电脑绣花机面线张力电控装置及其电脑绣花机的制作方法

本发明涉及用于调节电脑绣花机的面线的张力的装置及其电脑绣花机。

背景技术：

在电脑绣花机刺绣过程中，控制面线的松紧对于绣品质量和刺绣效率是非常重要的。目前，在刺绣行业中，调节面线的松紧均是靠手工操作来实现。面线从两片压线片中间通过，通过工作人员顺时针或逆时针旋转旋钮、使旋钮在螺杆上移动压迫或松弛弹簧，进而增加或减小弹簧对压线片的压力以达到面线的紧与松。调节一根面线松紧的旋钮装置一般有两个或三个。以一台具有20个机头、每个机头具有9个针位的电脑绣花机为例，则该电脑绣花机共有180个针位，调节面线松紧的旋钮装置就有360个或540个。工作人员在电脑绣花机开机之前需要根据面料的厚薄，一手拉线、一手进行旋钮调节，凭感觉、凭经验判断面线的松紧合适度。当完成初步调试开机后，工作人员还要逐一查看刺绣质量和有无断线现象，如果出现质量问题还必须重新调试。特别是，工作人员在初步调试阶段至少需调节360个旋钮，要消耗大量的时间和体力，而且要将不同机头、相同针位的面线张力调节为一致更是难上加难。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种面线张力调节的自动化程度高、结构简单、能够提高不同机头相同针位的面线张力调节效果的一致性的电脑绣花机面线张力电控装置。

本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种电脑绣花机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

电脑绣花机面线张力电控装置，该电脑绣花机包括夹线座；夹线座包括夹线座面板和设置于夹线座面板的多个夹线部，多个夹线部排列成一行；其中，每一夹线部包括第一压线部、第二压线部和弹性件；第一压线部与夹线座面板固定连接，第二压线部与第一压线部相对设置，弹性件抵接第二压线部，用于向第二压线部施加朝向第一压线部的弹力，以将面线夹持于该第二压线部与第一压线部之间；电脑绣花机面线张力电控装置包括弹性件顶推机构、转轴、用于驱动转轴转动的电机以及可控制电机的转动角度的电机控制器；弹性件顶推机构包括顶杆和传动机构；顶杆正对其中一个夹线部的弹性件，转轴通过传动机构与顶杆传动连接，传动机构用于将转轴的旋转运动转换为顶杆的直线移动，以使顶杆可顶推弹性件，进而调节第二压线部和第一压线部对面线的夹持力。

本发明还提供了一种电脑绣花机，该电脑绣花机包括上述的电脑绣花机面线张力电控装置。

本发明至少具有以下优点：

1.根据本发明一实施例的电脑绣花机面线张力电控装置利用电机驱动顶杆前进或后退，使顶杆顶推弹性件，通过控制顶杆的顶出距离可以改变弹性件施加给压线片的压力，从而调节面线的张力。本发明改变了目前依靠人工操作调节面线张力的方式，大大提高了调节效率，同时也减轻了工作人员的劳动强度；

2、根据本发明一实施例的电脑绣花机面线张力电控装置通过电机驱动顶杆前进或后退，电机的转动角度决定了顶杆的顶出距离。针对某一种绣品一旦确定了电机的转动角度，可以将其存储在电机控制器中，电机控制器还可以显示电机的转动角度以及面线张力的大小。以后在加工同一种绣品时可以直接调用这些参数，就不需要再进行面线张力的调试了。除此之外，也不需要针对绣花机的多个机头的每个针位调节面线的张力，仅需调试其中的一个机头即能完成整台绣花机的全部调试，并能确保整台绣花机的每个机头的同一针位的面线张力一致。这样不仅大大提高了面线张力调节效率，还可以保证调节效果的一致性，从而使生产的绣品的质量更加稳定；

