阅读说明：本技术 一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构 (Auxiliary mechanism for carbon fiber sewing machine ) 是由 李晶 石伟琪 付璋 杨茜宁 王晴博 钱寿山 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构,包括底板,底板上固定安装有支架装置,支架装置上设有第一传动部、第二传动部、夹线送线装置和拨线装置,第一传动部分别与第二传动部、夹线送线装置和拨线装置传动连接,夹线送线装置和拨线装置之间通过第二传动部传动连接。夹线送线装置与拨线装置之间通过第一传动部、第二传动部的配合使用,使得夹线送线装置、拨线装置与缝纫针相互配合并保持相同的运动周期；保证碳纤维缝纫线在缝纫时处于无张力或极小张力状态,使缝纫针进线时缝纫线处于松弛状态,减小缝纫针对碳纤维线的剪切力作用,提高生产效率。(The utility model provides an auxiliary mechanism for carbon fiber sewing machine, includes the bottom plate, and fixed mounting has a support device on the bottom plate, is equipped with first transmission portion, second transmission portion, double-layered line send the line device and dial the line device on the support device, and first transmission portion is connected with second transmission portion, double-layered line send the line device and dial the line device transmission respectively, presss from both sides the line send the line device and dial and connect through second transmission portion transmission between the line device. The thread clamping and feeding device and the thread shifting device are matched through the first transmission part and the second transmission part, so that the thread clamping and feeding device, the thread shifting device and the sewing needle are matched with each other and keep the same motion period; the carbon fiber sewing thread is ensured to be in a tension-free state or a minimum tension state during sewing, so that the sewing thread is in a loose state during thread feeding of the sewing needle, the shearing force effect of the sewing on the carbon fiber thread is reduced, and the production efficiency is improved.)

一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构

技术领域

本发明属于辅助机构技术领域，涉及一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构。

背景技术

碳纤维线具有质量轻、纵向抗拉强度高、弹性模量高及热膨胀系数小，但其横向抗剪切性能较差。碳纤维线在缝纫过程中受缝纫针进线剪切力的作用容易断裂，严重影响生产效率。针对该缝纫线断裂的问题，该领域学者针对碳纤维性能进行相关研究，如通过线迹关系提高缝纫质量，通过化学方法提高缝合线的拉伸强度等；而未通过改进缝纫机机械机构解决碳纤维线受到剪切力的断线问题。因此，结合普通工业用缝纫机特点，本申请设计了适合碳纤维缝纫线的缝纫机辅助机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构，能够放松缝纫线的张力，降低断线率。

本发明所采用的技术方案是：一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构，包括底板，底板上固定安装有支架装置，支架装置上设有第一传动部、第二传动部、夹线送线装置和拨线装置，第一传动部分别与第二传动部、夹线送线装置和拨线装置传动连接，夹线送线装置和拨线装置之间通过第二传动部传动连接。

本发明的特点还在于，

夹线送线装置包括U型支架，U型支架的两个开口端分别焊接有第一圆筒，每个第一圆筒穿设有传动轴。

拨线装置包括拨线盘，拨线盘的一端固定连接有拨线杆，拨线盘的另一端固定连接有一组第二圆筒。

第二传动部包括拨线传动齿轮，拨线传动齿轮套接在拨线杆端部；拨线传动齿轮啮合有传动齿条；

还包括有第一凸轮，第一凸轮与传动齿条传动连接；第一凸轮通过键连接有第一齿轮；

还包括有第二齿轮，第二齿轮中心通过键连接有轴，轴套有第二凸轮；

第二凸轮与其中一个传动轴传动连接。

第一凸轮周向表面开设有轨迹槽；传动齿条下设有连接柱，该连接柱沿着轨迹槽运动。

第一传动部包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆和第四传动杆，第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆三者之间互相平行设置，第四传动杆与第一传动杆垂直设置；

