專利名稱：縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種使用一部馬達(dá)即可對(duì)縫紉機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行高速、低速及定位停止控制的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于使用電動(dòng)縫紉機(jī)能夠精確控制縫紉速度、提高產(chǎn)量以及提高制品的品質(zhì)，因此目前工業(yè)用縫紉機(jī)甚至家庭用縫紉機(jī)均已改為電動(dòng)縫紉機(jī)，電動(dòng)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)是例如借由縫紉機(jī)馬達(dá)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)。眾所周知，在停止縫紉機(jī)的縫紉動(dòng)作時(shí)，一般都希望縫紉機(jī)構(gòu)的縫針能夠正好停在最上方的位置，以便在縫針及下方臺(tái)座間留有最大空間，能夠較輕易地進(jìn)行移動(dòng)布料位置、更換線頭等動(dòng)作，因此，必須對(duì)縫紉機(jī)馬達(dá)進(jìn)行精確的定位控制。
考慮到成本，縫紉機(jī)馬達(dá)一般均使用本身無(wú)法進(jìn)行定位控制的感應(yīng)馬達(dá)。此外，由于必須能夠在暫?？p紉動(dòng)作后，隨時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)高速以繼續(xù)進(jìn)行縫紉，因此縫紉機(jī)的主馬達(dá)必須經(jīng)常維持高速旋轉(zhuǎn)。因此縫紉機(jī)用的馬達(dá)系統(tǒng)通常必須輔以額外的控制系統(tǒng)及機(jī)構(gòu)達(dá)到精密定位及瞬間回復(fù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的剖視圖。如圖5所示，現(xiàn)有技術(shù)的縫紉機(jī)用馬達(dá)控制系統(tǒng)中包括主馬達(dá)單元51、離合器單元52以及減速單元53。主馬達(dá)單元51包括馬達(dá)殼515、容置在馬達(dá)殼515中的定子511及轉(zhuǎn)子512、馬達(dá)主軸513以及固定在馬達(dá)主軸513前端的馬達(dá)飛輪514。離合器單元52包括可樞動(dòng)在馬達(dá)殼515的拉桿525、受到拉桿525前端的制動(dòng)而可前后滑動(dòng)的滑動(dòng)套筒521、與滑動(dòng)套筒521轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)結(jié)的輸出轉(zhuǎn)軸522、固定在輸出轉(zhuǎn)軸522后端的離合器轉(zhuǎn)盤523以及設(shè)置在離合器轉(zhuǎn)盤523面對(duì)馬達(dá)飛輪514的表面上的摩擦片524。此外，在輸出轉(zhuǎn)軸522的前端則可固定用于連接皮帶的皮帶輪(未標(biāo)出)，以驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)(未標(biāo)出)。減速單元53則包括通過(guò)大型軸承531支承在馬達(dá)殼515上的大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532、設(shè)置在大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532朝向離合器轉(zhuǎn)盤523表面上的摩擦片533、用于帶動(dòng)大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532使其低速旋轉(zhuǎn)的減速馬達(dá)主軸兼蝸輪534、驅(qū)動(dòng)減速馬達(dá)主軸兼蝸輪534的減速馬達(dá)(未標(biāo)出)以及設(shè)置在減速馬達(dá)后端的剎車機(jī)構(gòu)(未標(biāo)出)。
當(dāng)開(kāi)啟電源后，電源便會(huì)通過(guò)馬達(dá)單元51的轉(zhuǎn)子512和定子511，帶動(dòng)馬達(dá)主軸513以及馬達(dá)飛輪514以第一速度(高速)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)進(jìn)行縫紉機(jī)的縫紉動(dòng)作時(shí)，將拉桿525往圖5中的上方拉動(dòng)，使滑動(dòng)套筒521移動(dòng)至后退位置，并帶動(dòng)輸出轉(zhuǎn)軸522及離合器轉(zhuǎn)盤523向后移動(dòng)，將離合器轉(zhuǎn)盤523頂抗馬達(dá)飛輪514進(jìn)行施壓。此時(shí)，馬達(dá)飛輪514會(huì)借由和摩擦片524間的摩擦力瞬間帶動(dòng)離合器轉(zhuǎn)盤523，使離合器轉(zhuǎn)盤523以及輸出轉(zhuǎn)軸522瞬間以第一速度旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)進(jìn)行縫紉動(dòng)作。當(dāng)暫?？p紉動(dòng)作時(shí)，則將拉桿525往圖5中的下方拉動(dòng)，使滑動(dòng)套筒521移動(dòng)至前進(jìn)位置，并帶動(dòng)輸出轉(zhuǎn)軸522及離合器轉(zhuǎn)盤523向前移動(dòng)，使離合器轉(zhuǎn)盤523與馬達(dá)飛輪514脫離，并使離合器轉(zhuǎn)盤523與大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532借由摩擦片533的摩擦力聯(lián)結(jié)在一起。