CN115295303B - 一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电磁器件加工技术领域,具体涉及一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,包括放线机构、绕线机构和顶压机构,绕线机构包括驱动组件、线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖;导线从放线机构缠绕于线圈内筒;顶压机构包括顶压架、压线臂、顶压组件和第一压簧,顶压架在第一压簧的作用下顶紧线圈内筒,顶压架内设置有填充有液压油的液压通道;顶压组件有多个,均安装于顶压架并与液压通道连通;压线臂顶紧缠绕于线圈内筒外的导线,随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加,顶推压线臂移动挤压液压油,从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面,阻碍内层的导线线圈进一步收紧。

Description

一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置
技术领域
本发明涉及电磁器件加工技术领域,具体涉及一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置。
背景技术
在高温超导磁体制造过程中,超导线圈绕制工艺直接影响超导磁体的性能。超导线圈绕制必须紧密,间隙尽量小,并且均匀分布,具有一定的预应力,绕制后填充适当的填充材料,不留空隙,以防止填充材料开裂、导体移动,造成线材损伤。
在超导线圈恒张力绕制过程中,随着绕制的线圈半径增大会使线圈内层的线材受到的应力增大,产生收缩,导致线圈的内外圈缠绕不均匀,影响超导磁体的性能,且线圈内圈的半径越小,影响越大。
发明内容
本发明提供一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,以解决现有的绕线装置内外圈缠绕不均匀的问题。
本发明的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置采用如下技术方案:
一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,包括放线机构、绕线机构和顶压机构,导线缠绕于放线机构;绕线机构包括驱动组件、线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖;线圈内筒沿第一轴向设置,绕线托盘和绕线端盖分别设置与线圈内筒沿第一轴向的两端;导线的外端固定于线圈内筒,线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖均在驱动组件的驱动下转动,使得导线绕第一轴向缠绕于线圈内筒;顶压机构包括顶压架、压线臂、顶压组件和第一压簧,顶压架在第一压簧的作用下顶紧线圈内筒,顶压架内设置有液压通道,液压通道内填充有液压油;压线臂一端沿第二方向滑动安装于液压通道,压线臂另一端顶紧缠绕于线圈内筒外的线圈;顶压组件有多个,均安装于顶压架并与液压通道连通,多个顶压组件沿第二方向依次分布;随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加,顶推压线臂沿第二方向移动挤压液压油,从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面,阻碍内层的导线线圈在线圈外层的缠绕作用下进一步收紧。
顶压组件包括第二压簧和顶压块,顶压块沿第一轴向滑动安装于顶压架,顶压块一端与液压通道连通,顶压块另一端伸出顶压架;顶压块在液压通道内液压油的推动下伸出顶压架并挤压第二压簧;从靠近线圈内筒到远离线圈内筒依次分布的顶压组件的第二压簧的劲度系数依次增加,使得从靠近线圈内筒的顶压块到远离线圈内筒的顶压块依次伸出。
