CN106847498A - 一种电力变压器绕线装置 - Google Patents

Abstract

一种电力变压器绕线装置，用于保证变压器绕圈的绕线效率。它包括线辊存取总成、绕线机和导线压实总成，线辊存取总成主要包括机架、线辊架、线辊架驱动机构、线辊轴和线辊轴驱动机构，在机架上转动安装线辊架，在机架上设有线辊架驱动机构；在线辊架上设有线辊槽，在线辊槽中转动安装有线辊轴，在机架上设有驱动线辊轴转动的线辊轴驱动机构；在线辊存取总成的一侧设有绕线机，在绕线机上设有导线压实总成，导线压实总成主要包括固定杆、横梁、丝杠螺母、压紧弹簧和压紧轮，固定杆固定在绕线机上，在固定杆上转动安装有丝杠，在丝杠上设有丝杠螺母；在丝杠螺母的下方设有轮架，在轮架上设有压紧轮。本发明可有效提高变压器的绕线效率。

Description

一种电力变压器绕线装置

技术领域

本发明涉及电力变压器技术领域，具体地说是一种电力变压器绕线装置。

背景技术

电力变压器是电力线路中不可缺少的电力设备，它可以实现对输电电压的调节，以满足输电的要求。在变压器的制作过程中，线圈的缠绕是十分重要的环节，线圈缠绕质量的好坏直接影响变压器的变比，进而影响输电线路的正常运行。在变压器线圈的缠绕过程中，通常是将线辊架设置在绕线机的不远处，然后用线辊上的导线线头预先缠绕在绕线模上，这种方式下由于线辊的稳定性不足、操作者用力不均衡，经常导致绕线模上导线松散。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力变压器绕线装置，用于保证变压器绕圈的绕线效率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种电力变压器绕线装置，其特征是，它包括线辊存取总成、绕线机和导线压实总成，所述线辊存取总成主要包括机架、线辊架、线辊架驱动机构、线辊轴和线辊轴驱动机构，在所述机架上转动安装有线辊架，在机架上设有驱动线辊架转动的线辊架驱动机构；在所述线辊架上设有若干沿周向均匀设置的线辊槽，在所述线辊槽中转动安装有线辊轴，在所述线辊架的圆形外壁上设有出线槽，所述出线槽与线辊槽连通，在所述线辊轴上设有沿线辊轴径向方向设置的滑槽，在所述滑槽中滑动安装有定位销，在定位销与滑槽之间设有定位弹簧，在所述定位销的作用端设有倾斜设置的驱动面，在线辊轴上套置有线辊，在线辊上设有与定位销配合的插孔，所述插孔为在线辊上沿周向均匀设置的多个，驱动面的设置，使得线辊与线辊轴之间沿逆时针方向可以相对转动、沿顺时针方向相对静止；在所述机架上设有驱动线辊轴转动的线辊轴驱动机构；

在线辊存取总成的一侧设有绕线机，在所述绕线机上设有导线压实总成，所述导线压实总成主要包括固定杆、横梁、丝杠螺母、压紧弹簧和压紧轮，所述固定杆固定在绕线机上，在所述固定杆上固定有横梁，在所述横梁上转动安装有丝杠，在丝杠上设有丝杠螺母，在横梁上设有驱动丝杠转动的丝杠驱动机构；在丝杠螺母的下方设有轮架，在所述轮架与丝杠螺母之间设有压紧弹簧，在轮架上设有压紧轮。

进一步地，所述线辊架驱动机构主要包括第一齿轮、线辊架驱动齿轮、第一蜗杆、第一蜗轮、第一电机和壳体，所述壳体固定在机架上，在壳体上固定有第一电机，在第一电机输出端固定有第一蜗杆，第一蜗杆与第一蜗轮啮合，第一蜗轮与线辊架驱动齿轮共轴设置；在线辊架的两侧分别设有固定环，所述固定环与机架转动连接，所述线辊架驱动齿轮与固定环内壁上的齿啮合。