由于大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532是以較慢的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，此時(shí)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)是以較慢的速度進(jìn)行動(dòng)作。當(dāng)縫針到達(dá)其上方位置時(shí)，諸如磁簧開(kāi)關(guān)等傳感器(未標(biāo)出)便會(huì)送出信號(hào)，以便將減速馬達(dá)的電力關(guān)閉，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)，從而使減速馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而停止大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532的轉(zhuǎn)動(dòng)并使驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)構(gòu)停止動(dòng)作。
然而，由于大型軸承531尺寸較大，且大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532必須配合減速馬達(dá)主軸兼蝸輪534進(jìn)行蝸齒加工，因此大型軸承531和大型齒輪兼轉(zhuǎn)盤532的造價(jià)都相對(duì)較高，使該縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)5的整體成本會(huì)大幅增加。為了降低縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的成本，提出另一種無(wú)須使用減速馬達(dá)也能達(dá)到定位控制的縫紉機(jī)用定位馬達(dá)系統(tǒng)成為目前急待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，僅需使用一部馬達(dá)即可對(duì)縫紉機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行高速、低速及定位停止控制，降低了馬達(dá)系統(tǒng)的成本。
為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)包括馬達(dá)單元，至少具有可用第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的中空馬達(dá)主軸以及固定在該馬達(dá)主軸前端的馬達(dá)飛輪；副驅(qū)動(dòng)軸，以不影響該中空馬達(dá)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式貫穿該中空馬達(dá)主軸；離合器單元，設(shè)置在該馬達(dá)單元前方，至少具有可前后滑動(dòng)的滑動(dòng)套筒、與滑動(dòng)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接的輸出轉(zhuǎn)軸以及固定在該輸出轉(zhuǎn)軸后端的離合器轉(zhuǎn)盤，該輸出轉(zhuǎn)軸后端與該副驅(qū)動(dòng)軸前端互相聯(lián)結(jié)，并在縱向方向可相對(duì)彼此滑動(dòng)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在后退位置時(shí)，會(huì)驅(qū)使該離合器轉(zhuǎn)盤后退，并與該馬達(dá)飛輪接觸而被帶動(dòng)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在前進(jìn)位置時(shí)，會(huì)驅(qū)使該離合器轉(zhuǎn)盤前進(jìn)，并與該馬達(dá)飛輪脫離；至少具有低速轉(zhuǎn)盤的變速機(jī)構(gòu)，其聯(lián)結(jié)在該馬達(dá)主軸后端，可將該馬達(dá)主軸的該第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速較慢的第二轉(zhuǎn)速，使該低速轉(zhuǎn)盤以該第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；定位機(jī)構(gòu)，至少具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤、與該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤在縱向方向滑動(dòng)連接且固定在該副驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)輪、以非接觸方式驅(qū)動(dòng)該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤而使該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤可在縱向方向定位在第一位置、第二位置及第三位置的驅(qū)動(dòng)單元以及剎車機(jī)構(gòu)，在第一位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)與該低速轉(zhuǎn)盤接觸而受到驅(qū)動(dòng)，在第二位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤不與該低速轉(zhuǎn)盤接觸、也不與該剎車機(jī)構(gòu)接觸，在第三位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)與該剎車機(jī)構(gòu)接觸而被剎停；第一傳感器，根據(jù)滑動(dòng)套筒的位置發(fā)送出信號(hào)；以及第二傳感器，根據(jù)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)的期望停止位置送出信號(hào)；其中，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