一种缝纫机中压脚的压力调节结构
技术领域
本实用新型属于服装制造设备技术领域，涉及一种缝纫机的压脚结构，特别是一种缝纫机中压脚的压力调节结构。
背景技术
缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。压脚是缝纫机中的重要部件，用于压住布料，保证缝纫的精准可靠，现有缝纫机中通常会设置调节压脚压力的机构，用于适应不同厚度的布料。
中国专利(公告号：CN106757826A，公开日：2017-05-31) 公开了一种缝纫机压脚的压紧装置，缝纫机包括机体、压脚杆、压紧杆、顶套和弹簧，机体中铰接有曲柄，压脚杆的顶部固连有受力块，压紧杆的底部与压脚杆活动相连，顶部与顶套相连，弹簧套在压紧杆外，弹簧的底部抵靠在压脚杆上，顶部抵靠在压紧杆与顶套的连接处，压紧装置包括驱动机构和拉杆，驱动机构与曲柄的右端相连，曲柄的左端位于受力块处且曲柄能使受力块上移，拉杆的顶部与顶套相铰接，底部具有滑动槽，曲柄的左端具有嵌入部，嵌入部嵌在滑动槽中且嵌入部能沿滑动槽滑动，嵌入部通过拉杆能拉动顶套下移压缩弹簧。
上述专利文献中依靠设置在压脚杆上端的弹簧给压脚额外的压力，弹簧压缩后压住压脚杆以及压脚从而压住布料，下方利用送布牙上的齿牙带动布料送料，缝纫不同布料时，通过手动调节弹簧变化量改变压力，从而来调节对布料的压力，实现针对不同面料的顺畅送布，当布料突然变化(例如过梗)时，无法时时调节弹簧压力，使压脚压力恒定，会影响布料正常输送和优美线迹的缝纫。
发明内容
本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种缝纫机中压脚的压力调节结构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何实现压脚压力的自动平衡调节从而保证布料正常输送以及线迹的完美缝纫。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
一种缝纫机中压脚的压力调节结构，缝纫机包括壳体、压脚、设置在所述壳体上能够转动的压脚轴以及一端连接在所述压脚轴上能够摆动的压脚臂，所述压脚连接在所述压脚臂的另一端；其特征在于，所述压力调节结构包括固设在所述壳体上的活塞筒，所述活塞筒内部具有空腔，所述活塞筒的上端设有能够封堵所述活塞筒上端开口的调节杆，所述活塞筒的下端设有能够封堵所述活塞筒下端开口的封堵头；所述活塞筒的空腔内设置有能够上下滑动的活塞件，所述活塞件上具有沿其轴向贯穿的连通孔，所述活塞件的一端连接有活塞杆，所述活塞杆穿过所述封堵头且端部连接有与所述压脚臂上侧相抵靠的压杆。
其原理如下：压脚轴在抬压脚机构的带动下能够转动，压脚臂横向连接在压脚轴上，随着压脚轴的转动而摆动，进而带动压脚的抬升，压杆的下端抵靠在压脚臂靠近压脚的一端上侧。活塞件在活塞筒的空腔中将活塞筒的空腔分隔成上下两个腔室；预先给活塞筒内充入一定压强p的气体，然后将两端开口封堵，由于活塞件上具有连通孔，使活塞筒被活塞件隔开的上下两个腔室内气体在活塞件上下运动时压强始终保持相等，活塞件的一端连接有活塞杆，因此该端受到空腔内气压的端面面积S1小于另一端的端面面积S2，活塞件上下滑动时，活塞件上下两端端面始终保持ΔS＝S2-S1的面积差，当压脚的高度位置变化时，即活塞件在活塞筒的空腔中上下滑动时，其对压杆的压力始终保持F＝p*ΔS状态不变，从而实现缝制布料过程中厚度突然变化时压脚压力始终保持恒定。
此外，在缝制不同厚度的面料时，除了可以对活塞筒的气体量进行调整外，还可以通过调节杆进行调节，改变调节杆伸入活塞筒在空腔中的深度，来改变活塞筒的空腔体积变化，进而使得压强p变化，最终改变活塞件对压杆端面压力，实现对于不同布料缝纫的压力调节功能。