进一步地，所述线辊轴驱动机构包括第一齿轮、支撑架、滑块、线辊轴驱动齿轮、线辊轴驱动蜗轮、线辊轴驱动蜗杆、线辊轴驱动电机和进给油缸，所述支撑架固定在机架上，在所述支撑架上滑动安装有滑块，在滑块与支撑架之间设有进给油缸，在所述滑块上转动安装共轴设置的线辊轴驱动齿轮和线辊轴驱动蜗轮，所述线辊轴驱动蜗轮与线辊轴驱动蜗杆啮合，所述线辊轴驱动蜗杆固定在线辊轴驱动电机的输出端，所述线辊轴驱动齿轮用于与线辊轴上的第一齿轮啮合，在进给油缸的作用下线辊轴驱动齿轮靠近或远离第一齿轮。

进一步地，在每一所述线辊槽上铰接安装有端盖，在所述端盖与线辊架之间设有端盖锁止机构。

进一步地，在所述线辊槽中设有安装板，所述线辊轴转动安装在安装板上，所述安装板将线辊槽分成左右两个腔体，在左侧的腔体中设有固定在线辊轴上的托板。

进一步地，在所述出线槽中设有导线顶紧机构，所述导线顶紧机构包括底座、顶杆、定升弹簧和顶紧轮，所述底座固定在线辊槽中，在所述底座上设有若干长槽，在每一长槽中滑动安装有顶杆，在顶杆与长槽底部之间设有顶升弹簧，在顶杆上转动安装有顶紧轮，在顶升弹簧的作用下沿线辊轴的径向向外若干顶紧轮与线辊轴之间的距离逐渐减小。

进一步地，在所述出线槽中设有防磨轮。

进一步地，所述端盖锁止机构包括锁止器、锁止销、锁止弹簧、滑板和锁止扣，在所述端盖上固定有锁止器，在锁止器的内腔中滑动安装有滑板，在滑板与锁止器的内壁之间设有锁止弹簧，在滑板上固定有锁止销，在线辊架上设有锁止扣，在锁止弹簧的作用下锁止销的作用端置于锁止扣中实现端盖与线辊架的锁止。

进一步地，所述丝杠驱动机构包括第二蜗杆、第二蜗轮、第二齿轮、第三齿轮和第二电机，所述第二电机固定在横梁上，在第二电机输出端固定有第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第二蜗杆共轴设置，第二蜗杆与第二蜗轮啮合，第二蜗轮固定在丝杠上。

本发明的有益效果是：本发明提供的电力变压器绕线装置，可通过线辊提升机构将线辊放置在线辊架上，通过端盖锁止机构实现对端盖的锁止，进而保证线辊在线辊槽中的稳定性。根据需要驱动线辊架驱动机构动作，选择对应的线辊置于工作位置；然后将线辊上的导线扯出后在绕线模上缠绕。导线压实总成的设置，可以实现对绕线模上导线的压紧，避免导线的松垮。导线顶紧机构的设置，可以防止线辊上的导线的松垮。通过上述结构，可以保证线圈缠绕时的质量。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为线辊存取总成的正面示意图；

图3为线辊存取总成的侧面示意图；

图4为线辊架的示意图；

图5为线辊槽在线辊架上的示意图；

图6为端盖的示意图；

图7为图6中的A-A局部剖视图；

图8为端盖锁止机构的示意图；

图9为线辊轴的示意图；

图10为线辊架的剖视图；

图11为导线顶紧机构的示意图；

图12为导线顶紧机构对导线的作用示意图；

图13为线辊抬升机构的示意图；

图14为线辊架驱动机构的示意图；

图15为线辊轴的安装示意图；

图16为线辊轴驱动机构的示意图；

图17为线辊轴的驱动示意图；

图18为绕线机与导线压实总成的示意图；

图19为导线压实总成的示意图；

图20为线辊轴与线辊的配合示意图；

图中：1线辊存取总成，11机架，111圆孔，12线辊架，120固定环，121线辊槽，122端盖，123轴承，124出线槽，125防磨轮，13锁止器，131滑板，132锁止销，133锁止弹簧，14锁止扣，15铰接，16线辊轴，161滑槽，162定位销，163定位弹簧，164驱动面，165安装板，166托板，167第一齿轮，17垫块，171上升面，172托板，173升降油缸，174挡板，175弧形面，18底座，181长槽，182顶杆，183顶升弹簧，184顶紧轮，19壳体，191耳板，192第一蜗轮，193线辊架驱动齿轮，194第一蜗杆，195第一电机；

