一種縫紉機的針距調節機構的制作方法

本發明屬于縫紉機技術領域，涉及一種縫紉機的針距調節機構。

背景技術：

縫紉機是用一根或多根縫紉線，在縫料上形成一種或多種線跡，使一層或多層縫料交織或縫合起來的機器，縫紉機能縫制棉、麻、絲、毛、人造纖維等織物和皮革、塑料、紙張等制品，縫出的線跡整齊美觀、平整牢固，縫紉速度快、使用簡便。縫紉機在使用過程中需要對針距進行調節，而對于針距的調節方式較多，如通過標盤組件、電磁鐵、電機等，如中國實用新型專利申請(申請號：201420493668.X)公開了一種利用步進電機驅動針距調節機構的縫紉機，包括機頭和送布機構，所述機頭的底部安裝有步進電機和倒順縫驅動軸，倒順縫驅動軸與送布機構相連，步進電機中具有驅動軸，所述步進電機和倒順縫驅動軸之間設置有變速齒輪機構；所述變速齒輪機構包括外嚙合的主動齒輪和從動齒輪，所述主動齒輪位于驅動軸的端部，從動齒輪位于倒順縫驅動軸端部。但是由于針距調節的距離微小，而對比文件中的兩個齒輪分別安裝在不同的載體上，而兩個齒輪之間的位置關系直接影響針距調節的精度，因此上述結構需要多次調試并調整電機及齒輪的位置，安裝較為麻煩，且由于安裝位置不夠穩定，長時間使用將影響調節精度。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種 縫紉機的針距調節機構，該縫紉機的針距調節機構對針距的調節精度更高，加工成本更低。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種縫紉機的針距調節機構，縫紉機包括底座，所述底座上轉動連接有送布軸，在底座上還鉸接有擺動座，所述送布軸的前端與送布牙相聯接，后端與擺動座相聯接，其特征在于，所述針距調節機構包括步進電機、安裝板和傳動軸，所述安裝板固連在底座上，在安裝板上分別開設有安裝孔一和安裝孔二，所述步進電機固連在安裝板側面上，且步進電機的電機軸轉動穿過安裝孔一，在電機軸伸出的端部固連有傳動齒輪一，所述傳動軸轉動連接在安裝孔二內，且傳動軸與步進電機的電機軸相平行，所述傳動軸的一端與擺動座相固連，另一端伸出安裝孔二，且在伸出的端部固連有傳動齒輪二，所述傳動齒輪二呈扇形，且傳動齒輪二與傳動齒輪一相嚙合。

