一种针梭配合自动调节机构及缝纫机

摘要

本发明提供一种针梭配合自动调节机构，包括主电机、上轴、具有针杆和机针的刺布挑线组件、下轴、旋梭、针杆高度调节驱动源、旋梭角度调节驱动源、旋梭位置调节驱动源、连接在针杆高度调节驱动源与针杆之间的针杆高度调节机构、连接在旋梭角度调节驱动源与下轴之间的旋梭角度调节机构、以及连接在旋梭位置调节驱动源与下轴之间的旋梭位置调节机构；针杆高度调节驱动源通过针杆高度调节机构驱动针杆沿上下方向移动；旋梭角度调节驱动源通过旋梭角度调节机构驱动下轴绕自身轴线转动；旋梭位置调节驱动源通过旋梭位置调节机构驱动下轴沿自身轴向移动。本申请能够自动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭的左右位置，提高针梭配合的调试效率和调试精度。

权利要求

1.一种针梭配合自动调节机构，包括主电机(1)、由主电机(1)驱动转动的上轴(2)、安装于上轴(2)的刺布挑线组件(3)、平行于上轴(2)的下轴(10)、以及安装于下轴(10)的旋梭(11)，所述刺布挑线组件(3)中具有可上下往复运动的针杆(31)和安装在针杆(31)下端的机针(32)，其特征在于：还包括针杆高度调节驱动源(4)、旋梭角度调节驱动源(6)、旋梭位置调节驱动源(8)、连接在针杆高度调节驱动源(4)与针杆(31)之间的针杆高度调节机构(5)、连接在旋梭角度调节驱动源(6)与下轴(10)之间的旋梭角度调节机构(7)、以及连接在旋梭位置调节驱动源(8)与下轴(10)之间的旋梭位置调节机构(9)；当所述针杆高度调节驱动源(4)动作时，针杆高度调节驱动源(4)通过针杆高度调节机构(5)驱动针杆(31)沿上下方向移动；当所述旋梭角度调节驱动源(6)动作时，旋梭角度调节驱动源(6)通过旋梭角度调节机构(7)驱动下轴(10)绕自身轴线转动；当所述旋梭位置调节驱动源(8)动作时，旋梭位置调节驱动源(8)通过旋梭位置调节机构(9)驱动下轴(10)沿自身轴向移动；所述针杆高度调节机构(5)包括平行于针杆(31)的高度调节传动轴(51)、由针杆高度调节驱动源(4)驱动转动的上轴套(52)、固定在上轴套(52)下端面上的驱动板(53)、以及高度调节驱动螺母(54)，所述驱动板(53)面向高度调节传动轴(51)的端面上具有第一传动平面(531)，所述高度调节传动轴(51)上设有与第一传动平面(531)相配合的第二传动平面(511)、以及与高度调节驱动螺母(54)螺纹连接的高度调节螺杆段，所述高度调节传动轴(51)的上端可上下移动地穿设在上轴套(52)中、下端与针杆(31)相连接；当所述针杆高度调节驱动源(4)动作时，所述高度调节驱动螺母(54)与缝纫机的机壳相对静止。

2.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述针杆高度调节驱动源(4)、旋梭角度调节驱动源(6)和旋梭位置调节驱动源(8)都为电机。

3.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述针杆高度调节机构(5)还包括固定在高度调节传动轴(51)下端的连接块(55)、固定于机壳的下轴套(56)、以及固定在下轴套(56)端面上的止动板(57)，所述针杆(31)的上端可转动地安装在连接块(55)中，所述针杆(31)可上下移动地穿设在下轴套(56)中，所述止动板(57)面向针杆(31)的端面上具有第一止动平面(571)，所述针杆(31)上设有与第一止动平面(571)相配合的第二止动平面(311)。

4.根据权利要求3所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述连接块(55)包括上下排布的第一连接部(551)和第二连接部(552)，所述高度调节传动轴(51)的下端与第一连接部(551)相固定，所述针杆(31)的上端可转动地安装在第二连接部(552)中，所述针杆(31)的上端还固定有两个第一限位挡圈(58)，所述第二连接部(552)被夹持在两个第一限位挡圈(58)之间。

5.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述刺布挑线组件(3)包括针杆曲柄(33)、挑线曲柄(34)和针杆连杆(35)，所述针杆曲柄(33)固定于上轴(2)，所述挑线曲柄(34)的一端固定于针杆曲柄(33)、且挑线曲柄(34)和针杆曲柄(33)的固定点偏心于上轴(2)，所述高度调节驱动螺母(54)上延伸有平行于上轴(2)的螺母轴部(541)，所述针杆连杆(35)的一端与针杆曲柄(33)铰接、另一端与螺母轴部(541)铰接。

