一种缝纫机及其送料牙自动避让装置的制作方法

本发明涉及缝纫机技术领域，尤其涉及一种缝纫机的送料机构。

背景技术：

缝纫机在准备缝纫而放料时，因为需要机针停留在高处，由于缝纫机中送料牙与针杆相连动的结构原理，会造成送料牙也在最高点停留，即露在针板上方。在放料过程中布料下沿会被送料牙阻挡并挂住，造成放料困难及放料不平整的问题。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是实现放料时送料牙自动向下避让至针板下方，避免放料时布料受到阻碍。

本发明提供了一种缝纫机送料牙自动避让装置，包括底板、牙架和抬牙轴，所述牙架上固定有送料牙，当所述抬牙轴摆动时，带动所述牙架上下运动，还包括：布料感应器，用于感应所述底板上是否放置有布料；牙架升降机构，与所述牙架相连接，当所述抬牙轴静止时，可以驱动所述牙架上下移动；所述牙架升降机构中包括一驱动装置；控制模块，分别与所述布料感应器、驱动装置相连接。

优选地，所述牙架升降机构还包括抬牙滑块和固定在所述抬牙轴上的抬牙叉形曲柄，所述牙架的一端通过一根偏心轴与抬牙滑块连接，所述抬牙滑块在所述抬牙叉形曲柄的叉槽中滑动；所述驱动装置安装在所述牙架上，并与所述偏心轴传动连接以带动所述偏心轴转动。

优选地，所述驱动装置通过传动机构与所述偏心轴相连接。

优选地，所述驱动装置为旋转驱动装置。

优选地，所述传动机构包括第一连接板、第二连接板和偏心轴连接手柄，所述第一连接板的一端与旋转驱动装置的输出轴固定连接，另一端与所述第二连接板的一端铰接，所述第二连接板的另一端与所述偏心轴连接手柄的一端铰接；所述偏心轴连接手柄的另一端与偏心轴固定连接。

优选地，所述驱动装置为直线驱动装置。

优选地，所述传动机构包括第一连接板和偏心轴连接手柄，所述第一连接板的一端与直线驱动装置的输出轴转动连接，另一端与所述偏心轴连接手柄转动连接；所述偏心轴连接手柄与偏心轴固定连接。

优选地，还包括一用于检测布料厚薄的厚度检测装置，所述厚度检测装置与控制模块相连接，所述控制模块根据所述厚度检测装置检测到的布料厚度控制所述驱动装置动作。

本发明还提供了一种缝纫机，包括前述的送料牙自动避让装置。

本发明的有益之处在于，通过牙架升降机构、布料感应器和控制模块的配合，实现在放料时牙架升降机构带动送料牙自动向下移动，避让布料，防止放料时布料被送料牙所阻挡造成布料不平整或被挂住的情况。

