专利名称：单线电磁缝制机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新类型的缝制机器，属缝制和装制技术领域。
人类最初是用手操纵单线缝针从事兽皮、织物等的缝制工作的，书本等也是以此法装制成册的。这种技术，工具简单细小、操作灵便容易，对缝制和装制来说，几乎是无所不能的，因此，它在人类历史的很长时期内成了缝制和装制的最普遍、甚至是唯一的技术，为人类文明作出过不可磨灭的重要贡献。但是，近代以来，由于生产、技术和人类需求的迅猛发展，这种缝制技术的低效、难规范、费时费力等缺陷便突显出来、变得极不适应时代的要求了。于是人们发明了缝纫机这种缝制机械，以后又制作出了一些简单的书报等的线装机械以取代原来手工操作的单针单线缝制技术。缝纫机以其快速、规范、省力、操纵灵便等特点确实为缝制技术带来了一次革命性的变革，使缝纫工作实现了机械化并向自动化迈进，极大地提高了劳动生产率和工作质量。不过，今天看来，缝纫机对缝制工作来说不管有多少优点，但它仍存在着其自身特点所决定的若干弱点。首先，它难于或根本不能完成特厚、表面凹凸不平、富弹性等工件的缝制工作。例如，不能用缝纫机缝好带被面的棉被，纳棉袄也不足取。其次，它根本不能或很难完成超宽缝距、不规则变缝距、缝向等工件的缝制工作。例如，普通缝纫机不能完成传统线装书的装册工作。再次，它虽可由电脑控制进行自动绣花，但不能作传统意义上的刺绣，而电脑绣的花怎么也表现不出传统刺绣特有的神韵。总之，缝纫机对缝制工作来说还称不上十全十美，它仍需某种新的机器作补充。至于用作书刊、报纸等装制成册的线装机械，目前面市的都过于简单，除了钻孔，其他操作大都没有跳出原来手工装制的窠丘。
本实用新型的目的是要提供一种新型的、利用电磁的属性实现的单针单线缝制机器，这种缝制机器能改变现有缝制机械的缝制方式，从而既能发挥原先的手工单针单线缝制技术的优点，又能弥补现代缝纫机的若干不足，还能提高现在已面市的书报线装机械的效率。
本实用新型以其结构特征、机电磁结合运动特征、实现上述目的。
本实用新型的总特征在于它是由装置有上电磁缝头(1)、上压板(2)、上电源盒(3)、上电路开关(4)、的上支架(5)、和装置有下电磁缝头(6)、下压板(7)、下电源盒(8)、下电路开关(9)的下支架(10)，在它们各自装置电源盒和电路开关之间的一处间距对应地方，用一边装有控制支架张合程度的钳把卡(03)和钳把弹簧板(04)，另一边装有电路开关触动杆(02)的特制轴(01)交差连接成的钳形机电磁一体的单线缝制机，本机配用特制的两头尖、中间园、线孔在正中的缝制针(07)。
上下电磁缝头(1、6)是整机的关键部件，它们的特征在于彼此结构一样且上下对称，都是内装电磁缝芯(11、61)的缝芯缸(12、62)设在中央部位、外围装置附属机构。电磁缝芯(11、61)主体是芯部为园柱铁芯、中层为接通外导线的线圈、外包抗磁质壳的园柱体；园柱体一端面侧是园柱铁芯延伸出来的园截面直径比铁芯小2／3的缝针杆，杆头挖有锥形小洞；另一端面侧是面积比端面大的抗磁质盖，盖中央有让园柱铁芯露出的小园孔，四周有两对中心连线彼此垂直的翼板，其中一对翼板的各板上有一根平行于园柱体的小园导杆，另一对翼板末端各向园柱体这边弯折110°－130°角。