CN111564941B - 一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置及其方法，该装置包括：直线边固定部分、端部弯形部分和驱动机构；直线边固定部分设有用于同待弯形件的直线边配合的直线边限位结构；端部弯形部分包括：静止承受部和可相对运动于静止承受部的运动的弯形部；静止承受部与直线边固定部分为相对固定设置；静止承受部设有用于同待弯形件的端部形状匹配的承受面；运动弯形部设有用于同待弯形件的端部形状匹配的弯形面；驱动机构能够带动运动弯形部朝向静止承受部运动，直至触发弯形部限位止口结构时停止运动弯形部的运动，从而实现了直线电机长定子电缆绕组端部的弯形。本方案操作便捷，体积小，成本低，以此满足电缆绕组端部弯形的需求。

Description

一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置及其方法

技术领域

本发明涉及直线电机技术领域，特别涉及一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置及其方法。

背景技术

某种直线电机长定子的三相绕组均采取300mm²单根电缆线反复弯曲成形，其主要结构形状见图4所示。该种电缆绕组需要通过一次初步弯形、二次端部弯形两个步骤弯曲成形。首先，通过特定的装置将单根电缆线反复弯形至连续的二维平面U形，如图3所示；然后，利用特定的装置将已经弯曲至二维平面U形的电缆绕组的端部单独进行弯形，如图4所示的结构形状。

目前，德国采用敷线设备(电动、气动装置)实现电缆绕组的弯形，而国内相关厂家也是通过采购德国进口的敷线设备进行电缆绕组的弯曲成形。

现在德国进口敷线设备结构较为复杂；设备价格1000万以上，价格较贵；电缆弯形作业场地在野外，且设备体积较大，设备运输、移动不方便，不便于作业。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，能够实现了待弯形件端部的弯形，本方案操作便捷，体积小，成本低，可代替德国进口设备，以此满足电缆绕组端部弯形的需求。

本发明还提供了一种应用上述装置的直线电机长定子电缆绕组端部弯形方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，包括：直线边固定部分、端部弯形部分和驱动机构；

所述直线边固定部分设有用于同待弯形件的直线边配合的直线边限位结构；

所述端部弯形部分包括：静止承受部和可相对运动于所述静止承受部的运动弯形部；所述静止承受部与所述直线边固定部分为相对固定设置；所述静止承受部设有用于同所述待弯形件的端部形状匹配的承受面；所述运动弯形部设有用于同所述待弯形件的端部形状匹配的弯形面；所述驱动机构能够带动所述运动弯形部朝向所述静止承受部运动；所述运动弯形部与所述直线边固定部分之间具有配合的弯形部限位结构。

优选地，所述静止承受部包括：第一端部弯形上模具；所述运动弯形部包括：第一端部弯形下模具；

所述承受面为设置于所述第一端部弯形上模具下部的承受型面；所述弯形面为设置于所述第一端部弯形下模具的上部，且与所述承受型面对位的弯形型面。

优选地，所述弯形部限位结构包括：

设置于所述第一端部弯形下模具，且用于同所述直线边固定部分接触配合的第一止口；

或，设置于所述直线边固定部分，且用于同所述第一端部弯形下模具接触配合的第二止口。

优选地，所述直线边固定部分包括：第一直线边固定模具和第二直线边固定模具；所述静止承受部固定设置于所述第一直线边固定模具；

所述直线边限位结构为设置于所述第一直线边固定模具和所述第二直线边固定模具之间的凹槽。

优选地，所述直线边固定部分还包括：合页和锁紧件；

所述第一直线边固定模具的一端与所述第二直线边固定模具的一端通过所述合页连接；所述第一直线边固定模具的另一端与所述第二直线边固定模具的另一端通过所述锁紧件固定。

优选地，所述锁紧件为U形固定板。

优选地，所述驱动机构包括：第一顶升机构和用于驱使所述第一顶升机构运动的液压机构；所述运动弯形部连接于所述第一顶升机构的顶部。

优选地，还包括：柜体和万向轮；

所述直线边固定部分固定设置于所述柜体的顶面；所述静止承受部固定设置于所述直线边固定部分；所述驱动机构设置于所述柜体；

所述万向轮设置于所述柜体。

优选地，所述端部弯形部分和所述驱动机构的数量包括：至少一一对应的两组，且分别对称分布于所述直线边固定部分的两侧。

一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形方法，采用如上所述直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，该方法包括：

