CN115995930B - 一种电机定子线圈自动绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机定子线圈自动绕线装置，涉及定子线圈绕线技术领域。包括缠绕组件、动力组件、摆动组件、夹持组件、调节组件和外壳组件，所述的缠绕组件包括缠绕竖杆和缠绕针头，外壳组件包括底板和下支架，动力组件包括扇形板和滑动螺纹杆，摆动组件包括单向齿板和伸缩杆，夹持组件包括上滑盘和夹持杆，调节组件包括调节杆和推拉杆，根据定子的内外缠绕方式，缠绕伸缩杆调整缠绕竖杆的位置，根据相邻定子铁芯的间距，手动调整两个调节杆的间隔，然后通过夹持组件从内或者外两个方向对定子进行夹持，通过动力组件和摆动组件带动缠绕竖杆上下移动和左右摆动，以此完成线圈的缠绕。

Description

一种电机定子线圈自动绕线装置

技术领域

本发明涉及定子线圈绕线技术领域，具体为一种电机定子线圈自动绕线装置。

背景技术

随着电机行业的快速发展，无刷电机的应用越来越广泛，在生产无刷电机时，绕线过程是一个重要的环节，由于无刷电机多种多样，定子大小各异，且因为电机为装置的主要动力源之一，所以需要对电机进行定期的检修工作，其中定子的绕线组在进行维修的时候可能需要更换，以此保证电机的正常工作。但是此时的更换环境不宜放置在绕线机上进行重新绕线。

公告号为CN105429389B的发明专利涉及电机定子线圈绕线机，包括机架、设于机架上的控制器、定子线圈夹持组件、钩切线机构、导线移位组件、绕线组件和输线组件；其设计要点在于：导线移位组件包括升降平移动机构和分度盘机构；升降平移动机构包括升降台和模杆升降驱动气缸，升降台上装有一模杆；在升降台上还安装有一横向移动的滑动座和绕线杆平移驱动气缸，滑动座上装有一绕线杆；分度盘机构包括一分度盘和转位驱动电机；定子线圈夹持组件包括挂线杯，挂线杯上圆周分布有多个竖直插槽，各竖直插槽内分别插装有挂杆，挂杆内部中空呈套状，上述的模杆能向上套入挂杆内与挂杆滑动配合。

现有的电机定子线圈缠绕机，体积大，不便于携带，只适合出厂时的大规模缠绕，对于小范围检测和线圈缠绕，要么使用人工，要么统一运送到工厂，极大的浪费时间，因此需要一种体积小，便于携带，能够针对不同大小的定子进行线圈缠绕并且调整缠绕间隔的装置。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电机定子线圈自动绕线装置，包括缠绕组件、动力组件、摆动组件、夹持组件、调节组件和外壳组件，所述的缠绕组件包括缠绕竖杆和缠绕针头，缠绕竖杆固定安装在缠绕伸缩杆上，外壳组件包括底板和下支架，下支架固定安装在底板上，底板上固定连接有上支架，动力组件包括扇形板和滑动螺纹杆，扇形板转动连接在下支架上，滑动支撑杆固定连接在缠绕伸缩杆上，摆动组件包括单向齿板和伸缩杆，单向齿板固定连接在伸缩杆上，伸缩杆固定连接在底板上，夹持组件包括上滑盘和夹持杆，上滑盘转动连接在下支架上，夹持杆滑动连接在上滑盘上，调节组件包括调节杆和推拉杆，推拉杆滑动连接在调节杆上，调节杆通过强磁铁磁力连接在强磁架上，强磁架固定连接在底板上，根据定子的内外缠绕方式，缠绕伸缩杆调整缠绕竖杆的位置，根据相邻定子铁芯的间距，手动调整两个调节杆的间隔，然后通过夹持组件从内或者外两个方向对定子进行夹持，通过动力组件和摆动组件带动缠绕竖杆上下移动和左右摆动，以此完成线圈的缠绕。

