CN112863861A - 一种用于电力设备的线圈绕线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于电力设备的线圈绕线装置，包括承载盘和绕线柱，所述承载盘与绕线柱的中心线重合安装，绕线柱安装在承载盘的下方或上方，绕线柱的小圆平台靠近承载盘设置，承载盘活动安装在工作台上，工作台通过支撑架安装在支撑台的上方，承载盘与绕线柱的中心线上安装有中心柱，绕线柱套接安装在中心柱上，绕线柱与中心柱活动安装，中心柱底部通过轴承安装在支撑台上，中心柱的底部与电机安装；本发明采用物理的特性在空间中对承载盘的的表面进行平面的绕圈，绕圈采用从外圈到内圈的方式，顺序螺旋的方式在保证转速的情况下可以获得稳定的间距，并且可以有效的保持平整度，简单高效。
Description
技术领域
本发明涉及铜线绕线技术领域，尤其涉及一种用于电力设备的线圈绕线装置。
背景技术
铜线的绕圈通常是通过机械手在伺服电机预设定的程序中，通过绕圈机构的绕动完成线圈的绕制，这种方式速度较快但是线圈的间距不均匀，并且在平面上需要经过一次整平或者在安装时直接压平，在盛放中需要先进行整平，否则造成相互之间缠绕和不能平整对齐的情况。
线圈在电力系统中起到核心的作用，尤其是在微电领域，线圈通常直径较小，圈数也比较少，采用伺服电机绕线容易造成疲劳和降低寿命，不能更好的节约成本，造成成本的增加和资源的浪费，因此，如何简化该绕圈装置，并且保持原有的绕线效率的基础上，降低机械手的消耗，采用机械化和物理化的方式实现在有限的圈数中绕线，并且对于损坏的部件可以通过简单的替换降低生产成本，提高线圈绕制的平整度是本发明需要解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于电力设备的线圈绕线装置，以解决现有绕制机械手平整度不够成本较高的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的提供了一种用于电力设备的线圈绕线装置，包括承载盘和绕线柱，所述承载盘为等分扇形平面结构，承载盘用于承载绕圈的平面线圈，绕线柱为圆锥形结构，绕线柱的外层设置有半柔性材料，承载盘与绕线柱的中心线重合安装，绕线柱安装在承载盘的下方或上方，绕线柱的小圆平台靠近承载盘设置，承载盘活动安装在工作台上，承载盘通过定位杆的作用与工作台保持平衡，工作台通过支撑架安装在支撑台的上方，承载盘与绕线柱的中心线上安装有中心柱，绕线柱套接安装在中心柱上，绕线柱与中心柱活动安装，中心柱底部通过轴承安装在支撑台上，中心柱的底部与电机安装。
作为本发明进一步的方案，所述工作台的上表面与承载盘的下表面贴合安装，承载盘的下方设置有推动块，推动块设置在工作台的外侧，多个推动块组成的圆直径大于绕线柱的最大直径，推动块上安装有定位杆，定位杆通过推动块的作用带动承载盘的水平直线移动。
作为本发明进一步的方案，所述承载盘为两个或者两个以上的扇形结构，承载盘的径向端面设置有多个小圆弧，并且该圆弧与绕线柱的小圆直径大小相同，小圆弧的最大张开角度组成绕线柱的大圆直径相同的圆。
作为本发明进一步的方案，所述承载盘与绕线柱接触的端面为斜向结构，斜向结构与绕线柱的外表面斜度相同，该斜向结构的下方设置有滚轮，滚轮用于承载盘与绕线柱的相对转动，滚轮是与绕线柱锥度相同的圆锥。
作为本发明进一步的方案，所述滚轮为柔性材料，滚轮通过转柱安装在承载盘上，转柱通过螺纹固定安装在承载盘上。
作为本发明进一步的方案，所述滚轮边缘伸出承载盘一端，滚轮的边缘超过承载盘边缘0.01mm-0.1mm之间。
作为本发明进一步的方案，多个所述承载盘组成的中心圆为中心孔，中心孔与绕线柱的尺寸匹配，中心孔的直径大于中心柱的直径，中心柱穿过中心孔安装。