在該后退位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)根據(jù)該第一傳感器的信號(hào)而被移至該第二位置，使該輸出轉(zhuǎn)軸以該第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在該前進(jìn)位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)根據(jù)該第一傳感器的信號(hào)而被移至該第二位置，使該輸出轉(zhuǎn)軸以該第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在該前進(jìn)位置且該縫紉機(jī)位于要停止動(dòng)作位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)根據(jù)該第一傳感器及該第二傳感器的信號(hào)而被移至該第三位置，使該輸出轉(zhuǎn)軸停止旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例中，該離合器單元還具有可樞動(dòng)在馬達(dá)殼的拉桿，該滑動(dòng)套筒受到該拉桿前端的制動(dòng)而前后滑動(dòng)。這樣即可手動(dòng)控制縫紉機(jī)的縫紉動(dòng)作的停止與進(jìn)行。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)另一較佳實(shí)施例中，該離合器單元還具有電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)套筒受到該電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)而前后滑動(dòng)。這樣即可用自動(dòng)控制的方式控制縫紉機(jī)的縫紉動(dòng)作的停止與進(jìn)行。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)又一較佳實(shí)施例中，該離合器單元還具有油壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)套筒受到該油壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)而前后滑動(dòng)。這樣也可用自動(dòng)控制的方式控制縫紉機(jī)的縫紉動(dòng)作的停止與進(jìn)行。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例中，該第一傳感器是微動(dòng)開(kāi)關(guān)。它可設(shè)置在離合器單元附近的適當(dāng)位置，以便借由滑動(dòng)套筒的前后移動(dòng)觸動(dòng)該微動(dòng)開(kāi)關(guān)，進(jìn)而發(fā)送出相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例中，該第二傳感器在該縫紉機(jī)的縫針到達(dá)其上方位置時(shí)送出信號(hào)，使縫針能夠停止在上方位置。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例中，該剎車機(jī)構(gòu)固定在該驅(qū)動(dòng)單元上，且該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤位于該驅(qū)動(dòng)單元與該低速轉(zhuǎn)盤之間。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)單元是以兩個(gè)相對(duì)向的第一電磁線圈及第二電磁線圈構(gòu)成，當(dāng)該第一電磁線圈開(kāi)啟而該第二電磁線圈關(guān)閉時(shí)，會(huì)將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤移往該第一位置，當(dāng)該第一電磁線圈及該第二電磁線圈皆關(guān)閉時(shí)，會(huì)將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤移往該第二位置，當(dāng)該第一電磁線圈關(guān)閉而該第二電磁線圈開(kāi)啟時(shí)，會(huì)將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤移往該第三位置。
在本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)單元除了包括上述兩個(gè)相對(duì)向的第一電磁線圈及第二電磁線圈外，還包括與該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)接觸的推壓套筒，當(dāng)該第一電磁線圈開(kāi)啟時(shí)，該推壓套筒會(huì)受該第一電磁線圈吸引而將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤推向該第一位置；以及彈簧，該彈簧設(shè)置成，當(dāng)該第一電磁線圈關(guān)閉時(shí)，可將該推壓套筒推回原位，使該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤不再受壓于該推壓套筒。