6.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述旋梭角度调节机构(7)包括由旋梭角度调节驱动源(6)驱动转动的角度调节输入轴(71)、旋臂(72)、角度调节输出轴(75)、可转动地安装在旋臂(72)中且垂直于角度调节输出轴(75)的齿轮轴(73)、固定于齿轮轴(73)的第一传动齿轮(74)、固定于角度调节输出轴(75)的第二传动齿轮(76)、固定于角度调节输入轴(71)的第三传动齿轮(77)、以及连接在角度调节输出轴(75)和下轴(10)之间的第一传动组件，所述角度调节输入轴(71)和角度调节输出轴(75)同轴线设置、且都平行于下轴(10)，所述第二传动齿轮(76)和第三传动齿轮(77)正对设置、并分别设置在第一传动齿轮(74)的两侧且都与第一传动齿轮(74)啮合；当所述旋梭角度调节驱动源(6)动作时，所述旋臂(72)与缝纫机的机壳相对静止。

7.根据权利要求6所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述第一传动组件包括固定于角度调节输出轴(75)的主动齿轮(78)、以及固定于下轴(10)的从动齿轮(79)，所述主动齿轮(78)与从动齿轮(79)相啮合。

8.根据权利要求6所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述旋梭角度调节机构(7)还包括可转动地安装在角度调节输入轴(71)外周的转动套筒(710)，所述转动套筒(710)与角度调节输入轴(71)同轴线设置，所述旋臂(72)与转动套筒(710)相固定，所述上轴(2)通过第二传动组件与转动套筒(710)相连接。

9.根据权利要求8所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述第二传动组件包括固定在上轴(2)外周的上同步轮(711)、固定在转动套筒(710)外周的下同步轮(712)、以及同步带(713)，所述上同步轮(711)和下同步轮(712)通过同步带(713)相连接。

10.根据权利要求1所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述旋梭位置调节机构(9)包括由旋梭位置调节驱动源(8)驱动转动的位置调节传动轴(91)、位置调节连杆(92)、以及两个固定于下轴(10)的第二限位挡圈(93)，所述位置调节传动轴(91)平行于下轴(10)、且位置调节传动轴(91)上设有一段位置调节螺杆段，所述位置调节连杆(92)的一端与位置调节螺杆段螺纹配合，所述下轴(10)可转动地穿设在位置调节连杆(92)的另一端中，所述位置调节连杆(92)的另一端被夹持在两个第二限位挡圈(93)之间。

11.根据权利要求10所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述旋梭位置调节机构(9)还包括下轴轴套(94)，所述下轴轴套(94)固定于缝纫机的机壳，所述位置调节传动轴(91)可转动地支撑在下轴轴套(94)中，所述下轴(10)可转动且可轴向移动地支撑在下轴轴套(94)中。

12.根据权利要求11所述的针梭配合自动调节机构，其特征在于：所述位置调节传动轴(91)上套设有预紧弹簧(95)，所述预紧弹簧(95)的两端分别与下轴轴套(94)和位置调节连杆(92)相抵接。

13.一种缝纫机，其特征在于：所述缝纫机中安装有权利要求1‑12任一项所述的针梭配合自动调节机构。

说明书

一种针梭配合自动调节机构及缝纫机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种针梭配合自动调节机构。

[0002] 本发明还涉及一种包含有上述针梭配合自动调节机构的缝纫机。

背景技术

[0003] 目前的缝纫机在实际使用过程中，为了适应不同的面料和机针，需要重新调整针梭配合，而针梭配合的调整包括下述内容：1、调整针杆高度，以适应不同面料；2、调整旋梭
的角度，以调整勾线的早晚；3、调整旋梭在下轴轴向上的左右位置，以适应不同粗细的机
针。但是，目前针梭配合的调整主要是人工手动调整。

[0004] 对于一些大型服装厂而言，在面对大批量的服装面料和机针型号的切换时，这种人工手动调整针梭配合的调试工作会消耗大量的时间，调试效率非常低、调试精度也非常
低。尤其是对于未来的个性化定制的生产模式，频繁的针梭配合切换与低效的调试之间的
矛盾，会很大程度地影响效率和订单交付。

发明内容

[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种针梭配合自动调节机构，能够自动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭的左右位置，提高针梭配合的调试效率。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供一种针梭配合自动调节机构，包括主电机、由主电机驱动转动的上轴、安装于上轴的刺布挑线组件、平行于上轴的下轴、以及安装于下轴的旋
梭，所述刺布挑线组件中具有可上下往复运动的针杆和安装在针杆下端的机针，还包括针
杆高度调节驱动源、旋梭角度调节驱动源、旋梭位置调节驱动源、连接在针杆高度调节驱动
源与针杆之间的针杆高度调节机构、连接在旋梭角度调节驱动源与下轴之间的旋梭角度调
节机构、以及连接在旋梭位置调节驱动源与下轴之间的旋梭位置调节机构；当所述针杆高
度调节驱动源动作时，针杆高度调节驱动源通过针杆高度调节机构驱动针杆沿上下方向移
动；当所述旋梭角度调节驱动源动作时，旋梭角度调节驱动源通过旋梭角度调节机构驱动
下轴绕自身轴线转动；当所述旋梭位置调节驱动源动作时，旋梭位置调节驱动源通过旋梭
位置调节机构驱动下轴沿自身轴向移动。

