CN107370312B - 用于定子绕线的升降机构及其定子三针绕线设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于定子绕线的升降机构及其定子三针绕线设备，包括外花键轴、第一花键母、内花键轴和第二花键母，所述的第一花键母安装在外花键轴上，并通过第一驱动机构驱动，该外花键轴随第一花键母沿竖直方向往复移动；所述的第二花键母安装在内花键轴上，并通过第二驱动机构驱动，该内花键轴随第二花键母沿竖直方向往复移动，所述的内花键轴位于外花键轴的内部，与外花键轴同轴设置。发明的定子三针内绕绕线设备改进了现有技术中凸轮、油箱式升降机构，采用了双轴花键式结构，利用伺服电机直接驱动，使产品参数的调整更为简单，直观。使绕线效率大大提高，同时大大减小设备占地面积，减少了污染。

Description

用于定子绕线的升降机构及其定子三针绕线设备

技术领域

本发明涉及一种用于定子绕线的升降机构以及带有该升降机构的定子三针绕线设备，属于电机生产设备技术领域。

背景技术

目前使用的无刷电机外定子铁芯绕线，例如压缩机电机定子、洗衣机电机、汽车水泵电机等。

无刷电机外定子的生产过程中，常用的设备中采用了偏心轮和套筒的组合式伸缩机构，套筒的芯柱与偏心轮相连接，偏心轮的转动带动芯柱上下运动，且可以相对电机定子的一个单元的定子块进行圆周绕线运动。

这种方式的主要缺点包括：

1：绕制行程固定，只适用于单一尺寸的定子，适用范围窄；

2：设备笨重、占地面积大；

3：且偏心轮往往需要配套润滑油箱使用，油箱内润滑油需定期更换，对环境污染严重；

4：震动大，噪音大。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于定子绕线的升降机构以及带有该升降机构的定子三针绕线设备。本发明的技术方案是：

一种用于定子绕线的升降机构,包括外花键轴、第一花键母、内花键轴和第二花键母，所述的第一花键母安装在外花键轴上，并通过第一驱动机构驱动，该外花键轴随第一花键母沿竖直方向往复移动；所述的第二花键母安装在内花键轴上，并通过第二驱动机构驱动，该内花键轴随第二花键母沿竖直方向往复移动，所述的内花键轴位于外花键轴的内部，与外花键轴同轴设置。

所的第一驱动机构与第二驱动机构的结构相同，均包括第一电机、丝杠、第一螺母和升降板，丝杠的一端与安装在下固定板上的第一电机传动连接，另一端转动的安装在上固定板上，所述的第一螺母安装在丝杠上，所述的升降板的一侧固定在所述的第一螺母上，第一驱动机构的升降板的另一侧通过第一夹持机构与第一花键母连接；第二驱动机构的升降板的另一侧通过第二夹持机构与第二花键母连接；所述的第一夹持机构和第二夹持机构位于上固定板和下固定板之间，且该第二夹持机构位于第一夹持机构的下部。

所述的第一夹持机构和第二夹持机构的结构相同，均包括夹套和推力轴承，所述的第一花键母以及第二花键母的上部均安装有推力轴承，所述的推力轴承通过夹套固定在第一花键母或第二花键母上。

一种定子三针绕线设备，包括升降机构，在上固定板的上部安装有定子固定外壳，在该定子固定外壳内安装有旋转传动机构，所述的旋转传动机构通过第三驱动机构驱动，该外花键轴与旋转传动机构传动连接，所述外花键轴的上端以及内花键轴的上端均与绕线机构传动连接，所述的绕线机构位于定子固定外壳的上部。

所述的绕线机构包括绕线嘴、绕线嘴安装座、上下滑块、水平滑块和摆杆，在所述绕线嘴安装座的内滑动的安装有一上下滑块和三个水平滑块，所述的上下滑块固定在所述的内花键轴上，随内花键轴一起上下移动；沿该上下滑块的圆周方向设置有三个下凹槽，每一下凹槽处对应一摆杆，该摆杆通过转轴转动的安装在绕线嘴安装座上，每一摆杆的一端设置有嵌入下凹槽内的下凸起，另一端设置有上凸起；每一摆杆的上凸起对应一水平滑块，所述的上凸起嵌入对应水平滑块的上凹槽内，每一水平滑块上安装有一绕线嘴；所述的外花键轴的上端与绕线嘴安装座固定连接。

所述的旋转传动机构包括第三花键母、轴套、压盖、角接触轴承和第二螺母，在所述外花键轴的外围安装有第三花键母，所述的轴套套装在第三花键母上，在轴套的外围安装有隔套，所述隔套的上侧和下侧分别安装有一对角接触轴承，在轴套的上端通过第二螺母将轴套和上侧的角接触轴承压紧，所述的定子固定外壳的上部安装有一压盖。

所述的第三驱动机构包括第二电机、主动轮和从动轮，所的第二电机安装在支架上，主动轮安装在第二电机的转轴上，从动轮安装在轴套的底端，与外花键轴之间形成间隙，所述的从动轮与主动轮处于同一水平面上，通过皮带传动连接。