2绕线机；

3导线压实总成，31固定杆，32丝杠，33丝杠螺母，34第二蜗轮，341第二蜗杆，342第二齿轮，343第三齿轮，344第二电机，35导向杆，36压紧弹簧，37轮架，38压紧轮，39横梁；

4支撑架，41支撑板，42滑块，43支耳，44线辊轴驱动蜗轮，45线辊轴驱动齿轮，46线辊轴驱动蜗杆，47线辊轴驱动电机，48进给油缸，49油缸板；

5线辊，51导线，52插孔。

具体实施方式

如图1至图20所示，本发明主要包括线辊存取总成1、绕线机2和导线压实总成3，下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1至图17所示，线辊存取总成主要包括机架11、线辊架12、端盖122、端盖锁止机构、导线顶紧机构、线辊抬升机构、线辊架驱动机构和线辊轴驱动机构，如图2、图3所示，机架11为U形的金属件，机架固定在地基上。在机架的前侧设有圆孔111，圆孔的设置可以便于线辊的存放和取用。在机架的前后两侧之间设有线辊架12，线辊架整体呈圆柱状结构，如图5所示，在线辊架的轴线位置设有固定环120，固定环为圆环形的金属件，固定环为设置在线辊架两侧的一对，在机架的两侧的上部分别设有轴承123，固定环固定在轴承的内圈中，线辊架通过轴承转动安装在机架上。

为驱动线辊架相对机架的转动，在机架上设有线辊架驱动机构，如图14所示，线辊架驱动机构主要包括壳体19、耳板191、第一蜗轮192、第一齿轮193、第一蜗杆194和第一电机195，壳体19为中空的金属件且壳体固定在机架的后侧，在壳体内固定有第一电机195，在第一电机的输出端固定有第一蜗杆194，在壳体的内腔中固定有一对耳板191，在两耳板之间转动安装有第一蜗轮192，第一蜗轮与第一蜗杆啮合，第一齿轮193与第一蜗轮共轴设置且第一齿轮为两个，第一齿轮置于固定环的内腔中且第一齿轮与固定环内壁上的齿啮合。这样，第一电机动作时，可以驱动第一蜗杆的转动，进而带动第一蜗轮的转动，进而带动第一齿轮的转动，最后带动固定环和线辊架的转动。

在线辊架的其中一个端面上设有若干在同一圆周上均匀分布的线辊槽121，线辊槽为圆孔且为台阶孔，如图4所示，在每一线辊槽上通过铰接轴铰接15安装有一个端盖122，如图7所示，端盖122为圆形结构，端盖由两个半径不同的圆柱体构成，端盖用于密封线辊槽。

为实现端盖对线辊槽的密封作用，在端盖与线辊架之间设有端盖锁止机构，如图6、图8所示，端盖锁止机构包括锁止器13、滑板131、锁止销132、锁止弹簧133和锁止扣14，锁止器为长方体形的中空结构，锁止器的内腔为圆形，在锁止器的内腔中滑动安装有滑板131，在滑板上固定有锁止销132，在滑板与锁止器的内壁之间设有锁止弹簧133，在锁止弹簧的作用下滑板与锁止器的内壁接触、锁止销的作用端伸出锁止器，在线辊架上设有锁止扣14，锁止扣的实质为设有圆孔的长方体，当锁止销的作用端置于锁止扣中时，可以实现端盖与线辊架的相对锁止固定。

