CN108683310A - 无刷电机内外绕线一体机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备领域，公开了一种无刷电机内外绕线一体机。无刷电机内外绕线一体机包括机箱、绕线装置、第一驱动机构、安装座、以及第二驱动机构。第一驱动机构与连接件可拆卸地连接，以驱动绕线装置沿第一预设方向运动，第二驱动机构可驱动安装座带动定子转动，使得绕线装置牵引线材绕定子的骨架做相对运动完成绕线。绕线装置包括连接件以及可拆卸地连接于连接件的绕线组件，绕线组件包括外绕线组件或内绕线组件中的至少一者。当需要对外定子进行内绕线时，可以将内绕线组件安装至连接件，当需要对内定子进行外绕线时，可以将外绕线组件安装至连接件。当需要完成不同的绕线操作时，只需要更换不同的绕线组件即可，节约了生产成本。

Description

无刷电机内外绕线一体机

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体而言，涉及一种无刷电机内外绕线一体机。

背景技术

现目前，在生产无刷电机的定子时，需要进行绕线操作，即将漆包线绕于定子的骨架上。实际绕线操作中，由于定子的结构不同，需要采用外绕线或者内绕线两种不同的方式。当需要进行内绕线作业时，需使用内绕线机进行绕线，当需要进行外绕线作业时，需要使用另一台外绕线设备(往往是飞叉绕线机)，这样由于需要两台设备对不同的定子进行绕线，因此生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无刷电机内外绕线一体机，以改善当前技术中进行内绕和外绕需要使用不同设备进行而导致成本较高的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种无刷电机内外绕线一体机，用于对无刷电机的定子进行绕线，定子包括内定子或者外定子，内定子具有径向向外延伸的骨架，外定子具有径向向内延伸的骨架，无刷电机内外绕线一体机包括：

机箱；

绕线装置，绕线装置包括连接件以及可拆卸地连接于连接件的绕线组件，绕线组件包括外绕线组件或内绕线组件中的至少一者，外绕线组件用于对内定子进行绕线，内绕线组件用于对外定子进行绕线；

设置于机箱的第一驱动机构，第一驱动机构与连接件可拆卸地连接，以驱动绕线装置沿第一预设方向运动；

可转动地设置于机箱的安装座，安装座用于固定定子，使安装座的转动轴线与定子的中心轴线一致；

设置于机箱的第二驱动机构，第二驱动机构与安装座传动连接，以驱动安装座带动定子转动。

在本发明的一种实施例中，连接件包括用于固定多个绕线组件的多个安装孔，多个安装孔在第一预设方向上的位置一致。

在本发明的一种实施例中，连接件上设置有连接孔，连接件通过紧固件与连接孔的配合安装于第一驱动机构上。

在本发明的一种实施例中，内绕线组件包括：

第一绕线杆，第一绕线杆在工作状态下沿第一预设方向延伸，第一绕线杆的一端可拆卸地连接于连接件；

设置于第一绕线杆另一端的第一绕线头，第一绕线头的一端固定于第一绕线杆，第一绕线头的另一端用于伸入外定子的相邻两个骨架的间隙内，并在第一驱动机构的驱动下在第一预设方向上做往复运动，第一绕线头具有贯穿其两端的通孔，以供线材穿过。

在本发明的一种实施例中，内绕线组件还包括：

设置于连接件的第三驱动机构，第三驱动机构与第一绕线杆传动连接以驱动第一绕线杆翻转。

在本发明的一种实施例中，外绕线组件包括：

第二绕线杆，第二绕线杆的一端可拆卸地连接于连接件；

设置于第二绕线杆另一端的第二绕线头，第二绕线头的一端固定于第二绕线杆，第二绕线头的另一端用于伸入内定子的相邻两个骨架的间隙内，并在第一驱动机构的驱动下在第一预设方向上做往复运动，第二绕线头具有贯穿其两端的通孔，以供线材穿过。