據(jù)此，由于當(dāng)離合器單元的離合器轉(zhuǎn)盤位于后退位置，且定位機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤位于第二位置時(shí)，離合器轉(zhuǎn)盤與馬達(dá)單元的馬達(dá)飛輪卡合，且滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤并沒(méi)有卡合在變速機(jī)構(gòu)的低速轉(zhuǎn)盤，也沒(méi)有卡合在剎車機(jī)構(gòu)，也就是，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤是處于自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，因此，此時(shí)離合器單元的輸出轉(zhuǎn)軸僅會(huì)被馬達(dá)單元所驅(qū)動(dòng)，從而具有第一轉(zhuǎn)速(高速)。當(dāng)該離合器轉(zhuǎn)盤位于前進(jìn)位置而與該馬達(dá)飛輪脫離，且該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤位于第一位置而與該低速轉(zhuǎn)盤卡合時(shí)，該低速轉(zhuǎn)盤會(huì)通過(guò)副驅(qū)動(dòng)軸對(duì)該輸出轉(zhuǎn)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使該輸出轉(zhuǎn)軸具有第二轉(zhuǎn)速(低速)。當(dāng)該離合器轉(zhuǎn)盤位于前進(jìn)位置而與該馬達(dá)飛輪脫離，且該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤位于第三位置而與該剎車機(jī)構(gòu)卡合時(shí)，該剎車機(jī)構(gòu)會(huì)通過(guò)副驅(qū)動(dòng)軸剎停該輸出轉(zhuǎn)軸。由于在該輸出轉(zhuǎn)軸的前端可接置皮帶輪等，并通過(guò)皮帶的傳動(dòng)帶動(dòng)縫紉機(jī)構(gòu)，因此僅使用一顆馬達(dá)即可對(duì)縫紉機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行高速、低速及定位停止等控制，同時(shí)，在進(jìn)行該控制的過(guò)程中，該馬達(dá)單元也不須停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
這樣，由于不需要額外的減速馬達(dá)，即可達(dá)到精密的定位停止控制，因此可達(dá)到節(jié)省成本的目的，同時(shí)，也能保持了在暫?？p紉動(dòng)作后，可隨時(shí)瞬間再繼續(xù)縫紉動(dòng)作的功能。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的剖視圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的一部分放大剖視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的另一部份的放大剖視圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的剖視圖；以及圖5是現(xiàn)有技術(shù)的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的較佳實(shí)施例。
實(shí)施例1
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的剖視圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的一部份放大剖視圖，圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的另一部份放大剖視圖。如圖1所示，本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)1包括馬達(dá)單元11、離合器單元12、變速機(jī)構(gòu)13、定位機(jī)構(gòu)14、副驅(qū)動(dòng)軸15、第一傳感器16以及第二傳感器(未標(biāo)出)。
如圖2所示，馬達(dá)單元11具有馬達(dá)殼115、容置在馬達(dá)殼115內(nèi)的定子111及轉(zhuǎn)子112、固定在轉(zhuǎn)子112的中空馬達(dá)主軸113、固定在馬達(dá)主軸113前端的馬達(dá)飛輪114、用于將馬達(dá)主軸113支承在馬達(dá)殼115中的軸承116及117以及用于將馬達(dá)主軸113支承在副驅(qū)動(dòng)軸15上的軸承118。
離合器單元12設(shè)置在馬達(dá)單元11前方(圖2的左方)，具有容設(shè)在馬達(dá)殼115前端而可前后滑動(dòng)的滑動(dòng)套筒121、通過(guò)軸承126及127與滑動(dòng)套筒121轉(zhuǎn)動(dòng)連接的輸出轉(zhuǎn)軸122、固定在該輸出轉(zhuǎn)軸122后端的離合器轉(zhuǎn)盤123、設(shè)置在離合器轉(zhuǎn)盤123面對(duì)馬達(dá)飛輪114表面上的摩擦片124、通過(guò)拉桿軸128可樞動(dòng)在馬達(dá)殼115上的拉桿125，其中，滑動(dòng)套筒121會(huì)受到拉桿125前端的制動(dòng)而前后滑動(dòng)。因此，將拉桿125向圖2的上方拉動(dòng)時(shí)，會(huì)驅(qū)使滑動(dòng)套筒121移往后退位置，進(jìn)而驅(qū)使離合器轉(zhuǎn)盤123后退而與馬達(dá)飛輪114接觸，并借由摩擦片124的摩擦力使離合器轉(zhuǎn)盤123和馬達(dá)飛輪114聯(lián)結(jié)一起。當(dāng)拉桿125向圖2的下方拉動(dòng)時(shí)，會(huì)驅(qū)使滑動(dòng)套筒121移往前進(jìn)位置，進(jìn)而驅(qū)使離合器轉(zhuǎn)盤123前進(jìn)，并與馬達(dá)飛輪114脫離。