第一传动杆通过键套接有第三凸轮、第三齿轮和第四齿轮，第三凸轮和第四齿轮分别穿设在第一传动杆的两端；

第三凸轮与拨线杆传动连接；

第三齿轮分别与第一齿轮、第二齿轮啮合传动；

第四传动杆通过键套接有第四凸轮、第五凸轮和第五齿轮，且第五凸轮和第五齿轮分别设置在第四传动杆的两端部；

第四凸轮与第二传动杆传动连接；

第五凸轮与第三传动杆传动连接；

第五齿轮与第四齿轮啮合传动，且第五齿轮设置在第四齿轮的下方。

U型支架的底部与第三传动杆一体连接，并经过第二传动杆，延伸至第三传动杆一体连接。

第一传动杆的端部通过固定连接有皮带轮，且该皮带轮靠近第四齿轮设置。

支架装置包括有个7支撑架组，每个支撑架组包括有通过螺栓设置在底板上的支撑杆的一端，支撑杆的另一端上水平方向焊接有中空筒。

7个支撑架组分别为第一支撑架组、第二支撑架组、第三支撑架组、第四支撑架组、第五支撑架组、第六支撑架组和第七支撑架组；

第一支撑架组、第二支撑架组和第三支撑架组位于同一条水平直线；

第四支撑架组和第五支撑架组位于同一条水平直线；

第三支撑架组、第五支撑架组和第六支撑架组位于同一条垂直直线；

拨线杆穿过第一支撑架组的中空筒；

第三传动杆的一端穿过第二支撑架组的中空筒，第三传动杆的另一端穿过第三支撑架组的中空筒，且第三传动杆与第五凸轮传动连接；

第四支撑架组的中空筒套有倒T型连接筒，倒T型连接筒的垂直方向与传动齿条的底部一体连接；倒T型连接筒的端部与第一凸轮套接；

第二传动杆呈L型，第二传动杆的一端与轴套接，第二传动杆的另一端穿过第五支撑架组的中空筒与第四凸轮传动连接；

第一传动杆穿过第六支撑架组的中空筒；

第四传动杆穿过第七支撑架组的中空筒。

本发明的有益效果是：一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构，夹线送线装置与拨线装置之间通过第一传动部、第二传动部的配合使用，使得夹线送线装置、拨线装置与缝纫针相互配合并保持相同的运动周期；保证碳纤维缝纫线在缝纫时处于无张力或极小张力状态，使缝纫针进线时缝纫线处于松弛状态，减小缝纫针对碳纤维线的剪切力作用，提高生产效率。本发明一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构的传动机构采用多种齿轮传动可以更好的实现装置转动，其结构简单，传动效率高。

附图说明

图1是一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构的结构示意图；

图2是一种用于碳纤维缝纫机的夹线送线装置的结构示意图；

图3是一种用于碳纤维缝纫机的夹线送线装置的夹线过程水平往复运动示意图；

图4是一种用于碳纤维缝纫机的夹线送线装置的未夹线过程水平往复运动示意图；

图5是一种用于碳纤维缝纫机的夹线送线装置的夹线示意图；

图6是一种用于碳纤维缝纫机的夹线送线装置的未夹线示意图；

图7是一种用于碳纤维缝纫机的拨线装置的结构示意图；

图8是一种用于碳纤维缝纫机的拨线装置的俯视图。

图中，1.底板，2.支架装置，2-1.支撑杆，2-2.中空筒，2-3.第一支撑架组， 2-4.第二支撑架组，2-5.第三支撑架组，2-6.第四支撑架组，2-7.第五支撑架组，2-8.第六支撑架组，2-9.第七支撑架组，3.第一传动部，3-1.第一传动杆， 3-2.第二传动杆，3-3.第三传动杆，3-4.第四传动杆，3-5.第三凸轮，3-6.第三齿轮，3-7.第四齿轮，3-8.第四凸轮，3-9.第五凸轮，3-10.第五齿轮，4.第二传动部，4-1.拨线传动齿轮，4-2.传动齿条，4-3.第一凸轮，4-4.第一齿轮，4-5.第二齿轮，4-6.轴，4-7.第二凸轮，5.夹线送线装置，5-1.U型支架，5-2.第一圆筒，5-3.传动轴，6.拨线装置，6-1.拨线盘，6-2.拨线杆，6-3.第二圆筒， 7.皮带轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构，如图1所示，包括底板1，底板1 上固定安装有支架装置2，支架装置2上设有第一传动部3、第二传动部4、夹线送线装置5和拨线装置6，第一传动部3分别与第二传动部4、夹线送线装置5和拨线装置6传动连接，夹线送线装置5和拨线装置6之间通过第二传动部4传动连接。第一传动部3带动第二传动部4、夹线送线装置5、拨线装置6运动，第二传动部4带动夹线送线装置5与拨线装置6同步运动。