本技术方案中设计的压力调节结构利用气压可压缩性的特性来代替弹簧给压脚一定压力，能够实现在布料厚度突然变化，压脚高度随之突然改变时保持恒定的压力，从而使布料厚度突然变化时及时自动作出调整，仍然能正常流畅的输送布料，形成优美线迹的缝纫，同时更换不同厚度布料时压力能够相应实现调节。
在上述的缝纫机中压脚的压力调节结构中，所述压杆的下端固连有减震垫，所述减震垫的下端面呈圆弧锥面且与所述压脚臂的上侧相抵靠。压杆通过减震垫与压脚臂相接触，减少硬性碰撞造成的磨损，提高使用寿命；同时降低噪声。
在上述的缝纫机中压脚的压力调节结构中，所述调节杆螺纹连接在所述活塞筒的上端，所述调节杆的外周面与所述活塞筒的内壁之间设有密封垫圈一。
在上述的缝纫机中压脚的压力调节结构中，所述调节杆上开设有沿其轴向的细孔，所述细孔贯穿所述调节杆的两端且与所述活塞筒的空腔相连通，所述调节杆的上端螺接有能够封堵所述细孔的充气堵头。
调节杆螺接在活塞筒的上端便于调节，同时在调节杆的细孔便于预先充气，充气堵头用于充气完成后封堵调节杆的细孔，这样便于操作。通过在调节杆的外周面与活塞筒的内壁之间设置密封垫圈一保证两者之间的密封性，防止漏气。
进一步的，在上述的缝纫机中压脚的压力调节结构中，所述充气堵头与所述调节杆的上端之间设有密封垫圈二；所述活塞件的外周面与所述活塞筒的内壁之间设有密封垫圈三。这样能够进一步的保证活塞筒的密封性，防止漏气失压。
在上述的缝纫机中压脚的压力调节结构中，所述封堵头螺接在所述活塞筒的下端，所述封堵头上开设有通孔，所述活塞杆穿过所述通孔且能够在所述通孔内往复移动，所述活塞杆与所述通孔的孔壁之间设有密封垫圈四。
在上述的缝纫机中压脚的压力调节结构中，所述活塞筒的下端还固设有压杆套，所述压杆的一端位于所述压杆套内，所述压杆套的侧面开设有沿其长度方向的条形孔，所述压杆上固连有限位销且所述限位销的外端从所述条形孔伸出所述压杆套外；所述壳体上设有能够与所述限位销的外端相抵靠的限位板。
本技术方案中活塞件上的连通孔可以是一个或多个。作为替代方案，连通孔还可以开设在活塞筒的内壁上，或者在活塞筒的内壁与活塞件之间设置连通管路，也可使上下腔室内的气压保持相等；以上方案均视为本案中等同替换方案，均位于本案的保护范围之类。
与现有技术相比，本实用新型中的压力调节结构利用气压可压缩性的特性来代替弹簧给压脚一定压力，能够实现在布料厚度突然变化，压脚高度随之突然改变时保持恒定的压力，从而使布料厚度突然变化时及时自动作出调整，仍然能正常流畅的输送布料，形成优美线迹的缝纫，同时更换不同厚度布料时压力能够相应实现调节。
附图说明
图1是本压力调节结构的安装使用结构示意图。
图2是本压力调节结构的立体结构示意图。
图3是本压力调节结构的剖视结构示意图。
图4是图3中A处的局部放大结构示意图。
图中，1、壳体；2、压脚；3、压脚轴；4、压脚臂；5、活塞筒；51、空腔；6、调节杆；61、细孔；7、封堵头；71、通孔；8、活塞件；81、活塞杆；82、连通孔；9、压杆；10、压杆套；10a、条形孔；11、减震垫；12、密封垫圈一；13、密封垫圈二；14、密封垫圈三；15、充气堵头；16、密封垫圈四；17、限位销；18、限位板。