安裝板為平板，在安裝之前預先加工出安裝孔一和安裝孔二，因此能夠保證安裝孔一和安裝孔二之間距離的精度，然后將安裝板固定在底座上，傳動軸穿過安裝孔二，使得傳動軸與安裝孔二具有較高的同軸度，步進電機的電機軸穿過安裝孔二，同時步進電機直接固定在安裝板上，與安裝板形成整體結構，使得電機軸與安裝孔一具有較高的同軸度，因此本針距調節機構只需要在加工安裝板時保證安裝孔一與安裝孔二軸心線的平行度以及距離就能夠精確控制傳動齒輪一和傳動齒輪二之間的傳動比以及傳動穩定性，從而提高針距調節精度，無需反復安裝、調試步進電機及傳動軸，簡化了安裝和調試工序，降低加工成本，進一步的，由于傳動齒輪二加工成扇形，整體重量變小，因此轉動時的轉動慣量小，轉動角度控制更加精確，當然扇形的傳動齒輪二使得整體的體積更小，在縫紉機有限的安裝空間內能夠合理的布置傳動齒輪一和傳動齒輪二之間的傳動比，進而提高傳動精度。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述底座上開設有固定 孔，所述安裝板側面上垂直具有固定套，該固定套與安裝孔二同軸心設置，所述固定套固定插接在底座的固定孔內，所述傳動軸轉動穿設在固定套內，且傳動軸與固定套過渡配合。固定套緊配合固定在固定孔內，使得安裝板固定在底座上，同時固定套用于保持傳動軸的穩定，并提高傳動軸的安裝精度，使得傳動軸與安裝孔二之間具有較高的同軸度。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述安裝板側面上開設有圓形的定位槽，該定位槽與安裝孔一同軸心設置，所述步進電機的端面上具有圓形的定位凸臺，該定位凸臺與電機軸同軸心設置，所述定位凸臺插接在定位槽內，且定位凸臺的外周壁與定位槽槽壁過渡配合。定位槽用于定位步進電機的位置，使得步進電機被固定安裝后電機軸與安裝孔一具有較高的同軸度，最終使得電機軸與傳動軸具有較高的平行度，且距離控制更加精確，保證傳動齒輪一和傳動齒輪二的傳動比。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述步進電機的端面與安裝板的側面相貼靠，且步進電機與安裝板通過螺釘相固連。使得步進電機與安裝板之間的固定更加穩定，同時通過步進電機端面與安裝板側面之間的相互限定，保證電機軸與安裝孔一之間的同軸度。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述傳動齒輪二的側面上開設有減重缺口，所述減重缺口呈扇形。減重缺口進一步減少傳動齒輪二的重量，從而減小轉動慣量，提高轉動角度的精度。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述傳動齒輪二的半徑是傳動齒輪一的半徑的4～6倍。傳動齒輪一較小，傳動齒輪二較大，因此傳動齒輪一轉動設定角度時傳動齒輪二轉動的角度更小，精度更高，本步進電機帶動傳動齒輪一選擇的最小角度為1.8°，即通過200步實現傳動齒輪一旋轉一周，同時由于采用扇形結構的傳動齒輪二，使得傳動齒輪二在縫紉機安裝空間較小的情況下 達到較大的半徑，從而提高傳動比，使得針距調節的最小距離達到0.08mm，針距調節精度高。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述傳動齒輪一的側面上環繞電機軸具有環形的限位凸沿，所述限位凸沿與安裝板側面相抵靠。傳動齒輪一為施力部件，需要較大的穩定性，因此通過限位凸沿抵靠安裝板側面，使得傳動齒輪一保持穩定，提高調節精度。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述底座下側面上固連有齒輪箱蓋，上述安裝板位于底座和齒輪箱蓋的外側，所述齒輪箱蓋下側面上內凹形成安裝槽，上述步進電機的上部位于安裝槽內。將安裝板設置在底座和齒輪箱蓋的外側，盡可能增加傳動齒輪一和傳動齒輪二的安裝空間，增大兩者的傳動比，提高針距調節精度。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述齒輪箱蓋上固連有罩殼，上述步進電機的下部位于罩殼內，所述罩殼的一側具有與安裝板側面相對的蓋板，所述傳動齒輪一和傳動齒輪二位于安裝板側面與蓋板側面之間。罩殼能夠對傳動齒輪一和傳動齒輪二進行封蓋，避免異物影響傳動齒輪一和傳動齒輪二，進而保證傳動穩定性。

在上述的縫紉機的針距調節機構中，所述擺動座呈U形，上述傳動軸的端部與擺動座的側面相固連，所述擺動座的兩端內壁上均鉸接有擺動板，所述送布軸上固連有針距曲柄，所述擺動板與針距曲柄相鉸接。步進電機通過齒輪配合帶動傳動軸旋轉，傳動軸帶動擺動座擺動，進而通過擺動板及針距曲柄使得送布軸轉動，實現針距調節。

與現有技術相比，本縫紉機的針距調節機構具有以下優點：

1、由于在同一安裝板上開設安裝孔一和安裝孔二，因此能夠保證安裝孔一和安裝孔二之間距離的精度，傳動軸穿過安裝孔二， 使得傳動軸與安裝孔二具有較高的同軸度，步進電機的電機軸穿過安裝孔二，使得電機軸與安裝孔一具有較高的同軸度，因此本針距調節機構只需要在加工安裝板時保證安裝孔一與安裝孔二軸心線的平行度以及距離就能夠精確控制傳動齒輪一和傳動齒輪二之間的傳動比以及傳動穩定性，從而提高針距調節精度。