附图说明

图1是本发明送料牙自动避让装置的示意图；

图2是实施例一中牙架升降机构的示意图；

图3是实施例一中旋转驱动装置、传动机构和牙架的连接示意图；

图4是实施例二中直线驱动装置、传动机构和牙架的连接示意图；

图5是实施例一、二偏心轴的立体图；

图6是实施例一、二中偏心轴带动牙架和抬牙滑块运动的示意图；

图7是实施例三中牙架升降机构的示意图；

图8是实施例三中直线驱动装置与抬牙轴、抬牙叉形曲柄的连接示意图；

图9是实施例四中旋转驱动装置与抬牙轴、抬牙叉形曲柄的连接示意图；

图10是实施例五中牙架升降机构的示意图；

图11是实施例五中旋转驱动装置与抬牙轴、下抬牙曲柄的连接示意图；

图12是实施例六中直线驱动装置与抬牙轴、下抬牙曲柄的连接示意图。

元件标号说明：

1牙架升降机构

2布料感应器

3底板

4上轴

5针杆

6连杆组件

7针杆曲柄

8抬牙轴

81抬牙后曲柄

82抬牙叉形曲柄

821上抬牙曲柄

822下抬牙曲柄

83抬牙滑块

831垫片

832垫圈

833卡簧

9牙架

10送料牙

11驱动装置

111支架

12传动机构

121第一连接板

122第二连接板

123偏心轴连接手柄

124连接部

13偏心轴

131第一轴段

132第二轴段

133卡槽

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是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或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，现有的缝纫机包括底板3、上轴4、针杆曲柄7、抬牙轴8、牙架9和固定在牙架9上的送料牙10(见图3)。电机驱动上轴4旋转，带动针杆曲柄7转动进而带动针杆5上下往复运动的同时，上轴4也带动连杆组件6摆动。连杆组件6上连接有抬牙后曲柄81，抬牙后曲柄81固定在抬牙轴8的一端，抬牙轴8的另一端固定有抬牙叉形曲柄82，牙架9的一端设有抬牙滑块83，抬牙滑块83可以在抬牙叉形曲柄82的叉槽中滑动。连杆组件6的摆动会带动抬牙轴8摆动，进而带动牙架9上下运动。为了使牙架9上的送料牙10形成特定的送料轨迹，还有一根送料轴(未图示)与牙架9相连接，以带动牙架9前后运动。送料轴也通过另一连杆组件与上轴4相连接，实现摆动。当然，送料轴也可以不与上轴相连接，而是由单独的电机驱动，实现摆动。此为现有技术，不再详述。

为了实现使送料牙10在放料时可以自动向下移动、避让布料，本发明提供了一种送料牙自动避让装置，包括用于感应底板3上是否放置有布料的布料感应器2以及与牙架9相连接的牙架升降机构1，牙架升降机构1中包括一驱动装置11。当缝纫机停止缝纫，需要放置布料时，抬牙轴8处于静止状态，牙架升降机构1可以独立工作，通过驱动装置11驱动牙架9上下移动。本发明还包括一个分别与布料感应器2、驱动装置11相连接的控制模块，当底板3上放置有布料时，布料感应器2会自动感应到布料，并将获得的信号反馈给控制模块，控制模块根据信号使牙架升降机构1中的驱动装置11动作，牙架升降机构1带动牙架9向下移动避让布料，从而实现送料牙10的自动避让布料功能。布料感应器2可采用光电传感器等公知的检测布料装置，比如cn106995988a就公开了一种缝纫机布料检测感应器。

本发明还提供了一种缝纫机，其包括前述的送料牙自动避让装置。

前述的牙架升降机构1可以有多种不同的结构形式，只要是通过一个单独的驱动装置带动牙架9上下移动即可。以下提供六种实施例：

实施例一

如图2-4所示，牙架升降机构1包括偏心轴13、抬牙滑块83和抬牙叉形曲柄82，牙架9的一端通过偏心轴13与抬牙滑块83连接，驱动装置11安装在牙架9上，并与偏心轴13传动连接以带动偏心轴13转动。在调节送料牙10高度时，缝纫机的送料机构停止工作，抬牙轴8及固定在抬牙轴8上的抬牙叉形曲柄82保持静止不动，当驱动装置11带动偏心轴13转动时，会带动牙架9上下移动。

具体地，如图2和图5所示，偏心轴13包括偏心相连的第一轴段131和第二轴段132，第一轴段131设于牙架9的轴孔内，第二轴段132设于抬牙滑块83的轴孔内，且第一轴段131的直径大于第二轴段132。第二轴段132的端部开有卡槽133，卡簧833可以卡接在卡槽133中。安装时，第二轴段132依次穿过垫片831、抬牙滑块83和垫圈832，端部用卡簧833固定，垫片831、垫圈832和卡簧833可以将抬牙滑块83卡紧并避免偏心轴13在抬牙滑块83的轴孔中左右窜动。

如图2和图3所示，当偏心轴13转动时，会带动抬牙滑块83沿着抬牙叉形曲柄82的叉槽滑动小段距离，但由于抬牙叉形曲柄82静止不动，抬牙滑块83受抬牙叉形曲柄82约束在高度方向上不发生运动。如图6所示，偏心轴转动时，与抬牙滑块相配合的第二轴段132的中心被约束在抬牙叉形曲柄82的叉槽中，转动后变化为132’，可以看出基本上不会上下运动；而与牙架相配合第一轴段131的中心则会上下运动，在转动后变化为131’，带动牙架及送料牙升降。

