CN107025988B - 一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备 - Google Patents

Abstract

一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，包括承载铁芯片的承载底座、设置在承载底座左右侧的固定块和活动块；承载底座的旁边设有铁芯片对齐块，铁芯片对齐块设有面向承载底座的铁芯片对齐面。按上述方案，在所述铁芯片对齐面的校正下，承载底座上的所有铁芯片得到左右对齐；活动块与固定块左右挤压叠加在一起的铁芯片，胶带缠绕铁芯片，如此，构成铁芯的一叠铁芯片被整齐地固定在一起，以保证和优化变压器的整体结构和性能。

Description

一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备

技术领域

本发明涉及电气产品技术领域，具体涉及变压器。

背景技术

变压器的铁芯是变压器的内部结构，其上缠绕线圈。所述铁芯是由若干铁芯片叠加而成的，所述铁芯片叠加不整齐，将影响变压器的整体结构和性能。

发明内容

本发明所解决的技术问题：如何整齐地叠加构成变压器铁芯的铁芯片。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，包括承载铁芯片的承载底座、设置在承载底座左侧的固定块、位于承载底座右侧的活动块；承载底座的旁边设有铁芯片对齐块，铁芯片对齐块设有面向承载底座的铁芯片对齐面，铁芯片对齐面与承载底座之间具有间隙，铁芯片对齐面位于承载底座顶面的上方，铁芯片对齐面与承载底座的顶面垂直。

按上述技术方案，若干铁芯片竖立在承载底座上，左右叠加在一起，铁芯片的前侧与所述铁芯片对齐面接触，在所述铁芯片对齐面的校正下，承载底座上的所有铁芯片得到左右对齐；之后，活动块沿承载底座的长度方向移动，与固定块左右挤压叠加在一起的铁芯片；之后，第一胶带在铁芯片对齐面与承载底座之间的间隙中缠绕叠加在一起的铁芯片，第二胶带在承载底座的另一侧缠绕叠加在一起的铁芯片，第一胶带和第二胶带分别位于承载底座的前后两侧，如此，构成铁芯的一叠铁芯片被整齐地固定在一起。

上述技术方案中，位于承载底座上的单块铁芯片，只有其底面的中部与承载底座接触，其两侧是腾空的，一侧即位于铁芯片对齐面与承载底座之间的间隙中，另一侧位于承载底座远离铁芯片对齐面的一侧。如此设计，操作人员才能在一叠铁芯片上缠绕上述第一胶带和第二胶带。

铁芯片对齐块上安装有刻度尺，刻度尺长度方向的边缘与铁芯片对齐面对齐。刻度尺的零刻度与固定块面向活动块的一侧面对齐，刻度尺可帮助操作人员判断铁芯片左右叠加的长度，进而生产出不同尺寸的铁芯。

承载底座安装在机架板上，机架板上安装有气缸，气缸的活塞与所述活动块连接，气缸的进气口通过软管与脚踏气筒连接。所述脚踏气筒放置在地面上，承载底座位于工作台面上，脚踏气筒包括筒体和在其内活动的活塞，脚踏气筒的出气口与所述气缸的进气口连通，如此，操作人员用脚控制脚踏气筒活塞的运动幅度即可控制气缸活塞的伸缩幅度，气缸活塞的伸缩幅度可控制活动块的运动幅度，进而控制固定块和活动块之间的距离，以适应不同叠加长度的铁芯。

承载底座上开设导向槽，活动块的底部开设导向结构，所述导向结构与所述导向槽滑动配合。

气缸活塞的端部设有磁铁，所述活动块吸附在所述磁铁上，所述活动块为铁质材料，更换方便。

所述铁芯片对齐块安装在机架板上；所述铁芯片对齐块开设条形孔，机架板上设有紧固螺栓，紧固螺栓插设在所述条形孔内，紧固螺栓上螺接有紧固螺母，紧固螺母将铁芯片对齐块紧固在机架板上。不同型号的铁芯，其单块铁芯片的长度不同，若单块铁芯片的长度较长，其重心不在承载底座和铁芯片对齐面之间，则该类铁芯片会从承载底座上翻落。为避免上述情况的发生，操作人员可松动紧固螺母，前后移动铁芯片对齐块，调整铁芯片对齐面与承载底座之间的间隙，使每一铁芯片的重心位于承载底座和铁芯片对齐面之间；之后，再拧紧所述紧固螺母，固定铁芯片对齐块。或者，也可采用下文所述技术方案避免铁芯片从承载底座上翻落：