[0007] 进一步地，所述针杆高度调节驱动源、旋梭角度调节驱动源和旋梭位置调节驱动源都为电机。

[0008] 进一步地，所述针杆高度调节机构包括平行于针杆的高度调节传动轴、由针杆高度调节驱动源驱动转动的上轴套、固定在上轴套下端面上的驱动板、以及高度调节驱动螺
母，所述驱动板面向高度调节传动轴的端面上具有第一传动平面，所述高度调节传动轴上
设有与第一传动平面相配合的第二传动平面、以及与高度调节驱动螺母螺纹连接的高度调
节螺杆段，所述高度调节传动轴的上端可上下移动地穿设在上轴套中、下端与针杆相连接；
当所述针杆高度调节驱动源动作时，所述高度调节驱动螺母与缝纫机的机壳相对静止。

[0009] 进一步地，所述针杆高度调节机构还包括固定在高度调节传动轴下端的连接块、固定于机壳的下轴套、以及固定在下轴套端面上的止动板，所述针杆的上端可转动地安装
在连接块中，所述针杆可上下移动地穿设在下轴套中，所述止动板面向针杆的端面上具有
第一止动平面，所述针杆上设有与第一止动平面相配合的第二止动平面。

[0010] 进一步地，所述连接块包括上下排布的第一连接部和第二连接部，所述高度调节传动轴的下端与第一连接部相固定，所述针杆的上端可转动地安装在第二连接部中，所述
针杆的上端还固定有两个第一限位挡圈，所述第二连接部被夹持在两个第一限位挡圈之
间。

[0011] 进一步地，所述刺布挑线组件包括针杆曲柄、挑线曲柄和针杆连杆，所述针杆曲柄固定于上轴，所述挑线曲柄的一端固定于针杆曲柄、且挑线曲柄和针杆曲柄的固定点偏心
于上轴，所述高度调节驱动螺母上延伸有平行于上轴的螺母轴部，所述针杆连杆的一端与
针杆曲柄铰接、另一端与螺母轴部铰接。

[0012] 进一步地，所述旋梭角度调节机构包括由旋梭角度调节驱动源驱动转动的角度调节输入轴、旋臂、角度调节输出轴、可转动地安装在旋臂中且垂直于角度调节输出轴的齿轮
轴、固定于齿轮轴的第一传动齿轮、固定于角度调节输出轴的第二传动齿轮、固定于角度调
节输入轴的第三传动齿轮、以及连接在角度调节输出轴和下轴之间的第一传动组件，所述
角度调节输入轴和角度调节输出轴同轴线设置、且都平行于下轴，所述第二传动齿轮和第
三传动齿轮正对设置、并分别设置在第一传动齿轮的两侧且都与第一传动齿轮啮合；当所
述旋梭角度调节驱动源动作时，所述旋臂与缝纫机的机壳相对静止。

[0013] 进一步地，所述第一传动组件包括固定于角度调节输出轴的主动齿轮、以及固定于下轴的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合。

[0014] 进一步地，所述旋梭角度调节机构还包括可转动地安装在角度调节输入轴外周的转动套筒，所述转动套筒与角度调节输入轴同轴线设置，所述旋臂与转动套筒相固定，所述
上轴通过第二传动组件与转动套筒相连接。

[0015] 进一步地，所述第二传动组件包括固定在上轴外周的上同步轮、固定在转动套筒外周的下同步轮、以及同步带，所述上同步轮和下同步轮通过同步带相连接。

[0016] 进一步地，所述旋梭位置调节机构包括由旋梭位置调节驱动源驱动转动的位置调节传动轴、位置调节连杆、以及两个固定于下轴的第二限位挡圈，所述位置调节传动轴平行
于下轴、且位置调节传动轴上设有一段位置调节螺杆段，所述位置调节连杆的一端与位置
调节螺杆段螺纹配合，所述下轴可转动地穿设在位置调节连杆的另一端中，所述位置调节
连杆的另一端被夹持在两个第二限位挡圈之间。

[0017] 进一步地，所述旋梭位置调节机构还包括下轴轴套，所述下轴轴套固定于缝纫机的机壳，所述位置调节传动轴可转动地支撑在下轴轴套中，所述下轴可转动且可轴向移动
地支撑在下轴轴套中。

[0018] 进一步地，所述位置调节传动轴上套设有预紧弹簧，所述预紧弹簧的两端分别与下轴轴套和位置调节连杆相抵接。

[0019] 本发明还提供一种缝纫机，所述缝纫机中安装有如上所述的针梭配合自动调节机构。

[0020] 如上所述，本发明涉及的针梭配合自动调节机构及缝纫机，具有以下有益效果：

[0021] 本申请能够自动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭的左右位置，从而实现针梭配合的自动调节，大大提高针梭配合的调试效率和调试精度，满足大批量服装面料和机针型号
切换时的需求，提供服装厂的生产效率。

