CN107833701A - 一种行星绕线器及其绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行星绕线器及其绕线方法，包括：行星齿轮组件，包括太阳轮、与所述太阳轮同轴设置的内齿圈和至少两个啮合在所述太阳轮和内齿圈之间的行星轮，并且所述行星轮的轴心上垂直固定有转杆；驱动原件，其非旋转端与所述齿圈固定，旋转输出轴带动所述行星齿轮组件的太阳轮转动；所述转杆同时自转和公转执行绕线作业。行星轮自转的方向与公转的方向是相反的，使得单元电线受到扭力产生的弹性形变的恢复力恰好满足多个单元电线螺旋缠绕条件。结构简单合理。

Description

一种行星绕线器及其绕线方法

技术领域

本发明涉及绕线器领域，具体涉及一种行星绕线器及其绕线方法。

背景技术

随着现代化科技的高速发展，机电产品越来越复杂，为了支撑机电产品正常运转，其中的线缆至关重要。越复杂的产品，其需要传输的信号越多，进而需要的线束也就相应增多。其中部分线束可以采用市场中成型的线束，而另外一些就需要用许多根单元电线汇集成线束，然后再利用编织套进行屏蔽和保护并捆扎成线束。当前，电线汇集成线束的工作多数是由人工完成，不仅效率低，而且线束美观性不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生产效率高，工作效率高，节约成本和时间的行星绕线器。。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种行星绕线器，包括：

行星齿轮组件，包括太阳轮、与所述太阳轮同轴设置的内齿圈和至少两个啮合在所述太阳轮和内齿圈之间的行星轮；

驱动原件，其非旋转端与所述齿圈固定，旋转输出轴带动所述行星齿轮组件的太阳轮转动；

所述行星轮连接单元电线同时自转和公转执行绕线作业。

本发明的有益效果是：采用行星齿轮组件，太阳轮自转，带动行星轮与太阳轮同向公转和反向自转：也就是说：太阳轮顺时针旋转时，行星轮顺时针公转，逆时针自转；太阳轮逆时针旋转时，行星轮逆时针公转，顺时针自转。转杆连接单元电线时，其自转给单元电线一个扭力，使单元电线随行星轮方向扭转形变，同时行星轮公转还能使多个单元电线螺旋缠绕；并且，因为行星轮自转的方向与公转的方向是相反的，使得单元电线受到扭力产生的弹性形变的恢复力恰好满足多个单元电线螺旋缠绕条件。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述行星齿轮组件还包括中心回转体，所述行星轮前侧的轴心上垂直固定有转杆，所述转杆前端穿过所述中心回转体并与所述中心回转体旋转连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：使得所述行星轮的运动轨迹统一稳定，避免行星轮脱离运动轨迹，转杆便于与单元电线连接；此外，有中心回转体还可以在中心回转体上固定一些需要执行随行星轮公转的作业工具，例如，在中心回转体再固定多个迷你行星齿轮组件，使行星轮的转杆与迷你行星轮组件的迷你太阳轮键合，这样就可以使迷你行星齿轮组件绕出小的线束绕后，再将小线束绕成大线束，依此类推。

进一步，所述内齿圈的前端向内延伸形成一圈包边，所述中心回转体前侧抵靠在包边上，所述包边与所述中心回转体之间设置有一圈滚珠。

再进一步，所述包边后侧的折起处开有一圈半圆型槽，所述中心回转体也适配的开有一圈半圆型槽，装配后将滚珠夹再两个所述半圆型槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是：包边可防止中心回转体向前脱出，并且因为绕线时通常需要将各单元电线拉直，中心回转体必然承受较大的向前的拉力；如果中心回转体与内齿圈之间不设置轴承时，必然产生较大的摩擦力；普通轴承占用空间较大，而本结构简单，不需要单独增设空间，并且生产工艺中也仅需要切两个半圆型槽和生产滚珠，其成本远远小于生产轴承。