缝芯缸(12、62)为内部是园柱形缸、缸底正中有小园孔、外部四周有两副和电磁缝芯两对翼板对应的方形肋的抗磁质缸体；电磁缝芯的园柱体部分和缝针杆就装在该缸体的内部和底部、彼此配合密切且可作相对运动；外部的一副肋，其各肋上方2／3部分是方形且内有小园直孔，下方1／3部分是活动塞座，电磁缝芯盖上的一对导杆穿过弹簧垫圈插在对应肋的各小园直孔中；外部的另一副肋各挖有自上而下的直槽，槽内安装有能钳紧缝芯缸底孔口的缝头口钳(15)，电磁缝芯盖上的那对弯折110°－130°角的翼板就紧嵌在该钳的钳把内。内装电磁缝芯的缝芯缸固定在上下支架钳把端的板面中央，板面四周则对称装置两副外围设备一副是电磁吸离、弹性复位的活动塞及其配件(13、63)，活动塞在电磁缝头断电时塞在缝芯缸的各对应肋的活动塞座中，另一副是用于带动支架另一面的拉线勾的杠杆架(14、64)。
上下压板(2、7)是本机接受和传递外力的部件，其特征是它们都属抗磁质并且上下对称、结构一样首先，在各压板正对电磁缝芯盖中央园柱铁芯露出处有一个小园铁块(21、71)，两旁有一对极薄的定位弹簧片(22、72)；其次，在它们和上下电磁缝头外壳的连接处都设有各压板的复位弹簧和由连接到连接轴与电路开关间的一点上的线(05、06)控制的制动阀；再次，在各压板正对电磁缝头拉线装置的杠杆力臂端部的地方设有一对电磁吸离、弹性复位的压迫杆及其配件(23、73)。
上下电路(08、09)是本机的内动力系统，其特征是上下电路虽然布设和组件一样但完全彼此分立，在各电路中，各线圈以串联方式联接以保证电磁缝芯获取最大功率，用低压直流电作电源，也可用低压交流电作电源，装在钳口端的电路开关(4、9)采用手动和杆触两种方式，启动、关机和暂停时用手动，正常工作时为电路开关触动杆(02)触动且各开关每连续两次触动必有一开一关。
上下支架(5、10)是对称装置其它部件、导线等的部件，也是协调各部分动作的机构，其特征是它们在分开时形状尺寸都一样(交差处除外)，侧视可分三段，中间是园弧，两端平直，两支架装在一起成钳形后，两园弧的园心都在钳把内并严格对应、和园弧交角大的平直部分为钳把端，和园弧交角小的平直部分的远离园弧端一小段为钳口端，钳口端只装电路开关及有关导线、拉线，其余部件均在钳口另一端。支架钳口端和钳把端都可绕轴作相向或相背转动，相向转动时必须在钳把端的平直部分平行时受钳把卡(03)的限制停住，钳把卡，以及钳把端的平直部分平行时的间距可据需要确定但必须保证上电磁缝头送给下电磁缝头的缝针的针尖部分的园锥面和下电磁缝头的缝针杆端部的园锥形小洞的内壁有0.2～0.5毫米间隙；相背转动时，受钳把弹簧片控制钳把交差处的张角不小于60°角。
本机所用的是特制的缝制针(07)，这种缝制针的特征是针体两头都是园锥形，其园锥形的长短大小与上下电磁缝芯缝针杆端的园锥形小洞配合一致，中间为园柱形但在其轴向正中部位有一个两旁为类园台形，中间为园形的线孔。
本机在电磁缝头部位装置有拉线机构以帮助支架反弹和移位，其机构由三部分组成各压板上的一对电磁吸离、弹性复位的压迫杆及其配件(23、73)；各支架装置缝芯缸处两侧的一对杠杆架(14、64)；杠杆架背面的一对不平行滑槽及其上的柔性带和拉线勾(图3)，柔性带一端钻过支架平面与杠杆的重臂端联接，另一端钻过支架平面与系在杠杆支点柱上的弹簧相接。