如图1和图2所示，夹线送线装置5包括U型支架5-1，U型支架5-1 的两个开口端分别焊接有第一圆筒5-2，每个第一圆筒5-2穿套有传动轴5-3。

如图1、图7和图8所示，拨线装置6包括拨线盘6-1，拨线盘6-1的一端固定连接有拨线杆6-2，拨线盘6-1的另一端固定连接有一组第二圆筒6-3；第二圆筒6-3可以减少拨线时与线产生的摩擦。

如图1所示，第二传动部4包括套接在拨线杆6-2端部的拨线传动齿轮 4-1，拨线传动齿轮4-1啮合有传动齿条4-2；

还包括有与传动齿条4-2传动连接的第一凸轮4-3，第一凸轮4-3通过键连接有第一齿轮4-4，

还包括有第二齿轮4-5，第二齿轮4-5中心通过键连接有轴4-6，轴4-6 套有第二凸轮4-7；

第二凸轮4-7与夹线送线装置5的其中一个传动轴5-3传动连接，形成凸轮机构；

另一传动轴5-3固定焊接在与之相对应的第一圆筒5-2上。

如图1所示，第一凸轮4-3周向表面开设有轨迹槽；传动齿条4-2下设有连接柱，该连接柱沿着轨迹槽运动。

第一传动部3包括第一传动杆3-1、第二传动杆3-2、第三传动杆3-3和第四传动杆3-4，第一传动杆3-1、第二传动杆3-2和第三传动杆3-3三者之间互相平行设置，第四传动杆3-4与第一传动杆3-1、第二传动杆3-2和第三传动杆3-3垂直设置；

第一传动杆3-1通过键套接有第三凸轮3-5、第三齿轮3-6和第四齿轮 3-7，第三凸轮3-5和第四齿轮3-7分别穿设在第一传动杆3-1的两端；

第三凸轮3-5与拨线杆6-2传动连接，形成一副凸轮机构；

第三齿轮3-6分别与第一齿轮4-4、第二齿轮4-5啮合传动；

第四传动杆3-4通过键套接有第四凸轮3-8、第五凸轮3-9和第五齿轮 3-10，且第五凸轮3-9和第五齿轮3-10分别设置在第四传动杆3-4的两端部；

第四凸轮3-8与第二传动杆3-2传动连接，即形成一副凸轮机构；

第五凸轮3-9与第三传动杆3-3传动连接，即形成一副凸轮机构。

第五齿轮3-10与第四齿轮3-7啮合传动，且第五齿轮3-10设置在第四齿轮3-7的下方。

U型支架5-1的底部与第三传动杆3-3焊接一起，并经过第二传动杆3-2，延伸至第三传动杆3-2，与第三传动杆3-2焊接一起。

第一传动杆3-1的端部通过固定销连接有皮带轮7，且该皮带轮7靠近第四齿轮3-7设置。

支架装置2包括有7个支撑架组，每个支撑架组包括有通过螺栓设置在底板1上的支撑杆2-1的一端，支撑杆2-1的另一端上水平方向焊接有中空筒2-2。

7个支撑架组分别为第一支撑架组2-3、第二支撑架组2-4、第三支撑架组2-5、第四支撑架组2-6、第五支撑架组2-7、第六支撑架组2-8和第七支撑架组2-9；

第一支撑架组2-3、第二支撑架组2-4和第三支撑架组2-5位于同一条水平直线；

第四支撑架组2-6和第五支撑架组2-7位于同一条水平直线；

第三支撑架组2-5、第五支撑架组2-7和第六支撑架组2-8位于同一条垂直直线；

第一支撑架组2-3的中空筒穿套有拨线杆6-2，拨线杆6-2能够在中空筒内旋转、前后运动。

第二支撑架组2-4的中空筒穿套有第三传动杆3-3的一端，第三支撑架组2-5的中空筒穿套有第三传动杆3-3的另一端，且第三传动杆3-3延伸至与第五凸轮3-9传动连接；第三传动杆3-3在第五凸2-3轮3-9旋转下，能够在第二支撑架组2-4的中空筒、第三支撑架组2-5的中空筒内水平方向往复运动。