作为本发明进一步的方案，所述绕线柱的中心线位置设置有通孔的螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与中心柱中的外螺纹配合，绕线柱在旋转的中心柱中上下移动，绕线柱的小圆上设置有切断刀，切断刀用于剪断铜线。
作为本发明进一步的方案，所述工作台的下方设置有定位块，定位块的中间设置有通孔，定位杆穿过定位块的通孔安装，定位块通孔的长度大于10mm，定位块通孔与定位杆的直径尺寸配合。
作为本发明进一步的方案，所述定位杆上设置有挡块，挡块与定位块之间安装有弹簧，弹簧用于推动承载盘向中心柱方向移动，弹簧的直径大于定位块通孔的直径，弹簧的直径小于挡块的尺寸，挡块与工作台下表面接触。
本发明提供了一种用于电力设备的线圈绕线装置，有益效果在于：本发明通过成本较低的柔性材料作为接触的材料，在接触面出现裂痕或者不平整影响加工精度的情况下直接对柔性材料进行更换，降低成本的消耗，同时降低维护的时间，有效的提高生产的效率，并且本绕线装置结构简单，采用物理的特性在空间中对承载盘的的表面进行平面的绕圈，绕圈采用从外圈到内圈的方式，顺序螺旋的方式在保证转速的情况下可以获得稳定的间距，并且可以有效的保持平整度，简单高效。
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，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。
图1为本发明实施例提供的整体三维结构示意图。
图2为本发明实施例提供的整体全剖视结构示意图。
图3为本发明实施例提供的承载盘与定位杆安装结构示意图。
图4为本发明实施例提供的承载盘收缩结构示意图。
图5为本发明实施例提供的承载盘张开结构示意图。
图中：1、支撑台；11、支撑架；12、限位块；2、工作台；21、定位块；3、承载盘；31、滚轮；311、转柱；32、中心孔；4、中心柱；5、绕线柱；51、螺纹孔；52、切断刀；6、推动块；7、定位杆；71、弹簧；72、挡块。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参见图1-图5所示，本发明实施例提供的一种用于电力设备的线圈绕线装置，包括承载盘3和绕线柱5，承载盘3为等分扇形平面结构，承载盘3用于承载绕圈的平面线圈，绕线柱5为圆锥形结构，绕线柱5的外层设置有半柔性材料，可以是橡胶，增加摩擦力使金属铜线可以在静摩擦作用下沿着绕线柱的外侧拉动尾端的绕线圈，承载盘3与绕线柱5的中心线重合安装，圆锥形的绕线柱5的安装方式有两种，在本实施例中绕线柱5安装在承载盘3的下方，在另一实施例中绕线柱5安装在承载盘3的上方，两种安装方式的绕线柱5的小圆平台靠近承载盘3设置，工作时绕线柱5的大圆一侧与承载盘3表面平齐，承载盘3向中心线位置收紧，绕线柱5沿着中心线的方向向下移动，绕线柱5与承载盘3配合使用，完成平面的绕线工作；承载盘3活动安装在工作台2上，承载盘3通过定位杆7的作用与工作台2保持平衡，工作台2通过支撑架11安装在支撑台1的上方，承载盘3与绕线柱5的中心线上安装有中心柱4，绕线柱5套接安装在中心柱4上，绕线柱5与中心柱4活动安装，中心柱4底部通过轴承安装在支撑台1上，中心柱4的底部与电机安装，中心柱4可以在电机的驱动下转动，从而使绕线柱5可以转动，进而在竖直方向上上下移动，为了使承载盘3的平面移动与绕线柱5的竖直移动具有联动性，可以设置有联动机构，将连接在绕线柱5的底部和定位杆7的尾部，通过联动作用使其具有相对同步的移动，可以采用两个伺服电机，对伺服电机的控制进行程序化的精确管理，提高生产的精度。
优选的，工作台2的上表面与承载盘3的下表面贴合安装，使用时在二者之间涂抹润滑油，面接触的方式可以降低水平移动的跳动和产生的不平稳，有效的保证铜线的绕圈在同一平面上，承载盘3的下方设置有推动块6，推动块6设置在工作台2的外侧，多个推动块6组成的圆直径大于绕线柱5的最大直径，从而可以使绕线柱5在竖直方向上移动，推动块6上安装有定位杆7，定位杆7通过推动块6的作用带动承载盘3的水平直线移动，进一步的完成承载盘3端面圆的从大到小的变化。