本机可装置适应工件厚薄的工件夹紧压板以满足加工时需固定工件的工作要求，工件夹紧板装置在上下支架装电磁缝头平板的另一面，形状为长条槽，槽底和电磁缝头那部分的支架平面长宽一样，只是在拉线所经过一侧开有一道宽缝，槽邦紧贴电磁缝头两侧外壳，工件夹紧板上下可调，还可装置活动加力棒以适应加厚工件，加力棒为中间有一和压板吻合的卡槽，两旁有能用手握紧的手柄，需用时把卡槽卡进压板，即可用两手握住手柄加力，不用时把加力棒取走。
平时，本机呈张开着的钳形。使用时，先将穿好线的缝针一端插入上电磁缝头的缝芯缸底孔，再打开上电路(手动)开关，于是上电磁缝头和上压板各处通电，结果(一)上电磁缝芯内的铁芯磁化，其下端的缝针杆吸牢缝针，上端则克服上压板上的定位薄簧片的阻力跳起吸住上压板，从而使整个上电磁缝芯在缝芯缸内跃升并带动整根缝针缩进缝芯缸底孔内；在上电磁缝芯跃起的同时，其盖上的一对110°－130°角弯折的翼板撑开缝头口钳的钳把致使芷好了缝针的缝芯缸底孔口被缝头口钳的钳口钳紧，这时；工件便可顺利卡进上下电磁缝头的中间，上下电磁缝头也可在工件上自由移位以选准合适的缝点；(二)属上电磁缝头活动塞的配件的一对电磁铁芯磁化、吸离原来塞在缝芯缸一对侧肋的活动塞座中的活动塞，上电磁缝芯盖的一对翼板上的导杆便能不受阻碍地直抵活动塞座的底部，从而又使上电磁缝芯的园柱体部分有可能抵达缝芯缸底端；这时，上压板若受到一个足够大的向下冲击力，就能压迫整个上电磁缝芯下落并使缝针杆推着带线的缝针穿过工件抵达下电磁缝头的缝芯缸底孔口；(三)上压板一端的电磁铁芯磁化，吸离拉线装置中的杠杆力臂端的一对压迫杆，这时，即使上压板受力下落，拉线装置也无法受力工作。
当上电路开通时，下电路仍处于关闭状态，这时下支架上的部件的情形为(一)下电磁缝头的电磁缝芯内的铁芯消磁，下电磁缝芯下端有定位薄簧片轻轻托住，上有翼板一对导杆头上的弹簧圈抵住，处于静止状态，这时，下电磁缝芯上的缝针杆端部朝上并正好在缝芯缸底孔内1／3个缝针长度的深度处，缝头口钳也因钳把末受力而钳口张开着；(二)属下电磁缝头的活动塞的配件的一对电磁铁芯也消磁，下电磁缝头的缝芯缸的一对侧肋的活动塞座中的活动塞在复位弹簧的作用下不会离开活动塞座，下电磁缝芯的翼板上的一对导杆便被抵住不能活动，这时，即使下压板受到了一个向上的反冲力，也不会把下电磁缝芯上的缝针杆推动，正好使缝针杆静处以接受上电磁缝头送过来的缝针；(三)下压板一端的电磁铁芯也消磁，在压板上的那对给拉线装置的杠杆施力的压迫杆在复位弹簧的作用下正对杠杆力臂的端部，这时，下压板若受有朝上的反作用力，便能压迫杠杆在上电磁缝头送来的缝针抵达下电磁缝头的缝芯缸底孔之前以使拉线勾掠过下缝芯缸底孔口，等待在下压板回位时由复位弹簧驱动反弹拉线。