进一步，所述转杆的前端开有侧向贯穿其自身的连接孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于连接单元电线。

进一步，所述中心回转体包括相互固定的旋转端盖和旋转定位板，所述旋转定位板位于所述行星轮后侧，所述旋转端盖位于所述行星轮前侧；所述旋转端盖和所述旋转定位板通过连接杆连接，连接杆从相邻的两个行星轮之间的空隙穿过。

采用上述进一步方案的有益效果是：使太阳轮和行星轮都在中心回转体内部运动，进一步的提高了行星轮的运动稳定性，避免行星轮运转出现故障时使得中心旋转体位置发生改变从而损坏其他零件。在装配时，将太阳轮和行星轮置于所述旋转端盖上的对应位置，然后将旋转定位板置于相应位置，拧紧螺栓，使其成为一个整体，进而将这个整体装到齿圈上：其结构合理，便于装配，稳定性高。

进一步，所述内齿圈后端内侧切有适配旋转定位板的定位槽，所述旋转定位板外周抵靠在所述定位槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是：对中心回转体运行轨迹固定，提高稳定性，并且定位槽设置在内齿圈后端，安装时，直接将太阳轮、行星轮、旋转端盖和旋转定位板组装成的整体从后侧装入内齿圈，恰好能使旋转定位板落入定位槽内，结构简单合理。

进一步，所述太阳轮的轴孔两端分别同轴延伸有前管状轴和后管状轴；所述旋转端盖设置在所述前管状轴上，所述旋转定位板设置在所述后管状轴上。

采用上述进一步方案的有益效果是：使中心旋转体的轴与太阳轮一体设置，结构简单合理，并且中心旋转体与太阳轮之间设置旋转副，使得整体结构更稳定。

进一步，所述旋转端盖后侧同轴延伸有一内径与太阳轮的前管状轴外径适配的圆环，所述圆环前端为与所述旋转端盖一体的封堵平面；所述前管状轴套合在旋转端盖的圆环内，且其端部抵近旋转端盖封堵平面后侧。

采用上述进一步方案的有益效果是：整体结构简单合理，封堵平面可避免杂物进入到设备内部。

进一步，所述驱动原件包括马达、减速器、第一壳体、第二壳体和前端盖；所述第一壳体与所述第二壳体相互固定，并将所述马达和减速器夹紧在其内部；所述前端盖固定在所述第一壳体与所述第二壳体的前端，所述马达带动所述减速器，所述减速器的旋转输出轴穿过所述前端盖；

第一壳体的半提手一和第二壳体的半提手二之间夹设有控制开关，所述控制开关控制所述马达的启停和旋转方向；

所述前端盖与所述内齿圈螺栓连接，所述减速器的旋转输出轴键合在所述太阳轮上；

所述前端盖与所述中心回转体之间设置有一圈滚珠。

采用上述进一步方案的有益效果是：其整体结构简单合理，装配时，将将前端盖第一壳体固定，然后将控制开关、减速器、马达同时安装在第一壳体上，最后将第二壳体安装到对应位置，结构简单合理，安装方便。

一种绕线方法，将各单元电线一端固定，另一端分别与所述转杆相接，，使所述行星绕线器工作，转杆同时执行自转和公转，从而使各单元电线拧合成一根线束。

一种绕线方法，将各单元电线的两端分别连接在两个行星绕线器上，控制两个行星绕线器同时按照一个方向工作，转杆同时执行自转和公转，从而使各单元电线拧合成一根线束。

其中，“两个行星绕线器同时按照一个方向工作”是指同时按照顺时针方向作业或者同时按照逆时针方向作业，使得单元电线的两端都为顺时针螺旋或逆时针螺旋。

采用上述进一步方案的有益效果是，能够加快绕线速度。

附图说明

图1为本发明的正面剖视图；

图2为本发明的左侧剖视图；

图3为本发明的立体示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.太阳轮；2.内齿圈；3.行星轮；4.旋转端盖；5.旋转定位板；6.马达；7.第一壳体；8.第二壳体；9.前端盖；10.控制开关；11.减速器；201.前支撑腿一；202.前支撑腿二；301.转杆；401.连接杆；701.半提手一；702.支撑腿一；801.半提手二；802.支撑腿二；803.后连接板二；804.前连接板二。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图3，本实施例的一种行星绕线器，包括：