优选的，承载盘3为两个或者两个以上的扇形结构，承载盘3的径向设置有两个大小不同的圆弧，其中多个小圆弧可以组成完整的圆，并且该圆与绕线柱5的小圆直径大小相同，小圆的最大张开角度组成绕线柱5的大圆直径相同的圆，从而可以使绕线柱5与承载盘3的端面贴合。
优选的，承载盘3与绕线柱5接触的端面为斜向结构，斜向结构与绕线柱5的外表面斜度相同，即承载盘3内侧小圆弧的厚度为倾斜结构，在该斜向结构的下方设置有滚轮31，滚轮31通过转柱311安装在承载盘3上，滚轮31用于承载盘3与绕线柱5的相对转动，当绕线柱5转动时，与承载盘3的端面长期接触导致绕线柱5表面的柔性材质受损，进一步造成其损坏，影响安装的精度，滚轮31同样采用柔性材料，滚轮31是与绕线柱5锥度相同的圆锥，线的接触降低应力，可以形成有效的保护，滚轮31通过转柱311活动安装在承载盘3上，转柱311通过螺纹固定安装在承载盘3上。
优选的，滚轮31边缘伸出承载盘3一端，滚轮31的边缘超过承载盘3边缘0.01mm-0.1mm之间，选择间距宽度时根据具体的铜线的直径决定，铜线的直径越小滚轮31与承载盘3之间的错位差越小，避免铜线嵌入在错位差中，造成铜线卡顿或者折断。
优选的，多个承载盘3组成的中心圆为中心孔32，中心孔32与绕线柱5的尺寸匹配，中心孔32的直径大于中心柱4的直径，中心柱4穿过中心孔32安装。中心孔32使承载盘3不与中心柱4接触，并且，中心孔32可以使绕线完成的铜线顺利取下。
优选的，绕线柱5的中心线位置设置有通孔的螺纹孔51，螺纹孔51的内螺纹与中心柱4中的外螺纹配合，绕线柱5在旋转的中心柱4中上下移动，绕线柱5的顶端即小圆上设置有切断刀52，切断刀52用于剪断铜线，完成一个线圈的绕制，切断刀52是由电磁阀控制，并且通过接近开关的方式实现通电工作。
优选的，工作台2的下方设置有定位块21，定位块21的中间设置有通孔，定位杆7穿过定位块21的通孔安装，定位块21通孔的长度大于10mm，足够的长度可以保持定位杆7的水平度，定位块21通孔与定位杆7的直径尺寸配合。
优选的，定位杆7上设置有挡块72，挡块72与定位块21之间安装有弹簧71，弹簧71用于推动承载盘3向中心柱4方向移动，从而使其始终保持在一个较小的间距中，弹簧71的直径大于定位块21通孔的直径，弹簧71的直径小于挡块72的尺寸，挡块72与工作台2下表面接触，辅助定位块21进行定位作用，保证承载盘3的直线移动。
优选的，绕线柱5的下方在支撑台1上设置有多个限位块12，限位块12用于限定绕线柱5下降的极限位置，避免过度的移动导致铜线在中心位置多数累计，限位块12中也可以安装接近开关，有效控制切断刀52的动作。
本发明的工作原理：启动设备，绕线柱5的大圆与承载盘3平齐，将斜向设置具有伸缩作用的铜线机械手与绕线柱5表面接触，并且紧密贴合，通过中心柱4的旋转驱动绕线柱5转动的同时向下移动，铜线在静摩擦力作用下成圈绕制在承载盘3的上表面，绕线柱5从上到下的移动完成一个线圈的绕制，通过切断刀52剪断铜线尾部，另外，中心柱4反转将绕线柱5向上提升，完成绕线柱5的复位，当铜线机械手与绕线柱5的大圆接触时继续完成下一个线圈的绕制。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，包括承载盘(3)和绕线柱(5)，所述承载盘(3)为等分扇形平面结构，承载盘(3)用于承载绕圈的平面线圈，绕线柱(5)为圆锥形结构，绕线柱(5)的外层设置有半柔性材料，承载盘(3)与绕线柱(5)的中心线重合安装，绕线柱(5)安装在承载盘(3)的下方或上方，绕线柱(5)的小圆平台靠近承载盘(3)设置，承载盘(3)活动安装在工作台(2)上，承载盘(3)通过定位杆(7)的作用与工作台(2)保持平衡，工作台(2)通过支撑架(11)安装在支撑台(1)的上方，承载盘(3)与绕线柱(5)的中心线上安装有中心柱(4)，绕线柱(5)套接安装在中心柱(4)上，绕线柱(5)与中心柱(4)活动安装，中心柱(4)底部通过轴承安装在支撑台(1)上，中心柱(4)的底部与电机安装。