承载底座和铁芯片对齐块安装在机架板上，所述机架板安装在旋转座上，旋转座上设有旋转轴，所述旋转轴与旋转机构连接；所述旋转机构包括枢接在基板上的转筒和转轴、安装在所述转轴上的转动齿轮、设置在转筒内侧壁上的一段弧形齿条；转轴的轴心线偏离转筒的旋转中心线，旋转的转筒驱动所述弧形齿条与所述转动齿轮啮合；转轴与所述旋转轴连接。

按上述技术方案，转筒旋转，如转动一周，弧形齿条与所述转动齿轮啮合一次，弧形齿条驱动转动齿轮旋转固定角度后即与转动齿轮脱离啮合，旋转固定角度的转动齿轮通过转轴驱动所述旋转轴及旋转座旋转固定角度，旋转座上的承载底座和铁芯片对齐块随之旋转固定角度。

按上述技术方案，若承载底座放置铁芯片的顶面水平，则其上的单块铁芯片的重心位于承载底座和铁芯片对齐面之外，铁芯片会从承载底座上翻落，承载底座和铁芯片对齐块旋转上述固定角度后，单块铁芯片因倾斜，其重心落在承载底座和铁芯片对齐面之间。

按上述技术方案，承载底座和铁芯片对齐块的旋转角度、单块铁芯片的长度、单块铁芯片的重心位置存在数学关系，根据该数学关系，操作人员可根据单块铁芯片的长度而调整承载底座和铁芯片对齐块的旋转角度，但每转一周所述转筒，承载底座和铁芯片对齐块的旋转角度是固定的。

按上述技术方案，转筒旋转一周的误差可能较大，表现为转筒实际转动小于一周或大于一周，但是，被其上弧形齿条驱动的转动齿轮的旋转角度是准确的、预定的，进而，旋转轴的旋转角度是准确的、预定的。如此，操作人员调整承载底座和铁芯片对齐块的倾斜度不会过大或过小，以提高工作效率。

转筒内设有锁止装置，锁止装置包括安装在底座上的第一半圆环和第二半圆环、滑动配合在底座上的解锁滑块、安装在转筒内侧壁上的滑杆；

第一半圆环和第二半圆环左右对称地设置在转轴的左右两侧，第一半圆环的尾端和第二半圆环的尾端铰接在底座上，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端弹性连接，第一半圆环、第二半圆环与转轴摩擦接触；解锁滑块位于第一半圆环的首端和第二半圆环的首端之间，解锁滑块上设有曲线槽；旋转的转筒驱动所述滑杆与所述曲线槽配合，滑杆驱动解锁滑块沿转轴径向直线滑动。

按上述对锁止装置的说明，所述锁止装置的工作原理如下：转筒旋转，转筒内侧壁上的滑杆首先卡入所述曲线槽，驱动解锁滑块沿转轴的径向作直线移动(接近转轴中心方向)，解锁滑块使第一半圆环的首端和第二半圆环的首端相互远离，如此，第一半圆环、第二半圆环不再与转轴摩擦接触，即转轴不再被锁定；之后，转筒内侧壁上的弧形齿条与转动齿轮啮合，在与转动齿轮脱离啮合时，滑杆也接近走完所述曲线槽，滑杆驱动解锁滑块沿转轴的径向作直线移动(远离转轴中心方向)，在弹性力的作用下，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端相互靠拢，第一半圆环和第二半圆环重新制动转轴。

按上述对锁止装置的说明，弧形齿条与转动齿轮啮合之前，解锁滑块对转轴进行解锁，第一半圆环和第二半圆环张开；在弧形齿条与转动齿轮啮合过程中，第一半圆环和第二半圆环处于张开状态；在弧形齿条与转动齿轮脱离啮合后，第一半圆环和第二半圆环重新制动转轴。

上述对锁止装置的设置，可使承载底座和铁芯片对齐块在旋转预定角度后保持静止，处于稳定的状态。

本发明所述铁芯叠加设备可将变压器铁芯的铁芯片整齐地叠加在一起，以保证变压器的整体结构和性能。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备第一实施例的结构示意图；