行星齿轮组件，包括太阳轮1、与所述太阳轮1同轴设置的内齿圈2和至少两个啮合在所述太阳轮1和内齿圈2之间的行星轮3；

驱动原件，其非旋转端与所述齿圈固定，旋转输出轴带动所述行星齿轮组件的太阳轮1转动；

所述行星轮3连接单元电线同时自转和公转执行绕线作业。

采用行星齿轮组件，太阳轮1自转，带动行星轮3与太阳轮1同向公转和反向自转：也就是说：太阳轮1顺时针旋转时，行星轮3顺时针公转，逆时针自转；太阳轮1逆时针旋转时，行星轮3逆时针公转，顺时针自转。转杆301连接单元电线时，其自转给单元电线一个扭力，使单元电线随行星轮3方向扭转形变，同时行星轮3公转还能使多个单元电线螺旋缠绕；并且，因为行星轮3自转的方向与公转的方向是相反的，使得单元电线受到扭力产生的弹性形变的恢复力恰好满足多个单元电线螺旋缠绕条件。

所述行星齿轮组件还包括中心回转体，所述行星轮3前侧的轴心上垂直固定有转杆301，所述转杆301前端穿过所述中心回转体并与所述中心回转体旋转连接。使得所述行星轮3的运动轨迹统一稳定，避免行星轮3位脱理运动轨迹，转杆301便于与单元电线连接；此外，有中心回转体还可以在中心回转体上固定一些需要执行随行星轮3公转的作业工具，例如，在中心回转体再固定多个迷你行星齿轮组件，使行星轮3的转杆301与迷你行星轮3组件的迷你太阳轮1键合，这样就可以使迷你行星齿轮组件绕出小的线束绕后，再将小线束绕成大线束，以此类推。

所述内齿圈2的前端向内延伸形成一圈包边，所述中心回转体前侧抵靠在包边上，所述包边与所述中心回转体之间设置有一圈滚珠。所述包边后侧的折起处开有一圈半圆型槽，所述中心回转体也适配的开有一圈半圆型槽，装配后将滚珠夹再两个所述半圆型槽内。包边可防止中心回转体向前脱出，并且因为绕线时通常需要将各单元电线拉直，中心回转体必然承受较大的向前的拉力；如果中心回转体与内齿圈2之间不设置轴承时，必然产生较大的摩擦力；普通轴承占用空间较大，而本结构简单，不需要单独增设空间，并且生产工艺中也仅需要切两个半圆型槽和生产滚珠，其成本远远小于生产轴承。

所述转杆301的前端开有侧向贯穿其自身的连接孔。便于连接单元电线。

所述中心回转体包括相互固定的旋转端盖4和旋转定位板5，所述旋转定位板5位于所述行星轮3后侧，所述旋转端盖4位于所述行星轮3前侧；所述旋转端盖4和所述旋转定位板5通过连接杆401连接，连接杆401从相邻的两个行星轮3之间的空隙穿过。使太阳轮1和行星轮3都在中心回转体内部运动，进一步的提高了行星轮3的运动稳定性，避免行星轮3运转出现故障时使得中心旋转体位置发生改变从而损坏其他零件。在装配时，将太阳轮1和行星轮3置于所述旋转端盖4上的对应位置，然后将旋转定位板5置于相应位置，拧紧螺栓，使其成为一个整体，进而将这个整体装到齿圈上：其结构合理，便于装配，稳定性高。