如图2和图3所示，驱动装置11优选地安装在一个支架111上，支架111固定安装在牙架9上。驱动装置11为旋转驱动装置，如回旋气缸或步进电机等现有驱动装置。旋转驱动装置的输出轴可以直接与偏心轴13相连接，也可以通过传动机构12与偏心轴13相连接，以带动偏心轴13转动。本实施例的一种优选传动机构12包括第一连接板121、第二连接板122和偏心轴连接手柄123，第一连接板121的一端与旋转驱动装置的输出轴固定连接，另一端与第二连接板122的一端铰接，第二连接板122的另一端与偏心轴连接手柄123的一端铰接。偏心轴连接手柄123的另一端与偏心轴13固定连接。

当布料感应器2感应到布料时，控制模块向旋转驱动装置11发送命令，旋转驱动装置11的输出轴开始旋转，通过传动机构12带动偏心轴13转动一定角度，牙架9及固定在牙架9上的送料牙10移动至针板下方，送料牙10就不会妨碍布料的放置。在预设的时间过后，旋转驱动装置11的输出轴再通过传动机构12带动偏心轴13往回转动相同的角度，送料牙10恢复原位，为缝纫机在缝纫时正常送料做好准备。

由以上描述可知，改变偏心轴13的角度，就可以改变送料牙10的高度，因此本实施例的牙架升降机构也可以用于送料牙的高度调节。送料牙的高度调节不是为了在放置布料时进行避让，而是为了使缝纫机在缝纫送料时可以适应不同厚度的布料，即较厚的布料需要更高送料牙高度。比如，可以结合一个用于检测布料厚薄的厚度检测装置，厚度检测装置与控制模块相连接，控制模块根据厚度检测装置检测到的布料厚度控制牙架升降机构的动作，实现送料牙高度相对于布料厚度的自适应调节功能。

实施例二

如图4所示，本实施例与实施例一的结构类似，不同的是，本实施例中的驱动装置11为直线驱动装置，可采用直线电机或直线气缸等常用的可以输出直线运动的装置。直线驱动装置通过传动机构与偏心轴13相连接。传动机构包括第一连接板121和偏心轴连接手柄123，第一连接板121的一端与直线驱动装置11的输出轴112转动连接，另一端与偏心轴连接手柄123转动连接；偏心轴连接手柄123与偏心轴13固定连接。

当布料感应器感应到布料时，控制模块向直线驱动装置11发送命令，直线驱动装置11的输出轴开始运动，通过传动机构带动偏心轴13转动一定角度，牙架9及固定在牙架9上的送料牙10移动至针板下方，送料牙10就不会妨碍布料的放置。在预设的时间过后，直线驱动装置11的输出轴再通过传动机构带动偏心轴13往回转动相同的角度，送料牙10恢复原位，为缝纫机在缝纫时正常送料做好准备。

实施例三

如图7和图8所示，本实施例的牙架升降机构包括可转动地连接(活套)在抬牙轴8上的抬牙叉形曲柄82，以及固定连接在抬牙轴8上的驱动装置11，驱动装置11与抬牙叉形曲柄82相连接并能够驱动抬牙叉形曲柄82相对于抬牙轴8转动。放料时，虽然抬牙轴8处于静止状态，但驱动装置11可以带动抬牙叉形曲柄82相对于抬牙轴8向下方转动，抬牙叉形曲柄82叉槽内的抬牙滑块83也会随之向下移动，从而带动牙架9及固定在牙架9上的送料牙10向下移动，实现避让布料的功能。

优选地，还包括一个固定在抬牙轴8上的支架111，驱动装置11固定安装在支架111上。

如图7和图8所示，驱动装置11采用直线驱动装置，如直线气缸或直线电机等常用的可以输出直线运动的装置。支架111的一端通过螺钉固定在抬牙轴8上，直线驱动装置11固定安装在支架111上并位于抬牙叉形曲柄82的下方，直线驱动装置11的输出轴(比如直线气缸活塞杆或直线电机的电机轴)与抬牙叉形曲柄82相连接。