顶压机构还包括第一止挡板和第二止挡板,第一压簧设置于第一止挡板和顶压架之间,第一止挡板在初始状态下限制第一压簧向远离线圈内筒方向伸长释放;第二止挡板沿第三方向滑动设置,第二止挡板在初始状态下限制顶压架向靠近线圈内筒方向移动;驱动组件包括绕线轴、传动轮、连接套筒、螺纹锥套和横臂,绕线轴沿第一轴向设置,螺纹锥套安装于绕线轴,螺纹锥套与绕线轴螺旋配合,螺纹锥套的外圆周面为锥面;连接套筒与绕线轴同轴,连接套筒与绕线托盘和绕线端盖均连接;横臂有多个,每个横臂均穿过连接套筒,且每个横臂均具有内端和外端,横臂的内端与螺纹锥套的锥面滑动连接,横臂的内端在初始状态下顶紧螺纹锥套锥面的最小直径端,绕线轴启动转动时,螺纹锥套在与绕线轴的螺旋传动下沿第一轴向移动,并通过锥面顶推横臂向远离绕线轴方向移动至横臂的外端顶紧线圈内筒的内壁,进而阻碍螺纹锥套进一步沿第一轴向移动,螺纹锥套在绕线轴的传动下通过横臂带动连接套筒、绕线托盘、绕线端盖和线圈内筒同步转动;绕线托盘与第二止挡板配合,绕线托盘转动时促使第二止挡板沿第三方向移动至第一预设位置,且第二止挡板移动至第一预设位置时允许顶压架在第一压簧的作用下向靠近线圈内筒方向移动;绕线轴通过传动轮带动第一止挡板沿第二方向移动至第二预设位置,且第一止挡板在移动过程中使得第一压簧的压缩量减小。
顶压机构还包括固定架和延迟组件,固定架固定设置,顶压架沿第二方向滑动安装于固定架;延迟组件包括活塞板、伸缩杆和第三压簧,活塞板沿第三方向滑动安装于固定架,初始状态下活塞板在第三压簧的作用下顶紧顶压架,且第三压簧的劲度系数小于第二压簧的劲度系数;伸缩杆安装于顶压架,伸缩杆与活塞板沿第二方向滑动连接;顶压架上设置有与液压通道连通的压力控制孔,压力控制孔位于液压通道与压线臂的连接位置和顶压组件之间,且压力控制孔位于伸缩杆的靠近线圈内筒一侧;顶压架、活塞板、伸缩杆和固定架限定出与压力控制孔连通的缓冲腔,液压油在压线臂的挤压下进入缓冲腔并将活塞板顶推至第三预设位置后继续沿液压通道流动至顶压组件;伸缩杆随顶压架向靠近靠近线圈内筒方向移动时使得缓冲腔容积减小,并在随顶压架移动至第四预设位置后使得压力控制孔被固定架封堵。
放线机构包括放线轮和放线轴,放线轴绕第一轴向转动设置,放线轮固定安装于放线轴,导线缠绕于放线轮,且导线的外端固定于线圈内筒。
一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置还包括恒张力机构,恒张力机构包括导向轮、张力检测器和磁粉制动器,磁粉制动器安装于放线轴,磁粉制动器为放线轴的转动提供阻力;张力检测器和导向轮均设置于放线轮和线圈内筒之间,线圈的外端经导向轮和张力检测器导向后缠绕于线圈内筒;张力检测器用于检测放线轮与线圈内筒之间导线的张力,张力检测器与磁粉制动器电连接,张力检测器在放线轮与线圈内筒之间导线的张力减小时使磁粉制动器对放线轴的转动阻力增加,进而使放线轮与线圈内筒之间的导线保持恒张力。
放线机构有两个,对应的恒张力机构和顶压机构均均有两个,每个恒张力机构的导向轮和张力检测器两个放线轮上的导线外端分别从线圈内筒的两侧以相反方向进入线圈内筒,以在随线圈内筒转动时沿相反方向缠绕于线圈内筒;两个线圈的外端在线圈内筒上连接。
传动轮为齿轮,第一止挡板为齿板,初始状态下第一止挡板与传动轮啮合,传动轮在绕线轴的带动下转动并使第一止挡板沿第二方向移动,且第一止挡板移动至第二预设位置时与传动轮脱离啮合。
绕线托盘外圆周设置有齿圈,第二止挡板为齿板,初始状态下第二止挡板与绕线托盘外圆周的齿圈啮合,绕线托盘绕第一轴向转动时带动第二止挡板沿第三方向移动,且第二止挡板移动至第一预设位置时与绕线托盘脱离啮合。
驱动组件还包括电机,绕线轴在电机的驱动下转动。
本发明的有益效果是:本发明的防止内层收缩的双饼线圈绕线装置利用顶压机构的压线臂顶紧缠绕于线圈内筒外的导线,促使导线线圈之间贴合,随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加,顶推压线臂沿第二方向移动挤压液压油,从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面,阻碍内层的导线线圈在外层导线的缠绕作用下进一步收紧,同时不影响外层导线的缠绕。