利用直线边固定部分固定待弯形件的直线边；

利用驱动机构带动运动弯形部朝向静止承受部运动，使得弯形面挤压待弯形件的端部使其朝向承受面弯曲，直至触发弯形部限位止口结构时停止运动弯形部的运动。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，首先通过直线边固定部分的直线边限位结构使得待弯形件的直线边固定不动，然后再通过驱动机构带动运动弯形部朝向静止承受部运动，以带动运动弯形部的弯形面挤压待弯形件的端部，使其朝向静止承受部的承受面弯曲，即为使得了待弯形件的端部相对于直线边产生了弯形，从而实现了待弯形件端部的弯形。本方案操作便捷，体积小，成本低，可代替德国进口设备，以此满足电缆绕组端部弯形的需求。

本发明还提供了一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形方法，由于采用了上述的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置的结构示意图；

图3为一种现有的连续U型电缆的结构示意图；

图4为一种现有的端部弯形的连续U型电缆的结构示意图。

其中，1为柜体，2为控制开关，3为第一顶升机构，4为第一端部弯形下模具，5为第一端部弯形上模具，6为第一直线边固定模具，7为第二端部弯形上模具，8为第二端部弯形下模具，9为把手，10为U形固定板，11为第二直线边固定模具，12为合页，13为垫块，14为第二顶升机构，15为万向轮，16为连续U型电缆，17为端部弯形的连续U型电缆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本发明实施例提供的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，包括：直线边固定部分、端部弯形部分和驱动机构；

直线边固定部分设有用于同待弯形件的直线边配合的直线边限位结构；如此设计，以便于在弯形过程中保持待弯形件直线边固定不动，以使待弯形件的端部能够与直线边产生相对运动，以达到待弯形件端部弯形的目的；

端部弯形部分包括：静止承受部和可相对运动于静止承受部的运动弯形部；静止承受部与直线边固定部分为相对固定设置；静止承受部设有用于同待弯形件的端部形状匹配的承受面；运动弯形部设有用于同待弯形件的端部形状匹配的弯形面；驱动机构能够带动运动弯形部朝向静止承受部运动；所述运动弯形部与所述直线边固定部分之间具有配合的弯形部限位结构，用于限制运动弯形部朝向静止承受部的运动。需要说明的是，待弯形件的端部即为待弯形件的弯边。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，首先通过直线边固定部分的直线边限位结构使得待弯形件的直线边固定不动，然后再通过驱动机构带动运动弯形部朝向静止承受部运动，以带动运动弯形部的弯形面挤压待弯形件的端部，使其朝向静止承受部的承受面弯曲，即为使得了待弯形件的端部相对于直线边产生了弯形，从而实现了待弯形件端部的弯形。本方案操作便捷，体积小，成本低，可代替德国进口设备，以此满足电缆绕组端部弯形的需求。

具体地，如图1所示，静止承受部包括：第一端部弯形上模具5；运动弯形部包括：第一端部弯形下模具4；

承受面为设置于第一端部弯形上模具5下部的承受型面；弯形面为设置于第一端部弯形下模具4的上部，且与承受型面对位的弯形型面。即为通过驱动机构带动第一端部弯形下模具4向上运动，以使得第一端部弯形下模具4的弯形型面向上挤压待弯形件的端部，使得待弯形件的端部向第一端部弯形上模具5的承受型面靠拢，以实现了待弯形件端部的弯形。在本方案中，第一端部弯形上模具5通过上行运动与第一端部弯形下模具4的配合，以实现待弯形件端部弯形的目的，具有弯形精度高、弯形质量好等特点。当然，为了确保待弯形件端部弯形的可靠性，第一端部弯形上模具5与第一端部弯形下模具4的工作型面，可根据待弯形件端部形状的不同而设计成相应的型面。

在本方案中，弯形部限位结构用于控制运动弯形部的行程量，以此实现了对待弯形件端部的弯形量的控制。进一步地，可在第一端部弯形下模具4和第二直线边固定模具11这两个中的一个开设止口，以便于通过止口实现了其两者的贴合，进而以实现了第一端部弯形下模具4的接触式限位。具体地，弯形部限位结构包括：设置于第一端部弯形下模具4，且用于同直线边固定部分接触配合的第一止口；或，设置于直线边固定部分，且用于同第一端部弯形下模具4接触配合的第二止口。

