CN105914032A - 一种箔式线圈绕制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箔式线圈绕制装置及方法，用于对箔式线圈进行绕制，装置包括：中空管；沿垂直于中空管长度方向，彼此相对并对称地设置在中空管外侧的弧板一，弧板一通过调节螺栓一与中空管相连，通过调节螺栓一能调节弧板一与中空管之间的距离；沿垂直于中空管长度方向，彼此相对、对称地设置在中空管外侧，并相对于弧板一垂直设置的弧板二，弧板二通过调节螺栓二与中空管相连，通过调节螺栓二能调节弧板二与中空管之间的距离。弧板一和弧板二用于固定箔式线圈的起头箔，并为箔式线圈的绕制提供支撑。本发明能够解决不同尺寸、形状线圈绕制的技术问题。

Description

一种箔式线圈绕制装置及方法

技术领域

本发明涉及电气设备制造领域，尤其是涉及一种应用于箔式线圈的绕制装置。

背景技术

随着城市电网供电要求的不断提高和变压器电抗器技术的进步，越来越多的变压器电抗器采用单箔甚至多箔绕线圈。如附图1和附图2所示为箔式线圈200的结构示意图，其中，300为引出母排一，400为引出母排二。目前，在现有技术中普遍存在根据产品使用的场所要求，如输变电系统、商业中心、地铁、机场、海上钻台等场所，不同应用领域之间的产品设计变动大，箔绕线圈的结构多变，生产批量较少的技术问题。根据不同的具体应用领域，频繁地制造不同的箔式线圈绕制工装，大幅提高了生产成本，加快了材料的消耗和浪费。

在现有技术中，常规的技术方案是采用两件线圈绕制工装的单体组成类矩形体，在线圈绕制工装的外表面进行线圈绕制，绕制完成后从侧面敲击工装，即可分离线圈。现有技术主要存在以下技术缺陷：

(1)不同型号线圈的尺寸形状差异较大，因此需要设计不同绕线模具；

(2)线圈绕制完成后工装拆卸的非常困难，并且极易导致线圈绝缘层的二次损伤；

(3)不同型号箔绕机上的工装不能实现交叉安装；

(4)采用现有工装绕制的线圈基本为类矩形，不能满足其它形状线圈的绕制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种箔式线圈绕制装置，能够解决不同尺寸、形状线圈绕制的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种箔式线圈绕制装置，用于对箔式线圈进行绕制，包括：

中空管；

沿垂直于所述中空管长度方向，彼此相对并对称地设置在所述中空管外侧的弧板一，所述弧板一通过调节螺栓一与所述中空管相连，通过所述调节螺栓一能调节所述弧板一与所述中空管之间的距离；

沿垂直于所述中空管长度方向，彼此相对、对称地设置在所述中空管外侧，并相对于所述弧板一垂直设置的弧板二，所述弧板二通过调节螺栓二与所述中空管相连，通过所述调节螺栓二能调节所述弧板二与所述中空管之间的距离；

所述弧板一和弧板二用于固定所述箔式线圈的起头箔，并为所述箔式线圈的绕制提供支撑。

优选的，所述弧板一的底部设置有螺套一，所述中空管与所述调节螺栓一连接处的内侧设置有螺套二。所述弧板一通过所述螺套一与所述调节螺栓一的一端固定，所述中空管通过所述螺套二与所述调节螺栓一的另一端固定。

优选的，所述弧板二的底部设置有螺套三，所述中空管与所述调节螺栓二连接处的内侧设置有螺套四。所述弧板二通过所述螺套三与所述调节螺栓二的一端固定，所述中空管通过所述螺套四与所述调节螺栓二的另一端固定。

优选的，所述中空管上设置有安装孔二，所述调节螺栓一穿过所述安装孔二与所述中空管内侧的螺套二相连。所述中空管上还设置有安装孔一，所述调节螺栓二穿过所述安装孔一与所述中空管内侧的螺套四相连。所述安装孔一与安装孔二在沿所述中空管的长度方向上间隔一定距离。

优选的，所述螺套一与所述弧板一之间，以及所述螺套三与所述弧板二之间的同心度小于或等于0.2mm。所述螺套二与所述安装孔二之间，以及所述螺套四与所述安装孔一之间的同心度小于或等于0.5mm。