进一步地,绕线轴启动转动时通过传动轮带动第一止挡板沿第二方向移动,使得第一压簧的压缩量减小,至绕线托盘开始转动时促使第二止挡板沿第三方向移动至第一预设位置,使得顶压架在第一压簧的作用下向靠近线圈内筒方向移动并顶紧线圈内筒;且线圈内筒直径越大,顶压架与线圈内筒的距离越小;且螺纹锥套沿第一轴向移动的位移越多,从绕线轴启动到绕线托盘开始转动的调整时间越长,利用这段调整时间使得第一压簧的压缩量减小至一定大小,避免线圈内筒在直径较大时第一压簧以同样的压缩量释放时对线圈内筒造成冲击。
进一步地,由于线圈内筒的直径越小,导线缠绕于线圈内筒外的圈数增加越快,伸缩杆随顶压架向靠近靠近线圈内筒方向移动为位移越大,延迟组件与固定架和顶压架限定处的缓冲腔容积越小,使得活塞板快速到达第三预设位置,减少延迟时间,进而使顶压组件快速伸出顶紧线圈侧面。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的防止内层收缩的双饼线圈绕线装置的实施例整体结构示意图;
图2为本发明的防止内层收缩的双饼线圈绕线装置的实施例整体机构俯视图;
图3为图2中A-A向剖视图;
图4为图3中D处放大示意图;
图5为图2中B-B向剖视图;
图6为图5中E处放大示意图;
图7为图6中F向剖视图;
图8为图3中C-C向剖视图;
图9为图8中H处放大示意图;
图10为图9中M处放大示意图;
图11为本发明的防止内层收缩的双饼线圈绕线装置的实施例中机架和顶压机构示意图;
图12为图11中N处放大示意图;
图13为本发明的防止内层收缩的双饼线圈绕线装置的实施例中顶压架结构剖视图;
图14为本发明的防止内层收缩的双饼线圈绕线装置的实施例中固定架结构局部剖视图;
图中:100、机架;110、导轨块;200、放线机构;210、放线轴;220、放线轮;300、恒张力机构;310、导向轮;320、张力检测器;330、磁粉制动器;400、绕线机构;410、驱动组件;411、绕线轴;412、传动轮;413、连接套筒;415、螺纹锥套;416、横臂;417、电机;420、线圈内筒;430、绕线托盘;440、绕线端盖;500、顶压机构;510、顶压架;511、压力控制孔;512、液压通道;513、安装孔;520、压线臂;521、滚轮;530、顶压组件;531、第二压簧;532、顶压块;540、第一压簧;550、固定架;551、安装槽;552、出气孔;560、第一止挡板;570、第二止挡板;580、延迟组件;581、活塞板;582、伸缩杆;583、第三压簧。
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。
本发明的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置的实施例,如图1至图14所示,包括机架100和安装于机架100的放线机构200、绕线机构400、顶压机构500,导线缠绕于放线机构200;绕线机构400包括驱动组件410、线圈内筒420、绕线托盘430和绕线端盖440;线圈内筒420沿第一轴向设置,绕线托盘430和绕线端盖440分别设置与线圈内筒420沿第一轴向的两端;导线的外端固定于线圈内筒420,线圈内筒420、绕线托盘430和绕线端盖440均在驱动组件410的驱动下转动,使得导线绕第一轴向缠绕于线圈内筒420。其中,第一轴向为图3中的上下方向。
顶压机构500包括顶压架510、压线臂520、顶压组件530和第一压簧540,顶压架510在第一压簧540的作用下顶紧线圈内筒420,顶压架510内设置有液压通道512,液压通道512内填充有液压油;压线臂520一端沿第二方向滑动安装于液压通道512并与液压通道512侧壁滑动密封,压线臂520另一端设置有滚轮521,压线臂520的另一端通过滚轮521顶紧缠绕于线圈内筒420外的导线,促使导线线圈之间贴合;顶压组件530有多个,均安装于顶压架510并与液压通道512连通,多个顶压组件530沿第二方向依次分布;随着缠绕于线圈内筒420外的线圈匝数增加,顶推压线臂520沿第二方向移动挤压液压油,从靠近线圈内筒420到远离线圈内筒420的顶压组件530依次与绕线托盘430和/或绕线端盖440共同作用顶紧导线线圈端面,阻碍内层的导线线圈在外层导线的缠绕作用下进一步收紧,同时不影响外层导线的缠绕。其中,第二方向为线圈内筒420的径向方向。