图2为图1中从左侧观察所述的一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备所得的结构示意图；

图3为本发明一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备第二实施例的结构示意图；

图4为图3中从左侧观察所述的一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备所得的结构示意图；

图5为图3中旋转机构30的结构示意图；

图6为图5的右视图；

图7为图6中转动齿轮34被隐藏后的结构示意图；

图8为图7中A处放大图；

图9为图8中B向视图；

图10为图9的右视图；

图11为图10中解锁滑块44的结构示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为图11的右视图；

图14为图4中铁芯片10处于水平状态时的结构简图；

图15为图14中铁芯片10随着承载底座11和铁芯片对齐块14旋转角度C后的结构示意图。

图中符号说明：

10、铁芯片；100、铁芯片的重心；

11、承载底座；110、导向槽；12、固定块；13、活动块；14、铁芯片对齐块；140、铁芯片对齐面；141、条形孔；15、刻度尺；16、机架板；160、紧固螺栓；161、紧固螺母；17、气缸；

20、旋转座；21、旋转轴；

30、旋转机构；31、基板；32、转筒；33、转轴；34、转动齿轮；36、弧形齿条；37、外齿圈；39、弹性摩擦环；

40、锁止装置；41、底座；42、第一半圆环；43、第二半圆环；44、解锁滑块；45、滑杆；46、曲线槽；47、铰接柱；48、伸缩弹簧；49、第一延伸部；50、第一V形滑槽；51、第一条直线形滑槽；52、第二条直线形滑槽；53、第一滑杆；54、第二滑杆；55、滑块滑槽；56、第一下凸部；57、第一上凸部；58、第二上凸部；59、第一锁销。

具体实施方式

第一实施例：参考图1、图2

一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，包括承载铁芯片的承载底座11、设置在承载底座左侧的固定块12、位于承载底座右侧的活动块13；承载底座的旁边设有铁芯片对齐块14，铁芯片对齐块设有面向承载底座的铁芯片对齐面140，铁芯片对齐面与承载底座之间具有间隙，铁芯片对齐面位于承载底座顶面的上方，铁芯片对齐面与承载底座的顶面垂直。

铁芯片对齐块14上安装有刻度尺15，刻度尺长度方向的边缘与铁芯片对齐面140对齐。

承载底座11安装在机架板16上，机架板上安装有气缸17，气缸的活塞与所述活动块13连接，气缸的进气口通过软管与脚踏气筒连接。气缸活塞的端部设有磁铁，所述活动块13吸附在所述磁铁上。

承载底座11上开设导向槽110，活动块13的底部开设导向结构，所述导向结构与所述导向槽滑动配合。

所述铁芯片对齐块14安装在机架板16上；所述铁芯片对齐块开设条形孔141，机架板上设有紧固螺栓160，紧固螺栓插设在所述条形孔内，紧固螺栓上螺接有紧固螺母，紧固螺母将铁芯片对齐块紧固在机架板上。

实际操作中，不同型号的铁芯，其单块铁芯片10的长度不同，若单块铁芯片的长度较长，其重心不在承载底座11和铁芯片对齐面140之间，则该类铁芯片会从承载底座上翻落。为避免上述情况的发生，操作人员可松动紧固螺母，前后移动铁芯片对齐块14，调整铁芯片对齐面与承载底座之间的间隙，使每一铁芯片的重心位于承载底座和铁芯片对齐面之间；之后，再拧紧所述紧固螺母，紧固螺母配合所述紧固螺栓160固定铁芯片对齐块14。

第二实施例：参考图3至图15

一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，包括承载铁芯片的承载底座11、设置在承载底座左侧的固定块12、位于承载底座右侧的活动块13；承载底座的旁边设有铁芯片对齐块14，铁芯片对齐块设有面向承载底座的铁芯片对齐面140，铁芯片对齐面与承载底座之间具有间隙，铁芯片对齐面位于承载底座顶面的上方，铁芯片对齐面与承载底座的顶面垂直。

铁芯片对齐块14上安装有刻度尺15，刻度尺长度方向的边缘与铁芯片对齐面140对齐。

承载底座11安装在机架板16上，机架板上安装有气缸17，气缸的活塞与所述活动块13连接，气缸的进气口通过软管与脚踏气筒连接。气缸活塞的端部设有磁铁，所述活动块13吸附在所述磁铁上。