3、根据本发明一实施例的电脑绣花机面线张力电控装置只采用一台电机就能完成整台电脑绣花机的面线张力调节功能，零部件少，结构简单。

附图说明

图1示出了根据本发明一实施例的电脑绣花机面线张力电控装置的剖面结构示意图。

图2是图1的局部放大示意图。

图3从另一角度示出了根据本发明一实施例的电脑绣花机面线张力电控装置的结构示意图。

图4示出了根据本发明一实施例的夹线座面板的正面示意图，其中示出了压线条。

图5示出了根据本发明一实施例的夹线座面板的正面示意图，其中压线条已被拿掉。

图6示出了根据本发明一实施例的一个弹性件顶推机构和一个夹线座面板的立体结构示意图。

图7示出了根据本发明一实施例的弹性件顶推机构的立体结构示意图。

图8示出了根据本发明一实施例的弹性件顶推机构的壳体主体的立体结构示意图。

图9示出了根据本发明一实施例的弹性件顶推机构的顶盖的立体结构示意图。

图10示出了根据本发明一实施例的弹性件顶推机构的传动机构的立体结构示意图。

图11和图12分别示出了根据本发明一实施例的电机的转动角度限位结构的轴套的正视图和剖视图。

图13示出了根据本发明一实施例的压线片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

图1至图3示出了根据本发明一实施例的电脑绣花机面线张力电控装置的结构，请参阅图1至图3，电脑绣花机包括夹线座1、机头2、针杆架3和横梁4。电脑绣花机可包括一个或多个夹线座1。机头2和针杆架3的数量与夹线座1的数量相同，每个夹线座1对应一个机头2和一个针杆架3。夹线座1固定在电脑绣花机的针杆架3上，并且在工作时能够跟随针杆架3一起横向左右移动。机头2固定在横梁4上。夹线座1包括夹线座面板11、夹线座后盖12和设置于夹线座面板11的多个夹线部。夹线座面板11与夹线座后盖12相连。每个夹线部对应一个针位。在本实施例中，多个夹线部排列成一行。

请结合图4和图5所示。每一夹线部包括第一压线部15、第二压线部16和弹性件17。第一压线部15与夹线座面板11固定连接，第二压线部16与第一压线部15相对设置，弹性件17抵接第二压线部16，用于向第二压线部16施加朝向第一压线部15的弹力，以将面线5夹持于该第二压线部16与第一压线部15之间。

在本实施例中，第二压线部16包括压线片座161和压线片162，压线片162固定在压线片座161的正面，固定的方式包括但不限于粘接等。多个夹线部的第一压线部15连为一体，形成一压线条。该压线条的两端通过螺钉与夹线座面板11的正面螺旋连接，遮挡住排列成一行的压线片162。面线5从压线条与压线片之间穿过。在压线条的上方和下方还分别设有固定在夹线座面板11上的导线钉18，以确保面线5处于压线片与压线条之间。在一种优选的实施方式中，如图13所示，压线片162的形状呈方形，该方形压线片的四条边1621的中间位置分别设有向内凹陷的圆弧形缺口1622，从而能有效防止面线5在压力的作用从压线片与压线条之间向外移出。

夹线座面板11的背面设有凸台13，凸台13设有沿凸台13的轴向延伸并贯穿夹线座面板11的中心通孔130。压线片座161设置在中心通孔130靠近夹线座面板11的一端，中心通孔130的孔壁上设有第一限位部131，弹性件17的两端分别抵接于压线片座161的背面和第一限位部131。凸台13的中心通孔孔壁在靠近压线片座的位置设有第二限位部132，第二限位部132用以阻止压线片座161向中心通孔130内部移动。优选地，第一限位部131为设置在凸台13的中心通孔孔壁上的第一环形台阶，第二限位部132为设置在凸台13的中心通孔孔壁上的第二环形台阶。

弹性件17包括弹簧171和弹簧座172；弹簧171的两端分别抵接压线片座161的背面和弹簧座172，弹簧座172抵接于第一限位部131。

根据本发明一实施例的电脑绣花机面线张力电控装置包括弹性件顶推机构、转轴7、用于驱动转轴7转动的电机8以及可控制电机8的转动角度的电机控制器(图中未示出)。弹性件顶推机构包括顶杆61和传动机构；顶杆61穿过夹线座1的后盖12，正对其中一个夹线部的弹性件17，转轴7通过传动机构与顶杆61传动连接，传动机构用于将转轴7的旋转运动转换为顶杆61的直线移动，以使顶杆61可顶推弹性件17，进而调节第二压线部16和第一压线部15对面线5的夹持力，该夹持力也即第二压线部16和第一压线部15对面线5的阻力，该阻力决定了面线5的张力大小。