附图说明

[0022] 图1和图2为本申请中针梭配合自动调节机构在不同视角下的结构示意图。

[0023] 图3为图2中针杆高度调节机构的结构示意图。

[0024] 图4为图3的A圈放大图。

[0025] 图5为图3的局部剖视图。

[0026] 图6为本申请中上轴套、驱动板和高度调节传动轴之间的连接示意图。

[0027] 图7为本申请中下轴套、止动板和针杆之间的连接示意图。

[0028] 图8为本申请中旋梭角度调节机构的结构示意图。

[0029] 图9为图8的剖视图。

[0030] 图10为本申请中旋梭位置调节机构的结构示意图。

[0031] 图11为本申请中电控模块中系统参数库的结构示意图。

[0032] 元件标号说明

[0033] 1                      主电机

[0034] 2                      上轴

[0035] 3                      刺布挑线组件

[0036] 31                     针杆

[0037] 311                    第二止动平面

[0038] 32                     机针

[0039] 33                     针杆曲柄

[0040] 34                     挑线曲柄

[0041] 35                     针杆连杆

[0042] 36                     导向块

[0043] 361                    导向滑槽

[0044] 37                     滑块

[0045] 4                      针杆高度调节驱动源

[0046] 5                      针杆高度调节机构

[0047] 51                     高度调节传动轴

[0048] 511                    第二传动平面

[0049] 52                     上轴套

[0050] 53                     驱动板

[0051] 531                    第一传动平面

[0052] 54                     高度调节驱动螺母

[0053] 541                    螺母轴部

[0054] 55                     连接块

[0055] 551                    第一连接部

[0056] 552                    第二连接部

[0057] 553                    凹槽

[0058] 56                     下轴套

[0059] 57                     止动板

[0060] 571                    第一止动平面

[0061] 58                     第一限位挡圈

[0062] 6                      旋梭角度调节驱动源

[0063] 7                      旋梭角度调节机构

[0064] 71                     角度调节输入轴

[0065] 72                     旋臂

[0066] 721                    臂主体部

[0067] 722                    臂安装板部

[0068] 73                     齿轮轴

[0069] 74                     第一传动齿轮

[0070] 75                     角度调节输出轴

[0071] 76                     第二传动齿轮

[0072] 77                     第三传动齿轮

[0073] 78                     主动齿轮

[0074] 79                     从动齿轮

[0075] 710                    转动套筒

[0076] 711                    上同步轮

[0077] 712                    下同步轮

[0078] 713                    同步带

[0079] 714                    第二联轴器

[0080] 715                    轴承

[0081] 8                      旋梭位置调节驱动源

[0082] 9                      旋梭位置调节机构

[0083] 91                     位置调节传动轴

[0084] 92                     位置调节连杆

[0085] 93                     第二限位挡圈

[0086] 94                     下轴轴套

[0087] 95                     预紧弹簧

[0088] 96                     第三联轴器

[0089] 10                     下轴

[0090] 11                     旋梭

[0091] 12                     第一联轴器

具体实施方式

[0092] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，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发明的其他优点及功效。

[0093] 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，并非用以限定本发明可实施的限定条件，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，在不影响本发明所能产
生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明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”及“一”等的用语，亦仅为便于叙
述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术
内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

[0094] 本申请提供一种缝纫机，特别是提供一种该缝纫机中的针梭配合自动调节机构。为便于叙述，下述实施例中，各方向的定义如下：将缝纫机中上轴2的轴向定义为左右方向，
且上轴2朝向机头的方向为左方向、朝向机尾的方向右方向，故左右方向同时为缝纫机的长
度方向；将缝纫机的宽度方向定义为前后方向，且缝纫机缝纫时送布牙驱动布料移动的方
向为前方向；将缝纫机的高度方向定义为上下方向。