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1至图4所示，缝纫机包括壳体1、压脚2、设置在壳体1上能够转动的压脚轴3以及一端连接在压脚轴3上能够摆动的压脚臂4，压脚2连接在压脚臂4的另一端；本压力调节结构包括固设在壳体1上的活塞筒5，活塞筒5内部具有空腔51，活塞筒5的上端设有能够封堵活塞筒5上端开口的调节杆6，活塞筒5 的下端设有能够封堵活塞筒5下端开口的封堵头7；活塞筒5的空腔51内设置有能够上下滑动的活塞件8，活塞件8上具有沿其轴向贯穿的连通孔82，活塞件8的一端连接有活塞杆81，活塞杆 81穿过封堵头7且端部连接有与压脚臂4上侧相抵靠的压杆9。进一步的，压杆9的下端固连有减震垫11，减震垫11的下端面呈圆弧锥面且与压脚臂4的上侧相抵靠；调节杆6螺纹连接在活塞筒5的上端，调节杆6的外周面与活塞筒5的内壁之间设有密封垫圈一12；调节杆6的中部开设有沿其轴向的细孔61，细孔61贯穿调节杆6的两端且与活塞筒5的空腔51相连通，调节杆6 的上端螺接有能够封堵细孔61的充气堵头15；充气堵头15与调节杆6的上端之间设有密封垫圈二13；活塞件8的外周面与活塞筒5的内壁之间设有密封垫圈三14，这样能够进一步的保证活塞筒5的密封性，防止漏气失压；封堵头7螺接在活塞筒5的下端，封堵头7上开设有通孔71，活塞杆81穿过通孔71且能够在通孔 71内往复移动，活塞杆81与通孔71的孔壁之间设有密封垫圈四 16。
压脚轴3在抬压脚2机构的带动下能够转动，压脚臂4横向连接在压脚轴3上，随着压脚轴3的转动而摆动，进而带动压脚 2的抬升，压杆9的下端抵靠在压脚臂4靠近压脚2的一端上侧。活塞件8在活塞筒5的空腔51中将活塞筒5的空腔51分隔成上下两个腔室；预先给活塞筒5内充入一定压强p的气体，然后将两端开口封堵，由于活塞件8上具有连通孔82，使活塞筒5被活塞件8隔开的上下两个腔室内气体在活塞件8上下运动时压强始终保持相等，活塞件8的一端连接有活塞杆81，因此该端受到空腔51内气压的端面面积S1小于另一端的端面面积S2，活塞件8 上下滑动时，活塞件8上下两端端面始终保持ΔS＝S2-S1的面积差，当压脚2的高度位置变化时，即活塞件8在活塞筒5的空腔 51中上下滑动时，其对压杆9的压力始终保持F＝p*ΔS状态不变，从而实现缝制布料过程中厚度突然变化时压脚2压力始终保持恒定。
此外，在缝制不同厚度的面料时，除了可以对活塞筒5的气体量进行调整外，还可以通过调节杆6进行调节，改变调节杆6 伸入活塞筒5在空腔51中的深度，来改变活塞筒5的空腔51体积变化，进而使得压强p变化，最终改变活塞件8对压杆9端面压力，实现对于不同布料缝纫的压力调节功能。
本实施例中设计的压力调节结构利用气压可压缩性的特性来代替弹簧给压脚2一定压力，能够实现在布料厚度突然变化，压脚2高度随之突然改变时保持恒定的压力，从而使布料厚度突然变化时及时自动作出调整，仍然能正常流畅的输送布料，形成优美线迹的缝纫，同时更换不同厚度布料时压力能够相应实现调节。
进一步的，如图2、图3和图4所示，活塞筒5的下端还固设有压杆套10，压杆9的一端位于压杆套10内，压杆套10的侧面开设有沿其长度方向的条形孔10a，压杆9上固连有限位销17 且限位销17的外端从条形孔10a伸出压杆套10外；壳体1上设有能够与限位销17的外端相抵靠的限位板18。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、壳体；2、压脚；3、压脚轴；4、压脚臂；5、活塞筒；51、空腔；6、调节杆；61、细孔；7、封堵头；71、通孔；8、活塞件；81、活塞杆；82、连通孔；9、压杆； 10、压杆套；10a、条形孔；11、减震垫；12、密封垫圈一；13、密封垫圈二；14、密封垫圈三；15、充气堵头；16、密封垫圈四； 17、限位销；18、限位板等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
