CN112663238B - 一种多针杆驱动绣花机机头及绣花机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多针杆驱动绣花机机头及绣花机，属于绣花机技术领域，绣花机机头包括机壳、针杆驱动轴、导杆、针杆驱动器、针杆凸轮及连杆结构，所述导杆和针杆驱动器均沿横向间隔设有2N个，N为正整数且为2的倍数，连杆结构沿横向并排设有N套，每套连杆结构用于驱动与之对应的两个针杆驱动器。每套连杆结构驱动两个针杆驱动器，同一机头上的连杆结构沿横向并排设置，合理设置连杆结构与针杆驱动器之间的对应关系，适当控制连杆结构数量的同时满足多针杆驱动器的驱动要求，减小连杆结构所需的安装空间，有利于合理简化机头的内部结构，为机头的其他构件预留出足够的安装空间，使机头能够满足多针杆驱动的结构要求。

Description

一种多针杆驱动绣花机机头及绣花机

技术领域

本发明涉及绣花机技术领域，尤其涉及一种多针杆驱动绣花机机头，另外，本发明还涉及采用此种机头的绣花机。

背景技术

随着科技和技术的进步，电脑绣花机现已成为了绣花行业的主要机械设备，绣花机的机头是绣花机的重要结构。为了提高刺绣效率，绣花机的机头一般设有两个沿左右方向间隔设置的针杆驱动器，机头上的针杆驱动轴与两个针杆驱动器之间设置一套四连杆结构实现传动。随着市场上花边绣花机的机头数量不断增多，现有针杆驱动轴与针杆驱动器之间的四连杆结构在安装空间及成本上大大制约了其发展，不利于更好的满足绣花机的工作要求。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种多针杆驱动绣花机机头，有效提高机头对针杆的驱动效率。

为了实现上述技术目的，本发明提供的一种多针杆驱动绣花机机头，包括机壳、针杆驱动轴、导杆、针杆驱动器、针杆凸轮及连杆结构，针杆驱动轴可转动横置于机壳上，导杆竖置于机壳上，针杆驱动器套设于导杆上，针杆凸轮套设于针杆驱动轴上，连杆结构设于针杆凸轮与针杆驱动器之间且用于带动针杆驱动器上下运动。所述导杆和针杆驱动器均沿横向间隔设有2N个，N为正整数且为2的倍数，连杆结构沿横向并排设有N套，每套连杆结构驱动与之对应的两个针杆驱动器。

优选的，所述连杆结构包括大连杆、针杆三眼连杆及针杆小连杆，大连杆套设于针杆凸轮上且与针杆三眼连杆传动连接，针杆三眼连杆的后端转动连接于机壳，针杆小连杆的两端分别转动连接于针杆三眼连杆和针杆驱动器。

优选的，所述机壳上设有横置的中间轴，大连杆的底端抱紧中间轴，针杆三眼连杆套设于中间轴上，大连杆通过中间轴带动针杆三眼连杆上下摆动。

优选的，每套所述连杆结构均设有两根分别位于针杆三眼连杆横向两侧的针杆小连杆，两根针杆小连杆的一端与针杆三眼连杆的前端铰接、另一端与对应的针杆驱动器铰接。

优选的，所述针杆凸轮沿横向间隔设有N/2个，与针杆凸轮对应的相邻两套连杆结构的大连杆沿横向并排套设于针杆凸轮上且受到轴向限位。

优选的，所述针杆凸轮的周向外壁上设有限位凸沿，大连杆的轴向一侧与限位凸沿抵触受到轴向限位。

优选的，所述针杆凸轮的轴向一侧设有限位板，限位板的外径大于针杆凸轮的外径，大连杆的轴向另一侧与限位板抵触受到轴向限位。

优选的，所述针杆三眼连杆的后端通过定位销铰接于机壳上。

优选的，所述导杆及针杆驱动器沿均沿横向等间距间隔设有四个，连杆结构设有两套。

本发明还提供了一种绣花机，包括上述记载的一种多针杆驱动绣花机机头。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1、本发明提供的一种多针杆驱动绣花机机头，连杆结构的数量为针杆驱动器的一半，每套连杆结构驱动两个对应的针杆驱动器，同一机头上的连杆结构沿横向并排设置，合理设置连杆结构与针杆驱动器之间的对应关系，适当控制连杆结构数量的同时满足多个针杆驱动器的驱动要求，减小连杆结构所需的安装空间，有利于合理简化机头的内部结构，为机头的其他构件预留出足够的安装空间，使机头能够满足多针杆驱动的结构要求。