如圖3所示，變速機(jī)構(gòu)13設(shè)置在馬達(dá)單元11后方(圖3的右方)，它可包括外殼137、固定在外殼137上的齒輪轉(zhuǎn)軸136、軸承134和135、固定在馬達(dá)主軸113后端的軸心齒輪133，其中該軸心齒輪133具有齒輪齒G1，并通過(guò)軸承134轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)結(jié)在副驅(qū)動(dòng)軸15；以齒輪轉(zhuǎn)軸136為中心轉(zhuǎn)動(dòng)的外齒輪132，具有第一齒輪齒G2和第二齒輪齒G3，該第一齒輪齒G2與軸心齒輪133的齒輪齒G1卡合；通過(guò)軸承135而轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)結(jié)在副驅(qū)動(dòng)軸15的低速轉(zhuǎn)盤131具有齒輪齒G4，并與外齒輪132的第二齒輪齒G3卡合；設(shè)置在低速轉(zhuǎn)盤表面上的摩擦片138；以及，設(shè)置在副驅(qū)動(dòng)軸15上，并位于低速轉(zhuǎn)盤131和定位機(jī)構(gòu)14之間的轉(zhuǎn)動(dòng)墊圈139。其中，齒輪齒G1和G2間的減速比例如為1/2，齒輪齒G3和G4間的減速比例如為18/63。由于軸心齒輪133固定在馬達(dá)主軸113，因此軸心齒輪133會(huì)隨著馬達(dá)單元11以第一轉(zhuǎn)速(高速)旋轉(zhuǎn)。然后，經(jīng)由外齒輪的減速，會(huì)使得低速轉(zhuǎn)盤131以第二轉(zhuǎn)速(低速)旋轉(zhuǎn)。此外，轉(zhuǎn)動(dòng)墊圈139例如是由陶瓷或特氟龍等耐磨耗材料構(gòu)成。
定位機(jī)構(gòu)14設(shè)置在變速機(jī)構(gòu)13的后方，它具有具有貫穿孔1411的本體1410、容設(shè)在該貫穿孔1411中的滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401、與該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401在貫穿孔1411縱向方向上滑動(dòng)聯(lián)結(jié)且固定在副驅(qū)動(dòng)軸15上的驅(qū)動(dòng)輪1402、設(shè)置在滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401的后端表面中的多個(gè)滾珠1403、容設(shè)在該貫穿孔1411中并位于滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401后方的推壓套筒1407、以可將推壓套筒1407向后推壓的方式設(shè)置在貫穿孔1411中的彈簧1406、容設(shè)在主體1410內(nèi)的第一電磁線圈1405和第二電磁線圈1404、固定在副驅(qū)動(dòng)軸后端的間隙調(diào)整塊1408以及設(shè)置在主體1410前端表面上的摩擦片1409。其中，滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401利用滑動(dòng)齒槽等機(jī)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)輪1402在貫穿孔1411縱向方向上滑動(dòng)聯(lián)結(jié)。當(dāng)?shù)谝浑姶啪€圈1405開(kāi)啟，第二電磁線圈1404關(guān)閉時(shí)，第一電磁線圈1405會(huì)吸引推壓套筒1407，使推壓套筒往前移動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)滾珠1403將滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401推壓至第一位置(前進(jìn)位置)。此時(shí)，滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401會(huì)借由摩擦片138的摩擦力與低速轉(zhuǎn)盤131聯(lián)結(jié)，從而具有第二轉(zhuǎn)速。當(dāng)?shù)谝浑姶啪€圈1405關(guān)閉，第二電磁線圈1404開(kāi)啟時(shí)，推壓套筒1407會(huì)借由彈簧1406的回復(fù)力回到其后方的原位置，第二電磁線圈1404則會(huì)吸引滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401向后移動(dòng)至第三位置(后退位置)，并借由摩擦片1409的摩擦力剎停滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401。第一電磁線圈1405和第二電磁線圈1404都關(guān)閉時(shí)，滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401會(huì)位于第二位置(中間位置)，從而不會(huì)與低速轉(zhuǎn)盤131聯(lián)結(jié)，也不會(huì)與摩擦片1409接觸。其中，第一電磁線圈1405及第二電磁線圈1404的開(kāi)啟或關(guān)閉對(duì)應(yīng)于第一傳感器及第二傳感器的信號(hào)。
副驅(qū)動(dòng)軸15以貫穿馬達(dá)單元11、變速機(jī)構(gòu)13、定位機(jī)構(gòu)14的方式穿設(shè)在定位控制馬達(dá)系統(tǒng)中。再參照?qǐng)D2，副驅(qū)動(dòng)軸15的前端是以例如滑動(dòng)齒槽的方式與離合器單元12的輸出轉(zhuǎn)軸122后端聯(lián)結(jié)，從而在縱向方向可相對(duì)彼此滑動(dòng)，使輸出轉(zhuǎn)軸122即使在離合器單元12的滑動(dòng)套筒121位于前進(jìn)位置時(shí)，仍舊維持與副驅(qū)動(dòng)軸15的聯(lián)結(jié)。此外，如上述，副驅(qū)動(dòng)軸15是通過(guò)軸承118轉(zhuǎn)動(dòng)接觸在中空的馬達(dá)主軸113前端，因此能夠以不影響馬達(dá)主軸113轉(zhuǎn)動(dòng)的方式貫穿馬達(dá)主軸113。另外，再參照?qǐng)D3，副驅(qū)動(dòng)軸15分別通過(guò)軸承134和135而轉(zhuǎn)動(dòng)接觸在變速機(jī)構(gòu)13的軸心齒輪133及低速轉(zhuǎn)盤131，因此能夠以不影響變速機(jī)構(gòu)13工作的方式貫穿變速機(jī)構(gòu)13。此外，由于定位機(jī)構(gòu)14的驅(qū)動(dòng)輪1403固定在副驅(qū)動(dòng)軸15，且滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401是以可相對(duì)彼此滑動(dòng)的方式聯(lián)結(jié)在驅(qū)動(dòng)輪1403，因此副驅(qū)動(dòng)軸15會(huì)和滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401具有相同的轉(zhuǎn)速。
