[发明专利]齿条－小齿轮式动力传递装置以及具有该装置的用于驱动绣花机的绣花架的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿条-小齿轮式动力传递装置，特别涉及这样一种齿条-小齿轮式动力传递装置，该装置使用了定时皮带，该定时皮带具有与齿条的齿相啮合的齿，以便能精确地控制驱动力的传递。

另外，本发明涉及一种绣花机的绣花架的驱动设备，该设备具有齿条-小齿轮式动力传递装置，更特别涉及一种绣花机的绣花架的驱动设备，在该设备中，利用齿条-小齿轮式动力传递装置使安装至一个固定机架上的绣花架的可运动机架运动，以便能够将均匀的驱动力传递至整个绣花架，因此，能够避免在运动期间由绣花架的振动引起的低品质绣花，并且，能够实现高速操作。

背景技术

众所周知，在本领域中存在绣花机以及缝纫机。绣花机所指的机器为：缝纫针杆能够上下运动并且固定了加工织物的绣花架能沿X-轴方向和Y-轴方向运动以便能够按照使用者的期望进行绣花作业。缝纫机通常用于家庭中。

缝纫机与绣花机的不同之处在于：缝纫机通过锯齿状推进器使加工织物运动，从而对加工织物进行缝纫；而绣花机使绣花架运动以沿X-轴方向和Y-轴方向固定加工织物，以便对加工织物进行绣花。

在绣花机中，由于用来固定加工织物的绣花架能够沿X-轴方向和Y-轴方向运动以对加工织物进行绣花，因此，绣花架的精确运动以及恒定速度与绣花作业的质量密切相关。

因此，将能够控制速度的伺服马达或感应马达作为驱动单元以使绣花机的针杆上下运动，通常，将具有优良定位功能并易于控制的步进马达用作驱动单元以使绣花机沿X-轴方向和Y-轴方向运动。

目前，存在几种绣花机，如单头式自动绣花机，具有两个或更多工作头的多头式自动绣花机，以及如电脑式缝纫机那样的特种绣花机。

后面，将参照附图对常规绣花机的结构和操作进行说明。

图1为常规多头式自动绣花机的外观，图2为图1中绣花机的工作头以及梭子驱动单元。

如图1和2所示，多头式自动绣花机包括：用于支承绣花机的梁体1，安装在梁体上的台板2，安装在台板2上以固定被绣花的布料的绣花架(绣花台板)3，安装在高于绣花架3的上侧轴11上以执行绣花作业的多个工作头4，安装在低于台板2的下侧轴12上以面向工作头4并供给下侧线的梭子(或梭钩)15，安装在台板2的下侧的主控制器箱5，以及安装在台板2的侧面处的操纵面板6。将主轴驱动马达13安装在台板2的下侧。第一皮带14a连接主轴驱动马达13的转动轴和下侧轴12，并且，通过第二皮带14b使下侧轴12与上侧轴11彼此相连。

因此，由于主轴驱动马达13的转动，下侧轴12与上侧轴11转动。由于下侧轴12的转动，驱动梭子15以供给用于绣花的下侧线。由于上侧轴11的转动，驱动安装在工作头4上的针杆4a以对布料进行绣花。

为了提高产量，绣花架通常包括多个工作头4(例如，10～24个工作头)。通过一根转动轴(上侧轴)使多个工作头4彼此相连，每一工作头4均具有多根针(例如，6～15根针)，并且，使不同颜色的各种线与相应的针相连。因此，工作头4能够根据所希望的绣花图案，利用各种颜色的线对布料进行绣花。

图3和4为显示常规多头式自动绣花机的绣花架的驱动设备的透视图和平面图。

如图3和4所示，常规多头式自动绣花机的绣花架的驱动设备包括放置被绣花物体的台板2，安装在台板2的上侧以固定被绣花物体的绣花架3。在这种情况下，绣花架3包括一对细长的水平机架3a以及一对竖直机架3b，它们安装在台板2的上侧以支承被绣花物体，并且，该绣花架具有矩形形状。在台板2的下侧，安装X-方向运动机构20和Y-方向运动机构30，以使绣花架3沿X-方向和Y-方向运动。

在这种情况下，如图5所示，将Y-方向运动机构30安装在沿纵向布置的定时皮带52上。当通过Y-轴驱动马达50使定时皮带52转动以驱动Y-方向运动机构30时，与定时皮带52啮合的支承块(未示出)以Y-轴方向(向上和向下)、沿埋设在X-轴机架30a和30b中的导轨31运动。由于绣花架3安装在装有支承块的支承块连接盖40上，因此，绣花架3将由于支承块的运动而沿Y-轴方向(向上和向下)运动。

将X-方向运动机构20安装在沿水平方向布置的定时皮带(未示出)上。当通过X-轴驱动马达(未示出)使定时皮带转动以驱动X-方向运动机构时，与定时皮带相啮合的支承块(未示出)以Y-轴方向(向右和向左)、沿埋设在X-轴机架(未示出)中的导轨运动。由于绣花架3安装在装有支承块的支承块连接盖(未示出并参见图5中的40)上，因此，绣花架3将由于支承块的运动而沿X-轴方向(向右和向左)运动