优选的，所述的动力组件还包括滑动螺纹杆，滑动螺纹杆上转动连接有螺纹杆的第一端，螺纹杆的第一端上还固定连接有驱动齿轮，螺纹杆的第二端转动连接在缓冲块上，缓冲块上固定连接有滑动支撑杆，滑动螺纹杆还滑动连接在滑动支撑杆上。

优选的，所述的动力组件还包括手柄，手柄转动连接在下支架上，手柄上转动连接有连接杆的第一端，连接杆的第二端转动连接在扇形板上，扇形板上还滑动连接有弧形齿条，扇形板的两端还固定连接有挡块。

优选的，所述的摆动组件还包括下齿轮和齿环，下齿轮转动连接在底板上，下齿轮上固定连接有缓冲弹簧的第一端，缓冲弹簧的第二端固定连接在上齿轮上，上齿轮还转动连接在下齿轮的轴上，齿环上通过强磁铁磁力连接有摆动环，摆动环上设有摆动杆，齿环转动连接在上支架上，齿环还固定连接在上滑盘上。

优选的，所述的夹持组件还包括固定杆，固定杆转动连接在下转盘上，下转盘滑动连接在上支架上，夹持杆上还固定连接有缠绕轴。

优选的，所述的调节组件还包括调节滑动架，调节滑动架固定连接在固定底板上，调节滑动架上转动连接有调节滑轮，调节滑轮滑动连接在上支架上，调节杆还滑动连接在固定底板上，调节杆上还滑动连接有调节伸缩杆的第一端，调节伸缩杆的第二端滑动连接在上滑盘上，调节伸缩杆的第二端还滑动连接在推拉杆上，推拉杆还滑动连接在固定底板上，调节杆上固定连接有调节滑动块，调节滑动块的轴滑动连接在调节杆上，调节杆与调节滑动块之间设有弹簧，调节滑动块还滑动连接在调节滑动架上。

优选的，所述的外壳组件还包括外壳，外壳固定连接在底板上。

优选的，所述的缠绕组件还包括缠绕针头，缠绕针头固定安装在缠绕竖杆上，缠绕针头和缠绕竖杆上设有通孔，用于穿铜线。

本发明提供了一种电机定子线圈自动绕线装置，具备以下有益效果：

1.本发明设置有两个调节杆，通过固定底板的孔和强磁架的强磁铁来控制摆动环的摆动距离，即定子铁芯的摆动距离，以此实现对不同大小定子的线圈缠绕；

2.本发明设置有缠绕伸缩杆和夹持杆，通过夹持杆的内外两种夹持方式和缠绕伸缩杆的伸缩，以此来适应内部线圈缠绕和外部线圈缠绕的定子；

3.本发明设置有扇形板，通过扇形板的摆动，来控制缠绕针头的上下移动和上滑盘的左右转动，以此来实现定子铁芯线圈的缠绕；

4.本发明设置有缓冲弹簧，通过缓冲弹簧来传递下齿轮的动力，带动上滑盘转动，同时通过缓冲弹簧来吸收下齿轮上多余的力，避免零件损坏。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明上滑盘的俯视图。