在上电路通电、下电路关闭时，给上压板施加一个持续的向下压力，只引起上下支架绕轴作相向转动，上下电磁缝头内的机构则因上下压板受制动阀限制不能对其施压而保持不动。但当上下支架转到其钳把端平直部分的夹角为20°时，快速给上压板施加一个足够的向下冲击力时，便将产生三个结果(一)上下压板的制动阀被拉线拉开，上电磁缝芯受上压板向下冲击快速下落，推动缝针穿过工件抵达下缝芯缸底孔口；而下压板受反作用力作用向上冲击下拉线装置使拉线勾在上电磁缝头送来的缝针抵达下缝芯缸底孔口之前的瞬间掠过下缝芯缸底孔口；(二)上下支架马上转到其钳把端相互平行时受制停住，那时支架平行处的间距一般为1至1.5厘米；缝针落到底时针尖离下缝针杆端的园锥形小孔洞底0.2至0.5毫米；上下缝芯缸底孔的中心线成一直线；(三)当上下支架钳把端平行时，钳口端的上下电路开关同时为电路开关触动杆触动，上电路被关闭，下电路接通，上电路造成的剩磁足于使上电磁缝头把缝针送达下电磁缝头并在其到达时完成剩磁矫顽以便交出缝针，下电路在缝针抵达时已把下电磁缝芯的缝针杆充分磁化以便吸牢缝针。当冲击力在做功中耗完时，如果不再给上压板施力，则上下支架受控立即反弹成张开着的钳状，上下压板也复位，缝针缩进下电磁缝头内并且孔口被钳紧，下拉线装置的拉线勾回弹并拉过来一截缝线，至此，一次向下缝制的过程完成。
接着是向上缝制。施缝前，如果不考虑方位和部分受力方向，则此时上下电磁缝头内机构的状况正好和上述上电路通电、下电路关闭时的状况相反。实缝时，除了机子移位外，其余操作也和向下缝制时一样。
移位、压冲上压板、支架复位，移位、压冲上压板、支架复位，……如此循环往复即构成连续缝制。
本实用新型由于上电磁缝头和下电磁缝头之间的张角可以很大，且在施缝时可以夹紧工件，也可以不夹紧工件，因此，对特厚、表面十分凹凸不平、高弹性的工件，如棉被棉袄、毛衣毛毯沙发边、厚鞋底、厚本书报、粗厚不平的口袋沿等等均可以进行缝制或装制；又由于上下同构的各部件彼此对称，且用单针单线，不像缝纫机那样受勾底线的设备和过程的限制，因此，可以交替变换缝距、缝向，可以随意正、反使用，甚至一边有支撑时立着使用，可以直缝、亦可包边(包边时，先从上到下缝一针，接着把机带线位出并让线绕边一转，再用反向在原缝点朝下缝即成)适于线装书装册、书报装合订本及其它需包边变缝距、缝向的缝制等；还由于整机结构简单、工作限制条件少、重量轻、体积小、因此可随身随处携带，以本机就近工件而不是用工件就近机器，除适合一般家庭多种缝制需要外还特别适合一些粗重苯厚难于搬动的工件的加工工作和日常的修修补补之用；最后，由于本机用机电磁结合运动的方式实现了传统刺绣和衣服缝纽扣的最基本运行过程，因此，它有可能为传统刺绣和缝纽扣的机械化、自动化开避出一条切实可行的路子来。
以下是附图的简要说明
图1是整机及缝制针的纵向正中剖视简图，其标号1，是上电磁缝头，它包括长方形框内和中间突入2框内的一部分的所有零部件及外壳，其中11，是电磁缝芯；12，是缝芯缸；13，是电磁吸离、弹性复位的活动塞及其配件；14，是拉线装置中的杠杆架；长方形框是电磁缝头外壳。
2，是上压板，它包括类长方形框中除1已占去外的部分中的零部件和板体，其中21，是小园铁块；22，是定位薄弹簧片；23，是电磁吸离，弹性复位的压迫杆及其配件；类长方形框是板体及其边沿。
3，是上电源盒。
4，是上电路开关。
5，是上支架。
6，是下电磁缝头，它包括长方形框内和中间突入7框内的一部分的所零部件及外壳，其中61，是电磁缝芯；62，是缝芯缸；63，是电磁吸离、弹性复位的活动塞及其配件；64，是拉线装置中的杠杆架；长方形框是下电磁缝头外壳。