在本发明的一种实施例中，第二绕线杆垂直于第一预设方向，第二绕线头为直筒形并垂直于第二绕线杆。

在本发明的一种实施例中，第一驱动机构包括第一驱动部与传动组件，第一驱动部通过传动组件与连接件传动连接；传动组件包括曲柄滑块机构或者丝杠中的一者。

在本发明的一种实施例中，第二驱动机构包括第二驱动部，第二驱动部为伺服电机。

另一方面，本发明实施例还提供一种无刷电机内外绕线一体机，用于对无刷电机的定子进行绕线，定子包括内定子或者外定子，内定子具有径向向外延伸的骨架，外定子具有径向向内延伸的骨架，无刷电机内外绕线一体机包括：

机箱，机箱底部设置有可调节支撑部以及脚轮；

绕线装置，绕线装置包括连接件以及可拆卸地连接于连接件的绕线组件，绕线组件包括外绕线组件或内绕线组件中的至少一者，外绕线组件用于对内定子进行绕线，内绕线组件用于对外定子进行绕线；

设置于机箱的第一驱动机构，第一驱动机构与连接件可拆卸地连接，以驱动绕线装置沿第一预设方向运动；

可转动地设置于机箱的安装座，安装座用于固定定子，使安装座的转动轴线与定子的中心轴线一致；

设置于机箱的第二驱动机构，第二驱动机构与安装座传动连接，以驱动安装座带动定子转动。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例的无刷电机内外绕线一体机包括机箱、绕线装置、第一驱动机构、安装座、以及第二驱动机构。第一驱动机构与连接件可拆卸地连接，以驱动绕线装置沿第一预设方向运动，第二驱动机构可驱动安装座带动定子转动，使得绕线装置牵引线材绕定子的骨架做相对运动完成绕线。绕线装置包括连接件以及可拆卸地连接于连接件的绕线组件，绕线组件包括外绕线组件或内绕线组件中的至少一者。当需要对外定子进行内绕线时，可以将内绕线组件安装至连接件，当需要对内定子进行外绕线时，可以将外绕线组件安装至连接件。进一步的，为了使整个无刷电机内外绕线一体机便于移动，机箱底部设置有可调节支撑部以及脚轮。当需要完成不同的绕线操作时，只需要更换不同的绕线组件即可，节约了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请实施例中无刷电机内外绕线一体机的结构示意图；

图2为本申请实施例中绕线装置装配内绕线组件的结构示意图；

图3为图2中局部III的放大图；

图4为本申请实施例中绕线装置装配外绕线组件的结构示意图；

图5为本申请实施例内绕线过程中外定子与内绕线组件的位置示意图；

图6为本申请实施例外绕线过程中内定子与外绕线组件的位置示意图。

图标：100-无刷电机内外绕线一体机；110-机箱；112-支撑部；114-脚轮；120-第一驱动机构；130-绕线装置；140-连接件；142-安装孔；144-连接孔；150-内绕线组件；151-第一绕线杆；152-第一绕线头；153-第三驱动机构；154-连接杆；160-外绕线组件；161-第二绕线杆；162-第二绕线头；170-安装座；180-供线装置；190-骨架。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

实施例

图1为本申请实施例中无刷电机内外绕线一体机100的结构示意图；图2为本申请实施例中绕线装置130装配内绕线组件150的结构示意图；图3为图2中局部III的放大图。请参照图1至图3，本实施例提供的无刷电机内外绕线一体机100，用于对无刷电机的定子进行绕线操作。由于无刷电机的定子包括内定子和外定子，内定子的骨架190径相向外延伸，而外定子的骨架190径向向内延伸，因此内定子的绕线操作是外绕线，外定子的绕线操作是内绕线。现有技术中，实现内绕线和外绕线需要不同的两台机器完成，生产成本较高。因此本实施例提供的无刷电机内外绕线一体机100通过可拆卸替换内绕线组件150和外绕线组件160，使得一台机器可实现内绕线和外绕线。