请结合图6至图10所示。在本实施例中，弹性件顶推机构包括壳体65；传动机构包括齿条62和驱动齿轮63。齿条62可直线移动地设置在壳体65上，并与顶杆61相连。转轴7可转动地支承于壳体65，驱动齿轮63安装在转轴7上，并能跟随该转轴7一起转动；驱动齿轮63与齿条62相啮合。

进一步地，传动机构包括轴套64，驱动齿轮63套设在轴套64外，并与轴套64相连；轴套64套设在转轴7外，且与转轴7可拆卸地连接。优选地，驱动齿轮63与轴套64一体成型。齿条62包括齿条本体62a和设置在齿条本体62a的底面的齿62b，齿条本体62a的顶面设有向上凸出的导向部621；齿条本体62a的横截面呈t形，顶杆61远离夹线座面板11的那一端与齿条本体62a相连。壳体65包括顶盖65a和壳体主体65b。壳体主体65b具有顶壁651和自顶壁651周围向下延伸的周围侧壁652。顶壁651设有沿着顶杆61的移动方向延伸的开口653，开口653贯通周围侧壁652的彼此相对的前后两侧，且开口653的横截面形状呈t形；t形开口653与t形齿条本体62a相适配，t形齿条本体62a可滑移地设置在t形开口653中。周围侧壁652在彼此相对的左右两侧分别设有一轴承孔654，在每个轴承孔654内设有一轴承66；轴套64的两端分别可转动地设置在两个轴承66内。顶盖65a盖在壳体主体65b的顶壁651上，并与顶壁651可拆卸地连接；顶盖65a设有沿顶杆61的移动方向延伸的导向孔655，齿条62的导向部621伸入导向孔655中。当驱动齿轮63带动齿条62移动时，导向部621会沿着导向孔655移动。在本实施例中，如图9所示，顶盖65a上设有一对螺纹孔657和一对通孔659，其中一对螺纹孔657用于通过一对螺钉将顶盖65a与壳体主体65b可拆卸地连接在一起，一对通孔659用于穿过另一对螺钉68，该另一对螺钉68可将轴套64与转轴7可拆卸地连接在一起。

对于仅有一个夹线座1的电脑绣花机而言，电脑绣花机面线张力电控装置只需设置一组弹性件顶推机构，该弹性件顶推机构的顶杆61正对夹线座1的多个夹线部中的任意一个夹线部的弹性件17。当电脑绣花机具有多个夹线座1时，电脑绣花机面线张力电控装置包括分别与多个夹线座1一一对应的多组弹性件顶推机构，每个夹线座1所具有的夹线部的数量相同；该多组弹性件顶推机构的传动机构分别与转轴7传动连接，且该多组弹性件顶推机构的顶杆61所分别相对的夹线部在各自所在的夹线座1中所处的位置相同。例如，如果电脑绣花机如果具有20个机头，每个机头具有9个针位，则电脑绣花机面线张力电控装置就要设置20组弹性件顶推机构。该20组弹性件顶推机构的驱动齿轮63均设置转轴7上，当转轴7转动时，20组弹性件顶推机构的驱动齿轮63也随之同步转动。但是电机8及其电机控制器的数量仍然为一台，即利用一台电机8就能完成具有20个机头的电脑绣花机的面线张力调节功能。并且，20组弹性件顶推机构的顶杆61所分别相对的夹线部在各自所在的夹线座1中所处的位置是相同的。即，假设与第一个夹线座1相对应的弹性件顶推机构的顶杆61所正对的夹线部为该第一个夹线座的9个夹线部中最左端的一个，其余19组弹性件顶推机构的顶杆61所分别相对的夹线部在各自所在的夹线座1的9个夹线部中也是处于最左端的一个。这样的话，就保证了多组弹性件顶推机构所要调节的面线所处的针位是相同的。转轴7可以由一体成型单根轴组成，如果一体成型单根轴的长度无法满足要求，也可以如图3所示，将多根轴71通过连接套72连接在一起，共同组成转轴7。为了简化起见，图3中仅仅示出了电脑绣花机面线张力电控装置设置两组弹性件顶推机构的情况。电机8可以采用步进电机或伺服电机。优选地，电机8设有用于限制电机的转动角度范围的转动角度限位结构。请结合图11和图12所示。该转动角度限位结构包括套设在电机输出轴81上的轴套82以及设置在电机外壳上的限位销83，轴套82与电机输出轴81相连，并可跟随电机输出轴81一起转动。轴套82的侧面设有环形圆盘84，环形圆盘84设有圆弧形限位槽85，限位销83伸入该圆弧形限位槽85内，圆弧形限位槽85的圆心角大小即为电机8的转动角度范围。在一个具体的应用实例中，电机8的转动角度范围例如为0°～84°。电机控制器可以显示电机8的转动角度以及面线张力的大小。