所述内齿圈2后端内侧切有适配旋转定位板5的定位槽，所述旋转定位板5外周抵靠在所述定位槽内。对中心回转体运行轨迹固定，提高稳定性，并且定位槽设置在内齿圈2后端，安装时，直接将太阳轮1、行星轮3、旋转端盖4和旋转定位板5组装成的整体从后侧装入内齿圈2，恰好能使旋转定位板5落入定位槽内，结构简单合理。

所述太阳轮1的轴孔两端分别同轴延伸有前管状轴和后管状轴；所述旋转端盖4设置在所述前管状轴上，所述旋转定位板5设置在所述后管状轴上。使中心旋转体的轴与太阳轮1一体设置，结构简单合理，并且中心旋转体与太阳轮1之间设置旋转副，使得整体结构更稳定。

所述旋转端盖4后侧同轴延伸有一内径与太阳轮1的前管状轴外径适配的圆环，所述圆环前端为与所述旋转端盖4一体的封堵平面；所述前管状轴套合在旋转端盖4的圆环内，且其端部抵近旋转端盖4封堵平面后侧。整体结构简单合理，封堵平面可避免杂物进入到设备内部。

所述驱动原件包括马达6、减速器11、第一壳体7、第二壳体8和前端盖9；所述第一壳体7与所述第二壳体8相互固定，并将所述马达6和减速器11夹紧在其内部；所述前端盖9固定在所述第一壳体7与所述第二壳体8的前端，所述马达6带动所述减速器11，所述减速器11的旋转输出轴穿过所述前端盖9；第一壳体7的半提手一701和第二壳体8的半提手二801之间夹设有控制开关10，所述控制开关10控制所述马达6的启停和旋转方向；所述前端盖9与所述内齿圈2螺栓连接，所述减速器11的旋转输出轴键合在所述太阳轮1上；所述前端盖9与所述中心回转体之间设置有一圈滚珠。其整体结构简单合理，装配时，将将前端盖9第一壳体7固定，然后将控制开关10、减速器11、马达6同时安装在第一壳体7上，最后将第二壳体8安装到对应位置，结构简单合理，安装方便。

各部件的结构及其连接关系：

太阳轮1，轴孔两端分别同轴延伸有前管状轴和后管状轴；轴孔与减速器11的旋转输出轴键合；前管状轴上套合在旋转端盖4的圆环内，前管状轴的端部抵近旋转端盖4封堵平面后侧；后管状轴套合有旋转定位板5，并且太阳轮1的外齿啮合行星轮3。

内齿圈2，内侧为与行星轮3啮合的齿，前侧为向内延伸的包边，包边的后侧面形状与旋转端盖的前侧面适配，包边后侧的折起处开有一圈半圆型槽；包边外侧一体设置有前支撑腿一201和前支撑腿二202，前支撑腿一201和前支撑腿二202上分别开有一连接孔。内齿圈2后侧与前端盖9通过螺纹固定，并且内齿圈2后端内侧切有适配旋转定位板5的定位槽，旋转定位板5在所述定位槽内旋转；包边与旋转端盖4间隙配合，并且半圆型槽内设置一圈滚珠。

行星轮3，后侧为短轴，前侧为转杆301，转杆301的前端开有径向贯穿其自身的连接孔。行星轮3的齿分别啮合内齿圈2和太阳轮1，短轴旋转连接在旋转定位板5上的短轴轴孔内，转杆301穿过旋转端盖4上的转杆轴孔向前伸出。

旋转端盖4，后侧同轴延伸有一内径与太阳轮1的前管状轴外径适配的圆环，所述圆环前端为与所述旋转端盖4一体的封堵平面；与转杆301适配的位置设置有转杆轴孔；后侧延伸有连接杆401，连接杆401从相邻的两个行星轮3之间的空隙穿过。圆环套设在太阳轮1的前侧管状轴上；前侧外轮廓抵靠在内齿圈2的包边上；连接杆401从相邻的行星轮3之间穿过并抵靠在旋转定位板5上，并且设置螺栓从旋转定位板5的后侧穿过与连接杆401螺纹连接。