[0095] 如图1和图2所示，本申请提供的针梭配合自动调节机构包括主电机1、上轴2、安装在上轴2左端的刺布挑线组件3、平行于上轴2的下轴10、安装在下轴10左端的旋梭11、针杆
高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6、旋梭位置调节驱动源8、连接在针杆高度调节驱
动源4与针杆31之间的针杆高度调节机构5、连接在旋梭角度调节驱动源6与下轴10之间的
旋梭角度调节机构7、以及连接在旋梭位置调节驱动源8与下轴10之间的旋梭位置调节机构
9；主电机1的输出端通过第一联轴器12与上轴2的右端相连接，主电机1驱动上轴2转动；刺
布挑线组件3中具有可上下往复运动的针杆31和安装在针杆31下端的机针32。缝纫机在正
常缝纫过程中，主电机1转动，但针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置
调节驱动源8都不转动；因此，主电机1带动上轴2转动，上轴2带动刺布挑线组件3动作，完成
刺布和挑线的缝纫动作；同时，上轴2还带动下轴10转动，下轴10带动旋梭11转动，通过机针
32和旋梭11的相互配合在布料上形成线迹，实现缝纫机的正常缝纫工作。为了适应不同的
面料和机针32而需要重新调整针梭配合时，主电机1停止转动；此时，当针杆高度调节驱动
源4动作时，针杆高度调节驱动源4通过针杆高度调节机构5驱动针杆31沿上下方向上移或
下移，自动调节针杆高度，以适应不同面料；当旋梭角度调节驱动源6动作时，旋梭角度调节
驱动源6通过旋梭角度调节机构7驱动下轴10绕自身轴线转动，自动调节旋梭11在圆周方向
的角度，以调整勾线的早晚；当旋梭位置调节驱动源8动作时，旋梭位置调节驱动源8通过旋
梭位置调节机构9驱动下轴10沿自身轴向左移或右移，自动调节旋梭11在下轴10轴向上的
左右位置，以适应不同粗细的机针32。因此，本申请在不同的面料和机针32切换时，能够自
动调节针杆高度、旋梭角度和旋梭11的左右位置，从而实现针梭配合的自动调节，极大地提
高针梭配合的调试效率和调试精度，满足大批量服装面料和机针32型号切换时的需求，提
供服装厂的生产效率。本实施例中，针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位
置调节驱动源8都为电机、都安装于缝纫机的机壳。

[0096] 以下对针杆高度调节机构5、旋梭角度调节机构7和旋梭位置调节机构9的优选实施例展开叙述。

[0097] 一、针杆高度调节机构5

[0098] 如图3至图6所示，针杆高度调节机构5包括平行于针杆31的高度调节传动轴51、上轴套52、固定在上轴套52下端面上的驱动板53、以及高度调节驱动螺母54；高度调节传动轴
51与针杆31同轴线设置、并位于针杆31的上方侧；针杆31调节驱动源的输出端与上轴套52
的上端相连接、驱动上轴套52转动；驱动板53面向高度调节传动轴51的端面上具有第一传
动平面531，高度调节传动轴51上设有与第一传动平面531相配合的第二传动平面511、以及
与高度调节驱动螺母54螺纹连接的高度调节螺杆段；高度调节传动轴51的上端可上下移动
地穿设在上轴套52中，高度调节传动轴51的下端与针杆31相连接。优选地，上轴套52中设有
与高度调节传动轴51相配合的第一孔部，第一孔部的孔壁具有与高度调节传动轴51上第二
传动平面511相配合的第三传动平面。当针杆高度调节驱动源4动作时，高度调节驱动螺母
54与缝纫机的机壳相对静止，故高度调节驱动螺母54为静止不动的状态；针杆31调节驱动
源驱动上轴套52转动，上轴套52带动驱动板53一起转动，通过驱动板53上第一传动平面531
与高度调节传动轴51上第二传动平面511的相配合、以及上轴套52中第三传动平面与高度
调节传动轴51上第二传动平面511的相配合带动高度调节传动轴51一起转动，而高度调节
传动轴51上的高度调节螺杆段与高度调节驱动螺母54为螺纹配合，故高度调节传动轴51在
转动的同时还会上移或下移，进而带动针杆31和机针32一起上移或下移，实现针杆高度的
自动调节。通过驱动板53上第一传动平面531与高度调节传动轴51上第二传动平面511的相
配合、以及上轴套52中第三传动平面与高度调节传动轴51上第二传动平面511的相配合，能
够使高度调节传动轴51相对于上轴套52只能上下移动、而不能转动。

[0099] 高度调节传动轴51与针杆31之间的优选连接结构为：如图4和图5、以及图7所示，针杆高度调节机构5还包括固定在高度调节传动轴51下端的连接块55、固定于机壳的下轴
套56、以及固定在下轴套56端面上的止动板57，连接块55位于高度调节驱动螺母54的下方
侧，针杆31的上端可转动地安装在连接块55中，针杆31可上下移动地穿设在下轴套56中，止
动板57面向针杆31的端面上具有第一止动平面571，针杆31上设有与第一止动平面571相配
合的第二止动平面311，用于限制针杆31转动。优选地，下轴套56中设有与针杆31相配合的
第二孔部，第二孔部的孔壁具有与针杆31上第二止动平面311相配合的第三止动平面。在调
节针杆高度时，高度调节传动轴51带动连接块55一起转动并上移或下移，通过止动板57上
第二止动平面311与针杆31上第二止动平面311的相配合、以及下轴套56中第三止动平面与
针杆31上第二止动平面311的相配合可实现：连接块55在转动的同时针杆31不转动、以及连
接块55在上下移动的同时带动针杆31一起上下移动。连接块55与针杆31之间的优选连接结
构为：连接块55呈“凹”形结构，连接块55包括上下排布的第一连接部551和第二连接部552、
以及形成在第一连接部551和第二连接部552之间的凹槽553；高度调节传动轴51的下端与
第一连接部551相固定；针杆31的上端可转动地穿设在第二连接部552中，针杆31的上端还
固定有两个第一限位挡圈58，第二连接部552被夹持在两个第一限位挡圈58之间，故两个第
一限位挡圈58分别与第二连接部552的上表面和下表面相抵接，从而使针杆31的上端可转
动地安装于第二连接部552，以实现连接块55能够相对于针杆31转动。

