CN103754715A - 一种手持式自动绕线机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式自动绕线机及其使用方法。本发明包括手柄、控制开关、传动箱、电机、第一从动齿轮、主动齿轮、第二从动齿轮、绕线旋转体、线团、卡线机构、第一摇臂、导向块、刀口、第二摇臂。电机转动轴带动主动齿轮，进而将动力传送到从动齿轮，两个从动齿轮同速、同向旋转且与绕线旋转体啮合，将电机的转动轴的动力传输给绕线旋转体；两个摇臂与绕线旋转体同速旋转，当线团的线头引出后，通过导向块，固定在处于绕线旋转体轴心的待绕线物体上，线团在操作人员按住控制开关后将绕着待绕线物体旋转，达到绕线的目的。本发明大幅度地降低了操作人员的绕线强度，也大幅度地提高了绕线的效率。

Description

一种手持式自动绕线机及其使用方法

技术领域

本发明属于机电自动化领域，具体涉及一种手持式自动绕线机及其使用方法，一种能够完成自动绕线功能的手持式机电控制装置，用于减少从事绕线工作的操作人员的劳动强度，提高工作效率，降低绕线生产过程的成本。

背景技术

在电子行业，电器产品通常需要用漆包铜线绕制成电感线圈，就需要用到绕线机，例如：各种电动机，日光灯镇流器，各种大小变压器，电视机和收音机用的中周、电感线圈，行输出变压器，电子点火器和灭蚊器上的高压线圈，喇叭，耳机，麦克风的音圈，各种电焊机等，这些里面的线圈都需要用绕线机来绕。

在纺织行业，必须将棉纱线、人造纤维线等绕制各种适合纺织机用的纱团、绽，常常需要用一款绕线机来绕。

在汽车行业，需要对各类线束进行胶带或无胶胶带封装，达到捆绑、防漏电、防老化、防腐蚀等效果，需要特殊的绕线机代替手工劳动。

常用的自动绕线机绕制的线多为漆包铜线，纺织线，还有绕制电热器具用的电热线以及焊锡线，电线，电缆等。绕线机的种类繁多，按其用途分类，可分为通用型和专用型。通用型由1根或数根线适合安装多种框架绕线的绕线机。常见的通用型漆包线绕线机有；装有1根园形绕轴的叫"单头机"，依此类堆有"双头机"3头机"等。专用型是装有固定的专用绕线夹头，只能绕制一种线圈的绕线机，常见的专用绕线机有：绕制变压器方形变压器专用机；绕制电动机线圈专用机；绕制电感线圈的专用机；其它专用绕线机喇叭音圈专用机。绕线机按自动化程度又可分为简易型、半自动型、全自动型。电子控制方式有数控式微电脑单片机及电脑控制。按安装方式分类为桌面式和落地式机等。

然而，在汽车行业，仍然采用人工绕线或绕胶带的方式对各类线束进行封装，达到捆绑、防漏电、防老化、防腐蚀等效果，劳动强度大、效率低，不利于现代化生产。因此，迫切需要发明一种适于产业工人使用的手持式自动绕线工具，改善工人的劳动强度，提高工厂的生产效率。

受汽车行业具体需求的启发，并且考虑到有关绕线过程在各类生产、生活中的普遍存在性，本发明公布了一种由电力驱动的绕线(或胶带)机器，具有自动绕线功能，结构紧凑，适于手持，可广泛使用，解决相关产业工人劳动强度大、生产效率低的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种手持式自动绕线机及其使用方法，在电力驱动下，它能够自动将一卷柔性线性材料按顺时针（或逆时针）方式缠绕在另外一个物体上，大幅度地降低了操作人员的绕线强度，也大幅度地提高了绕线的效率。

一种手持式自动绕线机，包括手柄、控制开关、传动箱、电机、第一从动齿轮、主动齿轮、第二从动齿轮、绕线旋转体、线团、卡线机构、第一摇臂、导向块、刀口、第二摇臂；

控制开关安装在手柄的一侧，手柄的顶端与传动箱通过螺钉固定连接；电机固定在传动箱的侧面，电机的转动轴穿过传动箱的侧面通孔后与主动齿轮同轴连接，第一从动齿轮、主动齿轮、第二从动齿轮设置在传动箱内，第一从动齿轮和第二从动齿轮位于主动齿轮的两侧，且与主动齿轮啮合，同时第一从动齿轮和第二从动齿轮又分别与绕线旋转体的齿形部分啮合；

传动箱分为上下两部分，且上下两部分活动连接，传动箱下部分的一个侧面上开一个通孔，且该通孔为长条形，传动箱上部分的一个侧面上设置有一个凸起；

绕线旋转体包括开式旋转轮，为环形，其环形圆周上开有一个缺口，且缺口出设置有刀口；绕线旋转体上设置有齿形结构、连接杆和开口结构；齿形结构设置在开式旋转轮上，两根连接杆对称设置在开式旋转轮上，开口结构设置在绕线旋转体的轴心；绕线旋转体的局部设置在传动箱内；

