CN112712979A - 一种匝数可调的变压器 - Google Patents

Abstract

一种匝数可调的变压器，包括有壳体、铁芯、备用线轴、升降转动单元、收放线单元，备用线轴的升降速度与铁芯的自转速度呈预设比例，绕出的线圈呈螺旋状，松紧一致，且密度可调,它可以实现不打开变压器壳体就能对变压器内的线圈匝数进行调整，进而方便快速的完成变压操作。

Description

一种匝数可调的变压器

技术领域

本发明涉及变压器领域，具体为一种匝数可调的变压器。

背景技术

变压器是指利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，其主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。变压器的主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等。在电器设备和无线电路中，变压器常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。

变压器都设置有两组接线模块，用来通电作用，但是现有的变压器内部线圈匝数是固定结构，只可以对一定额度的电压进行变压操作，如果需要调整电压，需要打开变压器更换线圈，所以在实际使用时容易受到突发因素的局限性，导致变压器调节变压能力不够强。

在CN110911143A中公开了一种名称为“一种电压比可调变压器”的专利，它公开了活动铁芯、备用线轴、升降单元等结构，其不足在于：1.不能自由控制线轴的放线速度，且线轴升降速度和绕线的速度比例不可调节，线圈缠绕质量不稳定；2.只实现单边线圈可调节，可调节的电压比例较小。

发明内容

本发明的目的就是提供一种匝数可调的变压器。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有两根平行设置可绕线圈的铁芯，所述两根铁芯的底端均可转动的安装在下连接座上，下连接座安装在壳体内的底端面上，所述变压器还包括有两根与两根铁芯平行设置且与铁芯一一对应的备用线轴、用于备用线轴相对于铁芯上下升降的升降转动单元和用于备用线轴自转的收放线单元，备用线轴的升降速度与铁芯的自转速度呈预设比例，每根铁芯和其对应的备用线轴上都缠绕有一根线缆，线缆的两头分别伸出铁芯和备用线轴。

作为优选，所述变压器还包括有两根与备用线轴平行设置的拉线柱，所述拉线柱与备用线轴一一对应，且位于备用线轴的下方，拉线柱固接在壳体内。

作为优选，所述升降转动单元包括有与铁芯平行设置且一一对应的两根螺纹杆，所述升降转动单元还包括有与铁芯一一对应的第一安装块、第二安装块、蜗轮、连接杆、第一转轴、第一把手和第一锥齿轮；第一安装块和第二安装块均平行的固接在壳体内壁，螺纹杆可转动的穿过第一安装块和第二安装块，蜗轮设置在螺纹杆上且位于第一安装块和第二安装块之间；

所述螺纹杆的底端固接有连接杆，连接杆侧壁固接有导向块的一端，导向块的另一端滑动的设置在第一导向槽内，第一导向槽设置在壳体内壁；

所述第一转轴的一端可转动的伸出壳体外壁，且固接有第一把手，第一转轴的另一端固接有第一锥齿轮；在第一转轴上设置有与蜗轮啮合的蜗杆。

作为优选，所述铁芯的顶端均固接有第二转轴的一端，第二转轴的另一端固接有用于传动铁芯的第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第二转轴的直径小于铁芯直径，上连接座通过两个安装孔套设在两根第二转轴上；

所述第二锥齿轮的顶端面上设置有连通至铁芯的第一穿线孔，在铁芯的侧壁上设置有连通至第一穿线孔的第二穿线孔；所述铁芯侧壁上还设置有螺纹形内凹导线槽。

作为优选，所述收放线单元包括有与备用线轴一一对应的第三转轴、第四转轴、L形连杆、第五锥齿轮、第二把手、第二导向槽和设置在备用线轴上端面的锥形齿；

所述壳体上设置两条有用于升降导向的第二导向槽，第三转轴一端固接在连接杆表面，第三转轴的另一端设置有可转动的第五锥齿轮，第五锥齿轮位于壳体内；第四转轴的一端位于壳体内，且与L形连杆的一端固接，L形连杆的另一端固接在第五锥齿轮的偏心位置；第四转轴的另一端穿过第二导向槽伸出壳体，且设置有第二把手；备用线轴可转动的安装在连接杆的端面，第五锥齿轮与锥形齿保持啮合。

作为优选，所述备用线轴的侧壁上设置有连通至备用线轴中轴线的第三穿线孔，在备用线轴底端面中轴线上设置有连通至第三穿线孔的第四穿线孔。

作为优选，所述线缆的一端位于壳体外且设置有接线头；线缆的另一端依次穿过壳体顶壁、第一穿线孔、第二穿线孔，呈螺旋状依次缠绕在铁芯和备用线轴上，再依次穿过第三穿线孔、第四穿线孔和壳体底壁，且设置有接线头。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

