一种包缝机及其上弯针运动机构
技术领域
本实用新型涉及缝纫设备技术领域，特别是涉及一种包缝机的上弯针运动机构。此外，本实用新型还涉及一种包括上述上弯针运动机构的包缝机。
背景技术
工业包缝机是一种常用的缝纫设备，上弯针机构是其最重要的组成部分，用于对面料的缝纫。
目前的上弯针运动机构，结构复杂，不易组装，上弯针的运动轨迹不易控制和调整。而由于上弯针机构的机械结构和运动轨迹的限制，使得其在作业时，不仅在缝料的宽度和厚度上受到限制，致使在缝纫较厚面料时影响线迹的美观性和实用性，同时由于其高速运转，在面料过厚时，上弯针与压脚间隙小，会造成碰撞，导致上弯针折断。
因此如何解决上弯针运动轨迹不易控制调整、不能适用于较厚面料的加工等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种包缝机的上弯针运动机构，其结构简单，上弯针的运动轨迹易于控制调整，能够提高包缝机的吃厚性能，使其适用于较厚面料的加工。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述上弯针运动机构的包缝机。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种包缝机的上弯针运动机构，包括主轴、弯针连杆、弯针曲柄、弯针摆杆、弯针滑杆、固定滑块座、以及安装在所述固定滑块座上且能够绕自身轴线旋转的弯针滑块，所述弯针滑块上设有通孔；所述主轴上设有偏心块，所述弯针连杆的一端与所述偏心块球铰接，另一端与所述弯针曲柄球铰接，且所述主轴、所述弯针连杆和所述弯针曲柄组成空间曲柄摇杆机构，所述弯针曲柄远离所述弯针连杆的一端通过弯针轴与所述弯针摆杆的一端固定相连，所述弯针摆杆的另一端与所述弯针滑杆的一端铰接，所述弯针滑杆的另一端穿过所述通孔且安装有上弯针，所述弯针滑杆与所述弯针滑块滑动连接，所述弯针摆杆、所述弯针滑杆和所述弯针滑块组成平面连杆机构。
优选地，所述偏心块为与所述主轴同轴的圆形转盘，所述弯针连杆的一端球铰接在所述圆形转盘的边缘上。
优选地，所述弯针曲柄远离所述弯针连杆的一端设有衬套，且所述衬套固定套接在所述弯针轴上，所述弯针摆杆远离所述弯针滑杆的一端与所述弯针轴的一端部固定相连。
优选地，所述衬套的轴线方向垂直于所述弯针曲柄的长度方向，所述弯针轴的长度方向垂直于所述弯针摆杆的长度方向。
优选地，所述弯针曲柄与所述弯针连杆的铰接球心至所述衬套轴线的垂直距离为所述弯针摆杆长度的0.507-0.525倍，所述弯针滑杆的长度为所述弯针摆杆长度的1.718-1.743倍，所述弯针滑杆的长度为所述弯针滑杆上销孔中心至其弯针安装孔中心的直线距离。
优选地，所述弯针曲柄至所述弯针摆杆的垂直距离为所述弯针摆杆长度的1.090-1.129倍，所述弯针滑杆的长度为所述弯针摆杆长度的 1.718-1.743倍，所述弯针滑杆的长度为所述弯针滑杆上销孔中心至其弯针安装孔中心的直线距离。
优选地，所述弯针滑杆为可伸长和缩短的伸缩杆。
优选地，所述弯针摆杆的端部与所述弯针滑杆的端部通过曲柄销铰接相连。
本实用新型还提供一种包缝机，包括上述任意一项所述的上弯针运动机构。
本实用新型提供的包缝机的上弯针运动机构，包括主轴、弯针连杆、弯针曲柄、弯针摆杆、弯针滑杆、固定滑块座、以及安装在固定滑块座上且能够绕轴旋转的弯针滑块，弯针滑块上设有通孔；主轴端部设有偏心块，弯针连杆的一端与偏心块球铰接，另一端与弯针曲柄球铰接，且主轴、弯针连杆和弯针曲柄组成空间曲柄摇杆机构，弯针曲柄远离弯针连杆的一端与弯针摆杆的一端固定相连，弯针摆杆的另一端与弯针滑杆的一端铰接，弯针滑杆的另一端穿过通孔且安装有上弯针，弯针滑杆与弯针滑块滑动连接，弯针摆杆、弯针滑杆和弯针滑块组成平面连杆机构。
主轴转动时，通过偏心块使弯针连杆上下左右同时运动，弯针连杆驱动弯针曲柄运动从而使弯针摆杆做摆动运动，弯针摆杆的往复摆动带动弯针滑杆在弯针滑块中滑动，同时由于弯针滑块可绕自身轴线旋转，从而使弯针滑杆做由往复运动和转动运动复合的摆动运动，因此固定于弯针滑杆端部的上弯针的针尖做上下运动与左右摆动复合的弧线运动，从而上弯针的针尖出现一条不等曲率半径的大区率运动轨迹，实际使用时通过上弯针的运动即可实现对面料的缝纫。
本实用新型提供的包缝机包括上述上弯针运动机构，由于上述上弯针运动机构具有上述技术效果，上述包缝机也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