线团通过卡线机构固定在第一摇臂的一端。第一摇臂的另一端上设置有凸起，该凸起穿过传动箱上部分顶面的通孔后，沿凸起径向铆接在绕线旋转体的连接杆上，且导向块设置在第一摇臂上；

第二摇臂的一端设置有平衡块，且平衡块位置可调，另一端上设置有凸起，该凸起穿过传动箱上部分顶面的通孔后，沿凸起径向铆接在绕线旋转体的连接杆上；第一摇臂和第二摇臂对称地布置在绕线旋转体的开口结构（即轴心）两侧的连接杆上； 

所述的传动箱上部分的凸起与传动箱下部分侧面的通孔位置对应；传动箱上部分的凸起的截面为弧形，且弧形面设置在传动箱内，弧形面的大小与绕线旋转体的环形内侧的弧度一致。

所述的绕线旋转体的局部设置在传动箱内具体如下：绕线旋转体的局部深入传动箱下部分侧面的通孔后，传动箱上部分与传动箱下部分连接，使得传动箱上部分的凸起位于绕线旋转体的环形内；且凸起的弧形面的大小与绕线旋转体的环形内侧的弧度一致，便于凸起的弧形面与绕线旋转体的环形内侧弧面相滑动；设置在传动箱内的绕线旋转体部分与传动箱内的第一从动齿轮和第二从动齿轮啮合。

所述的电机外围设置有电机保护壳体，电机通过电源线与插头连接，或者在壳体内设置电源。

一种手持式自动绕线机的使用方法，包括如下步骤：

步骤1.使用前，操作人员需要接通电源，为自动绕线机供电；

步骤2. 操作人员一只手握住手柄，并按动控制开关控制电机的电流，从而控制电机的转速；电机转动轴的转动带动主动齿轮，进而将动力传送到第一从动齿轮和第二从动齿轮上；第一从动齿轮和第二从动齿轮同速、同向旋转；在任何情况下，第一从动齿轮和第二从动齿轮其中之一必定与绕线旋转体啮合，并将电机的转动轴的动力传输给绕线旋转体；所以，保证了控制开关对绕线旋转体旋转过程的完全可控性；

步骤3. 第一摇臂和第二摇臂与绕线旋转体同速旋转，当线团的线头引出后，通过导向块，固定在处于绕线旋转体轴心的待绕线物体上，线团在操作人员按住控制开关后将绕着待绕线物体旋转， 从而将线团的线不断地绕到待绕线物体上，达到绕线的目的；

步骤4. 绕线结束后，待绕线物体从绕线旋转体的缺口拉出，并借助刀口切断线，从而与自动绕线机分离。

操作人员能够通过调节第二摇臂上的平衡块的固定位置来防止线团在旋转过程由于偏心引起的剧烈抖动。

本发明的有益效果如下：

在电力驱动下，绕线机具备了自动绕线的功能，控制开关的压下量可以控制电机的转速，从而绕线的速度得到灵活控制，与手工绕线相比，使用手持式自动绕线机可以大幅度地减少了操作人员的绕线劳动量，提高其工作效率，减少劳动损伤；采用了凹形旋转体结构，让被绕线物体处于旋转体中心，避免了对被绕线物体的扰动；采用了分离式双从动齿轮的传动结构，能够保证有凹形结构的旋转体连续旋转，不因凹形结构而失去对旋转体的控制能力；采用了对称式动平衡机械结构，避免了绕线机构在旋转过程产生大的抖动，保证了绕线过程的高效性、操作人员的舒适性；多种柔性线性材料都可以在此机器上使用，例如：胶带、绷带、电线等；机器的结构紧凑、体积小、轻便，符合便携式手持机的特点。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中绕线旋转体侧面结构示意图。

图3为本发明的工作过程示意图。

图中，手柄1、控制开关2、传动箱3、电机4、电源线5、插头6、第一从动齿轮7、主动齿轮8、第二从动齿轮9、绕线旋转体10、齿形结构10-1、连接杆10-2、开口结构10-3、开式旋转轮10-4、线团11、卡线机构12、第一摇臂13、导向块14、刀口15、第二摇臂16、平衡块17。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种手持式自动绕线机，包括手柄1、控制开关2、传动箱3、电机4、第一从动齿轮7、主动齿轮8、第二从动齿轮9、绕线旋转体10、线团11、卡线机构12、第一摇臂13、导向块14、刀口15、第二摇臂16、平衡块17。