在每一线辊槽中分别设有一个线辊轴16，线辊轴位于线辊槽的轴线上。如图15所示，为实现对线辊轴的安装，在线辊槽中固定有安装板165，线辊轴转动安装在安装板上。安装板将线辊槽分成左右两个腔体，左侧的腔体用于放置线辊，在右侧的腔体中设有固定在线辊轴上的第一齿轮167，在左侧的腔体中设有固定在线辊轴上的托板166，托板为圆形板。如图5、图9所示，在线辊轴上设有滑槽161，滑槽沿线辊轴的半径方向设置，在滑槽中滑动安装有定位销162，在定位销与滑槽的槽底之间设有定位弹簧163，在定位销的作用端设有倾斜设置的驱动面164，驱动面与定位销的轴线之间呈锐角夹角。在定位弹簧的作用下定位销的作用端置于滑槽的外部。如图12所示，在线辊轴上插放有线辊5，在线辊上缠绕有导线51。在线辊的轴线上设有与线辊轴配合的轴孔，轴孔的内壁上设有四个沿周向均匀设置的插孔52，如图20所示，定位销的作用端可以置于插孔中。在线辊架的圆形外壁上设有出线槽124，出线槽与线辊槽连通，线辊上的导线经出线槽从线辊架上抽出。

当线辊相对线辊轴逆时针转动时，定位销的驱动面与线辊接触后可以压动定位销进而使得定位弹簧收缩，进而避免线辊轴干扰线辊的正常转动。当线辊轴逆时针转动时，定位销的作用使得线辊与线辊轴同步转动。

为驱动线辊轴的转动，在机架上设有线辊轴驱动机构，如图16、图17所示，线辊轴驱动机构包括支撑架4、支撑板41、滑块42、支耳43、线辊轴驱动蜗轮44、线辊轴驱动齿轮45、线辊轴驱动蜗杆46、线辊轴驱动电机47、进给油缸48和油缸板49，支撑架为U形的金属件，支撑架焊接固定在机架的后侧，在支撑框的内侧固定有支撑板41，在支撑板上滑动安装有滑块42，在滑块上固定有线辊轴驱动电机47，在线辊轴驱动电机的输出端固定有线辊轴驱动蜗杆46，线辊轴驱动蜗杆与线辊轴驱动蜗轮44啮合配合，线辊轴驱动蜗轮与线辊轴驱动齿轮45共轴设置，且线辊轴驱动齿轮转动安装在支耳43上，为驱动滑块的滑动，在滑块与支撑架之间设有进给油缸48，进给油缸的缸筒通过油缸板固定在支撑架上。当需要驱动线辊架的转动时，进给油缸动作使得线辊架驱动齿轮靠近第一齿轮167，第一齿轮与线辊架驱动齿轮啮合后，使得线辊架驱动电机动作，便可以驱动线辊架的旋转，以选择所需型号的线辊置于工作位置。

为方便将线辊放置在线辊槽中，如图2、图3所示，在机架的前侧设有垫块17，垫块为直角梯形结构，垫块的作用面为倾斜设置的上升面171，使用时将线辊沿上升面滚动至垫块的顶部，在垫块的上表面设有圆弧形的托板172，且托板的上表面与垫块的上表面平齐，即托板埋于垫块的上表面中，在托板与垫块之间设有升降油缸173，托板的上表面为弧形面175，放置时将线辊放置在弧形面上。在垫块的顶部固定有挡板174，挡板的设置可以防止线辊从垫块上掉落。垫块、托板和升降油缸构成了线辊抬升机构。