优选的，所述中空管由两块或四块支撑板焊接形成方形管，在所述方形管结构的内部间隔地设置有加强筋。在所述弧板一所在一侧的中空管上设置有三个安装孔二，在所述弧板二所在一侧的中空管上设置有三个安装孔一。

优选的，所述螺套一的内侧设置有螺纹一，所述螺套二的内侧设置有螺纹二。所述螺纹一为左旋螺纹，用于精调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈绕制尺寸，所述螺纹二为右旋螺纹，用于粗调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈绕制尺寸。所述调节螺栓一的两端外部分别设置有与所述螺纹一、螺纹二相配合的旋向相反的螺纹。

优选的，所述螺套三的内侧设置有螺纹一，所述螺套四的内侧设置有螺纹二。所述螺纹一为左旋螺纹，用于精调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈绕制尺寸，所述螺纹二为右旋螺纹，用于粗调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈绕制尺寸。所述调节螺栓二的两端外部分别设置有与所述螺纹一、螺纹二相配合的旋向相反的螺纹。

优选的，所述弧板一、弧板二采用平面弧板结构或圆弧弧板结构。

优选的，在所述中空管沿长度方向的两端设置有用于固定线圈绕制机床方形夹头的安装孔三。

本发明还另外具体提供了一种基于如上所述装置的箔式线圈绕制方法的技术实现方案，一种箔式线圈绕制方法，包括以下步骤：

S101：在进行箔式线圈绕制时，调节箔式线圈绕制装置的调节螺栓一、调节螺栓二，使所述箔式线圈绕制装置满足所述箔式线圈绕制要求的内径尺寸，并通过所述箔式线圈绕制装置固定所述箔式线圈的起头箔；

S102：按照工艺要求绕制所述箔式线圈至外径尺寸；

S103：完成所述箔式线圈的绕制后，调节所述调节螺栓一、调节螺栓二，直至所述箔式线圈绕制装置的尺寸小于所述箔式线圈绕制要求的内径后，再分离所述箔式线圈。

优选的，所述箔式线圈绕制装置用于直径200mm～500mm尺寸的圆形箔式线圈绕制，或最小尺寸为180mm×320mm尺寸的腰形箔式线圈绕制。

通过实施上述本发明提供的箔式线圈绕制装置的技术方案，具有如下有益效果：

(1)本发明箔式线圈绕制装置采用可调节结构，能够适用于多数箔式线圈产品的绕制，不但减少装置的制作成本，还降低了箔式线圈的生产成本；

(2)本发明箔式线圈绕制装置采用板块焊接组成，内部采用空心结构，内部间隔搭配加强筋，能够有效降低装置的重量；

(3)本发明箔式线圈绕制装置通过更换螺杆能够实现不同尺寸、形状的线圈绕制，适用性极强；

(4)本发明箔式线圈绕制装置在完成线圈绕制，并拆卸装置时，不会损伤箔式线圈的结构；

(5)本发明箔式线圈绕制装置能够搭配不同型号的箔绕机进行箔式线圈绕制，应用范围非常广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。

图1是箔式线圈的立体结构示意图；

图2是箔式线圈另一视角的立体结构示意图；

图3是本发明箔式线圈绕制装置一种具体实施方式的结构示意图；

图4是本发明箔式线圈绕制装置一种具体实施方式的纵向剖面结构示意图；

图5是本发明箔式线圈绕制装置一种具体实施方式的横向剖面结构示意图；

图6是图5中I部分的局部放大结构示意图；

图7是本发明箔式线圈绕制装置一种具体实施方式的局部剖面结构示意图；

图8是本发明箔式线圈绕制装置一种具体实施方式的立体结构示意图；

图9是本发明箔式线圈绕制装置一种具体实施方式的绕制结构示意图；

图中：1-中空管，2-弧板一，3-调节螺栓一，4-螺套一，5-螺套二，6-安装孔一，7-弧板二，8-调节螺栓二，9-螺套三，10-螺套四，11-安装孔二，12-安装孔三，13-螺纹一，14-螺纹二，15-加强筋，16-支撑板，100-箔式线圈绕制装置，200-箔式线圈，300-引出母排一，400-引出母排二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图3至附图9所示，给出了本发明箔式线圈绕制装置的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如附图3、4和8所示，一种箔式线圈绕制装置的具体实施例，用于对箔式线圈200进行绕制，包括：