控制开关2安装在手柄1的一侧，手柄1的顶端与传动箱3通过螺钉固定连接。电机4固定在传动箱3的侧面，电机4的转动轴穿过传动箱3的侧面通孔后与主动齿轮8同轴连接，第一从动齿轮7、主动齿轮8、第二从动齿轮9设置在传动箱3内，第一从动齿轮7和第二从动齿轮9位于主动齿轮8的两侧，且与主动齿轮8啮合，同时第一从动齿轮7和第二从动齿轮9又分别与绕线旋转体10的齿形部分啮合；

所述的传动箱3分为上下两部分，且上下两部分活动连接，具体的可采用螺钉连接；传动箱3下部分的一个侧面上开一个通孔，且该通孔为长条形，传动箱3上部分的一个侧面上设置有一个凸起，该凸起与传动箱3下部分侧面的通孔位置对应；传动箱3上部分的凸起的截面为弧形，且弧形面设置在传动箱3内，弧形面的大小与绕线旋转体10的环形内侧的弧度一致；

如图2所示，绕线旋转体10包括开式旋转轮10-4，为环形，其环形圆周上开有一个缺口，且缺口出设置有刀口15；如图2所示，绕线旋转体10上设置有齿形结构10-1、连接杆10-2和开口结构10-3；齿形结构10-1设置在开式旋转轮10-4上，两根连接杆10-2对称设置在开式旋转轮10-4上，开口结构10-3设置在在绕线旋转体10的轴心；绕线旋转体10的局部设置在传动箱3内，即绕线旋转体10的局部深入传动箱3下部分侧面的通孔后，传动箱3上部分与传动箱3下部分连接，使得传动箱3上部分的凸起位于绕线旋转体10的环形内；且凸起的弧形面的大小与绕线旋转体10的环形内侧的弧度一致，便于凸起的弧形面与绕线旋转体10的环形内侧弧面相滑动；设置在传动箱3内的绕线旋转体10上的齿形结构10-1与传动箱3内的第一从动齿轮7和第二从动齿轮9啮合。

线团11通过卡线机构12固定在第一摇臂13的一端。第一摇臂13的另一端上设置有凸起，该凸起穿过传动箱3上部分顶面的通孔后，沿凸起径向铆接在绕线旋转体10的连接杆10-2上，且导向块14设置在第一摇臂13上。

类似地，第二摇臂16的一端设置有平衡块17，且平衡块17位置可调，另一端上设置有凸起，该凸起穿过传动箱3上部分顶面的通孔后，沿凸起径向铆接在绕线旋转体10的连接杆10-2上；第一摇臂13和第二摇臂16对称地布置在绕线旋转体的开口结构10-3（即轴心）两侧的连接杆10-2上； 

所述的电机5外围设置有电机保护壳体，电机通过电源线5与插头6连接，或者壳体内设置电源；

一种手持式自动绕线机的使用方法，具体如下：

步骤1.使用前，操作人员需要接通电源，为自动绕线机供电。

步骤2. 操作人员一只手握住手柄1，并按动控制开关2控制电机4的电流，从而控制电机4的转速。电机4转动轴的转动带动主动齿轮8，进而将动力传送到第一从动齿轮7和第二从动齿轮9上。第一从动齿轮7和第二从动齿轮9同速、同向旋转。在任何情况下，第一从动齿轮7和第二从动齿轮9其中之一必定与绕线旋转体10啮合，并将电机4的转动轴的动力传输给绕线旋转体10。所以，保证了控制开关2对绕线旋转体10旋转过程的完全可控性。

步骤3. 第一摇臂13和第二摇臂16与绕线旋转体10同速旋转，当线团11的线头引出后，通过导向块14，固定在处于绕线旋转体10轴心的待绕线物体上，线团11在操作人员按住控制开关2后将绕着待绕线物体旋转， 从而将线团11的线不断地绕到待绕线物体上，达到绕线的目的。

步骤4. 绕线结束后，待绕线物体从绕线旋转体10的缺口拉出，并借助刀口15切断线，从而与自动绕线机分离。

操作人员能够通过调节第二摇臂16上的平衡块17的固定位置来防止线团11在旋转过程由于偏心引起的剧烈抖动。

具体的，结合图3，对自动绕线机的工作过程做进一步解释。参考图3中的（a），操作人员将自动绕线机的绕线旋转体10的缺口朝外，对准待绕线物体。然后，将待绕线物体推进到绕线旋转体10的轴心位置，让线团11的线头绕过导向块14后初步地缠绕在待绕线物体上，参考图3中的（b）。此时，按动控制开关2，绕线机开始工作，绕线旋转体10绕待绕线物体旋转绕线。参考图3中的（c）和（d），绕线旋转体10的缺口将先后经过第一从动齿轮7、第二从动齿轮9。在整个旋转过程，第一从动齿轮7、第二从动齿轮9的任一齿轮，不会同时处于与绕线旋转体10的缺口。这样，就能够保证绕线旋转体10持续转动。当绕线旋转体10回到初始位置，待绕线物体被缠绕了一圈线。若持续按动控制开关，绕线旋转体10将继续旋转，达到自动多圈绕线的效果。最终，将物体从绕线旋转体10缺口拉出，用刀口15将线切断，完成绕线过程。