2、连杆结构采用大连杆、针杆三眼连杆、中间轴及针杆小连杆配合的结构，针杆凸轮转动时通过大连杆带动中间轴上下运动，中间轴带动针杆三眼连杆上下摆动，针杆三眼连杆通过小连杆带动针杆驱动器沿着导杆上下运动，实现带动对应的针杆上下运动进行刺绣的目的。连杆结构的构件简单，能很好的满足传动要求。各套连杆结构的大连杆均通过中间轴带动相应的针杆三眼连杆摆动，提高中间轴的运动稳定性，有利于提高各套连杆结构的针杆三眼连杆通过针杆小连杆带动针杆驱动器上下运动的稳定性，进而有利于提高针杆的工作稳定性。

3、针杆凸轮的数量为连杆结构的一半，与某一针杆凸轮对应的两套连杆结构的大连杆沿横向并排套设于针杆凸轮上，通过一个针杆凸轮驱动两套连杆结构的大连杆，合理减少针杆凸轮数量的同时满足针杆驱动轴与连杆结构之间的传动需求，有利于进一步合理简化机头的内部结构，为机头的其他构件预留出足够的安装空间。

4、通过限位凸沿与限位板使套设于同一针杆凸轮上的两根大连杆受到轴向上的双向限位，提高大连杆的结构稳定性，有利于提高连杆结构带动针杆驱动器上下运动的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一多针杆驱动绣花机机头的立体示意图；

图2为本发明实施例一多针杆驱动绣花机机头中连杆结构与针杆驱动轴的示意图；

图3为图2中部分构件的爆炸视图；

图4为本发明实施例一多针杆驱动绣花机机头中连杆结构的部分构件与导杆、针杆驱动器的爆炸示意图；

图5为本发明实施例一多针杆驱动绣花机机头的另一立体示意图；

图6为本发明实施例一多针杆驱动绣花机机头中压脚机构、压脚传动机构及压脚调整机构的示意图；

图7为图6中部分构件的爆炸视图；

图8为本发明实施例一绣花机的示意图；

图9为本发明实施例一绣花机中分驱传动机构的示意图；

图10为本发明实施例一绣花机中相邻两根针杆驱动轴之间的传动配合结构的示意图。

图中，100-机壳，210-针杆驱动轴，211-传动凸块，212-传动凹槽，220-针杆凸轮，221-限位凸沿，230-限位板，240-压脚驱动轮，241-凸轮槽，310-导杆，320-针杆驱动器，400-连杆结构，410-大连杆，420-针杆三眼连杆，430-针杆小连杆，440-中间轴，500-压脚机构，510-压脚条，520-压脚，530-压脚升降杆，540-压脚驱动器，600-压脚传动机构，610-压脚驱动杆，620-压脚传动杆，630-压脚三眼连杆，640-压脚小连杆，650-联动件，700-压脚调整机构，710-调整传动轴，720-调整主带轮，730-调整从带轮，740-调整传动带，750-压脚轴，760-调整凸轮，770-管套，810-主轴，820-机头模块，830-下轴，840-传动箱，851-第二主带轮，900-分驱传动机构，910-第一主带轮，920-第一从带轮，930-第一传动带，940-支座，941-通孔，950-张紧件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。需要理解的是，下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“纵向”、“横向”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1至图4所示，本发明实施例一提供了一种多针杆驱动绣花机机头，包括机壳100、针杆驱动轴210、导杆310、针杆驱动器320、针杆凸轮220及连杆结构400，针杆驱动轴210可转动横置于机壳100上，导杆310竖置于机壳100上，针杆驱动器320套设于导杆310上，针杆凸轮220套设于针杆驱动轴210上，连杆结构400设于针杆凸轮220与针杆驱动器320之间且用于带动针杆驱动器320上下运动。导杆310和针杆驱动器320均沿横向间隔设有2N个，N为正整数且为2的倍数，连杆结构400沿横向并排设有N套，每套连杆结构400驱动与之对应的两个针杆驱动器320。