在本实施例中,顶压架510上设置有多个沿第一轴向设置的安装孔513,多个安装孔513沿第二方向依次分布,每个安装孔513均与液压通道512连通,每个顶压组件530对应安装于一个安装孔513;顶压组件530包括第二压簧531和顶压块532,顶压块532沿第一轴向滑动安装于安装孔513并与安装孔513侧壁滑动密封,顶压块532在液压通道512内液压油的推动下伸出安装孔513并挤压第二压簧531;从靠近线圈内筒420到远离线圈内筒420依次分布的顶压组件530的第二压簧531的劲度系数依次增加,使得从靠近线圈内筒420的顶压块532到远离线圈内筒420的顶压块532依次伸出顶紧导线线圈的端面。
在本实施例中,顶压机构500还包括第一止挡板560和第二止挡板570,第一压簧540设置于第一止挡板560和顶压架510之间,第一止挡板560在初始状态下限制第一压簧540向远离线圈内筒420方向伸长释放;机架100上设置有导轨块110,第二止挡板570沿第三方向滑动安装于导轨块110,第二止挡板570在初始状态下限制顶压架510向靠近线圈内筒420方向移动。驱动组件410包括绕线轴411、传动轮412、连接套筒413、螺纹锥套415和横臂416,绕线轴411沿第一轴向设置,螺纹锥套415安装于绕线轴411,螺纹锥套415与绕线轴411螺旋配合,螺纹锥套415的外圆周面为锥面;连接套筒413与绕线轴411同轴,连接套筒413与绕线托盘430和绕线端盖440均连接;横臂416有多个,每个横臂416均穿过连接套筒413,且每个横臂416均具有内端和外端,横臂416的内端与螺纹锥套415的锥面滑动连接,横臂416的内端在初始状态下顶紧螺纹锥套415锥面的最小直径端,绕线轴411启动转动时,螺纹锥套415在与绕线轴411的螺旋传动下沿第一轴向移动,并通过锥面顶推横臂416向远离绕线轴411方向移动至横臂416的外端顶紧线圈内筒420的内壁,进而阻碍螺纹锥套415进一步沿第一轴向移动,螺纹锥套415在绕线轴411的传动下通过横臂416带动连接套筒413、绕线托盘430、绕线端盖440和线圈内筒420同步转动。绕线托盘430与第二止挡板570配合,绕线托盘430转动时促使第二止挡板570沿第三方向移动至第一预设位置,且第二止挡板570移动至第一预设位置时允许顶压架510在第一压簧540的作用下向靠近线圈内筒420方向移动;绕线轴411通过传动轮412带动第一止挡板560沿第二方向移动,并在移动过程中使得第一压簧540的压缩量减小,第一止挡板560移动至第二预设位置时停止。从绕线轴411启动到绕线托盘430开始转动的时间差为调整时间,线圈内筒420直径越大,顶压架510与线圈内筒420的距离越小;且螺纹锥套415沿第一轴向移动的位移越多,调整时间越长,第一止挡板560向第二预设位置移动的位移越大,第一压簧540的释放量越大,在第二止挡板570移动至第一预设位置时减小顶压架510在第一压簧540的作用下对线圈内筒420的冲击,避免线圈内筒420在直径较大时第一压簧540以同样的压缩量释放时对线圈内筒420造成冲击。其中,第三方向与第二方向垂直。
在本实施例中,顶压机构500还包括固定架550和延迟组件580,固定架550固定安装于机架100,固定架550上设置有安装槽551,顶压架510的局部位于安装槽551.延迟组件580包括活塞板581、伸缩杆582和第三压簧583,活塞板581和第三压簧583均有两个,活塞板581沿第三方向滑动安装于安装槽551,初始状态下每个活塞板581均在一个第三压簧583的作用下顶紧顶压架510,且第三压簧583的劲度系数小于第二压簧531的劲度系数。伸缩杆582穿过顶压架510并与顶压架510和固定架550均滑动密封连接,伸缩杆582两端分别与两个活塞板581沿第二方向滑动连接。顶压架510上设置有与液压通道512连通的压力控制孔511,压力控制孔511位于液压通道512与压线臂520的连接位置和顶压组件530之间,且压力控制孔511位于伸缩杆582的靠近线圈内筒420一侧;顶压架510、活塞板581、伸缩杆582和固定架550限定出与压力控制孔511连通的缓冲腔,固定架550上设置有出气孔552,出气孔552位于活塞板581的远离顶压架510一侧,以避免活塞板581沿第三方向移动时与固定架550之间形成真空。