Claims (6)

1. 一种手持式自动绕线机，其特征在于包括手柄、控制开关、传动箱、电机、第一从动齿轮、主动齿轮、第二从动齿轮、绕线旋转体、线团、卡线机构、第一摇臂、导向块、刀口、第二摇臂；

控制开关安装在手柄的一侧，手柄的顶端与传动箱通过螺钉固定连接；电机固定在传动箱的侧面，电机的转动轴穿过传动箱的侧面通孔后与主动齿轮同轴连接，第一从动齿轮、主动齿轮、第二从动齿轮设置在传动箱内，第一从动齿轮和第二从动齿轮位于主动齿轮的两侧，且与主动齿轮啮合，同时第一从动齿轮和第二从动齿轮又分别与绕线旋转体的齿形部分啮合；

传动箱分为上下两部分，且上下两部分活动连接，传动箱下部分的一个侧面上开一个通孔，且该通孔为长条形，传动箱上部分的一个侧面上设置有一个凸起；

绕线旋转体包括开式旋转轮，为环形，其环形圆周上开有一个缺口，且缺口出设置有刀口；绕线旋转体上设置有齿形结构、连接杆和开口结构；齿形结构设置在开式旋转轮上，两根连接杆对称设置在开式旋转轮上，开口结构设置在绕线旋转体的轴心；绕线旋转体的局部设置在传动箱内；

线团通过卡线机构固定在第一摇臂的一端。

2.第一摇臂的另一端上设置有凸起，该凸起穿过传动箱上部分顶面的通孔后，沿凸起径向铆接在绕线旋转体的连接杆上，且导向块设置在第一摇臂上；

第二摇臂的一端设置有平衡块，且平衡块位置可调，另一端上设置有凸起，该凸起穿过传动箱上部分顶面的通孔后，沿凸起径向铆接在绕线旋转体的连接杆上；第一摇臂和第二摇臂对称地布置在绕线旋转体的开口结构两侧的连接杆上； 

如权利要求1所述的一种手持式自动绕线机，其特征在于所述的传动箱上部分的凸起与传动箱下部分侧面的通孔位置对应；传动箱上部分的凸起的截面为弧形，且弧形面设置在传动箱内，弧形面的大小与绕线旋转体的环形内侧的弧度一致。

3.如权利要求1所述的一种手持式自动绕线机，其特征在于所述的绕线旋转体的局部设置在传动箱内具体如下：绕线旋转体的局部深入传动箱下部分侧面的通孔后，传动箱上部分与传动箱下部分连接，使得传动箱上部分的凸起位于绕线旋转体的环形内；且凸起的弧形面的大小与绕线旋转体的环形内侧的弧度一致，便于凸起的弧形面与绕线旋转体的环形内侧弧面相滑动；设置在传动箱内的绕线旋转体上的齿形结构与传动箱内的第一从动齿轮和第二从动齿轮啮合。

4.如权利要求1所述的一种手持式自动绕线机，其特征在于所述的电机外围设置有电机保护壳体，电机通过电源线与插头连接，或者在壳体内设置电源。

5.一种手持式自动绕线机的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1.使用前，操作人员需要接通电源，为自动绕线机供电；

步骤2. 操作人员一只手握住手柄，并按动控制开关控制电机的电流，从而控制电机的转速；电机转动轴的转动带动主动齿轮，进而将动力传送到第一从动齿轮和第二从动齿轮上；第一从动齿轮和第二从动齿轮同速、同向旋转；在任何情况下，第一从动齿轮和第二从动齿轮其中之一必定与绕线旋转体啮合，并将电机的转动轴的动力传输给绕线旋转体；所以，保证了控制开关对绕线旋转体旋转过程的完全可控性；

步骤3. 第一摇臂和第二摇臂与绕线旋转体同速旋转，当线团的线头引出后，通过导向块，固定在处于绕线旋转体轴心的待绕线物体上，线团在操作人员按住控制开关后将绕着待绕线物体旋转，从而将线团的线不断地绕到待绕线物体上，达到绕线的目的；

步骤4. 绕线结束后，待绕线物体从绕线旋转体的缺口拉出，并借助刀口切断线，从而与自动绕线机分离。

6.如权利要求5所述的一种手持式自动绕线机的使用方法，其特征在于操作人员能够通过调节第二摇臂上的平衡块的固定位置来防止线团在旋转过程由于偏心引起的剧烈抖动。

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