7，是下压板，它包括类长方形框中除6已占去外的部分中零部件和板体，其中71，是小园铁块；72，是定位薄弹簧片；73，是电磁吸离、弹性复位的压迫杆及其配件；类长方形框是板体及其边沿。
8，是下电源盒。
9，是下电路开关。
10，是下支架。
01，是连接轴。02，是电路开关触动杆。
03，是钳把卡04，是钳把弹簧板。
05、06，是压板和电磁缝头之间的制动阀的控制线。
07，是缝制针。
图4，是上电磁缝头和上压板一部分的简化轴测图，其中标号11、12、13、14、23所标明的零部件和
图1中相同各标号所标明的零部件的名称一样。
15，是缝头口钳，因
图1是剖视图，该钳未在
图1中画出。
图2，是上下电路简图，其中08，是上电路简图；09，是下电路简图；图3，是拉线装置中的不平行槽及其上的柔性带和拉线勾简图。
权利要求1.单线电磁缝制机，其特征在于它是由装置有上电磁缝头(1)、上压板(2)、上电源盒(3)、上电路开关(4)的上支架(5)和装置有下电磁缝头(6)、下压板(7)、下电源盒(8)、下电路开关(9)的下支架(10)，在它们各自装置电源盒和电路开关之间的一处间距对应地方，用一边装有控制支架张合程度的钳把卡(03)和钳把弹簧板(04)，另一边装有电路开关触动杆(02)的特制轴(01)交差连接成的钳形机电磁一体的单线缝制机，该机配用特制的两头尖、中间园、线孔在正中的缝制针(07)。
2.根据权利要求1所述的缝制机，其特征是整体和零部件都上下对称的上电磁缝头(1)和下电磁缝头(6)结构一样，都是内装电磁缝芯(11、61)的缝芯缸(12、62)设在中央部位、外围装置附属机构；电磁缝芯(11、61)主体是芯部为园柱铁芯、中层为接通外导线的线圈、外包抗磁质壳的园柱体，园柱体一端面侧是园柱铁芯延伸出来的园截面直径比园柱铁芯小2／3的缝针杆，杆头挖有锥形小洞，另一端面侧是面积比端面大的抗磁质盖，盖中央有让园柱铁芯露出的小园孔，四周有两对中心连线彼此垂直的翼板，其中一对翼板的各板上有一根平行于园柱体的小园导杆，另一对翼板的末端各向园柱体的这边弯折110°－130°角；缝芯缸(12、62)为内部是园柱形缸、底部正中有小园孔、外部四周有两副和电磁缝芯两对翼板对应的方形肋的抗磁质缸体，电磁缝芯的园柱体部分和缝针杆就装在该缸体的内部和底部、彼此配合密切且可作相对运动，外部的一副肋，其各肋上2／3是方形且内有小园直孔，下1／3是活动塞座，电磁缝芯盖上的一对导杆穿过弹簧垫圈插在各对应肋的各小园直孔中，外部的另一副肋各挖有自上而下的直槽，槽内安装有能钳紧缝芯缸底孔口的缝头口钳(15)，电磁缝芯盖上的那对弯折110°－130°角的翼板就紧嵌在该钳的钳把内；上下支架钳把端的平直部分板面中央固定缝芯缸，其四周则对称装置两副外围设备一副是电磁吸离、弹性复位的活动塞及其配件(13、63)，活动塞在电磁缝头断电时塞在缝芯缸各对应肋的活动塞座中，另一副是用于带动支架另一面的拉线勾的杠杆架(14、64)。
3.根据权利要求1所述的缝制机，其特征是都属抗磁质的上压板(2)和下压板(7)上下对称、结构一样，首先在各压板正对电磁缝芯盖中央的园柱铁芯露出部有一个小园铁块(21、71)，铁块两旁稍远处有一对极薄的定位弹簧片(22、72)；其次，在它们和上下电磁缝头外壳的连接处都设有各压板的复位弹簧和由连接到连接轴与电路开关之间的一点上的线(05、06)控制的制动阀；再次，在各压板正对各电磁缝头拉线装置的杠杆力臂端部的地方设有一对电磁吸离、弹性复位的压迫杆及其配件(23、73)。