图3为本发明上滑盘的侧视图。

图4为本发明上滑盘的轴测图。

图5为本发明扇形板的结构示意图。

图6为本发明下转盘的结构示意图。

图7为本发明上滑盘的结构示意图。

图8为图7中A处的局部结构放大图。

图9为本发明强磁架的结构示意图。

图10为图9中B处的局部结构放大图。

图11为本发明齿环的结构示意图。

图12为图11中C处局部结构放大图。

图13为本发明摆动组件的结构示意图。

图14为本发明动力组件的结构示意图。

图中：1-缠绕组件；2-动力组件；3-摆动组件；4-夹持组件；5-调节组件；6-外壳组件；101-缠绕竖杆；102-缠绕伸缩杆；103-缠绕针头；201-扇形板；202-弧形齿条；203-挡块；204-驱动齿轮；205-螺纹杆；206-滑动螺纹杆；207-滑动支撑杆；208-缓冲块；209-手柄；210-连接杆；301-单向齿板；302-下齿轮；303-缓冲弹簧；304-上齿轮；305-伸缩杆；306-齿环；307-摆动环；401-上滑盘；402-夹持杆；403-缠绕轴；404-固定杆；405-下转盘；501-调节杆；502-推拉杆；503-固定底板；504-调节滑动块；505-调节滑动架；506-调节滑轮；507-强磁架；508-调节伸缩杆；601-底板；602-外壳；603-下支架；604-上支架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14所示，本发明提供一种技术方案：一种电机定子线圈自动绕线装置，包括缠绕组件1、动力组件2、摆动组件3、夹持组件4、调节组件5和外壳组件6，所述的缠绕组件包括缠绕竖杆101和缠绕针头103，缠绕竖杆101固定安装在缠绕伸缩杆102上，外壳组件6包括底板601和下支架603，下支架603固定安装在底板601上，底板601上固定连接有上支架604，动力组件2包括扇形板201和滑动螺纹杆206，扇形板201转动连接在下支架603上，滑动支撑杆207固定连接在缠绕伸缩杆102上，摆动组件3包括单向齿板301和伸缩杆305，单向齿板301固定连接在伸缩杆305上，伸缩杆305固定连接在底板601上，夹持组件4包括上滑盘401和夹持杆402，上滑盘401转动连接在下支架603上，夹持杆402滑动连接在上滑盘401上，调节组件5包括调节杆501和推拉杆502，推拉杆502滑动连接在调节杆501上，调节杆501通过强磁铁磁力连接在强磁架507上，强磁架507固定连接在底板601上，根据定子的内外缠绕方式，缠绕伸缩杆102调整缠绕竖杆101的位置，根据相邻定子铁芯的间距，手动调整两个调节杆501的间隔，然后通过夹持组件4从内或者外两个方向对定子进行夹持，通过动力组件2和摆动组件3带动缠绕竖杆101上下移动和左右摆动，以此完成线圈的缠绕。

所述的动力组件2还包括滑动螺纹杆206，滑动螺纹杆206上转动连接有螺纹杆205的第一端，螺纹杆205的第一端上还固定连接有驱动齿轮204，螺纹杆205的第二端转动连接在缓冲块208上，缓冲块208上固定连接有滑动支撑杆207，滑动螺纹杆206还滑动连接在滑动支撑杆207上。

所述的动力组件2还包括手柄209，手柄209转动连接在下支架603上，手柄209上转动连接有连接杆210的第一端，连接杆210的第二端转动连接在扇形板201上，扇形板201上还滑动连接有弧形齿条202，扇形板201的两端还固定连接有挡块203。

缓冲块208上设有弹簧，用于缓冲。如图13和图14所示，使用时，手动转动手柄209，通过连接杆210推动扇形板201左右摆动，通过挡块203推动弧形齿条202摆动，因为弧形齿条202与驱动齿轮204啮合，所以弧形齿条202在摆动的时候带动驱动齿轮204转动，驱动齿轮204带动螺纹杆205转动，螺纹杆205通过螺纹带动滑动螺纹杆206在滑动支撑杆207上进行上下移动，从而带动缠绕针头103拉动铜线上下移动，进行缠绕。

所述的摆动组件3还包括下齿轮302和齿环306，下齿轮302转动连接在底板601上，下齿轮302上固定连接有缓冲弹簧303的第一端，缓冲弹簧303的第二端固定连接在上齿轮304上，上齿轮304还转动连接在下齿轮302的轴上，齿环306上通过强磁铁磁力连接有摆动环307，摆动环307上设有摆动杆，齿环306转动连接在上支架604上，齿环306还固定连接在上滑盘401上。

