高速绣花机挑线驱动装置及绣花机的制作方法

本发明属于绣花机技术领域。

背景技术：

现有技术中高速绣花机挑线驱动装置如图1和图2所示，挑线凸轮5绕中心旋转，带动挑线驱动杆b4绕挑线驱动销42做往复摆动，由于挑线驱动杆a3和挑线驱动杆b4是刚性连接，因此挑线驱动杆a3也绕挑线驱动销42做往复摆动。挑线齿2和挑线杆1是固定连接，挑线驱动杆a3连接的滚珠312嵌入挑线齿2的挑线齿槽21，从而使挑线杆1绕挑线杆销11做往复摆动，实现挑线动作。

滚珠312与挑线齿槽21之间是线面接触。当绣花机高速运转时，由于滚珠转动不灵活，导致滚珠与挑线齿之间做滑动摩擦。通常，此处一开始就会添加润滑脂，从而减小摩擦力。目前市面上采用的1200r/min以下的机器均采用该结构。当速度继续提升时，由于摩擦生热，长期使用后，致使挑线齿被磨损，从而产生较大的间隙，导致挑线运动失真，影响刺绣精度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种高速绣花机挑线驱动装置及绣花机，减小挑线齿的磨损，提高绣花机的刺绣精度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高速绣花机挑线驱动装置，包括挑线杆、挑线凸轮、由挑线凸轮驱动摆动的挑线驱动杆b、由挑线驱动杆b带动摆动的挑线驱动杆a、与挑线杆连接的挑线齿，所述挑线齿设有挑线齿槽，所述挑线驱动杆a的头端铰接有滚珠滑块，所述滚珠滑块具有两个平行的驱动平面，所述挑线齿槽具有两个平行的齿槽壁面，两个驱动平面分别与两个齿槽壁面面接触配合。

本发明将滚珠改为可转动的滚珠滑块，即将滚珠滑块与挑线齿槽之间的线面接触改为面面接触。由于摩擦力大小与正压力和摩擦系数相关，因此摩擦力不变。但由于接触面积由线面接触变为面面接触，因此挑线齿接触面受到的压强大大减小，从而减小磨损，提高挑线齿的使用寿命。

优选的，所述挑线驱动杆a的头端连接滚珠销，所述滚珠滑块转动连接滚珠销。

优选的，所述滚珠滑块为长条形，所述滚珠销偏离滚珠滑块的长度方向中线。

优选的，所述挑线驱动杆a的头端连接滚珠销，所述滚珠滑块转动连接滚珠销，所述滚珠滑块的长度方向中线偏离滚珠销对应在滚珠滑块上的长度方向位置。

优选的，所述挑线驱动杆a的头端设有u型头，所述滚珠销的两端分别连接于u型头两侧壁，所述滚珠滑块距离滚珠销相对较远的长度一端至少一侧面连接有第一磁铁，所述u型头的至少一侧壁连接有第二磁铁，所述第一磁铁和第二磁铁面对的两端磁性相反。

优选的，所述u型头的内底面连接有与滚珠滑块弹性抵接的弹性顶针。

优选的，所述弹性顶针包括顶针本体和与顶针本体连接的顶针弹簧。

优选的，所述u型头的内底面设有安装顶针弹簧的顶针弹簧安装孔。

优选的，所述顶针本体呈圆柱形，所述顶针本体由大径段和小径段组成且小径段直径小于大径段直径，所述顶针弹簧外套于小径段。

优选的，所述滚珠滑块在长度一端设有与弹性顶针弹性抵接的抵接平面，所述大径段的端面与抵接平面抵接配合。

本发明还提供了一种绣花机，包括所述高速绣花机挑线驱动装置。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为现有技术中的绣花机挑线机构的结构示意图；

图2为现有技术中的挑线驱动杆a连接滚珠的结构示意图；

图3为本发明中挑线驱动杆a连接滚珠滑块的结构示意图；

图4为本发明中挑线驱动杆a在换色时的示意图；

图5为本发明中挑线驱动杆a在换色时的示意图(未安装弹性顶针)；

图6为本发明中弹性顶针的结构示意图。

具体实施方式

实施例一，参考图1所示，高速绣花机挑线驱动装置，包括挑线杆1、挑线凸轮5、由挑线凸轮5驱动摆动的挑线驱动杆b4、与挑线驱动杆b4联动摆动的挑线驱动杆a3、与挑线杆1连接的挑线齿2，所述挑线齿2设有挑线齿槽21。上述结构与现有技术中绣花机挑线机构的结构和工作原理相同，其中，挑线凸轮5具有挑线凸轮槽51，挑线驱动杆b4的一端连接有滚动体41，滚动体41与挑线凸轮槽51配合，因而，挑线凸轮5转动过程中驱动挑线驱动杆b4摆动。挑线驱动杆b4和挑线驱动杆a3转动连接于挑线驱动销42且挑线驱动杆b4和挑线驱动杆a3联接传动，挑线杆1转动连接在挑线杆销11上。