本实施例中，针杆驱动轴210的轴向沿图中所示的左右方向设置，图中所示的前后方向与左右方向水平垂直设置。针杆驱动轴210通过轴承可转动架设于机壳100上，导杆310固定于机壳100的前侧，针杆凸轮220偏心套设于针杆驱动轴210上。优选的，本实施例中的导杆310和针杆驱动器320均沿横向等间距间隔设有四个，连杆结构400沿横向并排设有两套。为了满足机头的小空间安装要求，针杆凸轮220设有一个，两个连杆结构400均与同一针杆凸轮220配合。

连杆结构400包括大连杆410、针杆三眼连杆420及针杆小连杆430，大连杆410套设于针杆凸轮220上且与针杆三眼连杆420传动连接，针杆三眼连杆420的后端转动连接于机壳100，针杆小连杆430的两端分别转动连接于针杆三眼连杆420和针杆驱动器320。本实施例中，机壳100上设有一根横置的中间轴440，中间轴440位于针杆驱动轴210的下方，两套连杆结构400的两根大连杆410的上端沿横向并排套设于针杆凸轮220的周向外部且受到轴向限位，两根大连杆410的下端均套设于中间轴440上且通过螺栓抱紧中间轴440，两根大连杆的杆体部分呈“八”字形布置。针杆三眼连杆420的后端通过定位销铰接于机壳100上，针杆三眼连杆420的大致中间部位通过轴承套设于中间轴440上，大连杆410与针杆三眼连杆420之间通过中间轴440实现传动连接。每套连杆结构400均设有两根分别位于针杆三眼连杆420左右两侧的针杆小连杆430，针杆小连杆430的一端通过连接销铰接于针杆三眼连杆420的前端、另一端通过连接销与对应的针杆驱动器320铰接。针杆驱动轴210转动时带动针杆凸轮220转动，针杆凸轮220通过大连杆410、中间轴440、针杆三眼连杆420及针杆小连杆430带动针杆驱动器320相对于导杆310上下运动，针杆驱动器320与针杆架上对应的针杆配合并带动针杆上下运动，实现多针杆驱动目的。具体的，左侧的一套连杆结构400驱动左侧的两个针杆驱动器320，右侧的一套连杆结构400驱动右侧的两个针杆驱动器320。

为了使大连杆410受到轴向限位，针杆凸轮220的周向外壁上设有限位凸沿221，针杆凸轮220在远离限位凸沿221的轴向一侧固定有限位板230，限位板230的外径大于针杆凸轮220的外径，两根大连杆410的轴向一侧与限位凸沿221抵触、轴向另一侧与限位板230抵触，通过限位凸沿221与限位板230使套设于针杆凸轮220上的大连杆410受到轴向限位。

如图5至图7所示，为了保证刺绣质量，本实施例的绣花机机头还包括压脚驱动轮240、压脚机构500、压脚传动机构600及压脚调整机构700。压脚驱动轮240偏心套设于针杆驱动轴210上，压脚机构500包括压脚条510、压脚520及压脚升降杆530，压脚条510横置于机壳100的底部，压脚520设于压脚条510上且沿横向间隔设有多个，压脚升降杆530竖置于机壳100上且底端连接于压脚条510。压脚传动机构600设于压脚驱动轮240与压脚升降杆530之间且用于带动压脚机构500上下运动，压脚调整机构700设于机壳100上且通过压脚传动机构600调整压脚机构500的竖向位置。