如图12和图13所示，使用时，扇形板201在向某一侧将要摆动到极限前，扇形板201与伸缩杆305接触，从而扇形板201推动伸缩杆305，伸缩杆305带动单向齿板301移动，单向齿板301与下齿轮302之间形成棘轮，图上单向齿板301向左移动时，单向齿板301不会带动下齿轮302转动，当扇形板201反方向转动时单向齿板301在弹簧的作用下向右移动，从而带动下齿轮302转动，下齿轮302通过缓冲弹簧303带动上齿轮304转动，上齿轮304带动齿环306转动，进而齿环306通过强磁铁带动摆动环307转动，摆动环307在两个调节杆501上的凹槽内摆动。齿环306也带动上滑盘401和定子转动，转动的幅度为两个调节杆501凹槽之间的间距。定子转动即让缠绕竖杆101从定子铁芯的右边转动到左边，然后缠绕竖杆101在向上移动，完成定子铁芯一圈的缠绕。

因为单向齿板301驱动下齿轮302的转动大小是固定的，但是因为上齿轮304是通过缓冲弹簧303传递动力的，所以上齿轮304只能带动摆动环307在调节杆501之间摆动，超过这段距离后，由缓冲弹簧303吸收下齿轮302多余的力。

所述的夹持组件4还包括固定杆404，固定杆404转动连接在下转盘405上，下转盘405滑动连接在上支架604上，夹持杆402上还固定连接有缠绕轴403。

固定杆404与下转盘405连接处上设有扭簧，固定杆404和上滑盘401都还设有凸杆，固定杆404的凸杆竖直插入上滑盘401的凸杆之间，用于卡住上滑盘401，限制固定杆404的移动，以此稳定对定子的夹持。下转盘405上设有用于滑动的支撑轴，这些轴在图13中下支架603上的圆盘中的滑槽内滑动。如图14所示，上滑盘401上也设有转动轴，且该轴转动连接在下支架603上。

如图6和图7所示，使用时，按下固定杆404，使固定杆404上的凸杆离开上滑盘401，然后转动固定杆404，通过下转盘405带动夹持杆402在上滑盘401上的滑槽内滑动，以此控制夹持杆402对定子进行夹持，根据不同类型的定子缠绕方式，即内缠绕和外缠绕，外缠绕时夹持杆402在定子内部向外移动，达到对定子固定的效果，内缠绕时夹持杆402在定子外部向内移动，达到对定子固定的效果。

所述的调节组件5还包括调节滑动架505，调节滑动架505固定连接在固定底板503上，调节滑动架505上转动连接有调节滑轮506，调节滑轮506滑动连接在上支架604上，调节杆501还滑动连接在固定底板503上，调节杆501上还滑动连接有调节伸缩杆508的第一端，调节伸缩杆508的第二端滑动连接在上滑盘401上，调节伸缩杆508的第二端还滑动连接在推拉杆502上，推拉杆502还滑动连接在固定底板503上，调节杆501上固定连接有调节滑动块504，调节滑动块504的轴滑动连接在调节杆501上，调节杆501与调节滑动块504之间设有弹簧，调节滑动块504还滑动连接在调节滑动架505上。

调节杆501上设有用于摆动环307摆动的凹槽，强磁架507上强磁铁的数量和间隔都与上滑盘401上凸杆的数量和间隔对应，且数量设置的足够多，以至于可以针对不同大小的定子铁芯，进行调整，即调整线圈缠绕时缠绕针头103左右摆动的距离，不会发生因为间隔过小缠绕针头103触碰到缠绕的定子铁芯或者是因为间隔过大缠绕针头103触碰到相邻的定子铁芯。