1.备用线轴的升降与铁芯的自转速度呈固定比例，比例值取决与铁芯的直径和预设线圈的密度，绕出的线圈呈螺旋状，松紧一致，且密度可调。

2.备用线轴的自转速度可以匹配绕线和出线的速度，当出线速度快于绕线速度时仅需单独调整备用线轴的自转速度即可保证绕线质量。

3.两根铁芯都设置有备用线轴，可以一根增加线圈匝数，一根减少线圈匝数，线圈可调比的可调范围大。

4.拉线柱可用于盘线，当备用线轴升降时，可以有效防止线缆被扯断。

5.通过调整蜗轮和蜗杆的传动比，即可完成预设铁芯自转速度与备用线轴升降速度的比例，从而改变铁芯上的线圈密度。

6.通过收放线单元的设计，使第二把手跟随备用线轴升降，第二把手可以根据备用线轴升降速度和铁芯自转速度实时收放线，保证绕线的质量。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的整体剖视图。

图2为本发明的外观示意图。

图3为本发明的壳体剖视图。

图4为本发明的局部结构图。

图5为本发明的铁芯结构图。

图中：1.铁芯；2.下连接座；3.壳体；4.备用线轴；5.线缆；6.拉线柱；7.螺纹杆；8.第一安装块；9.第二安装块；10.蜗轮；11.连接杆；12.第一转轴；13.第一把手；14.第一锥齿轮；15.导向块；16.第一导向槽；17.蜗杆；18.第二转轴；19.第二锥齿轮；20.上连接座；21.安装孔；22.第一穿线孔；23.第二穿线孔；24.内凹导线槽；25.第三转轴；26.第四转轴；27.L型连杆；28.第五锥齿轮；29.第二把手；30.第二导向槽；31.锥形齿；32.第三穿线孔；33.第四穿线孔；34.接线头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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。

如图1所示，一种匝数可调的变压器，包括有两根平行设置可绕线圈的铁芯1，所述两根铁芯1的底端均可转动的安装在下连接座2上，下连接座2安装在壳体3内的底端面上，所述变压器还包括有两根与两根铁芯1平行设置且与铁芯1一一对应的备用线轴4、用于备用线轴4相对于铁芯1上下升降的升降转动单元和用于备用线轴自转的收放线单元，备用线轴4的升降速度与铁芯1的自转速度呈预设比例，每根铁芯1和其对应的备用线轴4上都缠绕有一根线缆5，线缆5的两头分别伸出铁芯1和备用线轴4。

该实施例中，线缆在铁芯上缠绕了若干圈，然后在备用线轴上缠绕若干圈，两端线头分别伸出铁芯和备用线轴，当需要调整线圈匝数时，铁芯原地转动，备用线轴则边转动边上升或下降，线缆会从备用线轴上缠绕到铁芯上，或者从铁芯上缠绕到备用线轴上，实现线圈匝数的调整，进而实现电压的调整，两根铁芯都分别设置有备用线轴，可以一根增加线圈匝数，一根减少线圈匝数，线圈可调比的可调范围大。

如图1所示，所述变压器还包括有两根与备用线轴4平行设置的拉线柱6，所述拉线柱6与备用线轴4一一对应，且位于备用线轴4的下方，拉线柱6固接在壳体3内。

该实施例中，备用线轴下设置有拉线柱，拉线柱用于绕线，这段额外的线用来防止备用线轴在壳体内升降时，线缆被扯断。

如图1、图3、图4所示，所述升降转动单元包括有与铁芯1平行设置且一一对应的两根螺纹杆7，所述升降转动单元还包括有与铁芯一一对应的第一安装块8、第二安装块9、蜗轮10、连接杆11、第一转轴12、第一把手13和第一锥齿轮14；第一安装块8和第二安装块9均平行的固接在壳体3内壁，螺纹杆7可转动的穿过第一安装块8和第二安装块9，蜗轮10设置在螺纹杆7上且位于第一安装块8和第二安装块9之间；