本实施例中，压脚520的数量与针杆驱动器320的数量一一对应设置，即压脚520沿横向等间距设有四个。为了提高压脚机构500上下运动的稳定性，压脚升降杆530沿横向间隔设有两根且与压脚条510的两个端部对应。为了避免压脚机构500对针杆驱动器320与针杆之间的配合造成干涉，左侧的压脚升降杆530位于最左侧导杆310的左侧，右侧的压脚升降杆530位于最右侧导杆310的右侧。

为了提升压脚机构500的升降稳定性，压脚机构500还包括与压脚升降杆530一一对应设置的压脚驱动器540，左侧的压脚驱动器540套设于最左侧的导杆310上且位于针杆驱动器320的底部，右侧的压脚驱动器540套设于最右侧的导杆310上且位于针杆驱动器320的底部，左侧压脚升降杆530的顶端与左侧压脚驱动器540固定连接，右侧压脚升降杆530的顶端与右侧压脚驱动器540固定连接。相应的，压脚传动机构600沿横向间隔设有两套且与两个压脚驱动器540一一对应设置。

结合图7，压脚传动机构600包括压脚驱动杆610、压脚传动杆620、压脚三眼连杆630及压脚小连杆640，压脚调整机构700包括调整电机、调整传动结构及压脚轴750，压脚轴750通过轴承可转动架设于机壳100上且位于针杆驱动轴210的下方，压脚轴750的外部套设有管套770。

压脚驱动杆610的前端设有可转动设置的联动件650，压脚驱动轮240的轴向侧壁上设有与联动件650配合的凸轮槽241，联动件650位于该凸轮槽241中，通过联动件与凸轮槽的配合实现压脚驱动杆610的前端与压脚驱动轮240配合。具体的，联动件650包括通过连接销设于压脚驱动杆610前端的联动轴承及套设于联动轴承外部的联动轮。

压脚驱动杆610的后端套设于管套770的外部实现可转动设置，压脚三眼连杆630的后端套设于压脚轴750的外部，压脚传动杆620的一端通过连接销与压脚驱动杆610铰接、另一端通过连接销与压脚三眼连杆630的大致中间部位铰接，压脚小连杆640的一端通过连接销与压脚三眼连杆630的前端铰接、另一端通过连接销与对应的压脚驱动器540铰接。针杆驱动轴210转动时，带动压脚驱动轮240转动，压脚驱动轮240通过联动件650、压脚驱动杆610及压脚传动杆620带动压脚三眼连杆630上下摆动，压脚三眼连杆630通过压脚小连杆640带动压脚驱动器540相对于导杆310上下运动，压脚驱动器540通过压脚升降杆530、压脚条510带动压脚520上下运动，使压脚520在绣花机工作时能与针杆配合实现反复压紧面线的目的。

本实施例中，调整传动结构包括调整传动轴710、调整主带轮720、调整从带轮730及调整传动带740，调整传动轴710由调整电机驱动，调整传动轴710轴向横置且设于机壳100的后侧，调整主带轮720套设于调整传动轴710上，调整从带轮730套设于压脚轴750上，调整传动带740套设于调整主带轮720及调整从带轮730上。调整电机驱动调整传动轴710转动，调整传动轴710通过带轮结构带动压脚轴750转动，压脚轴750转动时可以带动压脚三眼连杆630上下摆动，压脚调整机构700通过调整压脚三眼连杆630与水平方向之间的倾斜角度实现调整压脚机构500竖向位置的目的。需要更换绣布、绣花机需要停机等情况下，可以通过压脚调整机构700提升压脚机构500，避免压脚机构500对更换绣布等操作造成干涉。操作完成后，通过压脚调整机构700降下压脚机构500，使压脚机构500能在压脚传动机构600的带动下上下往复运动实现反复压紧面线的目的。

本实施例中，为了提高压脚调整机构700带动压脚三眼连杆630上下摆动的幅度，压脚调整机构700还包括偏心套设于压脚轴750上的调整凸轮760，压脚三眼连杆630的后端套设于调整凸轮760的外部且受到轴向限位。