旋转定位板5，中间开有中孔的圆形板状结构，与短轴适配的位置设置有短轴轴孔；后侧面开有一圈半圆型槽。套设在太阳轮1的后侧管状轴上；并与旋转端盖4的连接杆401螺栓连接，螺栓穿过旋转定位板5螺纹与旋转端盖4的连接杆401螺孔螺纹连接；外周抵靠在定位槽内；旋转定位板5的半圆型槽内设置有滚珠。

马达6，马达6的输出轴连接在减速器11上，夹设在第一壳体7的后连接板一和第二壳体8的后连接板二803之间。

第一壳体7和第二壳体8，二者结构相同，底部有一体设置的后支撑腿一702后支撑腿二802，内部分别设有后连接板一、后连接板二803和前连接板一、前连接板二804，上侧分别为半提手一701和半提手二801。前侧与前端盖9螺栓连接，第一壳体7和第二壳体8相互螺栓连接，半提手一701和半提手二801卡接控制开关10，后连接板一和后连接板二803卡接马达6，前连接板一和前连接板二804卡接减速器11。

前端盖9，中间设置中孔。周侧与内齿圈2螺栓连接，螺栓穿过前端盖9与内齿圈2螺纹连接；后侧与第一壳体7和第二壳体8螺栓连接，螺栓穿过第一壳体7和第二壳体8与前端盖9螺纹连接；减速器11的旋转输出轴穿过前端盖9的中间轴孔。

控制开关10，夹设在第一壳体7的半提手一701和第二壳体8的半提手二801之间。

减速器11，夹设在第一壳体7的前连接板一和第二壳体8前连接板二804之间；输入端与马达6输出轴连接，旋转输出端与太阳轮1键合。

本实施例中，行星轮3个数可以根据需要设置任意个数，例如可以设置2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个行星轮3，任意个数的行星轮3均匀布置啮合在内齿圈和太阳轮之间。

本实施例中的行星绕线器可采用多种方式进行绕线，本实施例给出两种绕线方法，具体如下所示。

一种采用上述行星绕线器的绕线方法Ⅰ为：将各单元电线一端固定，另一端分别与所述转杆301相接，，使所述行星绕线器工作，转杆301同时执行自转和公转，从而使各单元电线拧合成一根线束。。

一种采用上述行星绕线器的绕线方法Ⅱ为：将各单元电线的两端分别连接在两个行星绕线器上，控制两个行星绕线器同时按照一个方向工作，转杆301同时执行自转和公转，从而使各单元电线拧合成一根线束。

其中，“两个行星绕线器同时按照一个方向工作”是指同时按照顺时针方向作业或者同时按照逆时针方向作业，使得单元电线的两端都为顺时针螺旋或逆时针螺旋。

装配方法：

S1:将太阳轮1和行星轮3放在旋转端盖4上的对应位置；

S2，将旋转定位板5使用螺栓固定在旋转端盖4上，形成中心齿轮组件；

S3，在内齿圈2的半圆型槽内放置滚珠；

S4，将1中形成的中心齿轮组件放入到内齿圈2中；

S5，在旋转定位板5的半圆型槽内放置滚珠；

S6，将前端盖9螺栓固定在内齿圈2上；

S7，将减速器11的旋转输出轴同键一起装入到太阳轮1上；

S8，将第一壳体7与前端盖9使用螺栓固定；

S9，将马达6和控制开关10装入第一壳体7；

S10，将第二壳体8螺栓固定在第一壳体7和前端盖9上。

工作原理：马达6带动减速器11，进而带动太阳轮1转动；太阳轮1转动带动行星轮3转动，因为内齿圈2固定，所以行星轮3同时执行自转和相反方向的周转；其中因为内齿圈2的齿数必然大于行星轮3的齿数，所述转杆301自转速度大于周转速度。转杆301连接单元电线时，其自转给单元电线一个扭力，使单元电线扭转随行星轮3，同时其公转还能使多个单元电线螺旋缠绕；并且，因为行星轮3自转的方向与公转的方向是相反的，使得单元电线受到扭力产生的弹性形变的恢复力恰好满足多个单元电线螺旋缠绕条件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种行星绕线器，其特征在于，包括：