本实施例的无刷电机内外绕线一体机100，其包括机箱110、绕线装置130、设置于机箱110的第一驱动机构120、可转动地设置于机箱110的安装座170以及设置于机箱110的第二驱动机构(图未示)。其中，绕线装置130包括连接件140以及可拆卸地连接于连接件140的绕线组件，绕线组件用于牵引线材，相对于定子做绕线运动使得线材缠绕到定子的骨架190上。绕线组件包括外绕线组件160或内绕线组件150中的至少一者，外绕线组件160用于对内定子进行绕线，内绕线组件150用于对外定子进行绕线。第一驱动机构120与连接件140可拆卸地连接，以驱动绕线装置130沿第一预设方向(即图1中方向a)运动。安装座170用于固定定子，使安装座170的转动轴线与定子的中心轴线一致。第二驱动机构与安装座170传动连接，以驱动安装座170带动定子转动。当定子做往复转动，绕线组件在第一预设方向上做往复运动时，二者的相对运动就形成了绕线运动的环路。在本实施例中，第一预设方向是竖直方向，而安装座170的转动平面为水平面。

在本实施例中，第一驱动机构120包括第一驱动部(图未示)与传动组件，第一驱动部通过传动组件与连接件140传动连接；传动组件可以是曲柄滑块机构或者丝杠中的一者，以能够实现带动绕线装置130在竖直方向做往复运动即可，为了增设一个导轨，令绕线装置130与导轨滑动配合。本实施例中，第一驱动部为伺服电机。

进一步的，连接件140为板状，连接件140上设置有用于固定多个绕线组件的多个安装孔142，多个安装孔142在第一预设方向上的位置一致。在本实施例中，连接件140上共有四个安装孔142，用于安装四个绕线组件，内绕线组件150或者外绕线组件160可以择一的安装于安装孔142中，以实现不同的绕线作业。在本实施例中四个安装孔142在同一水平上，均匀间隔。连接件140上还设置有连接孔144，连接孔144用于与第一驱动机构120的传动组件可拆卸连接。当需要更换绕线组件时，可以在连接件140上将对应的绕线组件卸下，也可以将绕线组件连同连接件140一同卸下，更换上新的安装有另一种绕线组件的绕线装置130。

在本实施例中，内绕线组件150包括第一绕线杆151、设置于第一绕线杆151一端的第一绕线头152以及设置于连接件140的第三驱动机构153。第一绕线杆151在工作状态下沿第一预设方向延伸，因此可以带着第一绕线头152向下伸入到外定子的内部。第一绕线杆151的一端与第三驱动机构153传动连接，另一端与第一绕线头152连接，第三驱动机构153可拆卸地连接于连接件140的安装孔142中，第三驱动机构153可以驱动第一绕线杆151翻转，使得第一绕线杆151可以在非工作中状态时翻转至水平，这样不会妨碍更换定子或者不会妨碍移动定子位置以缠绕其他骨架190。

第一绕线头152整体呈直筒形状，其一端固定于第一绕线杆151的端部，其另一端用于伸入外定子的相邻两个骨架190的间隙内，并在第一驱动机构120的驱动下在第一预设方向上做往复运动，第一绕线头152具有贯穿其两端的通孔，以供线材穿过。在本实施例中，线材可以是漆包线，为了防止线材磨损，第一绕线头152的两端开口处均具有圆倒角。在本实施例中，第三驱动机构153包括第三驱动部(图未示)以及与第三驱动部传动连接的连接杆154，连接杆154与第一绕线杆151连接。本实施例的第三驱动部为伺服电机。

图4为本申请实施例中绕线装置130装配外绕线组件160的结构示意图。请参照图1至图4，在本实施例中，可用于替换内绕线组件150的外绕线组件160包括第二绕线杆161和第二绕线头162。第二绕线杆161的一端可拆卸地连接于连接件140的安装孔142内，第二绕线杆161垂直与连接件140并保持水平。第二绕线头162的一端固定于第二绕线杆161的另一端，第二绕线头162的另一端用于伸入内定子的相邻两个骨架190的间隙内，并在第一驱动机构120的驱动下在第一预设方向上做往复运动。与第一绕线头152结构相同，第二绕线头162也具有贯穿其两端的通孔，以供线材穿过。在本实施例中，第二绕线头162垂直于第二绕线杆161并在工作状态下保持水平。

