至转角α2的过程中，缝纫机的供线量逐渐增加；基于此，在主轴转角为α2时的t2时刻，缝纫机的供线量和需线量之间的差值δ具有最大值。

进一步地，如图7和图8所示，挑线机构还包括安装在缝纫机机壳20内部的挑线传动单元，挑线驱动源10通过挑线传动单元与挑线件30相连、驱动挑线件30绕垂直于缝纫机中主轴的转动中心轴线往复摆动，故转动中心线前后延伸。挑线驱动源10为一电机、固定安装在缝纫机机壳20的前侧外表面上。挑线件30具有位于缝纫机机壳20外部的连接部32、以及与连接部32相连且位于缝纫机机壳20外部的挑线部33，连接部32与挑线传动单元相连，过线部31为一开设在挑线部33外边缘侧的过线孔。挑线传动单元包括沿转动中心轴线前后轴向延伸的驱动轴40，挑线驱动源10的输出端与驱动轴40的前端相连、带动驱动轴40转动，驱动轴40的前后两端都通过轴套50可转动地支撑在缝纫机机壳20中，挑线件30的连接部32直接固定在驱动轴40的后端。挑线驱动源10输出时带动驱动轴40转动，驱动轴40直接带动挑线件30的连接部32转动，进而驱动挑线件30的挑线部33绕驱动轴40往复摆动。驱动轴40为挑线件30的摆动支点，上述转动中心轴线也为驱动轴40的中心轴线。

采用上述结构的挑线机构中，缝纫机机壳20上不需要开设常连通内部和外部的长槽，缝纫机机壳20在驱动轴40的前后两端处容易实现密封，从而使得缝纫机机壳20在挑线机构处为密封的状态，缝纫机机壳20在挑线机构位置处内部与外部隔绝、不连通，从而能够有效避免机壳20内部的润滑油飞溅出、以及外界杂物进入机壳20内部，进而避免因润滑油飞溅至缝纫机机壳20外部而导致污染、以及因外界杂物进入机壳20内部而导致内部传动部件的卡死，最终提高缝纫机性能。

进一步地，如图7至图9所示，多个过线部31件包括第一夹线器70、挑线板80、右线勾90、第二夹线器110、以及左线勾120，缝线140依次通过第一夹线器70、挑线板80上的过线孔、第二夹线器110、右线勾90上的过线槽、挑线件30上的过线部31、以及左线勾120上的过线槽。

综上所述，本申请采用独立于缝纫机主电机的挑线驱动源10驱动挑线件30转动，通过控制构成挑线驱动源10的电机的转角输出过滤能够实现不同的供线量变化曲线，由此能够提供“非正弦曲线”供线量曲线图s1，使得缝纫机主轴从t1时刻运转到t2时刻的这一过程中，缝纫机的供线量的增加非常缓慢，故缝线140的弹性势能也被缓慢释放，由此减少机针下行过程中由于缝线140回弹跳动引起的线迹不良及断线问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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