2、由于安裝孔二對傳動軸進行定位、安裝孔一對電機軸進行定位，因此無需反復安裝、調試步進電機及傳動軸，簡化了安裝和調試工序，降低加工成本。

3、由于傳動齒輪二加工成扇形，整體重量變小，因此轉動時的轉動慣量小，轉動角度控制更加精確，同時扇形的傳動齒輪二使得整體的體積更小，在縫紉機有限的安裝空間內能夠合理的布置傳動齒輪一和傳動齒輪二之間的傳動比，進而提高傳動精度。

附圖說明

圖1是針距調節機構的立體結構示意圖。

圖2是針距調節機構的結構剖視圖。

圖3是圖2中A處的結構放大圖。

圖4是圖1中B處的結構放大圖。

圖5是安裝板的立體結構示意圖。

圖6是步進電機的立體結構示意圖。

圖7是縫紉機的局部立體結構示意圖。

圖8是縫紉機的局部結構側視圖。

圖中，1、底座；11、送布軸；111、針距曲柄；12、擺動座；121、擺動板；13、送布牙；14、固定孔；2、步進電機；21、電機軸；22、定位凸臺；3、安裝板；31、安裝孔一；32、安裝孔二；33、固定套；34、定位槽；4、傳動軸；5、傳動齒輪一；51、限位凸沿；6、傳動齒輪二；61、減重缺口；7、齒輪箱蓋；71、安裝槽；8、罩殼；81、蓋板。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種縫紉機的針距調節機構，縫紉機包括底座1，底座1上轉動連接有送布軸11，在底座1上還鉸接有擺動座12，送布軸11的前端與送布牙13相聯接，后端與擺動座12相聯接，針距調節機構包括步進電機2、安裝板3和傳動軸4，安裝板3固連在底座1上，在安裝板3上分別開設有安裝孔一31和安裝孔二32，步進電機2固連在安裝板3側面上，且步進電機2的電機軸21轉動穿過安裝孔一31，在電機軸21伸出的端部固連有傳動齒輪一5，傳動軸4轉動連接在安裝孔二32內，且傳動軸4與步進電機2的電機軸21相平行，傳動軸4的一端與擺動座12相固連，另一端伸出安裝孔二32，且在伸出的端部固連有傳動齒輪二6，傳動齒輪二6呈扇形，且傳動齒輪二6與傳動齒輪一5相嚙合，安裝板3為平板，在安裝之前預先加工出安裝孔一31和安裝孔二32，因此能夠保證安裝孔一31和安裝孔二32之間距離的精度，然后將安裝板3固定在底座1上，傳動軸4穿過安裝孔二32，使得傳動軸4與安裝孔二32具有較高的同軸度，步進電機2的電機軸21穿過安裝孔二32，同時步進電機2直接固定在安裝板3上，與安裝板3形成整體結構，使得電機軸21與安裝孔一31具有較高的同軸度，因此本針距調節機構只需要在加工安裝板3時保證安裝孔一31與安裝孔二32軸心線的平行度以及距離就能夠精確控制傳動齒輪一5和傳動齒輪二6之間的傳動比以及傳動穩定性，從而提高針距調節精度，無需反復安裝、調試步進電機2及傳動軸4，簡化了安裝和調試工序，降低加工成本，進一步的，由于傳動齒輪二6加工成扇形，整體重量變小，因此轉動時的轉動慣量小，轉動角度控制更加精確， 當然扇形的傳動齒輪二6使得整體的體積更小，在縫紉機有限的安裝空間內能夠合理的布置傳動齒輪一5和傳動齒輪二6之間的傳動比，進而提高傳動精度，本實施例中傳動齒輪一5和傳動齒輪二6均位于步進電機2的后端，當然在實際加工過程中也可以將傳動齒輪一5和傳動齒輪二6設置在步進電機2的前端，即步進電機2的電機軸21朝向底座1的前端。