所述螺纹杆7的底端固接有连接杆11，连接杆11侧壁固接有导向块15的一端，导向块15的另一端滑动的设置在第一导向槽16内，第一导向槽16设置在壳体3内壁；

所述第一转轴12的一端可转动的伸出壳体3外壁，且固接有第一把手13，第一转轴12的另一端固接有第一锥齿轮14；在第一转轴12上设置有与蜗轮10啮合的蜗杆17。

该实施例中，转动第一把手时带动第一转轴转动，第一转轴将带动第一锥齿轮和蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮设置在螺纹杆上且被限制在第一安装块和第二安装块之间，当蜗轮转动带动螺纹杆转动时，螺纹杆被限制在导向槽内不会旋转，旋转动作被转化为升降动作，通过调整蜗轮和蜗杆的传动比，可以实现不同的升降速度。

如图5所示，所述铁芯1的顶端均固接有第二转轴18的一端，第二转轴18的另一端固接有用于传动铁芯的第二锥齿轮19，第二锥齿轮19与第一锥齿轮14啮合，第二转轴18的直径小于铁芯1直径，上连接座20通过两个安装孔21套设在两根第二转轴18上；

所述第二锥齿轮19的顶端面上设置有连通至铁芯1的第一穿线孔22，在铁芯1的侧壁上设置有连通至第一穿线孔22的第二穿线孔23；所述铁芯1侧壁上还设置有螺纹形内凹导线槽24。

该实施例中，线缆绕着铁芯表面的内凹导线槽缠绕，然后伸入第一穿线孔，从第二穿线孔伸出，当需要调整匝数时，线缆的接头和外部电源或负载断开，接头可活动的跟随铁芯自转，这样可以避免线缆被扭断或者错误缠绕。

如图4所示，所述收放线单元包括有与备用线轴4一一对应的第三转轴25、第四转轴26、L形连杆27、第五锥齿轮28、第二把手29、第二导向槽30和设置在备用线轴4上端面的锥形齿31；

所述壳体3上设置两条有用于升降导向的第二导向槽30，第三转轴25一端固接在连接杆11表面，第三转轴25的另一端设置有可转动的第五锥齿轮28，第五锥齿轮28位于壳体3内；第四转轴26的一端位于壳体3内，且与L形连杆27的一端固接，L形连杆27的另一端固接在第五锥齿轮28的偏心位置；第四转轴26的另一端穿过第二导向槽30伸出壳体3，且设置有第二把手29；备用线轴4可转动的安装在连接杆11的端面，第五锥齿轮28与锥形齿31保持啮合。

该实施例中，当备用线轴跟随螺纹杆升降时，第二把手也在第二导向槽内升降，转动第二把手时，第五锥齿轮转动，第五锥齿轮与备用线轴上端面的锥形齿啮合，锥形齿使备用线轴自转，实现收放线，通过第二把手的转动单独控制收放线，可根据备用线轴升降速度和铁芯旋转速度实时调整，绕线质量更高。

如图4所示，所述备用线轴4的侧壁上设置有连通至备用线轴4中轴线的第三穿线孔32，在备用线轴4底端面中轴线上设置有连通至第三穿线孔32的第四穿线孔33。

该实施例子，线缆绕着备用线轴缠绕，然后伸入第三穿线孔，从第四穿线孔伸出，当需要调整匝数时，线缆的接头与外部电源或负载断开，接头可活动的跟随备用线轴自转，这样可以避免线缆被扭断。

如图1所示，所述线缆5的一端位于壳体3外且设置有接线头34；线缆5的另一端依次穿过壳体3顶壁、第一穿线孔22、第二穿线孔23，呈螺旋状依次缠绕在铁芯1和备用线轴4上，再依次穿过第三穿线孔32、第四穿线孔33和壳体3底壁，且设置有接线头34。

该实施例中，一根线缆缠绕在铁芯和备用线轴上，然后两端伸出壳体与电源连接，另一根线缆缠绕在另一副铁芯和备用线轴上，然后两端伸出壳体与负载连接，当需要增加线圈匝数时，在断开线缆与外部的接线头后，转动任意一边的第一把手，铁芯转动，螺纹杆下降，备用线轴跟随螺纹杆下降，转动第二把手，备用线轴自转，将线缆缠绕到铁芯的内凹导线槽内，线圈匝数增加，如果第二把手阻力大，说明线缆绷得太紧，需要加快第二把手转动将线缆放松，如果第二把手阻力小，说明线缆缠绕不够紧，要适当减慢第二把手转动，当匝数合适之后或者螺纹杆运动到第一导向槽的上下极限位置，就可以停止把手完成匝数增加，如果要减少线圈匝数，则反过来操作一次，两边的铁芯都可以实现线圈匝数调整，可调节范围更大。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种匝数可调的变压器，包括有两根平行设置可绕线圈的铁芯(1)，其特征在于，所述两根铁芯(1)的底端均可转动的安装在下连接座(2)上，下连接座(2)安装在壳体(3)内的底端面上，所述变压器还包括有两根与两根铁芯(1)平行设置且与铁芯(1)一一对应的备用线轴(4)、用于备用线轴(4)相对于铁芯(1)上下升降的升降转动单元和用于备用线轴自转的收放线单元，备用线轴(4)的升降速度与铁芯(1)的自转速度呈预设比例，每根铁芯(1)和其对应的备用线轴(4)上都缠绕有一根线缆(5)，线缆(5)的两头分别伸出铁芯(1)和备用线轴(4)。