再參照?qǐng)D2，第一傳感器16設(shè)置在馬達(dá)殼115的前端部，其中，該第一傳感器16包括設(shè)置在馬達(dá)殼115上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)161以及固定在滑動(dòng)套筒121并穿過(guò)馬達(dá)殼115的感測(cè)板162。當(dāng)滑動(dòng)套筒121位于后退位置時(shí)，感測(cè)板162會(huì)隨之后退，從而放開(kāi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)161上的按壓機(jī)構(gòu)。當(dāng)滑動(dòng)套筒121位于前進(jìn)位置時(shí)，感測(cè)板162會(huì)隨之前進(jìn)，壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān)161上的按壓機(jī)構(gòu)。借此，第一傳感器16便能根據(jù)滑動(dòng)套筒121的位置發(fā)送出對(duì)應(yīng)的信號(hào)。雖然在上文中是以微動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行說(shuō)明，但也可使用光電傳感器、磁簧開(kāi)關(guān)等作為第一傳感器16。
第二傳感器(未標(biāo)出)則可設(shè)置在縫紉機(jī)本體上，并將其設(shè)置成，當(dāng)縫紉機(jī)構(gòu)位于期望的停止位置時(shí)(例如，當(dāng)縫針位于其上方位置時(shí))會(huì)發(fā)送出對(duì)應(yīng)的信號(hào)。第二傳感器可例如由光電傳感器、磁簧開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)等傳感器構(gòu)成。
據(jù)此，當(dāng)進(jìn)行縫紉動(dòng)作時(shí)，可將拉桿125朝圖1或圖2的上方拉動(dòng)，使滑動(dòng)套筒121移動(dòng)至后退位置。由于此時(shí)離合器轉(zhuǎn)盤123會(huì)與馬達(dá)飛輪114聯(lián)結(jié)，且定位機(jī)構(gòu)14會(huì)根據(jù)第一傳感器16的信號(hào)而關(guān)閉第一電磁線圈1405及第二電磁線圈1404，因此輸出轉(zhuǎn)軸122及中心轉(zhuǎn)軸15都會(huì)以第一轉(zhuǎn)速(高速)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過(guò)設(shè)置在輸出轉(zhuǎn)軸122前方的皮帶輪及皮帶帶動(dòng)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)進(jìn)行縫紉動(dòng)作。
此外，當(dāng)停止縫紉動(dòng)作時(shí)，可將拉桿125朝圖1或圖2的下方拉動(dòng)，使滑動(dòng)套筒121移動(dòng)至前進(jìn)位置。此時(shí)，由于縫紉機(jī)構(gòu)尚未到達(dá)期望的停止位置，因此定位機(jī)構(gòu)14會(huì)根據(jù)第一傳感器16和第二傳感器的信號(hào)開(kāi)啟第一電磁線圈1405并關(guān)閉第二電磁線圈1404。因?yàn)榇藭r(shí)離合器轉(zhuǎn)盤123與馬達(dá)飛輪114脫離，且滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401聯(lián)結(jié)在低速轉(zhuǎn)盤131，因此輸出轉(zhuǎn)軸122及中心轉(zhuǎn)軸15都會(huì)以第二轉(zhuǎn)速(低速)旋轉(zhuǎn)，從而使縫紉機(jī)構(gòu)以較慢的速度動(dòng)作，以便準(zhǔn)備停止縫紉動(dòng)作。
其次，當(dāng)縫紉機(jī)構(gòu)到達(dá)了期望的停止位置時(shí)，定位機(jī)構(gòu)14便會(huì)根據(jù)第一傳感器16和第二傳感器的信號(hào)而關(guān)閉第一電磁線圈1405并開(kāi)啟第二電磁線圈1404。由于此時(shí)離合器轉(zhuǎn)盤123與馬達(dá)飛輪114脫離，且滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤1401被摩擦片1409所剎停，因此輸出轉(zhuǎn)軸122及中心轉(zhuǎn)軸15都會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，使縫紉機(jī)構(gòu)停止動(dòng)作。
此外，當(dāng)如上述暫停了縫紉動(dòng)作后而再繼續(xù)進(jìn)行縫紉動(dòng)作時(shí)，只要將拉桿再往上方拉動(dòng)，離合器轉(zhuǎn)盤123便會(huì)與馬達(dá)飛輪114聯(lián)結(jié)，且定位機(jī)構(gòu)14會(huì)關(guān)閉第一電磁線圈1405及第二電磁線圈1404。由于馬達(dá)單元11的馬達(dá)在停止縫紉動(dòng)作期間仍舊維持高速的旋轉(zhuǎn)，因此能夠通過(guò)馬達(dá)飛輪114的帶動(dòng)而瞬間再次起動(dòng)縫紉機(jī)構(gòu)。