液压油在压线臂520的挤压下进入缓冲腔并将活塞板581顶推至第三预设位置后继续沿液压通道512流动至顶压组件530;伸缩杆582随顶压架510向靠近靠近线圈内筒420方向移动时使得缓冲腔容积减小,并在随顶压架510移动至第四预设位置后使得压力控制孔511被固定架550封堵。且线圈内筒420的直径越小,导线缠绕于线圈内筒420外的圈数增加越快,伸缩杆582随顶压架510向靠近靠近线圈内筒420方向移动为位移越大,缓冲腔容积越小,使得活塞板581快速到达第三预设位置,减少延迟时间,进而使顶压块532快速伸出顶紧线圈侧面。
在本实施例中,放线机构200包括放线轮220和放线轴210,放线轴210绕第一轴向转动设置,放线轮220固定安装于放线轴210,导线缠绕于放线轮220,且导线的外端固定于线圈内筒420。
在本实施例中,一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置还包括恒张力机构300,恒张力机构300包括导向轮310、张力检测器320和磁粉制动器330,磁粉制动器330安装于放线轴210,磁粉制动器330为放线轴210的转动提供阻力;张力检测器320和导向轮310均设置于放线轮220和线圈内筒420之间,线圈的外端经导向轮310和张力检测器320导向后缠绕于线圈内筒420;张力检测器320用于检测放线轮220与线圈内筒420之间导线的张力,张力检测器320与磁粉制动器330电连接,张力检测器320在放线轮220与线圈内筒420之间导线的张力减小时使磁粉制动器330对放线轴210的转动阻力增加,进而使放线轮220与线圈内筒420之间的导线保持恒张力。
在本实施例中,放线机构200有两个,对应的恒张力机构300和顶压机构均500均有两个,且顶压机构500的压线臂520有两个,分别顶紧缠绕于线圈内筒420外的两个导线线圈外。每个恒张力机构300的导向轮310和张力检测器320两个放线轮220上的导线外端分别从线圈内筒420的两侧以相反方向进入线圈内筒420,以在随线圈内筒420转动时沿相反方向缠绕于线圈内筒420;顶压组件530位于缠绕于线圈内筒420外的两个线圈之间,并在伸出时将两个线圈分别夹紧于顶压组件530与绕线托盘430之间和顶压组件530与绕线端盖440之间。两个线圈的外端在线圈内筒420上连接。
在本实施例中,传动轮412为齿轮,第一止挡板560为齿板,初始状态下第一止挡板560与传动轮412啮合,传动轮412在绕线轴411的带动下转动并使第一止挡板560沿第二方向移动,且第一止挡板560移动至第二预设位置时与传动轮412脱离啮合。
在本实施例中,绕线托盘430外圆周设置有齿圈,第二止挡板570为齿板,初始状态下第二止挡板570与绕线托盘430外圆周的齿圈啮合,绕线托盘430绕第一轴向转动时带动第二止挡板570沿第三方向移动,且第二止挡板570移动至第一预设位置时与绕线托盘430脱离啮合。
在本实施例中,驱动组件410还包括电机417,绕线轴411在电机417的驱动下转动。
本发明的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置在使用时,若只需缠绕一个线圈,则将一个放线轮220上的导线外端固定于线圈内筒420外,缠绕于线圈内筒420外的线圈被夹紧于顶压组件530与绕线端盖440或顶压组件530与绕线托盘430之间。若需缠绕双饼线圈,将两个放线轮220上的导线外端分别从线圈内筒420的两侧以相反方向进入线圈内筒420,并将两段导线的外端连接。启动电机417,电机417带动绕线轴411转动,螺纹锥套415在与绕线轴411的螺旋传动下沿第一轴向移动,并通过锥面顶推横臂416向远离绕线轴411方向移动至横臂416的外端顶紧线圈内筒420的内壁,使得螺纹锥套415无法进一步沿第一轴向移动,后螺纹锥套415在绕线轴411的传动下通过横臂416带动连接套筒413、绕线托盘430、绕线端盖440和线圈内筒420同步转动,线圈内筒420转动时两个放线轮220上的导线沿相反方向缠绕于线圈内筒420。