中空管1；作为本发明一种较佳的具体实施例，中空管1由由两块或四块支撑板16焊接形成方形管，并采用中空方形管状结构，其内部空心有利于减轻装置的质量；

沿垂直于中空管1长度方向，彼此相对并对称地设置在中空管1外侧的弧板一2，弧板一2通过调节螺栓一3与中空管1相连，通过调节螺栓一3能调节弧板一2与中空管1之间的距离；

沿垂直于中空管1长度方向，彼此相对、对称地设置在中空管1外侧，并相对于弧板一2垂直设置的弧板二7，弧板二7通过调节螺栓二8与中空管1相连，通过调节螺栓二8能调节弧板二7与中空管1之间的距离；

弧板一2和弧板二7用于固定箔式线圈200的起头箔，并为箔式线圈200的绕制提供支撑。

上述本发明具体实施例描述的箔式线圈绕制装置100能够实现四个方向单独调整，在水平方向(如附图5中H所示方向)和垂直方向(如附图5中V所示方向)的尺寸均能实现在一定范围内的自由调节，从而使得箔式线圈绕制装置100可用于绕制圆形和腰形结构的箔式线圈200。

如附图5所示，弧板一2的底部设置有螺套一4，中空管1与调节螺栓一3连接处的内侧设置有螺套二5。弧板一2通过螺套一4与调节螺栓一3的一端固定，中空管1通过螺套二5与调节螺栓一3的另一端固定。弧板二7的底部设置有螺套三9，中空管1与调节螺栓二8连接处的内侧设置有螺套四10。弧板二7通过螺套三9与调节螺栓二8的一端固定，中空管1通过螺套四10与调节螺栓二8的另一端固定。其中，弧板一2与螺套一4，弧板二7与螺套三9之间的焊接应保证中心，螺套一4与弧板一2之间，以及螺套三9与弧板二7之间的同心度小于或等于0.2mm。螺套二5与安装孔二11之间，以及螺套四10与安装孔一6之间的同心度小于或等于0.5mm。

中空管1上设置有安装孔二11，调节螺栓一3穿过安装孔二11与中空管1内侧的螺套二5相连。中空管1上还设置有安装孔一6，调节螺栓二8穿过安装孔一6与中空管1内侧的螺套四10相连。安装孔一6与安装孔二11在沿中空管1的长度方向上间隔一定距离。如附图7所示，中空管1由两块支撑板1焊接形成方形管，在方形管的内部间隔地设置有加强筋15。在弧板一2所在一侧的中空管1上设置有三个安装孔二11，在弧板二7所在一侧的中空管1上设置有三个安装孔一6，可以根据箔式线圈200的产品尺寸选用不同的安装孔。相邻两面的安装孔一6与安装孔二11在沿中空管1的长度方向上间隔一定距离(对面相同)，可以有效地保证箔式线圈200的稳定性。

如附图6所示，螺套一4的内侧设置有螺纹一13，螺套二5的内侧设置有螺纹二14。螺纹一13为左旋螺纹，用于精调箔式线圈绕制装置100的箔式线圈200绕制尺寸，螺纹二14为右旋螺纹，用于粗调箔式线圈绕制装置100的箔式线圈200绕制尺寸。调节螺栓一3的两端外部分别设置有与螺纹一13、螺纹二14相配合的旋向相反的螺纹。螺套三9的内侧设置有螺纹一13，螺套四10的内侧设置有螺纹二14。螺纹一13为左旋螺纹，用于精调箔式线圈绕制装置的箔式线圈200绕制尺寸，螺纹二14为右旋螺纹，用于粗调箔式线圈绕制装置的箔式线圈200绕制尺寸。调节螺栓二8的两端外部分别设置有与螺纹一13、螺纹二14相配合的旋向相反的螺纹。由于调节螺栓一3、调节螺栓二8两端的螺纹均旋向相反，因此通过调节螺栓一3、调节螺栓二8，可以先后对箔式线圈绕制装置100的尺寸进行粗调和精调，并且不会相互干扰。