为了进一步优化上述的技术方案，如图1所示，直线边固定部分包括：第一直线边固定模具6和第二直线边固定模具11；静止承受部固定设置于第一直线边固定模具6，以便于使得待弯形件的端部能够相对其直线边产生了弯曲变形；

直线边限位结构为设置于第一直线边固定模具6和第二直线边固定模具11之间的凹槽。即为通过第一直线边固定模具6和第二直线边固定模具11之间的凹槽，以定位并固定待弯形件的直线边，以便于在弯形过程中保持直线边固定不动，进而以使得待弯形件的直线边与其端部产生相对运动，达到弯形的目的。当然，该凹槽包括：设置于第一直线边固定模具6的第一凹槽，和设置于第二直线边固定模具11的第二凹槽；为了获得较好的固定和限位效果，第一凹槽和第二凹槽的横截面均为与待弯形件的直线边形状匹配的半圆形面；而且，在本方案中，凹槽的数量为两组，且与待弯形件(U形件)的两个直线边一一对应配合。

在本方案中，如图2所示，直线边固定部分还包括：合页12和锁紧件；

第一直线边固定模具6的一端与第二直线边固定模具11的一端通过合页12连接；第一直线边固定模具6的另一端与第二直线边固定模具11的另一端通过锁紧件固定。即为通过合页12和锁紧件，以实现了第一直线边固定模具6和第二直线边固定模具11的张合与固定，从而有助于达到了快速固定或换位待弯形件直线边的目的。

具体地，如图2所示，锁紧件为U形固定板10，以此达到了快速固定第一直线边固定模具与第二直线边固定模具的效果，即为达到了快速固定待弯形件直线边的目的。

为了进一步优化上述的技术方案，如图1所示，驱动机构包括：第一顶升机构3和用于驱使第一顶升机构3运动的液压机构；运动弯形部连接于第一顶升机构3的顶部。即为第一顶升机构3与运动弯形部相对固定设置；液压机构能够驱动第一顶升机构3带动运动弯形部朝向静止承受部运动；在本方案中，选用第一顶升机构3支撑第一端部弯形下模具4向上运动，以实现了待弯形件端部的弯形，具有操作便捷、性能安全可靠和成本低(本方案直接采用现成的驱动机构，避免重新设计与其配套的驱动结构)等特点。

在本方案中，如图1和图2所示，本发明实施例提供的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置还包括：柜体1和万向轮15；

直线边固定部分固定设置于柜体1的顶面；静止承受部固定设置于直线边固定部分；驱动机构设置于柜体1；即为实现了直线边固定部分、端部弯形部分和驱动机构在柜体1的集成设计，有助于实现了本装置体积的微小化，便于移动；

万向轮15设置于柜体1，以便于能够根据作业场地的变化自行移动本装置，从而有助于提升了本装置作业的适配性。

具体地，端部弯形部分和驱动机构的数量包括：至少一一对应的两组，且分别对称分布于直线边固定部分的两侧，以便于对待弯形件(连续U型电缆16)不同朝向的端部实现快速就近弯形。

为了更好地理解上述的设计，现结合图1进行举例说明。其中，第一组端部弯形部分包括：第一端部弯形上模具5和第一端部弯形下模具4；第二组端部弯形部分包括：第二端部弯形上模具7和第二端部弯形下模具8；如图1所示，第一端部弯形下模具4与待弯形件(连续U型电缆16)的中间端部在同一侧，其通过上行运动与第一端部弯形上模具5的配合，实现待弯形件中间端部的弯形；同理地，第二端部弯形下模具8与待弯形件(连续U型电缆16)的左侧和右侧端部均在同一侧，其可通过上行运动与第二端部弯形上模具7的配合，实现待弯形件左侧端部或右侧端部的弯形。本方案如此设计，以便于实现了对待弯形连续U型电缆的不同端部的快速弯形，有助于提高了连续U型电缆的弯形效率，从而有利于增强了本装置弯形的实用性和通用性。

本发明实施例还提供一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形方法，采用如上所述直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，该方法包括：

利用直线边固定部分固定待弯形件的直线边；

利用驱动机构带动运动弯形部朝向静止承受部运动，使得弯形面挤压待弯形件的端部使其朝向承受面弯曲，直至触发弯形部限位止口结构时停止运动弯形部的运动。由于本方案采用了上述的变流器，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

