[发明专利]一种针杆驱动机构及缝纫机

说明书

技术领域

本发明涉及一种针杆驱动机构。

本发明还涉及一种包含有上述针杆驱动机构的缝纫机。

背景技术

目前，如图1和图2所示，缝纫机中的针杆驱动机构主要包括上轴100、固定在上轴100上的针杆曲柄200、针杆连杆300、上下延伸的针杆400、以及固定在针杆400上的针杆扎头500，针杆连杆300的两端分别与针杆曲柄200和针杆扎头500铰接；上轴100由电机驱动转动，上轴100带动针杆曲柄200同步转动，故针杆曲柄200做圆周运动，进而通过针杆连杆300带动针杆扎头500做上下往复运动，最终带动针杆400和安装在针杆400下端的机针600同步地做上下往复运动。

进一步地，机针穿刺布料时所需要的向下的穿刺力由电机通过一些列机构最终由针杆曲柄传递给针杆，根据分析可知：针杆曲柄在图2所示的位置时、机针开始向下穿刺布料。此时，针杆驱动机构的传力分析如图3所示：针杆曲柄提供的作用力为F1，机针穿刺布料的穿刺力为F4，穿刺力F4也即为针杆扎头在竖直方向上的分力，也为针杆受到的竖直向下的作用力；将F1进行分解，则F1在沿针杆连杆长度方向上的分力F2＝F1*cosα，针杆扎头在沿针杆连杆长度方向上所受的作用力F3＝F2，故针杆扎头在竖直方向上的分力F4＝F3*cosβ＝F1*cosα*cosβ。由此可见：上述针杆驱动机构中，最终传递至针杆上的穿刺力F4大幅度地减小，从而导致针杆驱动机构存在缝制厚料时针杆穿刺力不够、缝制效果不理想等缺陷，另外，针杆曲柄提供的作用力为F1在其他方向的分力极容易造成缝纫机整机振动、噪声大等问题；若想获得较大的针杆穿刺力，则必须提供较大转矩的电机，这势必会同步地增加F1在其他方向的分力，进一步加大缝纫机整机的振动和噪声。

发明内容

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针杆驱动机构，在不改变原有电机的转矩的前提下，能够提供较大的针杆穿刺力。

为实现上述目的，本发明提供一种针杆驱动机构，包括由电机驱动转动的上轴、固定于上轴的针杆曲柄、上下延伸的针杆、固定于针杆的针杆扎头、以及连接架，所述连接架由针杆曲柄驱动、沿针杆的延伸方向上下往复运动，所述针杆扎头与连接架相连接、两者相对静止。

进一步地，还包括铰接于针杆曲柄的驱动滑块和位置固定的导向座，所述连接架中具有沿垂直于上轴的方向前后延伸的第一滑槽、以及上下延伸的导轨部，所述导向座中具有上下延伸的第二滑槽，所述驱动滑块与第一滑槽相配合、并能够沿第一滑槽的延伸方向在第一滑槽中滑动，所述导轨部与第二滑槽相配合、并能够沿第二滑槽的延伸方向在第二滑槽中滑动，所述针杆扎头连接于导轨部。

优选地，还包括与上轴相平行的连接销，所述针杆曲柄上设有突出的滑块连接部，所述连接销的一端固定在滑块连接部中，所述驱动滑块可转动地安装于连接销的另一端。

进一步地，所述连接架呈T形，包括前后延伸的水平部和上下延伸的竖直部，所述第一滑槽开设在水平部中，所述竖直部构成所述导轨部。

优选地，所述连接架上开设有多个互相连通的通孔，所述通孔中填充有润滑油线或润滑油脂；多个通孔中，一部分通孔与第一滑槽相连通，另一部分通孔与第二滑槽相连通。

进一步地，所述导向座在第二滑槽面向针杆扎头的端面上固设有限位压板，所述导轨部与限位压板相抵接。

优选地，所述驱动滑块的材质为铜，所述连接架的材质为铝。

进一步地，所述针杆扎头面向连接架的一端设有平行于上轴的连接轴部，所述连接架中开设有连接孔，所述连接轴部与连接孔间隙配合。

本发明还提供一种缝纫机，所述缝纫机中安装有如上所述的针杆驱动机构。

如上所述，本发明涉及的针杆驱动机构及缝纫机，具有以下有益效果：

本申请中，针杆曲柄提供的作用力F1经分解后，其在竖直方向上的作用力通过连接架直接传递给针杆扎头和针杆，从而可提供较大的针杆穿刺力，提升缝纫机的厚料适应性。

附图说明

图1为现有技术中缝纫机的结构示意图。

图2为图1中针杆驱动机构的结构示意图。

图3为图2中针杆驱动机构的传力分析图。

图4为本申请中缝纫机的结构示意图。

图5为本申请中针杆驱动机构的结构示意图。

图6为本申请中针杆曲柄与驱动滑块的连接示意图。

图7为本申请中连接架的结构示意图。

图8为本申请中针杆扎头的结构示意图。

图9为本申请中针杆驱动机构的传力分析图。