如图7到图11所示，使用时，先手动抬升两个调节杆501，根据定子铁芯的间隔调整调节杆501在强磁架507和固定底板503上的间隔，调节杆501抬升时，调节杆501压缩弹簧，并推动调节滑动块504在调节滑动架505上滑动，以此实现调节。调整后，推动推拉杆502，推拉杆502带动调节伸缩杆508伸出，调节伸缩杆508插入上滑盘401的凸杆之间，使得上滑盘401凸杆与强磁架507上强磁铁的位置对应。然后将摆动环307转动到调节杆501上的滑槽内，开始缠绕前，拉动推拉杆502，带动调节伸缩杆508离开上滑盘401，取消对上滑盘401的限制，此时便可开始线圈的缠绕工作。

所述的外壳组件6还包括外壳602，外壳602固定连接在底板601上。

所述的缠绕组件1还包括缠绕针头103，缠绕针头103固定安装在缠绕竖杆101上，缠绕针头103和缠绕竖杆101上设有通孔，用于穿铜线。

工作原理：先通过改变调节杆501在强磁架507上的位置，控制摆动环307摆动的距离，即缠绕针头103能够左右摆动的距离，然后通过推拉杆502推动调节伸缩杆508插入上滑盘401的凸杆之间，使上滑盘401与强磁架507的位置相对应，之后拉出推拉杆502，调节伸缩杆508离开上滑盘401，手动转动手柄209，通过连接杆210和扇形板201带动弧形齿条202摆动，驱动滑动螺纹杆206上下移动，进而控制缠绕针头103绕定子铁芯上下往复移动，利用挡块203与弧形齿条202之间的间隙，在挡块203到达一端后开始反向移动的时候，单向齿板301带动下齿轮302转动，通过缓冲弹簧303缓冲，驱动摆动环307在调节杆501之间摆动，进而带动上滑盘401和定子铁芯左右摆动，摆动时，缠绕针头103拉动铜线完成定子铁芯底面或者上面的缠绕，两个竖直面通过滑动螺纹杆206的上下移动来进行缠绕。当一个定子铁芯完成缠绕后，推动推拉杆502，再次将调节伸缩杆508插入上滑盘401的凸杆，然后转动调节滑动架505，控制两个调节杆501同时在强磁架507上移动，因为强磁铁，所以在移动的时候会有较强的顿挫感，能够明显感知到移动了几个强磁铁的距离，具体转动多少，依据需要缠绕的定子上的定子铁芯的数量和缠绕间隔来确定。

缠绕完成后需要留出铜线的时候，通过缠绕伸缩杆102控制缠绕针头103拉动铜线在缠绕轴403上缠绕，留出接线。

Claims (6)

1.一种电机定子线圈自动绕线装置，包括缠绕组件（1）、动力组件（2）、摆动组件（3）、夹持组件（4）、调节组件（5）和外壳组件（6），其特征在于：所述的缠绕组件（1）包括缠绕竖杆（101）和缠绕针头（103），缠绕竖杆（101）固定安装在缠绕伸缩杆（102）上，外壳组件（6）包括底板（601）和下支架（603），下支架（603）固定安装在底板（601）上，底板（601）上固定连接有上支架（604），动力组件（2）包括扇形板（201）和滑动螺纹杆（206），扇形板（201）转动连接在下支架（603）上，滑动支撑杆（207）固定连接在缠绕伸缩杆（102）上，摆动组件（3）包括单向齿板（301）和伸缩杆（305），单向齿板（301）固定连接在伸缩杆（305）上，伸缩杆（305）固定连接在底板（601）上，夹持组件（4）包括上滑盘（401）和夹持杆（402），上滑盘（401）转动连接在下支架（603）上，夹持杆（402）滑动连接在上滑盘（401）上，调节组件（5）包括调节杆（501）和推拉杆（502），推拉杆（502）滑动连接在调节杆（501）上，调节杆（501）通过强磁铁磁力连接在强磁架（507）上，强磁架（507）固定连接在底板（601）上，根据定子的内外缠绕方式，缠绕伸缩杆（102）调整缠绕竖杆（101）的位置，根据相邻定子铁芯的间距，手动调整两个调节杆（501）的间隔，然后通过夹持组件（4）从内或者外两个方向对定子进行夹持，通过动力组件（2）和摆动组件（3）带动缠绕竖杆（101）上下移动和左右摆动，以此完成线圈的缠绕；