进一步的，本实施例的安装座170用于固定定子，其定位方式可以通过安装座170的夹具(图未示)实现。如图所示的安装座170为筒状，外定子可以放置于安装座170内并固定，可以令安装座170内壁面与定子外壁面通过键与键槽的方式连接。这种筒状的安装座170便于进行内绕操作。安装座170也可以通过定位装置(比如夹具)来固定内定子，安装座170的具体结构不限于本实施例附图所提供的形式，只要其能够固定住定子并带动定子同轴转动，并避让绕线头的绕线路径即可，比如在图6实施例中，安装座170可以大致呈一个轴体，内定子可以套设其上，并通过安装座170的凸起与内定子内壁的凹槽来配合连接。实际操作中，可以用一种安装座170来定位内定子，一种安装座170来定位外定子，在需要的时候进行更换。在本实施例中，第二驱动机构包括第二驱动部，第二驱动部为伺服电机并与安装座170传动连接。

本实施例的机箱110可以用来容纳控制装置(图未示)以及第二驱动部，控制装置的与各个驱动部电连接，以控制各个驱动机构运行，为了使整个设备方便移动，机箱110的底部设置有多个可调节的支撑部112以及脚轮114。机箱110上还具有供线装置180，线材可缠绕于供线装置180，并被绕线装置130牵引而出。

无刷电机内外绕线一体机100的工作原理是：

图5为本申请实施例内绕线过程中外定子与内绕线组件150的位置示意图；图6为本申请实施例外绕线过程中内定子与外绕线组件160的位置示意图。如图5所示，当进行内绕线时，第一绕线杆151从上至下伸入到外定子内，第一绕线头152横向伸入到外定子的骨架190之间，在第一驱动机构120的驱动下上下往复运动。当其由下至上运动到上止点时，第一绕线头152在定子的骨架190间隙之外，此时第二驱动机构驱动安装座170转动，定子转动一定角度(以本实施例图示定子为例，该角度为60°)，使得第一绕线头152对准需被缠绕的目标骨架190另一侧的间隙。这时第一绕线头152再被驱动向下移动，移动至下止点时，第一绕线头152从下方穿出定子的骨架190间隙，此时安装座170再回转相应的角度，使得绕线头对准目标骨架190另一侧的间隙(第一绕线头152由下至上运动时所在时所处的间隙)，第一绕线头152再次向上运动至上止点，这样循环若干次完成该目标骨架190的内绕。

当需要对内定子进行外绕时，可以取下内绕线组件150，将外绕线组件160安装至连接件140，第二绕线头162可以从外向内横向地伸入到骨架190的间隙之间，如图6所示。绕线过程与内绕线的过程类似，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例的无刷电机内外绕线一体机包括机箱、绕线装置、第一驱动机构、安装座、以及第二驱动机构。第一驱动机构与连接件可拆卸地连接，以驱动绕线装置沿第一预设方向运动，第二驱动机构可驱动安装座带动定子转动，使得绕线装置牵引线材绕定子的骨架做相对运动完成绕线。绕线装置包括连接件以及可拆卸地连接于连接件的绕线组件，绕线组件包括外绕线组件或内绕线组件中的至少一者。当需要对外定子进行内绕线时，可以将内绕线组件安装至连接件，当需要对内定子进行外绕线时，可以将外绕线组件安装至连接件。进一步的，为了使整个无刷电机内外绕线一体机便于移动，机箱底部设置有可调节支撑部以及脚轮。当需要完成不同的绕线操作时，只需要更换不同的绕线组件即可，节约了生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种无刷电机内外绕线一体机，用于对无刷电机的定子进行绕线，所述定子包括内定子或者外定子，所述内定子具有径向向外延伸的骨架，所述外定子具有径向向内延伸的骨架，其特征在于，所述无刷电机内外绕线一体机包括：

