一种缝纫机的电机冷却结构及缝纫机的制作方法

1.本实用新型涉及一种缝纫机，特别是涉及一种缝纫机的电机冷却结构。


背景技术：

2.目前，缝纫机中配置有多个电机，比如：用于驱动主轴转动的主电机、用于驱动送布牙执行送布动作的送布电机、用于驱动抬压脚机构执行自动抬压脚动作的抬压脚电机等。对于主电机、送布电机之类运行频率较高的电机而言，都会单独配置一台电风扇用来散热，电风扇为一个独立设备、需要单独采购；并且，当缝纫机中运行频率较高的电机数量变多时，需要配置多台独立的电风扇，以保证散热效果；如此，会导致缝纫机成本额外的增加。另外，当缝纫机配置步进电机时，步进电机长时间频繁工作后，普通电风扇的散热效果也并不是很理想。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种缝纫机的电机冷却结构，降低缝纫机的成本。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种缝纫机的电机冷却结构，包括驱动电机、缝纫功能执行件、连接在驱动电机和缝纫功能执行件之间的传动单元、以及风机组件，所述传动单元中具有可转动的轴部件，所述风机组件包括安装位置固定的风机壳体、以及可转动地安装在风机壳体内的风机叶轮，所述风机叶轮固定在轴部件上或驱动电机的电机轴上，所述风机壳体上开设有进风口、以及对准缝纫机中需散热部件的出风口。
5.进一步地，所述缝纫功能执行件包括送布牙和旋梭，所述送布牙固定在缝纫机中的牙架上，所述传动单元包括连接在驱动电机和牙架之间的抬牙传动组件、以及连接在驱动电机和旋梭之间的勾线传动组件，所述抬牙传动组件中具有可转动的抬牙轴，所述勾线传动组件中具有可转动的下轴，所述抬牙轴和下轴为传动单元中的轴部件。
6.进一步地，缝纫机中配置有送布模块，所述送布模块包括送布电机、以及连接在送布电机和牙架之间的送布传动机构，所述驱动电机和送布电机为两个互相独立的驱动源，所述出风口对准送布电机。
7.进一步地，所述风机组件还包括设在进风口处且固定于风机壳体的集流罩，所述集流罩内设有进风通道，所述进风通道包括沿空气流向依次相连的大口径段、以及口径逐渐减小的喇叭段，所述喇叭段延伸至风机叶轮。
8.进一步地，所述电机冷却结构还包括安装位置固定的散热罩，所述驱动电机和风机组件都被罩盖在散热罩内，所述缝纫机中的需散热部件位于散热罩的外部，所述散热罩在驱动电机的外周侧开设有数道进气孔，所述进气孔连通进风口和外界，所述散热罩在出风口处开设有容出风口露出的出气孔。
9.进一步地，所述风机壳体包括通过螺栓固定连接的第一壳体和第二壳体。
10.本实用新型还提供一种缝纫机，所述缝纫机中配置有如上所述的电机冷却结构。
11.如上所述，本实用新型涉及的缝纫机的电机冷却结构及缝纫机，具有以下有益效果：
12.本技术采用用于驱动缝纫功能执行件执行缝纫动作的驱动电机来同时驱动风机组件运转，用于对需散热部件进行散热，其采用了缝纫机中已有的驱动电机作为散热驱动源，有效降低成本。并且，风机组件将动能转化为势能，通过离心力形成压差、并由此产生的气流大，故风机组件的散热冷却效果比传统电风扇的散热冷却效果好，最终有效提高产品的综合竞争力。
附图说明
13.图1为本技术中缝纫机的结构示意图，该图仅示出了刺布挑线模块、抬牙勾线模块和送布模块。
14.图2为本技术中电机冷却结构的结构示意图。
15.图3为图2省略散热罩后的结构示意图。
16.图4为本技术中风机组件的结构示意图。
17.图5和图6为本技术中风机组件在不同视角下的工作原理图。
18.图7为本技术中驱动电机的散热原理图。
19.图8为本技术中送布电机的散热原理图。
20.元件标号说明
21.10
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驱动电机
22.20
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风机组件
23.21
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风机壳体
24.211
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进风口
25.212
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出风口
26.213
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第一壳体
27.214
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第二壳体
28.22
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风机叶轮