承载底座11上开设导向槽110，活动块13的底部开设导向结构，所述导向结构与所述导向槽滑动配合。

承载底座11和铁芯片对齐块14安装在机架板16上，所述机架板安装在旋转座20上，旋转座上设有旋转轴21，所述旋转轴与旋转机构30连接；所述旋转机构30包括枢接在基板31上的转筒32和转轴33、安装在所述转轴上的转动齿轮34、设置在转筒内侧壁上的一段弧形齿条36；转轴的轴心线偏离转筒的旋转中心线，旋转的转筒驱动所述弧形齿条与所述转动齿轮啮合；转轴与所述旋转轴连接。

转筒32内设有锁止装置40，锁止装置包括安装在底座41上的第一半圆环42和第二半圆环43、滑动配合在底座上的解锁滑块44、安装在转筒内侧壁上的滑杆45；第一半圆环和第二半圆环左右对称地设置在转轴33的左右两侧，第一半圆环的尾端和第二半圆环的尾端铰接在底座41上，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端弹性连接，第一半圆环、第二半圆环与转轴摩擦接触；解锁滑块44位于第一半圆环的首端和第二半圆环的首端之间，解锁滑块上设有曲线槽46；旋转的转筒32驱动所述滑杆与所述曲线槽配合，滑杆驱动解锁滑块沿转轴径向直线滑动。

关于锁止装置40，所述底座41安装在所述基板31上；所述底座上设有铰接柱47，所述第一半圆环42的尾端和第二半圆环43的尾端铰接在所述铰接柱上；所述第一半圆环的首端和第二半圆环的首端通过伸缩弹簧48弹性连接。

关于锁止装置40，第一半圆环42的首端设有第一延伸部49，第一延伸部上开设第一V形滑槽50；第二半圆环的首端设有第二延伸部，第二延伸部上开设第二V形滑槽，第一V形滑槽和第二V形滑槽左右对称设置；解锁滑块44上设有第一滑杆53和第二滑杆54，所述第一滑杆配合在所述第一V形滑槽内，所述第二滑杆配合在所述第二V形滑槽内；底座41上开设直线形滑块滑槽55，解锁滑块滑动配合在所述滑块滑槽内；第一V形滑槽由第一条直线形滑槽51和第二条直线形滑槽52组合而成，其中，第一条直线形滑槽与所述滑块滑槽平行；所述曲线槽46呈S形，所述滑杆45在所述曲线槽中滑动的过程中，解锁滑块沿所述滑块滑槽直线移动，解锁滑块上的第一滑杆首先由所述第一条直线形滑槽滑入所述第二条直线形滑槽，第一半圆环的首端与第二半圆环的首端相互靠拢，之后，解锁滑块上的第一滑杆由所述第二条直线形滑槽滑入所述第一条直线形滑槽，第一半圆环的首端与第二半圆环的首端相互远离。转筒上的滑杆走过S形曲线槽的前半段，解锁滑块向接近转轴中心方向移动，即第一滑杆由所述第一条直线形滑槽滑入所述第二条直线形滑槽，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端相互远离，不再制动转轴。转筒上的滑杆走过S形曲线槽的后半段，解锁滑块向远离转轴中心方向移动，即第一滑杆由所述第二条直线形滑槽滑入所述第一条直线形滑槽，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端相互靠拢而复位，重新制动转轴。

关于锁止装置40，第一延伸部49的底部设有第一下凸部56，第二延伸部的底部设有第二下凸部，第一下凸部上开设第一锁孔，第二下凸部上开设第二锁孔；解锁滑块44上设有第一上凸部57和第二上凸部58，第一上凸部上设有第一锁销59，第二上凸部上设有第二锁销，第一锁销和第二锁销横向设置；所述第一滑杆53设置在第一上凸部的顶部，所述第二滑杆54设置在所述第二上凸部的顶部，第一滑杆和第二滑杆竖立设置；所述第一滑杆由所述第二条直线形滑槽52滑入所述第一条直线形滑槽51的过程，就是第一锁销插入所述第一锁孔、第二锁销插入所述第二锁孔的过程。转筒上弧形齿段与转动齿轮脱离啮合时，解锁滑块上的第一滑杆由所述第二条直线形滑槽滑入所述第一条直线形滑槽，同步地，第一锁销插入所述第一锁孔，之后，滑杆离开曲线槽，如此，解锁滑块和第一半圆环、第二半圆环因第一锁销插入所述第一锁孔、第二锁销插入所述第二锁孔而被锁定。