這樣，本發(fā)明的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)1便能夠僅利用一部馬達(dá)進(jìn)行高速、低速及定位停止的控制，不須另外使用減速馬達(dá)，因此能夠節(jié)省成本。另外，由于能夠在暫停動(dòng)作后，隨時(shí)瞬間再起動(dòng)縫紉機(jī)構(gòu)，因此可確?？p紉品質(zhì)。
實(shí)施例2圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)的剖視圖。本實(shí)施例2類似于實(shí)施例1，因此在下文中僅對(duì)不同之處提出說(shuō)明。此外，在圖4中，相同或相似的組件是以和圖1相同的符號(hào)來(lái)標(biāo)示。
如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例2的縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)2是以自動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)129，通過(guò)固定在滑動(dòng)套筒121上的驅(qū)動(dòng)板129-1驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)套筒121，以取代拉桿125。其中，該自動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)129例如是電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或油壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。這樣，即可利用手動(dòng)按鈕的方式或自動(dòng)控制的方式，停止或繼續(xù)縫紉機(jī)的縫紉動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該馬達(dá)系統(tǒng)包括馬達(dá)單元，至少具有可用第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的中空馬達(dá)主軸以及固定在該馬達(dá)主軸前端的馬達(dá)飛輪；副驅(qū)動(dòng)軸，以不影響該中空馬達(dá)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式貫穿該中空馬達(dá)主軸；離合器單元，設(shè)置在該馬達(dá)單元前方，至少具有可前后滑動(dòng)的滑動(dòng)套筒、與滑動(dòng)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接的輸出轉(zhuǎn)軸以及固定在該輸出轉(zhuǎn)軸后端的離合器轉(zhuǎn)盤，該輸出轉(zhuǎn)軸后端與該副驅(qū)動(dòng)軸前端互相聯(lián)結(jié)，并在縱向方向可相對(duì)彼此滑動(dòng)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在后退位置時(shí)，會(huì)驅(qū)使該離合器轉(zhuǎn)盤后退，并與該馬達(dá)飛輪接觸而被帶動(dòng)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在前進(jìn)位置時(shí)，會(huì)驅(qū)使該離合器轉(zhuǎn)盤前進(jìn)，并與該馬達(dá)飛輪脫離；至少具有低速轉(zhuǎn)盤的變速機(jī)構(gòu)，其聯(lián)結(jié)在該馬達(dá)主軸后端，可將該馬達(dá)主軸的該第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速較慢的第二轉(zhuǎn)速，使該低速轉(zhuǎn)盤以該第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；定位機(jī)構(gòu)，至少具有滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤、與該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤在縱向方向滑動(dòng)連接且固定在該副驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)輪、以非接觸方式驅(qū)動(dòng)該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤而使該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤可在縱向方向定位在第一位置、第二位置及第三位置的驅(qū)動(dòng)單元以及剎車機(jī)構(gòu)，在第一位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)與該低速轉(zhuǎn)盤接觸而受到驅(qū)動(dòng)，在第二位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤不與該低速轉(zhuǎn)盤接觸、也不與該剎車機(jī)構(gòu)接觸，在第三位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)與該剎車機(jī)構(gòu)接觸而被剎停；第一傳感器，根據(jù)滑動(dòng)套筒的位置發(fā)送出信號(hào)；以及第二傳感器，根據(jù)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)的期望停止位置送出信號(hào)；其中，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在該后退位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)根據(jù)該第一傳感器的信號(hào)而被移至該第二位置，使該輸出轉(zhuǎn)