机箱；

绕线装置，所述绕线装置包括连接件以及可拆卸地连接于所述连接件的绕线组件，所述绕线组件包括外绕线组件或内绕线组件中的至少一者，所述外绕线组件用于对内定子进行绕线，所述内绕线组件用于对外定子进行绕线；

设置于所述机箱的第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述连接件可拆卸地连接，以驱动所述绕线装置沿第一预设方向运动；

可转动地设置于所述机箱的安装座，所述安装座用于固定所述定子，使所述安装座的转动轴线与所述定子的中心轴线一致；

设置于所述机箱的第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述安装座传动连接，以驱动所述安装座带动所述定子转动。

2.根据权利要求1所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述连接件包括用于固定多个所述绕线组件的多个安装孔，多个所述安装孔在所述第一预设方向上的位置一致。

3.根据权利要求1所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述连接件上设置有连接孔，所述连接件通过紧固件与所述连接孔的配合安装于所述第一驱动机构上。

4.根据权利要求2所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述内绕线组件包括：

第一绕线杆，所述第一绕线杆在工作状态下沿所述第一预设方向延伸，所述第一绕线杆的一端可拆卸地连接于所述连接件；

设置于所述第一绕线杆另一端的第一绕线头，所述第一绕线头的一端固定于所述第一绕线杆，所述第一绕线头的另一端用于伸入所述外定子的相邻两个骨架的间隙内，并在所述第一驱动机构的驱动下在所述第一预设方向上做往复运动，所述第一绕线头具有贯穿其两端的通孔，以供线材穿过。

5.根据权利要求4所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述内绕线组件还包括：

设置于所述连接件的第三驱动机构，所述第三驱动机构与所述第一绕线杆传动连接以驱动所述第一绕线杆翻转。

6.根据权利要求2所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述外绕线组件包括：

第二绕线杆，所述第二绕线杆的一端可拆卸地连接于所述连接件；

设置于所述第二绕线杆另一端的第二绕线头，所述第二绕线头的一端固定于所述第二绕线杆，所述第二绕线头的另一端用于伸入所述内定子的相邻两个骨架的间隙内，并在所述第一驱动机构的驱动下在所述第一预设方向上做往复运动，所述第二绕线头具有贯穿其两端的通孔，以供线材穿过。

7.根据权利要求6所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述第二绕线杆垂直于所述第一预设方向，所述第二绕线头为直筒形并垂直于所述第二绕线杆。

8.根据权利要求1所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动部与传动组件，所述第一驱动部通过所述传动组件与所述连接件传动连接；所述传动组件包括曲柄滑块机构或者丝杠中的一者。

9.根据权利要求1所述的无刷电机内外绕线一体机，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动部，所述第二驱动部为伺服电机。

10.一种无刷电机内外绕线一体机，用于对无刷电机的定子进行绕线，所述定子包括内定子或者外定子，所述内定子具有径向向外延伸的骨架，所述外定子具有径向向内延伸的骨架，其特征在于，所述无刷电机内外绕线一体机包括：

机箱，所述机箱底部设置有可调节支撑部以及脚轮；

绕线装置，所述绕线装置包括连接件以及可拆卸地连接于所述连接件的绕线组件，所述绕线组件包括外绕线组件或内绕线组件中的至少一者，所述外绕线组件用于对内定子进行绕线，所述内绕线组件用于对外定子进行绕线；

设置于所述机箱的第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述连接件可拆卸地连接，以驱动所述绕线装置沿第一预设方向运动；

可转动地设置于所述机箱的安装座，所述安装座用于固定所述定子，使所述安装座的转动轴线与所述定子的中心轴线一致；

设置于所述机箱的第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述安装座传动连接，以驱动所述安装座带动所述定子转动。