本实施例还提供了一种绣花机，包括上述记载的绣花机机头。

结合图8、图9，本实施例的绣花机采用模块化结构，包括横置的主轴810、用于驱动主轴810的主驱电机及多个沿横向间隔设置的机头模块820，主轴810设于各机头模块820的外部，各机头模块820均设有横置的针杆驱动轴210，各机头模块820的针杆驱动轴210与主轴810之间均设有分驱传动机构900。

本实施例中，主轴810设于机头模块820的上方，每个机头模块820均设有两个沿横向并排设置的上述机头，每个机头上均设有针杆驱动轴210，分驱传动机构900与机头模块820一一对应设置，每个分驱传动机构900的输出端与机头模块820的其中一根针杆驱动轴210配合，两根针杆驱动轴210之间设有传动配合结构。

分驱传动机构900包括第一主带轮910、第一从带轮920及第一传动带930，第一主带轮910套设于主轴810上，第一从带轮920套设于机头模块820的其中一根针杆驱动轴210上，第一传动带930套设于第一主带轮910与第一从带轮920上。结合图10，相邻两根针杆驱动轴210之间的传动配合结构，传动配合结构包括相互配合的传动凸块211和传动凹槽212，传动凸块211和传动凹槽212分别设于相邻两根针杆驱动轴210的端部，传动凸块211卡于传动凹槽212中。主轴810通过分驱传动机构900带动机头模块820的其中一根针杆驱动轴210转动，该针杆驱动轴210再通过传动配合结构带动其他针杆驱动轴210同步转动。本实施例中，传动凸块211和传动凹槽212均呈“一”字形。

为了提高主轴810与针杆驱动轴210之间的传动有效性，各分驱传动机构900还包括用于张紧第一传动带930的张紧结构，张紧结构包括固定设置的支座940及可转动设于支座940上的张紧件950，张紧件950与第一传动带930抵触配合。本实施例中，绣花机包括机架，支座940固定于机架上，支座940上设有内径大于主轴810外径的通孔941，主轴810自通孔941处穿经支座940设置。张紧件950包括张紧轴承及张紧轮，张紧轴承通过连接销可转动设于支座940上，张紧轮固定套设于张紧轴承的外部，张紧轮的周向外壁与第一传动带930抵触使第一传动带930张紧。

本实施例的绣花机还包括下轴830及传动箱840，下轴830横置于机头模块820的底部且用于驱动梭箱等构件，传动箱840内设有位于主轴810和下轴830之间的轴间传动结构，主轴810通过轴间传动结构带动下轴830转动。

传动箱840固定于机架上，为了提高传动的平稳性，传动箱840设有两个，两个传动箱840分别位于主轴810和下轴830的左右两端，两个传动箱840内均设有轴间传动结构，主轴810的左端和下轴830的左端伸入左侧的传动箱840内，主轴810的右端及下轴830的右端伸入右侧的传动箱840内。轴间传动结构采用带轮结构，包括第二主带轮851、第二从带轮及第二传动带，第二主带轮851套设于主轴810上，第二从带轮套设于下轴830上，第二传动带套设于第二主带轮851和第二从带轮上。

主驱电机工作时带动主轴810转动，主轴810通过分驱传动机构900带动各机头模块820上的针杆驱动轴210转动。针杆驱动轴210通过针杆凸轮220及连杆结构440带动针杆驱动器320上下运动，针杆驱动器320带动与之配合的针杆上下运动进行刺绣。同时，针杆驱动轴210通过压脚凸轮240及压脚传动机构600带动压脚机构500上下运动，使压脚520能与针杆配合工作实现反复压紧面线的目的。