[0100] 进一步地，缝纫机在运转过程中，针杆31需要上下往复运动，本申请中，针杆31的上下往复运动由缝纫机中的刺布挑线组件3驱动；较优地，如图3和图4所示，高度调节驱动
螺母54与缝纫机中的刺布挑线组件3相连接；当缝纫机缝纫时，刺布挑线组件3驱动高度调
节驱动螺母54上下往复移动，高度调节驱动螺母54带动高度调节传动轴51、连接块55、针杆
31和机针32一起上下往复运动。另外，刺布挑线组件3包括针杆曲柄33、挑线曲柄34和针杆
连杆35，针杆曲柄33固定在上轴2的左端，挑线曲柄34的一端固定于针杆曲柄33、且挑线曲
柄34和针杆曲柄33的固定点偏心于上轴2，高度调节驱动螺母54上延伸有平行于上轴2的螺
母轴部541，针杆连杆35的上端与针杆曲柄33铰接、下端与螺母轴部541铰接。针杆高度调节
机构5还包括固定于缝纫机中机壳的导向块36，导向块36中开设有上下延伸的导向滑槽
361，螺母轴部541的右端连接有滑块37，滑块37与导向滑槽361相配合、并可沿导向滑槽361
上下滑移。主电机1驱动上轴2转动，通过针杆曲柄33、挑线曲柄34、针杆连杆35、导向块36、
以及滑块37使高度调节驱动螺母54上下往复运动。

[0101] 二、旋梭角度调节机构7

[0102] 如图8和图9所示，旋梭角度调节机构7包括角度调节输入轴71、旋臂72、角度调节输出轴75、外端通过轴承715可转动地安装在旋臂72中且垂直于角度调节输出轴75的齿轮
轴73、固定在齿轮轴73内端的第一传动齿轮74、固定在角度调节输出轴75右端的第二传动
齿轮76、固定在角度调节输入轴71左端的第三传动齿轮77、以及连接在角度调节输出轴75
和下轴10之间的第一传动组件；旋梭角度调节驱动源6的输出端通过第二联轴器714与角度
调节输入轴71的右端相连接、驱动角度调节输入轴71转动；角度调节输入轴71和角度调节
输出轴75同轴线设置、且都平行于下轴10，角度调节输入轴71位于角度调节输出轴75的右
侧；第二传动齿轮76和第三传动齿轮77左右正对设置，并且，第二传动齿轮76和第三传动齿
轮77分别设置在第一传动齿轮74的左右两侧且都与第一传动齿轮74啮合。当旋梭角度调节
驱动源6动作时，旋臂72与缝纫机的机壳相对静止；旋梭角度调节驱动源6带动角度调节输
入轴71和第三传动齿轮77转动，第三传动齿轮77通过第一传动齿轮74驱动第二传动齿轮76
转动，进而驱动角度调节输出轴75转动，角度调节输出轴75再通过第一传动组件驱动下轴
10和旋梭11转动，实现旋梭11在圆周方向角度的自动调节。

[0103] 如图2或图10所示，第一传动组件包括固定于角度调节输出轴75的主动齿轮78、以及固定于下轴10的从动齿轮79，主动齿轮78与从动齿轮79相啮合。第一传动组件采用齿轮
副传动结构，使旋梭11转动方向与上轴2转动方向相反，实现换向，同时还能保证在调整旋
梭11左右位置时不影响下轴10与角度调节输出轴75之间的传动配合。

[0104] 进一步地，如图8和图9所示，旋梭角度调节机构7还包括通过轴承715可转动地安装在角度调节输入轴71外周的转动套筒710，转动套筒710与角度调节输入轴71同轴线设
置，旋臂72与转动套筒710相固定，上轴2通过第二传动组件与转动套筒710相连接，旋臂72
通过其外周的轴承715可转动地安装在缝纫机的机壳中。旋臂72的优选结构为：旋臂72包括
与转动套筒710相固定的臂主体部721、以及两个从臂主体部721的左侧向左平直延伸出且
相对设置的臂安装板部722，每个臂安装板部722中都安装有齿轮轴73，故齿轮轴73和第一
传动齿轮74都有两个。如图2所示，第二传动组件包括固定在上轴2外周的上同步轮711、固
定在转动套筒710外周的下同步轮712、以及同步带713，上同步轮711和下同步轮712通过同
步带713相连接。