在缝纫机工作状态下，直线驱动装置11的输出轴保持伸出状态，并支撑住抬牙叉形曲柄82。抬牙轴8的摆动虽然不能直接传递给抬牙叉形曲柄82，但是可以通过直线驱动装置11带动抬牙叉形曲柄82上下运动。因此，虽然抬牙叉形曲柄82是活套在抬牙轴8上的，但仍然可以随抬牙轴8的摆动而上下运动，实现正常的送料抬牙功能。在此过程中，驱动装置11并不动作，只是相当于一个连接件，传递抬牙轴8的摆动。

当缝纫机停机放料时，抬牙轴8停止运动，机针停留在高处，送料牙10露在针板上方。当布料感应器感应到布料时，控制模块向直线驱动装置11发送命令，直线驱动装置11开始动作，直线驱动装置11的输出轴向下方收缩，带动抬牙叉形曲柄82逆时针转动，抬牙叉形曲柄82叉槽内的抬牙滑块83也会随之向下移动，带动牙架9及固定在牙架9上的送料牙10移动至针板下方，送料牙10就不会妨碍布料的放置。在预设的时间过后，直线驱动装置11的输出轴恢复伸出状态，输出轴带动抬牙叉形曲柄82顺时针转动，送料牙10恢复原位，为缝纫机在缝纫时正常送料做好准备。

实施例四

如图9所示，本实施例与实施例三的结构类似，不同的是，本实施例中的驱动装置11采用旋转驱动装置，如回旋气缸或步进电机等常用驱动装置。支架111的一端通过螺钉固定在抬牙轴8上，旋转驱动装置11固定安装在支架111上并位于抬牙叉形曲柄82的下方。在旋转驱动装置11的输出轴上还固定安装有第一连接板121，第一连接板121与抬牙叉形曲柄82相连接。

在缝纫机工作状态下，第一连接板121朝向上方，第一连接板121的上端通过一个条形孔与抬牙叉形曲柄82相铰接，并支撑住抬牙叉形曲柄82。由于驱动装置11同时连接抬牙轴8和抬牙叉形曲柄82，因此抬牙叉形曲柄82可以随抬牙轴8的摆动而上下运动，实现正常的送料抬牙功能。在此过程中，驱动装置11并不动作，只是相当于一个连接件，传递抬牙轴8的摆动。

当缝纫机停机放料时，抬牙轴8停止运动，机针停留在高处，送料牙10露在针板上方。当布料感应器感应到布料时，控制模块向旋转驱动装置11发送命令，旋转驱动装置11开始动作，旋转驱动装置11的输出轴带动第一连接板121逆时针旋转一定角度，带动抬牙叉形曲柄82逆时针转动，抬牙叉形曲柄82叉槽内的抬牙滑块83也会随之向下移动，带动牙架9及固定在牙架9上的送料牙10移动至针板下方，送料牙10就不会妨碍布料的放置。在预设的时间过后，旋转驱动装置11的输出轴再带动第一连接板121顺时针旋转相同的角度，送料牙10恢复原位，为缝纫机在缝纫时正常送料做好准备。

实施例五

如图10和图11所示，本实施例的牙架升降机构包括上抬牙曲柄821和下抬牙曲柄822，上抬牙曲柄821固定在抬牙轴8上，下抬牙曲柄822可转动地连接(活套)在抬牙轴8上，抬牙滑块83连接在牙架9上并可在上抬牙曲柄821和下抬牙曲柄822之间形成的叉槽中滑动；还包括一个固定连接在抬牙轴8上的驱动装置11，驱动装置11与下抬牙曲柄822相连接并能够驱动下抬牙曲柄822相对于抬牙轴8转动。放料时，虽然抬牙轴8处于静止状态，但驱动装置11可以驱动下抬牙曲柄822向下方转动，抬牙滑块83也会随之向下移动，从而带动牙架9及固定在牙架9上的送料牙10向下移动，实现避让布料的功能。