需要更换绣布等情况下，可以通过压脚调整机构700使压脚机构500向上抬升。更换结束后，再通过压脚调整机构700使压脚机构500下移至工作位置。

可以理解的是，每个机头上的导杆310、针杆驱动器320、连杆结构400及针杆凸轮220的具体数量并不局限于上述记载和附图所示，若机头横向尺寸增大，导杆310和针杆驱动器320的数量也可以相应增多。如导杆310和针杆驱动器320均沿横向等间距间隔设置八个，此时，针杆驱动轴210上套设两个针杆凸轮220，连杆结构400设置四套，左侧两套连杆结构400的大连杆410套设于左侧的针杆凸轮220上，右侧两套连杆结构400的大连杆410套设于右侧针杆凸轮220上，中间轴440可以设置为一根，四套连杆结构400的大连杆410的下端均抱紧中间轴440。当然，中间轴440也可以沿横向间隔设置两根，左侧的中间轴440与左侧两套连杆结构400的大连杆410配合，右侧中间轴440与右侧两套连杆结构400的大连杆410配合。

可以理解的是，压脚机构500中压脚520的个数与针杆驱动器320的个数一致，即压脚与针杆驱动器一一对应设置。

可以理解的是，也可以用另一限位板代替针杆凸轮220周向外壁上的限位凸沿221使大连杆410受到轴向限位，此时，两块限位板分别固定于针杆凸轮220的轴向两侧。

可以理解的是，传动凸块211和传动凹槽212的具体形状并不局限于上述记载和附图所示的“一”字形，也可以设置成“十”字形、“米”字形等其他合理的形状。

可以理解的是，每个机头模块820中机头的具体数量并不局限于上述记载和附图所示的两个，也可以设置为一个、三个等其他合理的数量。

可以理解的是，压脚机构500、压脚传动机构600及压脚调整机构700也可以采用其他方式的具体结构。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (6)

1.一种多针杆驱动绣花机机头，包括机壳、针杆驱动轴、导杆、针杆驱动器、针杆凸轮及连杆结构，针杆驱动轴可转动横置于机壳上，导杆竖置于机壳上，针杆驱动器套设于导杆上，针杆凸轮套设于针杆驱动轴上，连杆结构设于针杆凸轮与针杆驱动器之间且用于带动针杆驱动器上下运动，其特征在于，所述导杆和针杆驱动器均沿横向间隔设有2N个，N为正整数且为2的倍数，连杆结构沿横向并排设有N套，每套连杆结构驱动与之对应的两个针杆驱动器；

所述连杆结构包括大连杆、针杆三眼连杆及针杆小连杆，大连杆套设于针杆凸轮上且与针杆三眼连杆传动连接，针杆三眼连杆的后端转动连接于机壳，针杆小连杆的两端分别转动连接于针杆三眼连杆和针杆驱动器；

所述机壳上设有横置的中间轴，大连杆的底端抱紧中间轴，针杆三眼连杆套设于中间轴上，大连杆通过中间轴带动针杆三眼连杆上下摆动；

每套所述连杆结构均设有两根分别位于针杆三眼连杆横向两侧的针杆小连杆，两根针杆小连杆的一端与针杆三眼连杆的前端铰接、另一端与对应的针杆驱动器铰接；

所述针杆凸轮沿横向间隔设有N/2个，与针杆凸轮对应的相邻两套连杆结构的大连杆沿横向并排套设于针杆凸轮上且受到轴向限位；

绣花机机头还包括压脚驱动轮、压脚机构、压脚传动机构及压脚调整机构，压脚驱动轮偏心套设于针杆驱动轴上。

2.根据权利要求1所述的一种多针杆驱动绣花机机头，其特征在于，所述针杆凸轮的周向外壁上设有限位凸沿，大连杆的轴向一侧与限位凸沿抵触受到轴向限位。

3.根据权利要求1所述的一种多针杆驱动绣花机机头，其特征在于，所述针杆凸轮的轴向一侧设有限位板，限位板的外径大于针杆凸轮的外径，大连杆的轴向另一侧与限位板抵触受到轴向限位。

4.根据权利要求1所述的一种多针杆驱动绣花机机头，其特征在于，所述针杆三眼连杆的后端通过定位销铰接于机壳上。

5.根据权利要求1所述的一种多针杆驱动绣花机机头，其特征在于，所述导杆及针杆驱动器沿均沿横向等间距间隔设有四个，连杆结构设有两套。

6.一种绣花机，其特征在于，包括上述权利要求1-5任一项所述的一种多针杆驱动绣花机机头。