4.根据权利要求1、2、3所述的机构，其特征是各电磁缝头的拉线装置由三部分构成各压板上的一对电磁吸离、弹性复位的压迫杆及其配件(23、73)；各支架装置缝芯缸处两侧的一对杠杆架(14、64)；杠杆架背面的一对不平行滑槽及其上的柔性带和拉线勾，柔性带一端钻过支架平面与杠杆的重臂端连接，另一端也钻过支架平面与系在杠杆支点柱上的弹簧相联。
5.根据权利要求1所述的缝制机，其特征是上支架(5)和下支架(10)在未装成一体时，除交叉处略有差别外，其余形状尺寸都一样，侧视可分三段，中间是园弧，两端平直，两支架装在一起成钳形后，两园弧的园心都在钳把内并严格对应，和园弧交角大的平直部分为钳把端，和园弧交角小的平直部分的远离园弧端一小段为钳口端，钳口端只对称装上下电路开关及有关导线、控制线，其余的部件、导线、控制线按同构则上下对称的方式装置在钳把端各规定的位置上；支架钳口端和钳把端都可绕轴作相向或相背转动，相向转动时必须在钳把端的平直部分平行时受钳把卡(03)的限制停住，钳把卡以及钳把端的平直部分平行时的间距可据需要确定但必须保证上电磁缝头送给下电磁缝头的缝针的针尖部分的园锥面和下电磁缝头的缝针杆端部的园锥形小洞的内壁有0.2～0.5毫米间隙；相背转动时，受钳把弹簧板控制钳把交差处的张角不小于60°角。
6.根据权利要求1所述的缝制机，其特征是上电路(08)和下电路(09)虽然布设和组件一样但完全彼此分立；在各电路中，其主要组件和各线圈以串联方式联接，用低压直流电作电源，也可用低压交流电作电源；装电池或作变电用的上电源盒(3)和下电源盒(8)对称装置在上下支架钳把端靠连接轴处的一段平面上；装在钳口端的电路开关(4、9)采用手动和杆触两种方式，启动、关机和暂停时用手动，正常工作时为电路开关触动杆(02)触动且各开关每连续两次触动必有一开一关。
7.根据权利要求1所述的缝制机，其特征是针体两头为园锥形，其园锥形的长短大小与上下电磁缝芯的缝针杆端的园锥形小洞配合一致，针体中间为园柱形但在其轴向正中部位有一个两旁为类园台形、中间为园形的线孔。
8.根据权利要求1所述的缝制机，其特征是在上下支架装电磁缝头平板的另一面可以加装工件夹紧板，工件夹紧板形状为长条槽，槽底和电磁缝头那部分的支架平面长宽一样，只是在拉线所迳过的一侧开有一道宽缝，槽邦则紧贴电磁缝头两侧的外壳，工件夹紧板上下可调；还可在压板上装置活动加力棒，加力棒为中间有一和压板吻合的卡槽，两旁有手柄的加力附件。
专利摘要单线电磁缝制机是由装置有上电磁缝头、上压板、上电源盒、上电路开关的上支架和装置有下电磁缝头、下压板、下电源盒、下电路开关的下支架，用特制轴交差联接成钳形的机电磁一体的单线缝制机，该机配用两头尖、中间圆且线孔在正中的缝制针。本机改变了现有缝制和装制机械的缝制方式，能顺利完成现有缝制机械所不能或难于完成的粗、厚、高弹等工件和交替变缝距、缝向等操作的各种缝制工作。
文档编号D05B1/00GK2202141SQ9422967
公开日1995年6月28日 申请日期1994年10月7日 优先权日1994年10月7日
发明者张广 申请人:张广