作为本发明一种较佳的具体实施例，弧板一2、弧板二7采用平面弧板结构或圆弧弧板结构，能够满足不同箔式线圈200绕制的需求。

在中空管1沿长度方向的两端设置有用于固定线圈绕制机床方形夹头的安装孔三12。方形夹头的每一面均设置有两个安装预留孔，可适用于不同类型机床的夹紧安装，使得本发明箔式线圈绕制装置100能够适用于不同型号箔绕机绕制不同型号的箔式线圈200。同时，方形夹头能够在绕制大尺寸的箔式线圈200过程中起到防跌落的作用。

一种基于上述装置的箔式线圈绕制方法的具体实施例，包括以下步骤：

S101：在进行箔式线圈200绕制时，调节箔式线圈绕制装置100的调节螺栓一3、调节螺栓二8，使箔式线圈绕制装置100满足箔式线圈200绕制要求的内径尺寸，并通过箔式线圈绕制装置100固定箔式线圈200的起头箔；

S102：按照工艺要求绕制箔式线圈200至外径尺寸，如附图9所示为完成绕制后箔式线圈绕制装置100和箔式线圈200的组合结构示意图；

S103：完成箔式线圈200的绕制后，调节调节螺栓一3、调节螺栓二8，直至箔式线圈绕制装置100的尺寸小于箔式线圈200绕制要求的内径后，再分离箔式线圈200。箔式线圈200绕制完成后，通过改变拆卸分离方法，能够最大限度地降低箔式线圈200绝缘层的损伤。

本发明具体实施方式描述的箔式线圈绕制装置100可用于直径200mm～500mm尺寸的圆形箔式线圈200绕制，或最小尺寸为180mm×320mm尺寸的腰形箔式线圈200绕制。

通过实施本发明具体实施例描述的箔式线圈绕制装置的技术方案，能够产生如下技术效果：

(1)本发明具体实施例描述的箔式线圈绕制装置采用可调节结构，能够适用于多数箔式线圈产品的绕制，不但减少装置的制作成本，还降低了箔式线圈的生产成本；

(2)本发明具体实施例描述的箔式线圈绕制装置采用板块焊接组成，内部采用空心结构，内部间隔搭配加强筋，能够有效降低装置的重量；

(3)本发明具体实施例描述的箔式线圈绕制装置通过更换螺杆能够实现不同尺寸、形状的线圈绕制，适用性极强；

(4)本发明具体实施例描述的箔式线圈绕制装置在完成线圈绕制，并拆卸装置时，不会损伤箔式线圈的结构；

(5)本发明具体实施例描述的箔式线圈绕制装置能够搭配不同型号的箔绕机进行箔式线圈绕制，应用范围非常广泛。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (12)

1.一种箔式线圈绕制装置，用于对箔式线圈(200)进行绕制，其特征在于，包括：

中空管(1)；

沿垂直于所述中空管(1)长度方向，彼此相对并对称地设置在所述中空管(1)外侧的弧板一(2)，所述弧板一(2)通过调节螺栓一(3)与所述中空管(1)相连，通过所述调节螺栓一(3)能调节所述弧板一(2)与所述中空管(1)之间的距离；

沿垂直于所述中空管(1)长度方向，彼此相对、对称地设置在所述中空管(1)外侧，并相对于所述弧板一(2)垂直设置的弧板二(7)，所述弧板二(7)通过调节螺栓二(8)与所述中空管(1)相连，通过所述调节螺栓二(8)能调节所述弧板二(7)与所述中空管(1)之间的距离；

所述弧板一(2)和弧板二(7)用于固定所述箔式线圈(200)的起头箔，并为所述箔式线圈(200)的绕制提供支撑。

2.根据权利要求1所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述弧板一(2)的底部设置有螺套一(4)，所述中空管(1)与所述调节螺栓一(3)连接处的内侧设置有螺套二(5)；所述弧板一(2)通过所述螺套一(4)与所述调节螺栓一(3)的一端固定，所述中空管(1)通过所述螺套二(5)与所述调节螺栓一(3)的另一端固定。