軸以該第一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在該前進(jìn)位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)根據(jù)該第一傳感器的信號(hào)而被移至該第二位置，使該輸出轉(zhuǎn)軸以該第二轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該滑動(dòng)套筒在該前進(jìn)位置且該縫紉機(jī)位于要停止動(dòng)作位置時(shí)，該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤會(huì)根據(jù)該第一傳感器及該第二傳感器的信號(hào)而被移至該第三位置，使該輸出轉(zhuǎn)軸停止旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該離合器單元還具有可樞動(dòng)在馬達(dá)殼的拉桿，該滑動(dòng)套筒受到該拉桿前端的制動(dòng)而前后滑動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該離合器單元還具有電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)套筒受到該電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)而前后滑動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該離合器單元還具有油壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)套筒受到該油壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)而前后滑動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該第一傳感器是微動(dòng)開(kāi)關(guān)。
6.如權(quán)利要求1所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該第二傳感器是在該縫紉機(jī)的縫針到達(dá)上方位置時(shí)送出信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該剎車機(jī)構(gòu)同定在該驅(qū)動(dòng)單元上，且該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤位于該驅(qū)動(dòng)單元與該低速轉(zhuǎn)盤之間。
8.如權(quán)利要求1所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)單元是以兩個(gè)相對(duì)向的第一電磁線圈及第二電磁線圈構(gòu)成，當(dāng)該第一電磁線圈開(kāi)啟而該第二電磁線圈關(guān)閉時(shí)，將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤移往該第一位置，而當(dāng)該第一電磁線圈及該第二電磁線圈都關(guān)閉時(shí)，將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤移往該第二位置，當(dāng)該第一電磁線圈關(guān)閉而該第二電磁線圈開(kāi)啟時(shí)，將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤移往該第三位置。
9.如權(quán)利要求8所述的定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)單元還包括與該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)接觸的推壓套筒，當(dāng)該第一電磁線圈開(kāi)啟時(shí)，該推壓套筒受該第一電磁線圈吸引而將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤推向該第一位置；以及彈簧，該彈簧設(shè)置成，當(dāng)該第一電磁線圈關(guān)閉時(shí)，將該推壓套筒推回原位，使該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤不再受壓于該推壓套筒。
全文摘要
一種縫紉機(jī)用定位控制馬達(dá)系統(tǒng)，具有以高速旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)單元、可控制其輸出轉(zhuǎn)軸與該馬達(dá)單元聯(lián)結(jié)或脫離的離合器單元、可將該馬達(dá)單元的高速變換成低速的變速單元、可根據(jù)第一及第二傳感器的信號(hào)分別使其滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤以低速轉(zhuǎn)動(dòng)或停止轉(zhuǎn)動(dòng)或自由轉(zhuǎn)動(dòng)的定位單元、可將該滑動(dòng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至該輸出轉(zhuǎn)軸的副驅(qū)動(dòng)軸、用于檢測(cè)該離合器單元的位置的第一傳感器以及用于檢測(cè)縫紉機(jī)的縫紉機(jī)構(gòu)位置的第二傳感器；本發(fā)明的系統(tǒng)僅利用一部馬達(dá)，即可做高速、低速及定位停止的輸出控制，降低了馬達(dá)系統(tǒng)的成本，同時(shí)，也能保持了在暫?？p紉動(dòng)作后，可隨時(shí)瞬間再繼續(xù)縫紉動(dòng)作的功能。
文檔編號(hào)D05B69/22GK1752323SQ20041008016
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者邱永和 申請(qǐng)人:邱永和