[0105] 上述旋梭角度调节机构7中，角度调节输入轴71通过轴承715可转动地安装在转动套筒710中、但角度调节输入轴71的外周面与转动套筒710的内周面之间不直接接触、两者
之间也不传递扭矩。旋臂72、第一传动齿轮74、第二传动齿轮76、以及第三传动齿轮77构成
一组差动轮系组件，转动套筒710和角度调节输入轴71都构成差动轮系组件的输入端，角度
调节输出轴75构成差动轮系组件的输出端，转动套筒710接受来自主电机1的转速与扭矩，
角度调节输入轴71接受来自旋梭角度调节驱动源6的转速与扭矩，旋臂72的转速和第三传
动齿轮77的转速都能够控制第二传动齿轮76和角度调节输出轴75的转速、且相互不影响；
故差动轮系组件的动力输入是由主电机1和旋梭角度调节驱动源6各自决定的、且相互不影
响。因此，旋梭角度调节机构7中的差动轮系组件能够实现主电机1和旋梭角度调节驱动源6
都能够单独控制差动轮系组件的输出转动角度，且互不影响。本实施例中，上同步轮711和
下同步轮712的齿数比为1:1；第一传动齿轮74、第二传动齿轮76和第三传动齿轮77的齿数
比为1:1:1。

[0106] 三、旋梭位置调节机构9

[0107] 如图10所示，旋梭位置调节机构9包括位置调节传动轴91、位置调节连杆92、以及两个固定于下轴10的第二限位挡圈93；旋梭位置调节驱动源8的输出端通过第三联轴器96
与位置调节传动轴91的右端相连接、驱动位置调节传动轴91转动；位置调节传动轴91平行
于下轴10且位于下轴10后方侧；位置调节传动轴91上设有一段位置调节螺杆段，位置调节
连杆92的后端与位置调节螺杆段螺纹配合，下轴10可转动地穿设在位置调节连杆92的前端
中，且位置调节连杆92的前端被夹持在两个第二限位挡圈93之间，即：两个第二限位挡圈93
分别与位置调节连杆92前端的左侧面和右侧面相抵接。当旋梭位置调节驱动源8动作时，旋
梭位置调节驱动源8带动位置调节传动轴91转动，通过位置调节传动轴91上位置调节螺杆
段与位置调节连杆92的螺纹配合驱动位置调节连杆92左移或右移，在两个第二限位挡圈93
的夹持作用下，位置调节连杆92带动下轴10和旋梭11一起左右或右移，实现旋梭11在左右
方向上位置的自动调整。

[0108] 进一步地，如图10所示，旋梭位置调节机构9还包括下轴轴套94、以及套设在位置调节传动轴91上的预紧弹簧95；下轴轴套94固定于缝纫机的机壳；位置调节传动轴91的左
端可转动地支撑在下轴轴套94中，下轴10可转动且可轴向移动地支撑在下轴轴套94中；预
紧弹簧95的左右两端分别与下轴轴套94和位置调节连杆92相抵接。预紧弹簧95提供预紧
力，使位置调节连杆92的内螺纹与位置调节传动轴91上的外螺纹之间时刻处于压紧的状
态，防止在工作中因机器振动而导致位置调节连杆92与位置调节传动轴91之间出现跑位、
螺纹松动等不良现象。

[0109] 安装有上述针梭配合自动调节机构的缝纫机中，缝纫机还具有电控模块和操作面板，操作面板、针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8都与
电控模块相连接。电控模块中预存有系统参数库，如图11所示，系统参数库中预存有多组参
数组，多组参数组是根据实际的大量调试和测试结果所获得，每组参数组都包括针号、面料
类型、针杆高度参数、旋梭角度参数、以及旋梭位置参数，缝纫开始之前，针号和面料类型由
用户经操作面板手动输入，电控模块根据输入的针号和面料类型获取系统参数库中与输入
的针号和面料类型相对应的参数组，进而获取对应的针杆高度参数、旋梭角度参数和旋梭
位置参数，电控模块根据对应的针杆高度参数控制针杆高度调节驱动源4的输出，电控根据
对应的旋梭角度参数控制旋梭角度调节驱动源6的输出，电控根据对应的旋梭位置参数控
制旋梭位置调节驱动源8的输出。当然，用户也可以选择自定义参数，以适应某些特殊的场
合、或者用户认为最佳的参数配置；此时，针号、面料类型、针杆高度参数、旋梭角度参数、以
及旋梭位置参数都为用户经操作面板手动输入，电控模块根据用户输入的针杆高度参数、
旋梭角度参数和旋梭位置参数分别控制针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋
梭位置调节驱动源8各自的输出。