图1为本实用新型所提供的上弯针运动机构的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本实用新型提供的上弯针运动机构的一种具体实施方式的上弯针轨迹调整示意图。
附图中标记如下：
主轴1、弯针连杆2、弯针曲柄3、衬套4、弯针轴5、弯针摆杆 6、弯针滑杆7、弯针滑块8、固定滑块座9、上弯针10、偏心块11、曲柄销12。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种包缝机的上弯针运动机构，其结构简单，上弯针的运动轨迹易于控制调整，能够提高包缝机的吃厚性能，使其适用于较厚面料的加工。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述上弯针运动机构的包缝机。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本实用新型所提供的上弯针运动机构的一种具体实施方式的结构示意图。
本实用新型具体实施方式提供的包缝机的上弯针运动机构，主要用于缝纫面料，其具体包括主轴1、弯针连杆2、弯针曲柄3、弯针摆杆6、弯针滑杆7、固定滑块座9和弯针滑块8，
其中，弯针滑块8安装在固定滑块座9上且能够绕自身轴线自由旋转，弯针滑块8上设有通孔，固定滑块座9通常固定在包缝机的机体上，其与主轴1的相对位置固定，弯针滑块8具体可以为圆柱形，相应地，在固定滑块座9上可以开有与弯针滑块8匹配的圆柱形孔，弯针滑块8卡入该圆柱形孔内且能够在该圆柱形孔内绕轴自转；当然弯针滑块8的形状以及弯针滑块8与固定滑块座9的连接方式并不限于此；
主轴1上设有偏心块11，弯针连杆2的一端与该偏心块11球铰接，另一端与弯针曲柄3球铰接，且主轴1、弯针连杆2和弯针曲柄3 组成空间曲柄摇杆机构，弯针连杆2与偏心块11的铰接球心至主轴1 轴线的距离即为偏心距，偏心块11相当于曲柄摇杆机构中的曲柄，曲柄长度为铰接球心与主轴1轴线的垂直连接线段长度；
弯针曲柄3远离弯针连杆2的一端与弯针摆杆6的一端固定相连，弯针摆杆6的另一端与弯针滑杆7的一端铰接，弯针滑杆7的另一端穿过弯针滑块8的通孔且安装有上弯针10，弯针滑杆7与弯针滑块8 滑动连接，且弯针摆杆6、弯针滑杆7和弯针滑块8组成平面连杆机构。
主轴1转动时，通过偏心块11使弯针连杆2上下左右同时运动，弯针连杆2驱动弯针曲柄3运动从而使弯针摆杆6做摆动运动，弯针摆杆6的往复摆动带动弯针滑杆7在弯针滑块8中滑动，同时由于弯针滑块8可绕自身轴线旋转，从而使弯针滑杆7做由往复运动和转动运动复合的摆动运动，因此固定于弯针滑杆7端部的上弯针10的针尖做上下运动与左右摆动复合的弧线运动，从而上弯针10的针尖出现一条不等曲率半径的大区率运动轨迹，实际使用时通过上弯针10的运动即可实现对面料的缝纫。
本实用新型提供的包缝机的上弯针运动机构，结构简单，由多个连杆组成，通过主轴1转动带动并通过各连杆的传动，即能够实现上弯针10的运动，通过改变各连杆的长度就能够改变上弯针10的运动轨迹，上弯针10的运动轨迹易于控制调整。
偏心块11具体有多种设置方式，具体地，偏心块11可以为与主轴1同轴的圆形转盘，弯针连杆2的一端球铰接在圆形转盘的边缘上。另外，偏心块11可以优选与主轴1一体成型，结构更稳定可靠。
在上述各具体实施方式的基础上，本实用新型提供的包缝机的上弯针运动机构，为方便弯针曲柄3和弯针摆杆6的连接，在弯针曲柄 3和弯针摆杆6之间优选设有弯针轴5，弯针曲柄3远离弯针连杆2 的一端设有衬套4，且衬套4固定套接在弯针轴5上，弯针摆杆6远离弯针滑杆7的一端与弯针轴5的一端部固定相连。另外，衬套4与弯针曲柄3可以一体成型，结构更稳定可靠。
进一步地，衬套4的轴线方向优选垂直于弯针曲柄3的长度方向，由于衬套4套在弯针轴5上与弯针轴5同轴，即弯针轴5的长度方向垂直于弯针曲柄3的长度方向，同时弯针轴5的长度方向优选垂直于弯针摆杆6的长度方向，实现弯针摆杆6与弯针曲柄3前后错位设置，更方便固定滑块座9的设置位置选择。
请参考图2，图2为本实用新型提供的上弯针运动机构的一种具体实施方式的上弯针轨迹调整示意图。
本实用新型提供的包缝机的上弯针运动机构，可以通过更改上弯针10的运动轨迹来提高包缝机的吃厚性能，使其适用于较厚面料的加工。其中为方便描述，可将主轴1的轴线方向设为X方向，竖直方向设为Z方向，垂直于XZ所在平面的方向为Y方向。