本发明专利提供一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形的装置及方法，解决直线电机长定子电缆绕组端部弯形的技术难题。

本发明专利提供一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，即电缆线经过一次初步弯形至连续的二维平面U型(连续U型电缆16)后，通过本发明专利提供的装置实现对电缆绕组端部单独进行弯形，该弯形装置主要由柜体、控制开关、第一直线边固定模具、第二直线边固定模具、锁扣、第一端部弯形模具组件(包括：第一端部弯形上模具和第一端部弯形下模具)、第二端部弯形模具组件(包括：第二端部弯形上模具和第二端部弯形下模具)、液压千斤顶(即为顶升机构)、柜体(内部布置液压装置，给顶升机构提供动力)、万向轮等组成，见图1、图2所示。

1.柜体：其为整个弯形装置的机械支撑部分，且内部布置液压装置，给顶升机构提供动力。

2.控制开关：其控制柜体内的液压装置，进而操控与第一端部弯形模具组件、第二端部弯形模组件下方连接的顶升机构运动。

3.顶升机构(顶升机构包括：第一顶升机构3和第二顶升机构14)：与柜体内的液压装置连接，其通过液压装置提供的动力可向上、向下运动，进而实现第一端部弯形模具组件、第二端部弯形模具组件向上、向下运动，实现电缆绕组端部弯形。

4.第一端部弯形下模具：当一次初步弯形后二维平面U形电缆(连续U型电缆16)绕组端部在其同一侧时，其通过上行运动与第一端部弯形上模具共同实现电缆绕组端部弯形动作。

5.第一直线边固定模具：其与第二直线边固定模具共同作用定位并固定电缆绕组直线边，在弯形过程中保持直线边固定不动，以使电缆绕组直线部位与端部部位产生相对运动，达到弯形的目的。

6.第二端部弯形下模具：当一次初步弯形的二维平面U形电缆绕组端部在其同一侧时，其通过上行运动与第二端部弯形上模具实现电缆绕组端部弯形动作。

7.把手：其固定在第一直线边固定模具上，其作用在于张合第一直线边固定模具，以便于电缆绕组更换弯形部位。

8.U形固定板：其作用为使第一直线边固定模具、第二直线边固定模具固定在一起，达到固定电缆绕组直线边目的。

9.第二直线边固定模具：其与第一直线边固定模具共同作用定位并固定电缆绕组直线边，在弯形过程中保持直线边固定不动，以使电缆绕组直线部位与端部部位产生相对运动，达到弯形的目的。

10.合页：其作用为使第一直线边固定模具、第一直线边固定模具固定在一起，同时，便于张开第一直线边固定模具而更换电缆绕组弯形部位。

11.垫块：其作用为增加第一直线边固定模具、第二直线边固定模具的高度，其高度根据电缆绕组端部弯形量决定，作用为提供第一端部弯形模具组件、第二端部弯形模具组件上行运动的空间。

12.万向轮：其支撑整个弯形装置，可根据作业场地变化自行移动弯形装置。

针对已弯形至二维平面U形的电缆绕组的端部弯形，本发明专利具体实施过程如下：

1.根据作业场地位置要求，移动弯形装置至所需地点；

2.打开第一直线边固定模具，将电缆绕组的直线边定位好并放置在第二直线边固定模具对应的凹槽内；

3.合上第一直线边固定模具(其凹槽与电缆绕组相对应的直线边对准)；

4.用U形固定板夹持住第一直线边固定模具、第二直线边固定模具；

5.根据电缆绕组端部所在方向，通过控制开关，操控对应的第一端部弯形模具组件或者第二端部弯形模具组件，根据端部弯形量，第一端部弯形模具组件或者第二端部弯形模具组件设置止口，达到弯形量时，止口与第二直线边固定模具接触并停止上行运动，即达到弯形要求；

6.取下U形固定板，打开第二直线边固定模具，更换电缆线弯形位置，重复步骤2～5的过程。

本发明的关键点和欲保护点：

1、本发明提供的一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其实用性和通用性强。

2、在一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，第一端部弯形上模具、第二端部弯形上模具、第一端部弯形下模具、第二端部弯形下模具可根据弯形形状不同自行更换，通过第一端部弯形模具组件、第二端部弯形模具组件综合作用实现电缆绕组端部弯形。