行星齿轮组件，包括太阳轮(1)、与所述太阳轮(1)同轴设置的内齿圈(2)和至少两个啮合在所述太阳轮(1)和内齿圈(2)之间的行星轮(3)；

驱动原件，其非旋转端与所述齿圈固定，旋转输出轴带动所述行星齿轮组件的太阳轮(1)转动；

所述行星轮(3)连接单元电线同时自转和公转执行绕线作业。

2.根据权利要求1所述一种行星绕线器，其特征在于，所述行星齿轮组件还包括中心回转体，所述行星轮(3)前侧的轴心上垂直固定有转杆(301)，所述转杆(301)前端穿过所述中心回转体并与所述中心回转体旋转连接。

3.根据权利要求2所述一种行星绕线器，其特征在于，所述内齿圈(2)的前端向内延伸形成一圈包边，所述中心回转体前侧抵靠在所述包边上，所述包边与所述中心回转体之间设置有一圈滚珠。

4.根据权利要求2所述一种行星绕线器，其特征在于，所述转杆(301)的前端开有侧向贯穿其自身的连接孔。

5.根据权利要求2所述一种行星绕线器，其特征在于，所述中心回转体包括相互固定的旋转端盖(4)和旋转定位板(5)，所述旋转定位板(5)位于所述行星轮(3)后侧，所述旋转端盖(4)位于所述行星轮(3)前侧；所述旋转端盖(4)和所述旋转定位板(5)通过连接杆(401)连接，所述连接杆(401)从相邻的两个行星轮(3)之间的空隙穿过。

6.根据权利要求5所述一种行星绕线器，其特征在于，所述内齿圈(2)后端内侧切有适配旋转定位板(5)的定位槽，所述旋转定位板(5)外周抵靠在所述定位槽内。

7.根据权利要求6所述一种行星绕线器，其特征在于，所述太阳轮(1)的轴孔两端分别同轴延伸有前管状轴和后管状轴；所述旋转端盖(4)设置在所述前管状轴上，所述旋转定位板(5)设置在所述后管状轴上。

8.根据权利要求7所述一种行星绕线器，其特征在于，所述旋转端盖(4)后侧同轴延伸有一内径与太阳轮(1)的前管状轴外径适配的圆环，所述圆环前端为与所述旋转端盖(4)一体的封堵平面；所述前管状轴套合在旋转端盖(4)的圆环内，且其端部抵近旋转端盖(4)封堵平面后侧。

9.根据权利要求2-8任一项所述一种行星绕线器，其特征在于，所述驱动原件包括马达(6)、减速器(11)、第一壳体(7)、第二壳体(8)和前端盖(9)；所述第一壳体(7)与所述第二壳体(8)相互固定，并将所述马达(6)和减速器(11)夹紧在其内部；所述前端盖(9)固定在所述第一壳体(7)与所述第二壳体(8)的前端，所述马达(6)带动所述减速器(11)，所述减速器(11)的旋转输出轴穿过所述前端盖(9)；

所述前端盖(9)与所述内齿圈(2)螺栓连接，所述减速器(11)的旋转输出轴键合在所述太阳轮(1)上；

所述前端盖(9)与所述中心回转体之间设置有一圈滚珠。

10.一种绕线方法，其特征在于，将各单元电线的两端分别连接在两个如权利要求书2-8任一项所述的行星绕线器上，控制两个行星绕线器同时按照一个方向工作，转杆(301)同时执行自转和公转，从而使各单元电线拧合成一根线束；或者设置一个如权利要求书2-8任一项所述的行星绕线器，将各单元电线一端固定，另一端分别与所述转杆(301)相接，使所述行星绕线器工作，转杆(301)同时执行自转和公转，从而使各单元电线拧合成一根线束。