绕线轴411启动转动时通过传动轮412带动第一止挡板560沿第二方向移动,使得第一压簧540的压缩量减小,至绕线托盘430开始转动时促使第二止挡板570沿第三方向移动至第一预设位置,使得顶压架510在第一压簧540的作用下向靠近线圈内筒420方向移动并顶紧线圈内筒420,同时两个压线臂520分别顶紧缠绕于线圈内筒420外的两个导线线圈外侧。线圈内筒420直径越大,顶压架510与线圈内筒420的距离越小,且螺纹锥套415沿第一轴向移动的位移越多,调整时间越长,第一止挡板560向第二预设位置移动的位移越大,第一压簧540的释放量越大,在第二止挡板570移动至第一预设位置时减小顶压架510在第一压簧540的作用下对线圈内筒420的冲击。
随着线圈内筒420外缠绕的导线圈数增多,顶推压线臂520沿第二方向移动挤压液压油,顶压块532在液压通道512内液压油的推动下伸出安装孔513并顶紧缠绕于线圈内筒420外的导线线圈端面,使得缠绕于线圈内筒420外的两个导线线圈分别被夹紧于顶压组件530与绕线托盘430之间和顶压组件530与绕线端盖440之间。且由于从靠近线圈内筒420到远离线圈内筒420依次分布的顶压组件530的第二压簧531的劲度系数依次增加,使得从靠近线圈内筒420到远离线圈内筒420的顶压块532依次伸出,阻碍内层的导线线圈在外层导线的缠绕作用下进一步收紧的同时不影响外层导线的缠绕。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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 (8)

1.一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:包括放线机构、绕线机构和顶压机构,导线缠绕于放线机构;绕线机构包括驱动组件、线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖;线圈内筒沿第一轴向设置,绕线托盘和绕线端盖分别设置与线圈内筒沿第一轴向的两端;导线的外端固定于线圈内筒,线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖均在驱动组件的驱动下转动,使得导线绕第一轴向缠绕于线圈内筒;顶压机构包括顶压架、压线臂、顶压组件和第一压簧,顶压架在第一压簧的作用下顶紧线圈内筒,顶压架内设置有液压通道,液压通道内填充有液压油;压线臂一端沿第二方向滑动安装于液压通道,压线臂另一端顶紧缠绕于线圈内筒外的线圈;顶压组件有多个,均安装于顶压架并与液压通道连通,多个顶压组件沿第二方向依次分布;随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加,顶推压线臂沿第二方向移动挤压液压油,从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面,阻碍内层的导线线圈在线圈外层的缠绕作用下进一步收紧;
放线机构包括放线轮和放线轴,放线轴绕第一轴向转动设置,放线轮固定安装于放线轴,导线缠绕于放线轮,且导线的外端固定于线圈内筒;
一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置还包括恒张力机构,恒张力机构包括导向轮、张力检测器和磁粉制动器,磁粉制动器安装于放线轴,磁粉制动器为放线轴的转动提供阻力;张力检测器和导向轮均设置于放线轮和线圈内筒之间,线圈的外端经导向轮和张力检测器导向后缠绕于线圈内筒;张力检测器用于检测放线轮与线圈内筒之间导线的张力,张力检测器与磁粉制动器电连接,张力检测器在放线轮与线圈内筒之间导线的张力减小时使磁粉制动器对放线轴的转动阻力增加,进而使放线轮与线圈内筒之间的导线保持恒张力。
2.根据权利要求1所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:顶压组件包括第二压簧和顶压块,顶压块沿第一轴向滑动安装于顶压架,顶压块一端与液压通道连通,顶压块另一端伸出顶压架;顶压块在液压通道内液压油的推动下伸出顶压架并挤压第二压簧;从靠近线圈内筒到远离线圈内筒依次分布的顶压组件的第二压簧的劲度系数依次增加,使得从靠近线圈内筒的顶压块到远离线圈内筒的顶压块依次伸出。