2.根据权利要求1所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述工作台(2)的上表面与承载盘(3)的下表面贴合安装，承载盘(3)的下方设置有推动块(6)，推动块(6)设置在工作台(2)的外侧，多个推动块(6)组成的圆直径大于绕线柱(5)的最大直径，推动块(6)上安装有定位杆(7)，定位杆(7)通过推动块(6)的作用带动承载盘(3)的水平直线移动。
3.根据权利要求1所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述承载盘(3)为两个或者两个以上的扇形结构，承载盘(3)的径向端面设置有多个小圆弧，并且该圆弧与绕线柱(5)的小圆直径大小相同，小圆弧的最大张开角度组成绕线柱(5)的大圆直径相同的圆。
4.根据权利要求1所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述承载盘(3)与绕线柱(5)接触的端面为斜向结构，斜向结构与绕线柱(5)的外表面斜度相同，该斜向结构的下方设置有滚轮(31)，滚轮(31)用于承载盘(3)与绕线柱(5)的相对转动，滚轮(31)是与绕线柱(5)锥度相同的圆锥。
5.根据权利要求4所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述滚轮(31)为柔性材料，滚轮(31)通过转柱(311)安装在承载盘(3)上，转柱(311)通过螺纹固定安装在承载盘(3)上。
6.根据权利要求5所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述滚轮(31)边缘伸出承载盘(3)一端，滚轮(31)的边缘超过承载盘(3)边缘0.01mm-0.1mm之间。
7.根据权利要求1所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，多个所述承载盘(3)组成的中心圆为中心孔(32)，中心孔(32)与绕线柱(5)的尺寸匹配，中心孔(32)的直径大于中心柱(4)的直径，中心柱(4)穿过中心孔(32)安装。
8.根据权利要求1所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述绕线柱(5)的中心线位置设置有通孔的螺纹孔(51)，螺纹孔(51)的内螺纹与中心柱(4)中的外螺纹配合，绕线柱(5)在旋转的中心柱(4)中上下移动，绕线柱(5)的小圆上设置有切断刀(52)，切断刀(52)用于剪断铜线。
9.根据权利要求1所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述工作台(2)的下方设置有定位块(21)，定位块(21)的中间设置有通孔，定位杆(7)穿过定位块(21)的通孔安装，定位块(21)通孔的长度大于10mm，定位块(21)通孔与定位杆(7)的直径尺寸配合。
10.根据权利要求1所述的用于电力设备的线圈绕线装置，其特征在于，所述定位杆(7)上设置有挡块(72)，挡块(72)与定位块(21)之间安装有弹簧(71)，弹簧(71)用于推动承载盘(3)向中心柱(4)方向移动，弹簧(71)的直径大于定位块(21)通孔的直径，弹簧(71)的直径小于挡块(72)的尺寸，挡块(72)与工作台(2)下表面接触。
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