第四支撑架组2-6的中空筒套有倒T型连接筒，倒T型连接筒的垂直方向与传动齿条4-2的底部焊接；倒T型连接筒的端部与第一凸轮4-3套接。

第二传动杆3-2呈L型，第二传动杆3-2的一端与轴4-6套接，第二传动杆3-2的另一端穿过第五支撑架组2-7的中空筒与第四凸轮3-8传动连接；由于夹线送线装置5的U型支架5-1的底部与第三传动杆3-3、第二传动杆 3-2焊接在一起；那么当第四凸轮3-8旋转那么第二传动杆3-2水平往复运动，第二传动杆3-2又套在第二传动部4的轴4-6上，即夹线送线装置5能够与第一传动部3、第二传动部4同步运动。

第六支撑架组2-8的中空筒穿套有第一传动杆3-1，且靠近第六支撑架组2-8的中空筒的一端的部件为第三齿轮3-6，另一端部件为第四齿轮3-7。

第七支撑架组2-9的中空筒穿设有第四传动杆3-4；第七支撑架组2-9 的中空筒的一端部件为第五齿轮3-10，第七支撑架组2-9的中空筒的另一端部件由近至远依次为第四凸轮3-8和第五凸轮3-9。

夹线送线装置5的运动过程：

夹线送线装置5水平方向往复运动：

如图3和图4所示，皮带轮7转动，第四齿轮3-7回转，与第四齿轮3-7 啮合的第五齿轮3-10转动，第四传动杆3-4与第五齿轮3-10一起转动，其第四凸轮3-8、第五凸轮3-9也随之转动，第四凸轮3-8转动即第二传动杆 3-2水平方向往复运动，第五凸轮3-9转动即第三传动杆3-3水平方向往复运动，此时，设置在第二传动杆3-2、第三传动杆3-3的夹线送线装置5也跟随其在水平方向往复运动；

夹线送线装置5的夹线与未夹线过程：

如图5所示，皮带轮7转动，第三齿轮3-6回转，与第三齿轮3-6啮合的第二齿轮4-5转动，第二齿轮4-5带动通过轴4-6连接的第二凸轮4-7转动，第二凸轮4-7转至远休处时，靠近第二凸轮4-7的传动轴5-3向另一固定的传动轴5-3方向运动，实现两个传动轴5-3之间夹紧线；

如图6所示，当第二凸轮4-7转至近休处时，靠近第二凸轮4-7的传动轴5-3在未受到作用下，向另一固定的传动轴5-3方向运动，此时两个传动轴5-3处于未夹线状态。

夹线送线装置5减少碳纤维线剪切力的过程：

如图3～图6所示，该夹线送线装置5松线过程能够减小针孔对碳纤维线的剪切作用，具体为：夹线送线装置5由第二凸轮4-7、第四凸轮3-8、第五凸轮3-9传动。当夹线送线装置5的传动轴5-3夹紧线后，第四凸轮3-8和第五凸轮3-9同步由近休处转至远休处时，与之配合传动的第二传动杆3-2、第三传动杆3-3将夹紧线的夹线送线装置5送至一段距离；使得进针时的线处于松弛状态；

当夹线送线装置5的传动轴5-3未夹紧线时，第四凸轮3-8和第五凸轮 3-9同步由远休处转至近休处时，与之配合传动的第二传动杆3-2、第三传动杆3-3将未夹紧线的夹线送线装置5送至初始状态。

拨线装置6的运动过程：

如图7和图8所示，皮带轮7转动，第三凸轮3-5回转，由于拨线装置 6的拨线杆6-2与第三凸轮3-5传动连接构成一副凸轮机构，因此，在第三凸轮3-5的转动下，拨线杆6-2在垂直方向往复运动，即实现拨线装置6垂直方向往复运动；