所述的动力组件（2）还包括手柄（209），手柄（209）转动连接在下支架（603）上，手柄（209）上转动连接有连接杆（210）的第一端，连接杆（210）的第二端转动连接在扇形板（201）上，扇形板（201）上还滑动连接有弧形齿条（202），扇形板（201）的两端还固定连接有挡块（203），挡块（203）与弧形齿条（202）存在一定间隙；

所述的摆动组件（3）还包括下齿轮（302）和齿环（306），下齿轮（302）转动连接在底板（601）上，下齿轮（302）上固定连接有缓冲弹簧（303）的第一端，缓冲弹簧（303）的第二端固定连接在上齿轮（304）上，上齿轮（304）还转动连接在下齿轮（302）的轴上，齿环（306）上通过强磁铁磁力连接有摆动环（307），摆动环（307）上设有摆动杆，齿环（306）转动连接在上支架（604）上，齿环（306）还固定连接在上滑盘（401）上，扇形板（201）在向某一侧将要摆动到极限前，扇形板(201)与伸缩杆(305)接触，从而扇形板(201)推动伸缩杆(305)，伸缩杆(305)带动单向齿板(301)移动，单向齿板(301)与下齿轮(302)之间形成棘轮配合，上齿轮(304)只能带动摆动环(307)在调节杆(501)之间摆动，超过这段距离后，由缓冲弹簧(303)吸收下齿轮(302)多余的力。

2.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈自动绕线装置，其特征在于：所述的动力组件（2）还包括滑动螺纹杆（206），滑动螺纹杆（206）上转动连接有螺纹杆（205）的第一端，螺纹杆（205）的第一端上还固定连接有驱动齿轮（204），螺纹杆（205）的第二端转动连接在缓冲块（208）上，缓冲块（208）上固定连接有滑动支撑杆（207），滑动螺纹杆（206）还滑动连接在滑动支撑杆（207）上。

3.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈自动绕线装置，其特征在于：所述的夹持组件（4）还包括固定杆（404），固定杆（404）转动连接在下转盘（405）上，下转盘（405）滑动连接在上支架（604）上，夹持杆（402）上还固定连接有缠绕轴（403）。

4.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈自动绕线装置，其特征在于：所述的调节组件（5）还包括调节滑动架（505），调节滑动架（505）固定连接在固定底板（503）上，调节滑动架（505）上转动连接有调节滑轮（506），调节滑轮（506）滑动连接在上支架（604）上，调节杆（501）还滑动连接在固定底板（503）上，调节杆（501）上还滑动连接有调节伸缩杆（508）的第一端，调节伸缩杆（508）的第二端滑动连接在上滑盘（401）上，调节伸缩杆（508）的第二端还滑动连接在推拉杆（502）上，推拉杆（502）还滑动连接在固定底板（503）上，调节杆（501）上固定连接有调节滑动块（504），调节滑动块（504）的轴滑动连接在调节杆（501）上，调节杆（501）与调节滑动块（504）之间设有弹簧，调节滑动块（504）还滑动连接在调节滑动架（505）上。

5.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈自动绕线装置，其特征在于：所述的外壳组件（6）还包括外壳（602），外壳（602）固定连接在底板（601）上。

6.根据权利要求1所述的一种电机定子线圈自动绕线装置，其特征在于：所述的缠绕组件（1）还包括缠绕针头（103），缠绕针头（103）固定安装在缠绕竖杆（101）上，缠绕针头（103）和缠绕竖杆（101）上设有通孔，用于穿铜线。

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