为实现对线辊上导线的压紧，防止线辊上导线的松脱，在线辊架上设有导线顶紧机构，如图11所示，导线顶紧机构包括底座18、顶杆182、顶升弹簧183和顶紧轮184，如图12所示，底座18固定在出线槽中，如图11所示，在底座上设有四个长槽181，在长槽中滑动安装有顶杆182，在顶杆与长槽的底部之间设有顶升弹簧183，在顶升弹簧的作用下顶杆的上端伸出底座，四个顶升弹簧的长度不同且由左到右四个弹簧的长度逐渐增大，在每一顶杆的上部分别设有顶紧轮184，这样四个顶紧轮由低到高逐渐设置。导线被拉出时，顶紧轮与导线接触且两者之间具有压力，这样顶紧轮将拉线顶紧，可以防止线辊上导线的松垮。随着线辊上导线的逐渐减少，在顶升弹簧的作用下顶紧轮逐渐靠近线辊，导线逐渐与距离线辊最远的顶紧轮分离。

一旦线辊上的导线松垮，可以通过驱动线辊轴的转动，将松散的导线缠绕在线辊上。

为防止导线被出线槽上侧划伤，在出线槽的上侧设有防磨轮125，导线与防磨轮接触时，可以防止导线被划伤。

在线辊存取总成的一侧设有绕线机2，如图18所示，在绕线机上设有导线压实总成3，如图19所示，导线压实总成3主要包括固定杆31、丝杠32、丝杠螺母33、第二蜗轮34、第二蜗杆341、第二齿轮342、第三齿轮343、第二电机344、导向杆35、压紧弹簧36、轮架37、压紧轮38和横梁39，固定杆31固定在绕线机的一侧，在固定杆上固定安装有横梁39，横梁与固定杆垂直设置。横梁与绕线机上的绕线轴平行设置，在横梁上转动安装有丝杠32，在丝杠上配合安装有丝杠螺母33，丝杠螺母与横梁滑动连接，在丝杠螺母上固定有导向杆35，在导向杆上套置有压紧弹簧36，在压紧弹簧的下部固定有轮架37，在轮架上设有压紧轮38，压紧轮为橡胶件，在压紧弹簧的作用下压紧轮用于与绕线模上的导线接触并压紧导线。为驱动丝杠的转动，在横梁上设有丝杠驱动机构，丝杠驱动机构主要包括第二蜗轮34、第二蜗杆341、第二齿轮342、第三齿轮343和第二电机344，第二电机固定在横梁上，第二蜗杆转动安装在横梁上，第二蜗轮与第二蜗杆啮合，第二蜗轮与丝杠共轴设置，第二齿轮与第二蜗杆共轴设置，与第二齿轮啮合的第三齿轮固定在第二电机的输出轴上。通过丝杠驱动机构驱动丝杠的转动，进而驱动丝杠螺母相对横梁的移动。绕线模上缠绕完一层导线后，第二电机反向动作，驱动丝杠螺母的反向移动，进而保证压紧轮时刻与待缠绕的一圈导线接触并压紧。相应的，在绕线机上设有与丝杠螺母接触配合的一对行程开关，行程开关与控制器信号连接，控制器与第二电机信号连接，当丝杠螺母与行程开关接触后，控制器控制第二电机反向动作。

使用时，可通过线辊提升机构将线辊放置在线辊架上，通过端盖锁止机构实现对端盖的锁止，进而保证线辊在线辊槽中的稳定性。根据需要驱动线辊架驱动机构动作，选择对应的线辊置于工作位置；然后将线辊上的导线扯出后在绕线模上缠绕。导线压实总成的设置，可以实现对绕线模上导线的压紧，避免导线的松垮。导线顶紧机构的设置，可以防止线辊上的导线的松垮。

Claims (9)

1.一种电力变压器绕线装置，其特征是，它包括线辊存取总成、绕线机和导线压实总成，所述线辊存取总成主要包括机架、线辊架、线辊架驱动机构、线辊轴和线辊轴驱动机构，在所述机架上转动安装有线辊架，在机架上设有驱动线辊架转动的线辊架驱动机构；在所述线辊架上设有若干沿周向均匀设置的线辊槽，在所述线辊槽中转动安装有线辊轴，在所述线辊架的圆形外壁上设有出线槽，所述出线槽与线辊槽连通，在所述线辊轴上设有沿线辊轴径向方向设置的滑槽，在所述滑槽中滑动安装有定位销，在定位销与滑槽之间设有定位弹簧，在所述定位销的作用端设有倾斜设置的驱动面，在线辊轴上套置有线辊，在线辊上设有与定位销配合的插孔，所述插孔为在线辊上沿周向均匀设置的多个，驱动面的设置，使得线辊与线辊轴之间沿逆时针方向可以相对转动、沿顺时针方向相对静止；在所述机架上设有驱动线辊轴转动的线辊轴驱动机构；