3.根据权利要求2所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:顶压机构还包括第一止挡板和第二止挡板,第一压簧设置于第一止挡板和顶压架之间,第一止挡板在初始状态下限制第一压簧向远离线圈内筒方向伸长释放;第二止挡板沿第三方向滑动设置,第二止挡板在初始状态下限制顶压架向靠近线圈内筒方向移动;驱动组件包括绕线轴、传动轮、连接套筒、螺纹锥套和横臂,绕线轴沿第一轴向设置,螺纹锥套安装于绕线轴,螺纹锥套与绕线轴螺旋配合,螺纹锥套的外圆周面为锥面;连接套筒与绕线轴同轴,连接套筒与绕线托盘和绕线端盖均连接;横臂有多个,每个横臂均穿过连接套筒,且每个横臂均具有内端和外端,横臂的内端与螺纹锥套的锥面滑动连接,横臂的内端在初始状态下顶紧螺纹锥套锥面的最小直径端,绕线轴启动转动时,螺纹锥套在与绕线轴的螺旋传动下沿第一轴向移动,并通过锥面顶推横臂向远离绕线轴方向移动至横臂的外端顶紧线圈内筒的内壁,进而阻碍螺纹锥套进一步沿第一轴向移动,螺纹锥套在绕线轴的传动下通过横臂带动连接套筒、绕线托盘、绕线端盖和线圈内筒同步转动;绕线托盘与第二止挡板配合,绕线托盘转动时促使第二止挡板沿第三方向移动至第一预设位置,且第二止挡板移动至第一预设位置时允许顶压架在第一压簧的作用下向靠近线圈内筒方向移动;绕线轴通过传动轮带动第一止挡板沿第二方向移动至第二预设位置,且第一止挡板在移动过程中使得第一压簧的压缩量减小。
4.根据权利要求3所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:顶压机构还包括固定架和延迟组件,固定架固定设置,顶压架沿第二方向滑动安装于固定架;延迟组件包括活塞板、伸缩杆和第三压簧,活塞板沿第三方向滑动安装于固定架,初始状态下活塞板在第三压簧的作用下顶紧顶压架,且第三压簧的劲度系数小于第二压簧的劲度系数;伸缩杆安装于顶压架,伸缩杆与活塞板沿第二方向滑动连接;顶压架上设置有与液压通道连通的压力控制孔,压力控制孔位于液压通道与压线臂的连接位置和顶压组件之间,且压力控制孔位于伸缩杆的靠近线圈内筒一侧;顶压架、活塞板、伸缩杆和固定架限定出与压力控制孔连通的缓冲腔,液压油在压线臂的挤压下进入缓冲腔并将活塞板顶推至第三预设位置后继续沿液压通道流动至顶压组件;伸缩杆随顶压架向靠近线圈内筒方向移动时使得缓冲腔容积减小,并在随顶压架移动至第四预设位置后使得压力控制孔被固定架封堵。
5.根据权利要求1所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:放线机构有两个,对应的恒张力机构和顶压机构均有两个,每个恒张力机构的导向轮和张力检测器两个放线轮上的导线外端分别从线圈内筒的两侧以相反方向进入线圈内筒,以在随线圈内筒转动时沿相反方向缠绕于线圈内筒;两个线圈的外端在线圈内筒上连接。
6.根据权利要求3所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:传动轮为齿轮,第一止挡板为齿板,初始状态下第一止挡板与传动轮啮合,传动轮在绕线轴的带动下转动并使第一止挡板沿第二方向移动,且第一止挡板移动至第二预设位置时与传动轮脱离啮合。
7.根据权利要求3所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:绕线托盘外圆周设置有齿圈,第二止挡板为齿板,初始状态下第二止挡板与绕线托盘外圆周的齿圈啮合,绕线托盘绕第一轴向转动时带动第二止挡板沿第三方向移动,且第二止挡板移动至第一预设位置时与绕线托盘脱离啮合。
8.根据权利要求3所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置,其特征在于:驱动组件还包括电机,绕线轴在电机的驱动下转动。
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