关于锁止装置40，转轴33的外围设有弹性摩擦环39，第一半圆环42和第二半圆环43包围所述弹性摩擦环，并与所述弹性摩擦环弹性接触。第一半圆环和第二半圆环抱住弹性摩擦环，弹性摩擦环被抱死，转轴被锁定。所述弹性摩擦环的材质可以为橡胶。

实际操作中，不同型号的铁芯，其单块铁芯片10的长度不同，若单块铁芯片的长度较长，其重心不在承载底座11和铁芯片对齐面140之间，则该类铁芯片会从承载底座上翻落。为避免上述情况的发生，操作人员可旋转所述转筒32，转筒每旋转一周，转轴33旋转固定的角度，如5度，转轴每旋转固定角度后，即被锁止装置40锁定。

转轴33需旋转的累计角度按单块铁芯片的长度或单块铁芯片的重心位置而定，直至每块铁芯片10的重心落在承载底座11和铁芯片对齐面140之间，如此，铁芯片10不会从承载底座11上翻落。

参考图14、图15，为使每块铁芯片10的重心落在承载底座11和铁芯片对齐面140之间，承载底座和铁芯片对齐块的旋转角度(即转轴33的累计旋转角度)与单块铁芯片的长度之间存在正比关系，操作人员按该正比关系即可知晓转轴33的累计旋转角度，进而知晓转筒32的旋转周数。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，包括承载铁芯片的承载底座(11)、设置在承载底座左侧的固定块(12)、位于承载底座右侧的活动块(13)；其特征在于：承载底座的旁边设有铁芯片对齐块(14)，铁芯片对齐块设有面向承载底座的铁芯片对齐面(140)，铁芯片对齐面与承载底座之间具有间隙，铁芯片对齐面位于承载底座顶面的上方，铁芯片对齐面与承载底座的顶面垂直；

铁芯片对齐块(14)上安装有刻度尺(15)，刻度尺长度方向的边缘与铁芯片对齐面(140)对齐；

承载底座(11)和铁芯片对齐块(14)安装在机架板(16)上，所述机架板安装在旋转座(20)上，旋转座上设有旋转轴(21)，所述旋转轴与旋转机构(30)连接；

所述旋转机构(30)包括枢接在基板(31)上的转筒(32)和转轴(33)、安装在所述转轴上的转动齿轮(34)、设置在转筒内侧壁上的一段弧形齿条(36)；

转轴的轴心线偏离转筒的旋转中心线，旋转的转筒驱动所述弧形齿条与所述转动齿轮啮合；

转轴与所述旋转轴连接。

2.如权利要求1所述的一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，其特征在于：承载底座(11)安装在机架板(16)上，机架板上安装有气缸(17)，气缸的活塞与所述活动块(13)连接，气缸的进气口通过软管与脚踏气筒连接。

3.如权利要求1所述的一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，其特征在于：承载底座(11)上开设导向槽(110)，活动块(13)的底部开设导向结构，所述导向结构与所述导向槽滑动配合。

4.如权利要求2所述的一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，其特征在于：气缸活塞的端部设有磁铁，所述活动块(13)吸附在所述磁铁上。

5.如权利要求1所述的一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，其特征在于：所述铁芯片对齐块(14)安装在机架板(16)上；

所述铁芯片对齐块开设条形孔(141)，机架板上设有紧固螺栓(160)，紧固螺栓插设在所述条形孔内，紧固螺栓上螺接有紧固螺母，紧固螺母将铁芯片对齐块紧固在机架板上。

6.如权利要求1所述的一种优化变压器内部结构的铁芯叠加设备，其特征在于：转筒(32)内设有锁止装置(40)，锁止装置包括安装在底座(41)上的第一半圆环(42)和第二半圆环(43)、滑动配合在底座上的解锁滑块(44)、安装在转筒内侧壁上的滑杆(45)；

第一半圆环和第二半圆环左右对称地设置在转轴(33)的左右两侧，第一半圆环的尾端和第二半圆环的尾端铰接在底座(41)上，第一半圆环的首端和第二半圆环的首端弹性连接，第一半圆环、第二半圆环与转轴摩擦接触；

解锁滑块(44)位于第一半圆环的首端和第二半圆环的首端之间，解锁滑块上设有曲线槽(46)；

旋转的转筒(32)驱动所述滑杆与所述曲线槽配合，滑杆驱动解锁滑块沿转轴径向直线滑动。