在一种具体实施方式中，可以通过缩短弯针曲柄3的相关尺寸即缩短弯针曲柄3与弯针连杆2的铰接球心至衬套4轴线的垂直距离，使得弯针摆杆6运动范围改变，同时弯针滑杆7配合弯针曲柄3的相关尺寸的改变进行对应尺寸的加长调整，从而实现高扬程的上弯针10 针尖运动轨迹，提高包缝机的吃厚性能。
目前弯针曲柄3的长度即弯针曲柄3与弯针连杆2的铰接球心至衬套4轴线的垂直距离通常为弯针摆杆6长度的0.533倍，弯针滑杆 7的长度通常为弯针摆杆6长度的1.705倍，则可以将弯针曲柄3的长度缩短，缩短长度可以为弯针摆杆6长度的0.008-0.026倍，同时将弯针滑杆7的长度加长，加长长度可以为弯针摆杆6长度的 0.013-0.038倍，则改进后，弯针曲柄3与弯针连杆2的铰接球心至衬套4轴线的垂直距离为弯针摆杆6长度的0.507-0.525倍，弯针滑杆7 的长度为弯针摆杆6长度的1.718-1.743倍。
其中需要说明的是，在本申请中，弯针摆杆6等的长度均指的是其两端安装孔中心之间的距离，或两端连接中心点之间的距离，即实际连杆长度，以弯针滑杆7为例，弯针滑杆7一端设有用于与弯针摆杆6连接的销孔，另一端设有用于安装上弯针10的弯针安装孔，弯针滑杆7的长度具体指的是弯针滑杆7上销孔中心至弯针安装孔中心的直线距离。
请参考图2，改进前，上弯针10针尖运动轨迹为L1；改进后，弯针曲柄3与弯针连杆2的铰接球心至衬套4轴线的垂直距离为弯针摆杆6长度的0.525倍，弯针滑杆7的长度为弯针摆杆6长度的1.718 倍时，上弯针10针尖运动轨迹为L2，弯针曲柄3与弯针连杆2的铰接球心至衬套4轴线的垂直距离为弯针摆杆6长度的0.507倍，弯针滑杆7的长度为弯针摆杆6长度的1.743倍时，上弯针10针尖运动轨迹为L3。
在另一种具体实施方式中，可以通过衬套4尺寸的改变，即弯针曲柄3轴线相对于主轴1轴心在Y方向上位置的改变，也即弯针曲柄 3至弯针摆杆6的垂直距离的改变，使得弯针摆杆6运动范围改变，同时弯针滑杆7配合衬套4的相关尺寸的改变进行对应尺寸的调整，从而实现高扬程的上弯针10针尖运动轨迹，达到提高包缝机吃厚性能的目的。
其中需要说明的是，由于弯针摆杆6与弯针曲柄3前后错位设置，且不相交，弯针曲柄3至弯针摆杆6的垂直距离即为弯针曲柄3的轴线至弯针摆杆6中心线的垂直距离。
目前弯针曲柄3轴线至弯针摆杆6的垂直距离通常为弯针摆杆6 长度的1.167倍，弯针滑杆7的长度通常为弯针摆杆6长度的1.705 倍，则可以将上述垂直距离减短，减短长度为弯针摆杆6长度的 0.038-0.077倍，同时将弯针滑杆7的长度加长，加长长度可以为弯针摆杆6长度的0.013-0.038倍，则改进后，弯针曲柄3轴线至弯针摆杆 6的垂直距离为弯针摆杆6长度的1.090-1.129倍，弯针滑杆7的长度为弯针摆杆6长度的1.718-1.743倍。
本实用新型提供的上弯针运动机构，通过改变弯针曲柄3和弯针滑杆7的相关尺寸或改变衬套4和弯针滑杆7的相关尺寸，从而达到改变上弯针10针尖运动轨迹，保证了缝纫机能对较厚、较宽布料进行良好的缝制，容布量增大，同时也避免了缝厚时，碰撞导致上弯针10 折断的情况，实现了缝纫机吃厚性能的提升。
在又一种具体实施方式中，本实用新型提供的上弯针运动机构，也可以将弯针滑杆7设置为能够伸长和缩短的伸缩杆，当需要缝纫较厚布料时，将弯针滑杆7拉长为较长杆的状态，实现上弯针10的高扬程针尖运动轨迹，提高包缝机的吃厚性能；当缝纫较薄布料时，则可以使弯针滑杆7处于较短杆的状态，无需更换弯针滑杆7即可满足缝纫需求，简单方便。具体地，弯针滑杆7的长度伸缩范围可以为弯针摆杆6长度的1.705倍至1.743倍。
本实用新型提供的包缝机的上弯针运动机构，弯针摆杆6的端部与弯针滑杆7的端部具体可以通过曲柄销12铰接相连，连接简单可靠，且易安装和拆卸。另外，上弯针10可以通过螺钉固定在弯针滑杆7 上，弯针轴5和弯针摆杆6也可以通过螺钉旋拧固定。
除了上述上弯针运动机构，本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述上弯针运动机构的包缝机该包缝机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
以上对本实用新型所提供的包缝机及其上弯针运动机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