皮带轮7转动，第三齿轮3-6回转，与之啮合的第一齿轮4-4转动，第一齿轮4-4通过键套接的第一凸轮4-3也随之回转，此时，沿第一凸轮4-3 周向表面开设的轨迹槽运动的传动齿条4-2也运动，传动齿条4-2啮合的拨线传动齿轮4-1在传动齿条4-2上运动，即拨线传动齿轮4-1与传动齿条4-2 配合往复运动；拨线传动齿轮4-1带动拨线轮6-2旋转，其拨线轮6-2旋转的幅度与传动齿条4-2长度相对应；即第一凸轮4-3实现拨线装置6回转，防止缝纫过程中绕线。

本发明一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构的工作过程：

将辅助机构放在缝纫机的机头下面，其拨线装置6靠近缝纫针设置，在针下降过程中，拨线装置6向前运动，使6-3第二圆筒右圆筒处于缝纫线下端，左圆筒处于缝纫线上端，呈s型缠绕。而后当针缝刺时拨线装置6逆时针旋转90°将缝纫线拨动，缝线完毕时拨线装置6向后退回，6-3第二圆筒不在与线缠绕。拨线装置6反复工作配合缝纫针进行缝纫。

在皮带轮7与缝纫机的电机上缠绕皮带，启动电机，皮带轮7在皮带的带动下随之运行旋转，此时第一传动杆3-1转动，即第一传动杆3-1上通过键连接的第三凸轮3-5、第三齿轮3-6和第四齿轮3-7也跟着转动；

第四齿轮3-7转动，带动第五齿轮3-10旋转，即第四传动杆3-4与第五齿轮3-10同时旋转，第四传动杆3-4上的第四凸轮3-8、第五凸轮3-9同轴旋转，第四凸轮3-8配合传动的第二传动杆3-2，第五凸轮3-9配合传动的第三传动杆3-3在水平方向实现往复运动，即第二传动杆3-2、第三传动杆3-3 上一体设置的夹线送线装置5水平方向往复运动；

第三齿轮3-6转动，其啮合的第二齿轮4-5也随之转动，第二齿轮4-5 带动第二凸轮4-7旋转，夹线送线装置5中的其中一个传动轴5-3在垂直方向往复运动，即夹线送线装置5前后往复运动，夹线送线装置5实现夹紧线或未夹线的状态；与夹线送线装置5的水平方向配合实现夹紧送线-松线回程-夹紧送线的过程，从而使缝纫针在进针时碳纤维线处于松弛状态，大大减少了针孔对线的剪切作用。

第三凸轮3-5转动，推动拨线装置6的拨线杆6-2沿着第三凸轮3-5的轨迹在垂直方向来回运动，即拨线装置6前后运动；

第三齿轮3-6转动，其啮合的第一齿轮4-4也随之转动；第一齿轮4-4 转动，带动第一凸轮4-3转动，与第一凸轮4-3配合传动齿条4-2实现往复运动，即传动齿条4-2的运动使得拨线传动齿轮4-1往复转动，即带动拨线装置6实现往复转动，从而使拨线装置6实现放松线的功能；拨线装置6的垂直方向来回运动和水平方向往复运动相结合即可实现拨线-放线-拨线过程。

本发明一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构，夹线送线装置5与拨线装置6之间通过第一传动部3、第二传动部4的配合使用，使得夹线送线装置5、拨线装置6与缝纫针相互配合并保持相同的运动周期；保证碳纤维缝纫线在缝纫时处于无张力或极小张力状态，使缝纫针进线时缝纫线处于松弛状态，减小缝纫针对碳纤维线的剪切力作用，提高生产效率。其中第四凸轮 3-8、第五凸轮3-9实现夹线送线装置5在水平方向来回往复运动；第三凸轮 3-5实现拨线装置6垂直方向的往复运动即前后往复运动；第一凸轮4-3实现拨线装置6的回转功能。本一种用于碳纤维缝纫机的辅助机构的传动机构采用多种齿轮传动可以更好的实现装置转动，其结构简单，传动效率高。