3、在一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，第一直线边固定模具、第二直线边固定模具可根据直线边长度尺寸不同自行更换。

4、在一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，第一直线边固定模具、第二直线边固定模具通过合页、U形固定板共同作用进行张合、固定，实现绕组直线边固定或换位。

5、在一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，垫块根据绕组弯形量的不同自行更换。

6、在一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，第一直线边固定模具、第二直线边固定模具设计有止口，根据弯形量不同，通过止口限位与第二直线边固定模具贴合，控制绕组端部弯形量。

7、在一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，第一端部弯形下模具、第二端部弯形下模具根据电缆绕组端部形状不同设计成相应形状，通过液压装置其相对直线边(第一直线边固定模具、第二直线边固定模具综合作用使直线边固定不动)上行运动实现绕组端部弯形。

8、在一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置中，提供一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形的工艺方法。

本发明的优点：

本发明专利提供一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置和方法，本发明专利体积较小，结构紧凑，便于移动，性能安全可靠，成本低，操作便捷，可代替德国进口设备，满足电缆绕组端部弯形的需求，同时也能根据弯形作业场地不同自行移动，弯形精度高，效率高，弯形质量高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其特征在于，包括：直线边固定部分、端部弯形部分和驱动机构；

所述直线边固定部分设有用于同待弯形件的直线边配合的直线边限位结构；

所述端部弯形部分包括：静止承受部和可相对运动于所述静止承受部的运动弯形部；所述静止承受部与所述直线边固定部分为相对固定设置；所述静止承受部设有用于同所述待弯形件的端部形状匹配的承受面；所述运动弯形部设有用于同所述待弯形件的端部形状匹配的弯形面；所述驱动机构能够带动所述运动弯形部朝向所述静止承受部运动；所述运动弯形部与所述直线边固定部分之间具有配合的弯形部限位结构；

所述直线边固定部分包括：第一直线边固定模具(6)和第二直线边固定模具(11)；所述静止承受部固定设置于所述第一直线边固定模具(6)；

所述直线边限位结构为设置于所述第一直线边固定模具(6)和所述第二直线边固定模具(11)之间的凹槽；

所述静止承受部包括：第一端部弯形上模具(5)；所述运动弯形部包括：第一端部弯形下模具(4)；

所述弯形部限位结构包括：

设置于所述第一端部弯形下模具(4)，且用于同所述直线边固定部分接触配合的第一止口；

或，设置于所述直线边固定部分，且用于同所述第一端部弯形下模具(4)接触配合的第二止口。

2.根据权利要求1所述的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其特征在于，所述承受面为设置于所述第一端部弯形上模具(5)下部的承受型面；所述弯形面为设置于所述第一端部弯形下模具(4)的上部，且与所述承受型面对位的弯形型面。

3.根据权利要求1所述的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其特征在于，所述直线边固定部分还包括：合页(12)和锁紧件；

所述第一直线边固定模具(6)的一端与所述第二直线边固定模具(11)的一端通过所述合页(12)连接；所述第一直线边固定模具(6)的另一端与所述第二直线边固定模具(11)的另一端通过所述锁紧件固定。

4.根据权利要求3所述的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其特征在于，所述锁紧件为U形固定板(10)。

5.根据权利要求1所述的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其特征在于，所述驱动机构包括：第一顶升机构(3)和用于驱使所述第一顶升机构(3)运动的液压机构；所述运动弯形部连接于所述第一顶升机构(3)的顶部。

6.根据权利要求1所述的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其特征在于，还包括：柜体(1)和万向轮(15)；

所述直线边固定部分固定设置于所述柜体(1)的顶面；所述静止承受部固定设置于所述直线边固定部分；所述驱动机构设置于所述柜体(1)；

所述万向轮(15)设置于所述柜体(1)。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，其特征在于，所述端部弯形部分和所述驱动机构的数量包括：至少一一对应的两组，且分别对称分布于所述直线边固定部分的两侧。

8.一种直线电机长定子电缆绕组端部弯形方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任意一项所述直线电机长定子电缆绕组端部弯形装置，该方法包括：

利用直线边固定部分固定待弯形件的直线边；

利用驱动机构带动运动弯形部朝向静止承受部运动，使得弯形面挤压待弯形件的端部使其朝向承受面弯曲，直至触发弯形部限位止口结构时停止运动弯形部的运动。

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