2.如权利要求1所述的匝数可调的变压器，其特征在于，所述变压器还包括有两根与备用线轴(4)平行设置的拉线柱(6)，所述拉线柱(6)与备用线轴(4)一一对应，且位于备用线轴(4)的下方，拉线柱(6)固接在壳体(3)内。

3.如权利要求1所述的匝数可调的变压器，其特征在于，所述升降转动单元包括有与铁芯(1)平行设置且一一对应的两根螺纹杆(7)，所述升降转动单元还包括有与铁芯一一对应的第一安装块(8)、第二安装块(9)、蜗轮(10)、连接杆(11)、第一转轴(12)、第一把手(13)和第一锥齿轮(14)；第一安装块(8)和第二安装块(9)均平行的固接在壳体(3)内壁，螺纹杆(7)可转动的穿过第一安装块(8)和第二安装块(9)，蜗轮(10)设置在螺纹杆(7)上且位于第一安装块(8)和第二安装块(9)之间；

所述螺纹杆(7)的底端固接有连接杆(11)，连接杆(11)侧壁固接有导向块(15)的一端，导向块(15)的另一端滑动的设置在第一导向槽(16)内，第一导向槽(16)设置在壳体(3)内壁；

所述第一转轴(12)的一端可转动的伸出壳体(3)外壁，且固接有第一把手(13)，第一转轴(12)的另一端固接有第一锥齿轮(14)；在第一转轴(12)上设置有与蜗轮(10)啮合的蜗杆(17)。

4.如权利要求3所述的匝数可调的变压器，其特征在于，所述铁芯(1)的顶端均固接有第二转轴(18)的一端，第二转轴(18)的另一端固接有用于传动铁芯的第二锥齿轮(19)，第二锥齿轮(19)与第一锥齿轮(14)啮合，第二转轴(18)的直径小于铁芯(1)直径，上连接座(20)通过两个安装孔(21)套设在两根第二转轴(18)上；

所述第二锥齿轮(19)的顶端面上设置有连通至铁芯(1)的第一穿线孔(22)，在铁芯(1)的侧壁上设置有连通至第一穿线孔(22)的第二穿线孔(23)；所述铁芯(1)侧壁上还设置有螺纹形内凹导线槽(24)。

5.如权利要求3所述的匝数可调的变压器，其特征在于，所述收放线单元包括有与备用线轴(4)一一对应的第三转轴(25)、第四转轴(26)、L形连杆(27)、第五锥齿轮(28)、第二把手(29)、第二导向槽(30)和设置在备用线轴(4)上端面的锥形齿(31)；

所述壳体(3)上设置两条有用于升降导向的第二导向槽(30)，第三转轴(25)一端固接在连接杆(11)表面，第三转轴(25)的另一端设置有可转动的第五锥齿轮(28)，第五锥齿轮(28)位于壳体(3)内；第四转轴(26)的一端位于壳体(3)内，且与L形连杆(27)的一端固接，L形连杆(27)的另一端固接在第五锥齿轮(28)的偏心位置；第四转轴(26)的另一端穿过第二导向槽(30)伸出壳体(3)，且设置有第二把手(29)；备用线轴(4)可转动的安装在连接杆(11)的端面，第五锥齿轮(28)与锥形齿(31)保持啮合。

6.如权利要求5所述的匝数可调的变压器，其特征在于，所述备用线轴(4)的侧壁上设置有连通至备用线轴(4)中轴线的第三穿线孔(32)，在备用线轴(4)底端面中轴线上设置有连通至第三穿线孔(32)的第四穿线孔(33)。

7.如权利要求6所述的匝数可调的变压器，其特征在于，所述线缆(5)的一端位于壳体(3)外且设置有接线头(34)；线缆(5)的另一端依次穿过壳体(3)顶壁、第一穿线孔(22)、第二穿线孔(23)，呈螺旋状依次缠绕在铁芯(1)和备用线轴(4)上，再依次穿过第三穿线孔(32)、第四穿线孔(33)和壳体(3)底壁，且设置有接线头(34)。

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