29.23
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集流罩
30.231
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进风通道
31.232
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大口径段
32.233
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喇叭段
33.30
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散热罩
34.31
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进气孔
35.32
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出气孔
36.40
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牙架
37.50
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送布牙
38.60
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刺布挑线模块
39.61
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刺布挑线电机
40.62
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针杆
41.63
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机针
42.64
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挑线杆
43.65
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上轴
44.66
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针杆曲柄
45.67
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刺布挑线传动轴
46.70
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抬牙勾线模块
47.71
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抬牙勾线电机
48.72
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旋梭
49.73
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抬牙轴
50.74
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抬牙偏心轮
51.75
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抬牙连杆
52.76
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下轴
53.80
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送布模块
54.81
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送布电机
55.82
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送布曲柄
56.83
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送布连杆
57.84
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牙架座
58.90
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底板
59.110
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支撑座
具体实施方式
60.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
61.须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
62.本技术提供一种缝纫机、及安装在该缝纫机中的电机冷却结构，缝纫机的机型为平缝机。优选地，缝纫机为一模块化缝纫机，即将缝纫机中的各功能机构模块化、且各自具有独立电机。为便于叙述，下述实施例中，将缝纫机的长度方向定义为左右方向，将缝纫机的宽度方向定义为前后方向，将缝纫机的高度方向定义为上下方向；同时，左方向为朝向缝纫机机头的方向，右方向为朝向缝纫机机尾的方向，前方向为缝纫机正缝时布料的移动方向。
63.进一步地，如图1所示，缝纫机包括机壳、牙架40、安装在牙架40上的送布牙50、刺布挑线模块60、抬牙勾线模块70和送布模块80，缝纫机的机壳包括上节机壳和底板90。刺布挑线模块60包括刺布挑线电机61、可上下往复移动的针杆62、安装在针杆62下端的机针63、可上下往复摆动的挑线杆64、以及刺布挑线传动机构，刺布挑线电机61通过刺布挑线传动
机构与针杆62和挑线杆64相连。抬牙勾线模块70包括抬牙勾线电机71、可转动的旋梭72、以及抬牙勾线传动机构，抬牙勾线电机71通过抬牙勾线传动机构与旋梭72和牙架40后端相连。送布模块80包括送布电机81、以及送布传动机构，送布电机81通过送布传动机构与牙架40前端相连。刺布挑线模块60、抬牙勾线模块70和送布模块80为三个互相独立的功能模块，刺布挑线电机61、抬牙勾线电机71和送布电机81为三个互相独立的驱动源。
64.缝纫机运转时，刺布挑线电机61、抬牙勾线电机71和送布电机81都转动，刺布挑线电机61通过刺布挑线传动机构驱动针杆62上下往复移动，针杆62带动机针63上下往复移动，执行刺布动作；面线从挑线杆64中穿过，刺布挑线电机61通过刺布挑线传动机构驱动挑线杆64上下往复摆动，执行挑线动作；抬牙勾线电机71通过抬牙勾线传动机构驱动旋梭72转动，执行勾线动作；抬牙勾线电机71通过抬牙勾线传动机构驱动牙架40和送布牙50一起上下往复运动，执行抬牙动作；送布电机81通过送布传动机构驱动牙架40和送布牙50一起前后往复运动，执行送布动作。如此，刺布挑线模块60、抬牙勾线模块70和送布模块80配合动作，完成缝纫。因此，刺布挑线电机61、抬牙勾线电机71和送布电机81为缝纫机中运行频率较高的电机，需要散热处理，故刺布挑线电机61、抬牙勾线电机71和送布电机81构成缝纫机的需散热部件。另外，送布牙50、机针63、挑线杆64和旋梭72构成缝纫机的缝纫功能执行件，用于执行缝纫动作。
65.进一步地，如图2至图4所示，本技术涉及的电机冷却结构包括驱动电机10、缝纫功能执行件、连接在驱动电机10和缝纫功能执行件之间的传动单元、以及风机组件20，传动单元中具有可转动的轴部件，风机组件20包括安装位置固定的风机壳体21、以及可转动地安装在风机壳体21内的风机叶轮22，风机叶轮22固定在轴部件上或驱动电机10的电机轴上，风机壳体21上开设有进风口211、以及对准缝纫机中需散热部件的出风口212。图2和图3所示的实施例中，驱动电机10为抬牙勾线电机71，缝纫功能执行件为送布牙50和旋梭72，则传动单元即为上述抬牙勾线传动机构，而风机壳体21上的出风口212对准送布电机81。
66.缝纫机缝纫过程中，驱动电机10通过传动单元驱动送布牙50执行抬牙动作、以及驱动旋梭72执行勾线动作，与此同时，驱动电机10直接驱动风机叶轮22转动、或驱动电机10通过传动单元中的轴部件间接驱动风机叶轮22转动，即风机叶轮22转动的动力来源于驱动电机10；风机叶轮22旋转时产生的离心力将空气从风机叶轮22中甩出，空气从风机叶轮22中甩出后汇集在狭小的风机壳体21内，由此产生较高的压力，从而形成压差使风机壳体21内的空气从出风口212处排出，如图5和图6所示；而出风口212对着送布电机81，故将空气直接吹在送布电机81上，如图8所示，带走送布电机81工作时产生的热量，由此实现对送布电机81进行散热，避免送布电机81因长时间、高频率工作后未及时散热而烧坏。因此，本技术中风机组件20集成在抬牙勾线中，采用用于驱动送布牙50和旋梭72执行缝纫动作的抬牙勾线电机71来同时驱动风机组件20运转，对送布电机81进行散热，其采用了缝纫机中已有的抬牙勾线电机71作为散热驱动源，有效降低成本。同时，风机组件20将动能转化为势能，通过离心力形成压差、并由此产生的气流大，故风机组件20的散热冷却效果比传统电风扇的散热冷却效果好，最终有效提高产品的综合竞争力。
67.进一步地，如图1所示，刺布挑线传动机构的优选结构为：刺布挑线传动机构包括由刺布挑线电机61驱动转动的上轴65、固定在上轴65左端的针杆曲柄66、刺布挑线传动轴67、连杆机构、以及曲柄滑块机构，上轴65左右延伸、并可转动地支撑在上节机壳中，上轴65