顶杆61相对于中心通孔130远离夹线座面板11的一端，顶杆61的中心轴线、中心通孔130的中心轴线以及弹性件17的中心轴线位于同一条直线。工作时，通过控制电机8顺时针或逆时针转动，使顶杆61前后直线运动，实现顶出与退回。顶杆61能够伸入夹线座面板11的凸台13的中心通孔130内顶推弹性件17，进而向弹性件17施加顶推力。电机8的转动角度决定了顶杆61的顶出距离。通过控制顶杆61的顶出距离可以改变弹性件17施加给压线片162的压力，从而调节面线5的张力。根据面线5在绣品中反映出的张力大小，调节电机8偏转的角度大小来确定顶杆61的顶出距离。顶出距离大，弹簧171所承受的压缩力大，第二压线部16和第一压线部15对面线5的夹持力变大，面线张力也变大，反之，面线张力小。针对某一种绣品一旦确定了电机8的转动角度，可以将其存储在电机控制器当中，以后在加工同一种绣品时可以直接调用这些参数，就不需要再进行线张力的调试了。

更具体地说，在未刺绣前，操作人员可凭借个人经验确定所要刺绣的各针位的面线张力。当针杆架3换色结束后，电机8从原始复位位置按事先确定的转动角度顺时针转动，使顶杆61伸出，伸入当前所面对的夹线座面板11的凸台13的中心通孔130内顶推弹性件17。在刺绣过程中，操作人员可视刺绣质量的优劣，不用停机微调面线5的张力。如果需要面线5松一点，可以按压电机控制器上的减号按键，使电机8的转动角度变小，如果需要面线5紧一点，可以按压电机控制器上的加号按键，使电机8的转动角度变大，直至面线5的松紧程度合适、刺绣质量令人满意为止。当这一针位刺绣结束，待剪线结束后，电机8退回到原始复位位置，顶杆61也从凸台13的中心通孔130内退出。待针杆架3又换色结束后，夹线座1横向移动的距离使得顶杆61正好面对对应于下一个针位的夹线部的弹性件17。电机8又按照针对该下一个针位所事先确定的转动角度顺时针转动，使顶杆61伸入夹线座面板11的凸台13的中心通孔130内顶推弹性件17。由于操作人员针对不同针位选定不同的面线张力，因此针对每个针位操作人员事先确定的电机转动角度各不相同。在顶杆61伸出后即可进行刺绣，同样可视绣品质量进行面线张力的微调。微调后的电机转动角度均可存储于电机控制器。依次类推，可以完成一个机头的所有针位的面线张力调节。

除此之外，因为每个机头上的同一针位被刺绣的线和图案是相同的，故要求的面线张力是一致的，所以也不需要针对整台绣花机上每个机头的针位调节面线的张力，仅需调试其中的一个机头即能完成整台绣花机的全部调试。由于多组弹性件顶推机构的驱动齿轮63均连接在同一转轴7上，因此能够保证多组弹性件顶推机构的顶杆61的移动距离相同，并且多组弹性件顶推机构所要调节的面线所处的针位也是相同的，这样，仅需调试其中的一个机头即能完成整台绣花机的全部调试，而且能确保整台绣花机的每个机头的同一针位的面线张力一致。例如，20个机头当中的每个第一针位的线张力全部为65克，每个第二针位线张力全部是40克，每个第三位针位的线张力全部为55克等等，其中的误差是非常之小的。这样不仅大大提高了面线松紧度调节效率，还可以保证调节效果的一致性，从而提高了绣品质量的稳定性。

进一步地，本发明还提供了一种电脑绣花机，该电脑绣花机包括上述的电脑绣花机面线张力电控装置。

以上描述是结合具体实施方式和附图对本发明所做的进一步说明。但是，本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本发明确定的保护范围。