与图2现有技术采用采用滚珠312与挑线齿槽21配合不同，参考图3所示，在本实施例中，挑线驱动杆a3铰接有滚珠滑块32，所述滚珠滑块32具有上下两个相互平行的驱动平面321，所述挑线齿槽21具有两个相互平行的齿槽壁面，两个相互平行的齿槽壁面与挑线齿槽21的开口方向平行，两个驱动平面321分别与两个齿槽壁面面接触配合。这样，将滚珠改为可转动的滚珠滑块32，即将滚珠滑块与挑线齿之间的线面接触改为面面接触。由于摩擦力大小与正压力和摩擦系数相关，因此摩擦力不变，但由于接触面积由线面接触变为面面接触，因此挑线齿接触面受到的压强大大减小，从而减小磨损，提高挑线齿2的使用寿命。

其中，两个驱动平面321分别与两个齿槽壁面面接触配合，既包括换色时滚珠滑块32平移时的滑动配合，也包括挑线过程中，滚珠滑块32的上/下驱动平面与对应的齿槽壁面之间面面挤压配合，此时，滚珠滑块32的上/下驱动平面与对应的齿槽壁面之间作用力垂直于接触面。

当然，本领域技术人员可以理解的是，为了保证滚珠滑块32的上/下驱动平面与对应的齿槽壁面具有面面接触并避免挑线运动失真，同时需要保证滚珠滑块32的上/下驱动平面与对应的齿槽壁面之间的顺畅滑动，不卡滞，滚珠滑块32的上/下驱动平面与对应的齿槽壁面在作用时，理论上是没有间隙或者具有很小间隙，尤其是挑线过程中，滚珠滑块32的上/下驱动平面与对应的齿槽壁面之间面面挤压配合时，对应的挤压配合面理论上没有间隙。

所述挑线驱动杆a3的头端连接滚珠销311，所述滚珠滑块32转动连接滚珠销311。本实施例中优选的，所述滚珠滑块32为长条形，两个平行的驱动平面321位于滚珠滑块32的厚度两侧面，从而两者具有较大的面接触面积。而且，所述滚珠销311与滚珠滑块32的长度方向中线平行且偏离滚珠滑块32的长度方向中线，以使滚珠滑块32驱动挑线齿2转动过程中可以顺畅转动不卡死。

使用滚珠滑块32替换滚珠后，当绣花机换色时，挑线驱动杆a3的摆角位置如图4所示，可知其头端上翘。因为滚珠销311不在滚珠滑块32的中心位置，因此当滚珠滑块32处于自由状态时，其位置会如图5所示自由下垂，则在换色过程中滚珠滑块32会卡到相邻挑线齿2，导致无法完成换色动作。

所述挑线驱动杆a3的头端设有u型头，u型头两侧壁在挑线驱动杆a3的中线两侧对称分布，挑线驱动杆a3的后部偏离挑线驱动杆a3的中线且后端连接与挑线驱动销42抱紧的抱紧部。所述滚珠销311的两端分别连接于u型头两侧壁，为了避免滚珠滑块32在自由状态下自由下垂，所述滚珠滑块32距离滚珠销311相对较远的长度一端至少一侧面设有第一磁铁325，所述u型头的至少一侧壁设有第二磁铁313，所述第一磁铁325和第二磁铁313磁性相反的面面对面设置。这样，第一磁铁325和第二磁铁313相互吸引，滚珠滑块32在自由状态下也会保持原有位置不下垂。当然，第一磁铁325也可以贯穿滚珠滑块32两侧设置，而且同时在u型头的两侧壁设置第二磁铁313与第一磁铁325的两端实现磁吸作用。

在设置磁铁的基础上，为了避免磁铁吸力过小或者失效，滚珠滑块32意外情况下在自由状态下自由下垂，还可以采用如下技术方案，即所述u型头的内底面连接有与滚珠滑块32弹性抵接的弹性顶针，从而给滚珠滑块32一个保持位置的作用力。

参考图4和图6所示，在本实施例中，所述弹性顶针包括顶针本体314和与顶针本体314连接的顶针弹簧315。作为一种简单的变形，当然也可以只设置顶针弹簧。其中，为了方便顶针弹簧315的安装，所述u型头的内底面设有安装顶针弹簧315的顶针弹簧安装孔。这样，顶针本体314一头顶住滚珠滑块32，则顶针本体314可沿顶针弹簧安装孔方向做适量移动，且顶针弹簧315保证了顶针本体314与滚珠滑块32之间始终接触。因此，当绣花机换色时，两个强力磁铁的磁吸力确保了滚珠滑块的位置定位，而弹性顶针则提供了滚珠滑块32不摆动的支撑力，从而确保换色运动的顺利进行。

其中，所述顶针本体314呈圆柱形，所述顶针本体314由大径段和小径段组成且小径段直径小于大径段直径，所述顶针弹簧315外套于小径段。所述滚珠滑块32距离滚珠销相对较远的长度一端设有与弹性顶针弹性抵接的抵接平面322，大径段端面与抵接平面322接触，具有较大的作用面积，保证可靠性。抵接平面322与驱动平面321之间具有圆弧过渡面323，滚珠滑块32相对抵接平面322的一端具有弧形头324。

实施例二，一种绣花机，包括上述的高速绣花机挑线驱动装置，对于绣花机的其他结构及具体工作原理可以参考现有技术。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。