在本实施例中，还包括一个固定在抬牙轴8上的支架111，驱动装置11固定安装在支架111上。

如图10和图11所示，驱动装置11采用旋转驱动装置，如回旋气缸或步进电机等常用驱动装置。支架111固定在抬牙轴8上，旋转驱动装置11固定安装在支架111上并位于下抬牙曲柄822的下方。在旋转驱动装置11的输出轴上还固定安装有第一连接板121，第一连接板121与下抬牙曲柄822相连接，这里的“连接”既包括第一连接板121通过销轴等与下抬牙曲柄822相铰接的状态；也包括第一连接板121仅与下抬牙曲柄822相互接触，并从下方对下抬牙曲柄822形成支撑的状态。

在缝纫机工作状态下，第一连接板121朝向上方并对下抬牙曲柄822起支撑作用，抬牙轴8的摆动虽然不能直接传递给下抬牙曲柄822，但是可以通过驱动装置11的支撑作用带动下抬牙曲柄822上下运动。因此，虽然下抬牙曲柄822是活套在抬牙轴8上的，但仍然可以随抬牙轴8的摆动而上下运动，实现正常的送料抬牙功能。在此过程中，驱动装置11并不动作，只是相当于一个连接件，传递抬牙轴8的摆动。

当缝纫机停机放料时，抬牙轴8停止运动，机针停留在高处，送料牙10露在针板上方。当布料感应器感应到布料时，控制模块向旋转驱动装置11发送命令，旋转驱动装置11开始动作，旋转驱动装置11的输出轴带动第一连接板121逆时针旋转一定角度，下抬牙曲柄822由于下方的支撑下移，会跟着逆时针旋转，抬牙滑块83连带着牙架9也会在自身重力的作用下向下移动，从而带动固定在牙架9上的送料牙10移动至针板下方，送料牙10就不会妨碍布料的放置。在预设的时间过后，旋转驱动装置11的输出轴再带动第一连接板121顺时针旋转相同的角度，第一连接板121恢复初始状态，送料牙10也恢复原位，为缝纫机在缝纫时正常送料做好准备。需要注意的是，旋转驱动装置11的输出轴带动第一连接板121旋转一个较小的角度，使送料牙10移动至针板下方即可，避免旋转角度过大出现抬牙滑块83掉落或下抬牙曲柄822无法复位等情况。

实施例六

如图12所示，本实施例与实施例五的结构类似，不同的是，本实施例中的驱动装置11为直线驱动装置，如直线气缸或直线电机等常用的可以输出直线运动的装置。支架111固定在抬牙轴8上，直线驱动装置11固定安装在支架111上并位于下抬牙曲柄822的下方，直线驱动装置11的输出轴(比如直线气缸活塞杆或直线电机的电机轴)与下抬牙曲柄822相连接，这里的“连接”既包括直线驱动装置11的输出轴通过销轴等与下抬牙曲柄822相铰接的状态；也包括直线驱动装置的输出轴仅与下抬牙曲柄822相互接触，并从下方对下抬牙曲柄822形成支撑的状态。

在缝纫机工作状态下，直线驱动装置11的输出轴保持伸出状态，并对下抬牙曲柄822起到支撑作用，由于驱动装置11同时连接抬牙轴8和下抬牙曲柄822，因此下抬牙曲柄822可以随抬牙轴8的摆动而上下运动，实现正常的送料抬牙功能。在此过程中，驱动装置11并不动作，只是相当于一个连接件，传递抬牙轴8的摆动。

当缝纫机停机放料时，抬牙轴8停止运动，机针停留在高处，送料牙10露在针板上方。当布料感应器感应到布料时，控制模块向直线驱动装置11发送命令，直线驱动装置11开始动作，直线驱动装置11的输出轴向下方收缩，下抬牙曲柄822由于下方的支撑下移，会随之逆时针旋转，抬牙滑块83连带着牙架9也会在自身重力的作用下向下移动，从而带动固定在牙架9上的送料牙10移动至针板下方，送料牙10就不会妨碍布料的放置。在预设的时间过后，直线驱动装置11的输出轴恢复伸出状态，送料牙10也恢复原位，为缝纫机在缝纫时正常送料做好准备。

综上所述，本发明的有益之处在于，通过牙架升降机构、布料感应器和控制模块的配合，实现在放料时牙架升降机构带动送料牙自动向下移动，避让布料，防止放料时布料被送料牙所阻挡造成布料不平整或被挂住的情况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。