具體來說，結合圖5、圖6所示，底座1上開設有固定孔14，安裝板3側面上垂直具有固定套33，該固定套33與安裝孔二32同軸心設置，固定套33通過緊配合固定插接在底座1的固定孔14內，使得安裝板3固定在底座1上，傳動軸4轉動穿設在固定套33內，且傳動軸4與固定套33過渡配合，用于保持傳動軸4的穩定，并提高傳動軸4的安裝精度，使得傳動軸4與安裝孔二32之間具有較高的同軸度。安裝板3側面上開設有圓形的定位槽34，該定位槽34與安裝孔一31同軸心設置，步進電機2的端面上具有圓形的定位凸臺22，該定位凸臺22與電機軸21同軸心設置，定位凸臺22插接在定位槽34內，且定位凸臺22的外周壁與定位槽34槽壁過渡配合，定位槽34用于定位步進電機2的位置，使得步進電機2被固定安裝后電機軸21與安裝孔一31具有較高的同軸度，最終使得電機軸21與傳動軸4具有較高的平行度，且距離控制更加精確，保證傳動齒輪一5和傳動齒輪二6的傳動比。步進電機2的端面與安裝板3的側面相貼靠，且步進電機2與安裝板3通過螺釘相固連，使得步進電機2與安裝板3之間的固定更加穩定，同時通過步進電機2端面與安裝板3側面之間的相互限定，保證電機軸21與安裝孔一31之間的同軸度。

傳動齒輪二6的側面上開設有減重缺口61，減重缺口61呈扇形，進一步減少傳動齒輪二6的重量，從而減小轉動慣量，提高轉動角度的精度。傳動齒輪二6的半徑是傳動齒輪一5的半徑的5倍，傳動齒輪一5較小，傳動齒輪二6較大，因此傳動齒輪 一5轉動設定角度時傳動齒輪二6轉動的角度更小，精度更高，本步進電機2帶動傳動齒輪一5選擇的最小角度為1.8°，即通過200步實現傳動齒輪一5旋轉一周，同時由于采用扇形結構的傳動齒輪二6，使得傳動齒輪二6在縫紉機安裝空間較小的情況下達到較大的半徑，從而提高傳動比，使得針距調節的最小距離達到0.08mm，針距調節精度高。傳動齒輪一5的側面上環繞電機軸21具有環形的限位凸沿51，限位凸沿51與安裝板3側面相抵靠，傳動齒輪一5為施力部件，需要較大的穩定性，因此通過限位凸沿51抵靠安裝板3側面，使得傳動齒輪一5保持穩定，提高調節精度。

結合圖7、圖8所示，底座1下側面上固連有齒輪箱蓋7，安裝板3位于底座1和齒輪箱蓋7的外側，齒輪箱蓋7下側面上內凹形成安裝槽71，步進電機2的上部位于安裝槽71內，將安裝板3設置在底座1和齒輪箱蓋7的外側，盡可能增加傳動齒輪一5和傳動齒輪二6的安裝空間，增大兩者的傳動比，提高針距調節精度。齒輪箱蓋7上固連有罩殼8，步進電機2的下部位于罩殼8內，罩殼8的一側具有與安裝板3側面相對的蓋板81，傳動齒輪一5和傳動齒輪二6位于安裝板3側面與蓋板81側面之間，罩殼8能夠對傳動齒輪一5和傳動齒輪二6進行封蓋，避免異物影響傳動齒輪一5和傳動齒輪二6，進而保證傳動穩定性。擺動座12呈U形，傳動軸4的端部與擺動座12的側面相固連，擺動座12的兩端內壁上均鉸接有擺動板121，送布軸11上固連有針距曲柄111，擺動板121與針距曲柄111相鉸接，步進電機2通過齒輪配合帶動傳動軸4旋轉，傳動軸4帶動擺動座12擺動，進而通過擺動板121及針距曲柄111使得送布軸11轉動，實現針距調節。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例 做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了底座1、送布軸11、針距曲柄111等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。