的右端与刺布挑线电机61的电机轴通过联轴器相连，刺布挑线传动轴67具有偏心于上轴65的第一轴部、以及偏心于第一轴部的第二轴部，第二轴部同时也偏心于上轴65，第一轴部固定于针杆曲柄66、且通过连杆机构与挑线杆64相连，第二轴部通过曲柄滑块机构与针杆62相连。
68.进一步地，如图1所示，抬牙勾线传动机构(即传动单元)的优选结构为：抬牙勾线传动机构包括连接在抬牙勾线电机71和牙架40之间的抬牙传动组件、以及连接在抬牙勾线电机71和旋梭72之间的勾线传动组件。抬牙传动组件包括可转动地支撑在底板90中的抬牙轴73、固定在抬牙轴73左端的抬牙偏心轮74、以及抬牙连杆75，抬牙连杆75的一端可转动地套装在抬牙偏心轮74的外周，抬牙连杆75的另一端与牙架40的后端铰接，抬牙轴73的右端通过联轴器与抬牙勾线电机71的电机轴固定相连。勾线传动组件包括可转动地支撑在底板90中的下轴76、上述抬牙轴73、以及连接在下轴76和抬牙轴73之间的轴传动单元，旋梭72固定在下轴76的左端，轴传动单元使下轴76和抬牙轴73的转速比为2:1。轴传动单元可以为带轮传动，也可以为齿轮传动。因此，抬牙轴73和下轴76为传动单元中的轴部件，风机叶轮22固定在抬牙轴73上、或下轴76上、或驱动电机10的电机轴上。较优地，本实施例中，风机叶轮22通过螺钉固定在抬牙轴73上。
69.进一步地，如图1所示，送布传动机构的优选结构为：送布传动机构包括一端固定在送布电机81的电机轴上的送布曲柄82、送布连杆83、以及与牙架40前端相连的牙架座84，送布连杆83的两端分别与送布曲柄82的另一端和牙架座84铰接。
70.进一步地，如图2和图3所示，风机组件20还包括固定于底板90的支撑座110、以及设在风机壳体21的进风口211处且固定于风机壳体21的集流罩23，抬牙轴73同时可转动地支撑在支撑座110中，抬牙勾线电机71和风机壳体21都固定于支撑座110，由此固定于底板90。风机壳体21包括左右拼接在一起的第一壳体213和第二壳体214，第一壳体213和第二壳体214通过螺栓固定相连、并通过该螺栓固定于支撑座110，风机叶轮22的主体部分被收容在第一壳体213和第二壳体214内，集流罩23通过螺钉固定于第二壳体214；如此，便于风机组件20的安装、拆卸和维修。优选地，如图4和图5所示，出风口212开设在第一壳体213和第二壳体214的相连处、正对第一壳体213和第二壳体214内风机叶轮22的主体部分；如图4和图6所示，进风口211开设在第二壳体214中、并沿抬牙轴73的轴向左右贯穿第二壳体214。
71.进一步地，如图6所示，集流罩23内设有进风通道231，进风通道231包括沿空气流向依次相连的大口径段232、以及口径逐渐减小的喇叭段233，喇叭段233延伸至风机叶轮22，喇叭段233的壁面为锥弧面。喇叭段233起到空气集流的作用，能够使空气气流均匀地流入，充满风机叶轮22的入口截面，且空气气流从喇叭段233中通过时的阻力损失较小。风机组件20可在出风口212处设置固定于第一壳体213和第二壳体214的扩流罩，扩流罩内具有沿空气流向口径逐渐增大的扩流口，由此来增加出风面积，提高送布电机81的散热效果。
72.进一步地，如图2所示，电机冷却结构还包括固定于底板90的散热罩30，抬牙勾线电机71和风机组件20都被罩盖在散热罩30内，送布电机81位于散热罩30的外部，散热罩30在抬牙勾线电机71的外周侧开设有数道进气孔31，进气孔31连通进风口211和外界，散热罩30在出风口212处开设有容出风口212露出的出气孔32。散热罩30包围抬牙勾线电机71和风机组件20的周边，能够起到一定的保护作用。特别地，当风机叶轮22中的空气被逐渐排出、对送布电机81散热时，风机叶轮22内形成负压，外面的空气在大气压的作用下通过集流罩
23内的进风通道231重新被吸入风机叶轮22内，又由于散热罩30包围抬牙勾线电机71和风机组件20的外周，阻挡了大部分的空气，故空气只能从散热罩30的数道进气孔31中进入，如图7所示，从而带走抬牙勾线电机71工作时产生的热量，由此实现对抬牙勾线电机71进行散热，避免抬牙勾线电机71因长时间、高频率工作后未及时散热而烧坏。因此，本技术通过抬牙勾线电机71驱动风机叶轮22旋转，产生离心力形成压差，实现风机组件20轴向吸入空气带走抬牙勾线电机71的热量、以及风机组件20径向排出空气吹走送布电机81的热量，较好地同时对安装位置不同的抬牙勾线电机71(即驱动电机10)和送布电机81完成散热、冷却的功能。抬牙勾线电机71的转速越高，产生的压差越大，在抬牙勾线电机71处吸入的风量、以及在送布电机81处吹出的风量就越大，散热冷却效果就越好。
73.综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
74.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。