在上固定板和下固定板之间安装有导轨，升降板上设置有容纳导轨的滑槽。

本发明的优点是：

1、本发明的定子三针内绕绕线设备改进了现有技术中凸轮、油箱式升降机构，采用了双轴花键式结构，利用伺服电机直接驱动，使产品参数的调整更为简单，直观；绕制不同厚度定子铁芯时，只需更改伺服电机运行参数即可。使绕线效率大大提高，同时大大减小设备占地面积，减少了污染；

2、在绕线的过程中，内花键轴和外花键轴分别通过驱动机构驱动，两者在竖直方向产生相对位移，绕线嘴需进行上下、左右往复运动，同时满足均匀、紧密绕制的需求，绕线嘴均匀前后推进，整个绕制过程绕线走位准确，大大降低了不合格率；

3、两台电机分别驱动内花键轴和外花键轴上下移动，第三台电机驱动主动轮转动，通过从动轮实现绕线嘴安装座的转动，针对不同型号、不同尺寸的定子绕线要求，可以对电机的行程进行设定，满足不同的绕线需求，设备适用范围广泛。

附图说明

图1是本发明的定子三针绕线设备结构示意图。

图2是图1的主视图。

图3是图1的A-A剖视图。

图4是图1中绕线机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

参见图1至图4，本发明涉及一种用于定子绕线的升降机构,包括外花键轴102、第一花键母1022、内花键轴101和第二花键母1011，所述的第一花键母1022安装在外花键轴102上，并通过第一驱动机构驱动，该外花键轴102随第一花键母1022沿竖直方向往复移动；所述的第二花键母1011安装在内花键轴101上，并通过第二驱动机构驱动，该内花键轴101随第二花键母1011沿竖直方向往复移动，所述的内花键轴101位于外花键轴102的内部，与外花键轴102同轴设置。

所的第一驱动机构与第二驱动机构的结构相同，均包括第一电机301、丝杠303、第一螺母和升降板302，丝杠303的一端与安装在下固定板502上的第一电机301传动连接，另一端转动的安装在上固定板501上，所述的第一螺母安装在丝杠303上，所述的升降板302的一侧固定在所述的第一螺母上，第一驱动机构的升降板302的另一侧通过第一夹持机构与第一花键母1022连接；第二驱动机构的升降板302的另一侧通过第二夹持机构与第二花键母1011连接；所述的第一夹持机构和第二夹持机构位于上固定板和下固定板之间，且该第二夹持机构位于第一夹持机构的下部。

所述的第一夹持机构和第二夹持机构的结构相同，均包括夹套304和推力轴承，所述的第一花键母1022以及第二花键母1011的上部均安装有推力轴承，所述的推力轴承通过夹套304固定在第一花键母1022或第二花键母1011上。第一夹持机构的夹套夹持第一花键母的推力轴承，第二夹持机构的夹套夹持第二花键母的推力轴承。

本发明还涉及一种定子三针绕线装置，包括升降机构，在上固定板501的上部安装有定子固定外壳6，在该定子固定外壳6内安装有旋转传动机构，所述的旋转传动机构通过第三驱动机构驱动，该外花键轴102与旋转传动机构传动连接，所述外花键轴的上端以及内花键轴101的上端均与绕线机构7传动连接，所述的绕线机构7位于定子固定外壳6的上部。

所述的绕线机构包括绕线嘴701、绕线嘴安装座705、上下滑块703、水平滑块704和摆杆702，在所述绕线嘴安装座705的内滑动的安装有一上下滑块703和三个水平滑块704，所述的上下滑块固定在所述的内花键轴101上，随内花键轴101一起上下移动；沿该上下滑块的圆周方向设置有三个下凹槽，每一下凹槽处对应一摆杆702，该摆杆702通过转轴转动的安装在绕线嘴安装座705上，每一摆杆702的一端设置有嵌入下凹槽内的下凸起，另一端设置有上凸起；每一摆杆的上凸起对应一水平滑块，所述的上凸起嵌入对应水平滑块704的上凹槽内，每一水平滑块上安装有一绕线嘴701，所述的外花键轴的上端与绕线嘴安装座固定连接。

所述的旋转传动机构包括第三花键母1021、轴套406、压盖407、角接触轴承403和第二螺母408，在所述外花键轴102的外围安装有第三花键母1021，所述的轴套406套装在第三花键母1021上，在轴套406的外围安装有隔套404，所述隔套404的上侧和下侧分别安装有一对角接触轴承403，在轴套406的上端通过第二螺母408将轴套406和上侧的角接触轴承403压紧，所述的定子固定外壳6的上部安装有一压盖407。

所述的第三驱动机构包括第二电机401、主动轮和从动轮408，所的第二电机401安装在支架上，主动轮安装在第二电机401的转轴上，从动轮408安装在轴套406的底端，与外花键轴102之间形成间隙，所述的从动轮408与主动轮处于同一水平面上，通过皮带传动连接。