[0110] 综上所述，具有上述结构的针梭配合自动调节机构的工作原理如下：

[0111] 缝纫机正常缝纫时，主电机1转动，针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8都不转动，故在初始状态下缝纫机的针杆高度、旋梭角度、以及在
左右方向上的旋梭位置都不变，针杆高度调节机构5中的高度调节传动轴51、旋梭角度调节
机构7中的角度调节输入轴71、以及旋梭位置调节机构9中的位置调节传动轴91都不转动，
都处于静止状态。主电机1驱动上轴2转动，上轴2通过针杆曲柄33、挑线曲柄34、针杆连杆
35、导向块36、以及滑块37使高度调节驱动螺母54上下往复运动，进而带动高度调节传动轴
51、连接块55、针杆31和机针32一起上下往复运动；同时，上轴2通过上同步轮711、同步带
713和下同步轮712带动转动套筒710转动，进而带动旋臂72转动，旋臂72带动第一传动齿轮
74绕转动套筒710的中心轴线转动，在第一传动齿轮74和静止不动的第三传动齿轮77的作
用下，第一传动齿轮74驱动第二传动齿轮76转动，进而带动角度调节输出轴75转动，角度调
节输出轴75在通过主动齿轮78和从动齿轮79的啮合带动下轴10和旋梭11转动。此时，第一
传动齿轮74为行星轮，第二传动齿轮76为太阳轮；上轴2与下轴10之间的转速比为1:2，刚好
满足缝纫机上轴2与下轴10之间的传动比关系；上轴2、转动套筒710、旋臂72和角度调节输
出轴75四者的转向相同，而角度调节输出轴75与下轴10的转向相反，从而使得上轴2与下轴
10之间转向相反，也满足缝纫机中上轴2与下轴10转向相反的要求。

[0112] 当切换面料或更换粗细不同的机针32时，需要重新调整针梭配合，此时，主电机1停止转动，用户只需要在操作面板上输入所要的针号和面料类型，缝纫机的电控模块自动
获取与输入的针号和面料类型相对应的针杆高度参数、旋梭角度参数和旋梭位置参数，电
控模块控制针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8各自的
输出，即可自动将针杆高度、旋梭角度和旋梭位置调节到指定的位置。具体说，电控模块根
据对应的针杆高度参数控制针杆高度调节驱动源4动作，针杆高度调节驱动源4带动上轴套
52转动，高度调节驱动螺母54处于静止状态，进而带动高度调节传动轴51转动且同时上移
或下移，从而带动针杆31和机针32一起上移或下移，将针杆高度自动调节至对应的针杆高
度参数。电控模块根据旋梭角度参数控制旋梭角度调节驱动源6动作，旋梭角度调节驱动源
6带动角度调节输入轴71和第三传动齿轮77一起转动，转动套筒710和旋臂72都不转动、都
处于静止状态，第三传动齿轮77带动角度调节输出轴75一起转动，角度调节输出轴75通过
第一传动齿轮74驱动第二传动齿轮76转动，进而驱动角度调节输出轴75和主动齿轮78转
动，通过主动齿轮78和从动齿轮79的啮合驱动下轴10和旋梭11转动，将旋梭11在其圆周方
向上的角度自动调节至对应的旋梭角度参数；此时，角度调节输入轴71与下轴10之间的转
速比为1:1。电控模块根据旋梭位置参数控制旋梭位置调节驱动源8动作，旋梭位置调节驱
动源8带动位置调节传动轴91转动，从而通过位置调节连杆92和两个第二限位挡圈93带动
下轴10和旋梭11一起左右或右移，将旋梭11在左右方向上的位置自动调节至对应的旋梭位
置参数；角度调节输出轴75和下轴10之间的齿轮传动能够允许下轴10在其轴向上的滑动，
保证旋梭位置自动调节的进行。

[0113] 综上所述，本申请涉及的针梭配合自动调节机构具有以下优点：

[0114] 1、在电控模块的系统参数库中预先已设置好了一一对应的针号、面料类型、针杆高度参数、旋梭角度参数、以及旋梭位置参数；实际操作中需要更换机针32或切换面料时，
只要在操作面板上选择某种针号和面料类型，则电控模块就会向针杆高度调节驱动源4、旋
梭角度调节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8发出指令，针杆高度调节驱动源4、旋梭角度调
节驱动源6和旋梭位置调节驱动源8会自动转到程序中指定的角度，从而自动调整针杆高
度、旋梭角度和旋梭11在左右方向上的位置，十分快捷和方便，在实现针梭配合自动调节的
同时能够极大地提高调试效率和准确性。

[0115] 2、通过调用系统参数库中的参数和用户自定义的参数，使得以往的针梭配合的调试参数可以保留和快速切换，提供了针对不同机针32和面料时缝纫质量的稳定性。

[0116] 3、特别适合个性化定制时代、以及大型服装厂需要频繁且大面积更换机针32和面料的场合，为个性化定制的普及提供技术支撑。

[0117] 所以，本发明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。

[0118] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，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发明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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。