在线辊存取总成的一侧设有绕线机，在所述绕线机上设有导线压实总成，所述导线压实总成主要包括固定杆、横梁、丝杠螺母、压紧弹簧和压紧轮，所述固定杆固定在绕线机上，在所述固定杆上固定有横梁，在所述横梁上转动安装有丝杠，在丝杠上设有丝杠螺母，在横梁上设有驱动丝杠转动的丝杠驱动机构；在丝杠螺母的下方设有轮架，在所述轮架与丝杠螺母之间设有压紧弹簧，在轮架上设有压紧轮。

2.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，所述线辊架驱动机构主要包括第一齿轮、线辊架驱动齿轮、第一蜗杆、第一蜗轮、第一电机和壳体，所述壳体固定在机架上，在壳体上固定有第一电机，在第一电机输出端固定有第一蜗杆，第一蜗杆与第一蜗轮啮合，第一蜗轮与线辊架驱动齿轮共轴设置；在线辊架的两侧分别设有固定环，所述固定环与机架转动连接，所述线辊架驱动齿轮与固定环内壁上的齿啮合。

3.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，所述线辊轴驱动机构包括第一齿轮、支撑架、滑块、线辊轴驱动齿轮、线辊轴驱动蜗轮、线辊轴驱动蜗杆、线辊轴驱动电机和进给油缸，所述支撑架固定在机架上，在所述支撑架上滑动安装有滑块，在滑块与支撑架之间设有进给油缸，在所述滑块上转动安装共轴设置的线辊轴驱动齿轮和线辊轴驱动蜗轮，所述线辊轴驱动蜗轮与线辊轴驱动蜗杆啮合，所述线辊轴驱动蜗杆固定在线辊轴驱动电机的输出端，所述线辊轴驱动齿轮用于与线辊轴上的第一齿轮啮合，在进给油缸的作用下线辊轴驱动齿轮靠近或远离第一齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，在每一所述线辊槽上铰接安装有端盖，在所述端盖与线辊架之间设有端盖锁止机构。

5.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，在所述线辊槽中设有安装板，所述线辊轴转动安装在安装板上，所述安装板将线辊槽分成左右两个腔体，在左侧的腔体中设有固定在线辊轴上的托板。

6.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，在所述出线槽中设有导线顶紧机构，所述导线顶紧机构包括底座、顶杆、定升弹簧和顶紧轮，所述底座固定在线辊槽中，在所述底座上设有若干长槽，在每一长槽中滑动安装有顶杆，在顶杆与长槽底部之间设有顶升弹簧，在顶杆上转动安装有顶紧轮，在顶升弹簧的作用下沿线辊轴的径向向外若干顶紧轮与线辊轴之间的距离逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，在所述出线槽中设有防磨轮。

8.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，所述端盖锁止机构包括锁止器、锁止销、锁止弹簧、滑板和锁止扣，在所述端盖上固定有锁止器，在锁止器的内腔中滑动安装有滑板，在滑板与锁止器的内壁之间设有锁止弹簧，在滑板上固定有锁止销，在线辊架上设有锁止扣，在锁止弹簧的作用下锁止销的作用端置于锁止扣中实现端盖与线辊架的锁止。

9.根据权利要求1所述的一种电力变压器绕线装置，其特征是，所述丝杠驱动机构包括第二蜗杆、第二蜗轮、第二齿轮、第三齿轮和第二电机，所述第二电机固定在横梁上，在第二电机输出端固定有第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第二蜗杆共轴设置，第二蜗杆与第二蜗轮啮合，第二蜗轮固定在丝杠上。