在上固定板501和下固定板502之间安装有导轨201，升降板302上设置有容纳导轨的滑槽。

本发明的工作原理是：外花键轴通过第一驱动机构驱动，第一电机转动时，带动丝杠转动，第一螺母在丝杠的转动下带动升降板向上或向下移动；此时内花键轴也通过第二驱动机构驱动，内花键轴通过升降板带动上升或下降，由于内花键轴的上端与上下滑块固定连接，随着内花键轴的上下移动，带动上下滑块上下移动，在摆杆的作用下，带动水平滑块在绕线嘴安装座内沿水平方向往复移动，实现绕线嘴的的径向移动动；随着外花键轴的上下移动，带动绕线嘴安装座上下移动，实现了绕线嘴的上下移动；当旋转传动机构在第三驱动机构的驱动下运行时，通过从动轮带动轴套转动，进而使得外花键轴带动内花键轴沿圆周方向转动，实现了绕线嘴的沿圆周方向移动。

本发明的定子三针内绕绕线设备改进了现有技术中凸轮、油箱式升降机构，采用了双轴花键式结构，使绕线效率大大提高，同时扩大了绕线机的适用范围，并大大减小设备占地面积，减少了污染。

Claims (7)

1.一种用于定子绕线的升降机构,其特征在于，包括外花键轴、第一花键母、内花键轴和第二花键母，所述的第一花键母安装在外花键轴上，并通过第一驱动机构驱动，该外花键轴随第一花键母沿竖直方向往复移动；所述的第二花键母安装在内花键轴上，并通过第二驱动机构驱动，该内花键轴随第二花键母沿竖直方向往复移动，所述的内花键轴位于外花键轴的内部，与外花键轴同轴设置；所述的第一驱动机构与第二驱动机构的结构相同，均包括第一电机、丝杠、第一螺母和升降板，丝杠的一端与安装在下固定板上的第一电机传动连接，另一端转动的安装在上固定板上，所述的第一螺母安装在丝杠上，所述的升降板的一侧固定在所述的第一螺母上，第一驱动机构的升降板的另一侧通过第一夹持机构与第一花键母连接；第二驱动机构的升降板的另一侧通过第二夹持机构与第二花键母连接；所述的第一夹持机构和第二夹持机构位于上固定板和下固定板之间，且该第二夹持机构位于第一夹持机构的下部。

2.根据权利要求1所述的用于定子绕线的升降机构,其特征在于，所述的第一夹持机构和第二夹持机构的结构相同，均包括夹套和推力轴承，所述的第一花键母以及第二花键母的上部均安装有推力轴承，所述的推力轴承通过夹套固定在第一花键母或第二花键母上。

3.根据权利要求1所述的用于定子绕线的升降机构，其特征在于，在上固定板的上部安装有定子固定外壳，在该定子固定外壳内安装有旋转传动机构，所述的旋转传动机构通过第三驱动机构驱动，该外花键轴与旋转传动机构传动连接，所述外花键轴的上端以及内花键轴的上端均与绕线机构传动连接，所述的绕线机构位于定子固定外壳的上部。

4.根据权利要求3所述的用于定子绕线的升降机构，其特征在于，所述的绕线机构包括绕线嘴、绕线嘴安装座、上下滑块、水平滑块和摆杆，在所述绕线嘴安装座的内滑动的安装有一上下滑块和三个水平滑块，所述的上下滑块固定在所述的内花键轴上，随内花键轴一起上下移动；沿该上下滑块的圆周方向设置有三个下凹槽，每一下凹槽处对应一摆杆，该摆杆通过转轴转动的安装在绕线嘴安装座上，每一摆杆的一端设置有嵌入下凹槽内的下凸起，另一端设置有上凸起；每一摆杆的上凸起对应一水平滑块，所述的上凸起嵌入对应水平滑块的上凹槽内，每一水平滑块上安装有一绕线嘴；所述的外花键轴的上端与绕线嘴安装座固定连接。

5.根据权利要求3或4所述的用于定子绕线的升降机构，其特征在于，所述的旋转传动机构包括第三花键母、轴套、压盖、角接触轴承和第二螺母，在所述外花键轴的外围安装有第三花键母，所述的轴套套装在第三花键母上，在轴套的外围安装有隔套，所述隔套的上侧和下侧分别安装有一对角接触轴承，在轴套的上端通过第二螺母将轴套和上侧的角接触轴承压紧，所述的定子固定外壳的上部安装有一压盖。

6.根据权利要求3所述的用于定子绕线的升降机构，其特征在于，所述的第三驱动机构包括第二电机、主动轮和从动轮，所的第二电机安装在支架上，主动轮安装在第二电机的转轴上，从动轮安装在轴套的底端，与外花键轴之间形成间隙，所述的从动轮与主动轮处于同一水平面上，通过皮带传动连接。

7.根据权利要求1所述的用于定子绕线的升降机构，其特征在于，在上固定板和下固定板之间安装有导轨，升降板上设置有容纳导轨的滑槽。