3.根据权利要求2所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述弧板二(7)的底部设置有螺套三(9)，所述中空管(1)与所述调节螺栓二(8)连接处的内侧设置有螺套四(10)；所述弧板二(7)通过所述螺套三(9)与所述调节螺栓二(8)的一端固定，所述中空管(1)通过所述螺套四(10)与所述调节螺栓二(8)的另一端固定。

4.根据权利要求3所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述中空管(1)上设置有安装孔二(11)，所述调节螺栓一(3)穿过所述安装孔二(11)与所述中空管(1)内侧的螺套二(5)相连；所述中空管(1)上还设置有安装孔一(6)，所述调节螺栓二(8)穿过所述安装孔一(6)与所述中空管(1)内侧的螺套四(10)相连；所述安装孔一(6)与安装孔二(11)在沿所述中空管(1)的长度方向上间隔一定距离。

5.根据权利要求4所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述螺套一(4)与所述弧板一(2)之间，以及所述螺套三(9)与所述弧板二(7)之间的同心度小于或等于0.2mm；所述螺套二(5)与所述安装孔二(11)之间，以及所述螺套四(10)与所述安装孔一(6)之间的同心度小于或等于0.5mm。

6.根据权利要求5所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述中空管(1)由两块或四块支撑板(16)焊接形成方形管，在所述方形管的内部间隔地设置有加强筋(15)；在所述弧板一(2)所在一侧的中空管(1)上设置有三个安装孔二(11)，在所述弧板二(7)所在一侧的中空管(1)上设置有三个安装孔一(6)。

7.根据权利要求3、4、5或6中任一项所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述螺套一(4)的内侧设置有螺纹一(13)，所述螺套二(5)的内侧设置有螺纹二(14)；所述螺纹一(13)为左旋螺纹，用于精调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈(200)绕制尺寸，所述螺纹二(14)为右旋螺纹，用于粗调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈(200)绕制尺寸；所述调节螺栓一(3)的两端外部分别设置有与所述螺纹一(13)、螺纹二(14)相配合的旋向相反的螺纹。

8.根据权利要求7所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述螺套三(9)的内侧设置有螺纹一(13)，所述螺套四(10)的内侧设置有螺纹二(14)；所述螺纹一(13)为左旋螺纹，用于精调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈(200)绕制尺寸，所述螺纹二(14)为右旋螺纹，用于粗调所述箔式线圈绕制装置的箔式线圈(200)绕制尺寸；所述调节螺栓二(8)的两端外部分别设置有与所述螺纹一(13)、螺纹二(14)相配合的旋向相反的螺纹。

9.根据权利要求3、4、5、6或8中任一项所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：所述弧板一(2)、弧板二(7)采用平面弧板结构或圆弧弧板结构。

10.根据权利要求9所述的箔式线圈绕制装置，其特征在于：在所述中空管(1)沿长度方向的两端设置有用于固定线圈绕制机床方形夹头的安装孔三(12)。

11.一种基于权利要求1-10中任一项所述装置的箔式线圈绕制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：在进行箔式线圈(200)绕制时，调节箔式线圈绕制装置(100)的调节螺栓一(3)、调节螺栓二(8)，使所述箔式线圈绕制装置(100)满足所述箔式线圈(200)绕制要求的内径尺寸，并通过所述箔式线圈绕制装置(100)固定所述箔式线圈(200)的起头箔；

S102：按照工艺要求绕制所述箔式线圈(200)至外径尺寸；

S103：完成所述箔式线圈(200)的绕制后，调节所述调节螺栓一(3)、调节螺栓二(8)，直至所述箔式线圈绕制装置(100)的尺寸小于所述箔式线圈(200)绕制要求的内径后，再分离所述箔式线圈(200)。

12.根据权利要求11所述的箔式线圈绕制方法，其特征在于：所述箔式线圈绕制装置(100)用于直径200mm～500mm尺寸的圆形箔式线圈(200)绕制，或最小尺寸为180mm×320mm尺寸的腰形箔式线圈(200)绕制。