CN116915004B - 一种水泵电机线圈绕制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，公开了一种水泵电机线圈绕制装置，包括固定机构和定子，固定机构用于固定定子，固定机构的一侧设有飞叉绕线机构，定子的外侧固定安装有骨架，相邻两个骨架之间形成有绕线槽，定子的内侧贯穿开设有导向槽一，且导向槽一远离定子中心的一侧延伸至绕线槽内，飞叉绕线机构上布置有漆包线；本发明通过在固定柱的内部设置隔片，使其在绕线过程中，连续地将隔片插入到绕线槽内，使其留在线圈与线圈之间，将外层线圈对内层线圈的挤压力平摊到内层线圈的各个线上，并对各个漆包线分隔定位，从而可有效地避免内层线圈被第外层线圈挤压偏移，保证了绕线的均匀性。

Description

一种水泵电机线圈绕制装置

技术领域

本发明涉及电机领域，更具体地说，它涉及一种水泵电机线圈绕制装置。

背景技术

定子是电动机或发电机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用产生交流电，转子的作用是形成旋转磁场。

通常，定子的绕线工作是使用绕线装置完成的，但是现有的绕线装置只能在单个绕线骨架上进行绕制线圈，而在需要绕制隔着绕线骨架的定子线圈时，参照图11，由于靠近骨架的内层线圈先被绕制，而后才绕制外层线圈，但由于外层线圈的绕线直径发生变化，导致漆包线在绕制外层时，线的张力增大，从而使外层线圈与内层线圈之间的摩擦力变大，进而导致内层线圈偏移初始绕线位置，使漆包线在绕线槽内分布不均匀。

发明内容

本发明提供一种水泵电机线圈绕制装置，解决相关技术中外层线圈挤压内层线圈使之偏移初始绕线位置的技术问题。

本发明提供了一种水泵电机线圈绕制装置，包括固定机构和定子，固定机构用于固定定子，固定机构的一侧设有飞叉绕线机构，定子的外侧固定安装有骨架，相邻两个骨架之间形成有绕线槽，定子的内侧贯穿开设有导向槽一，且导向槽一远离定子中心的一侧延伸至绕线槽内，飞叉绕线机构上布置有漆包线，飞叉绕线机构在传动机构的带动下旋转，将漆包线绕制在定子相邻两个绕线槽外侧的骨架上，固定机构包括支撑套，定子套装在支撑套上，且支撑套的周向侧开设有多个导向槽二，导向槽二与导向槽一一一对应，支撑套的内部同轴安装有固定柱，支撑套转动套装于固定柱上，固定柱的内侧开设有凹槽，凹槽内设有隔片，隔片包括硬板，硬板的两侧均开设有定位槽，定位槽的槽向与隔片的长度方向垂直，隔片沿定子的径向向外依次经导向槽二和导向槽一插入至绕线槽内。

在一个优选的实施方式中，凹槽的内部转动安装有卷辊，隔片还包括软连接部，隔片由硬板和软连接部首尾连接组成，固定柱的内部安装有切割机构，切割机构用于软连接部切断，隔片的一端收卷固定于卷辊的辊面上，卷辊正反转驱动隔片收卷或放开。

在一个优选的实施方式中，支撑套的上下方均安装有可拆卸连接的引导机构，且两个引导机构分别位于定子的上下两侧，引导机构包括安装板，安装板可拆卸地安装于支撑套上，安装板上固定安装有第三驱动机构，第三驱动机构的输出端固定连接有齿轮，齿轮上安装有连接杆，连接杆远离齿轮的端部安装有伸缩机构，伸缩机构的末端安装有引导板，引导板用于引导硬板与骨架的侧壁平行。

在一个优选的实施方式中，还包括移动架，移动架的顶部安装有架体，架体的一侧设有绕线工位，飞叉绕线机构安装于架体上的绕线工位处，且固定机构也安装于架体上。

在一个优选的实施方式中，架体上靠近支撑套的位置处安装有护板，护板位于出线管的内侧，护板为楔形结构，且护板的棱边设有圆角。

在一个优选的实施方式中，飞叉绕线机构包括出线管，出线管远离支撑套的一端安装有转板，转板转动安装于架体上，架体上安装有第一驱动机构，第一驱动机构的输出端与转板固定连接，漆包线从出线管中穿过，架体上安装有限位架。

在一个优选的实施方式中，架体上安装有第二驱动机构，第二驱动机构的输出端与护板固定连接，第二驱动机构用于驱动护板沿定子径向往复运动。

在一个优选的实施方式中，移动架远离支撑套的一侧安装有漆包线架，漆包线绕卷于漆包线架上。

在一个优选的实施方式中，架体上转动安装有转盘，转盘的顶部转动安装有多个座体，支撑套固定安装于座体上，移动架的顶部固定安装有第四驱动机构，第四驱动机构的输出端与转盘的中心位置处固定连接。

在一个优选的实施方式中，转盘的底部安装有第五驱动机构，第五驱动机构用于驱动支撑套自转，且第五驱动机构的一侧还设有张紧轮。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在固定柱的内部设置隔片，使其在绕线过程中，连续地将隔片插入到绕线槽内，使其留在线圈与线圈之间，将外层线圈对内层线圈的挤压力平摊到内层线圈的各个线上，并对各个漆包线分隔定位，从而可有效地避免内层线圈被第外层线圈挤压偏移，保证了绕线的均匀性。

附图说明

图1是本发明设备的整体结构示意图；

图2是本发明设备的侧视结构示意图；

图3是本发明图1中A处结构的放大示意图；

图4是本发明设备的局部结构的俯视示意图；

图5是本发明定子的结构示意图；

图6是本发明定子固定在支撑套上的俯视结构示意图；

图7是本发明定子与支撑套配合的剖视结构示意图；

图8是本发明图7中B处结构的放大示意图；

图9是本发明隔片的正视结构示意图；

图10是本发明隔片的侧视结构示意图；

图11是本发明现有技术的绕线状态示意图；

图12是本发明绕线后的漆包线在定子上的状态示意图；

图13是本发明绕线后的漆包线在定子上的状态示意图。

图中：1、移动架；11、架体；12、漆包线架；121、漆包线；13、第一驱动机构；14、第二驱动机构；15、出线管；151、转板；16、护板；17、限位架；2、转盘；21、支撑套；211、导向槽二；22、座体；23、第四驱动机构；24、第五驱动机构；25、张紧轮；26、固定柱；3、隔片；31、卷辊；32、硬板；33、软连接部；34、定位槽；4、引导机构；41、第三驱动机构；42、安装板；43、齿轮；44、连接杆；45、引导板；5、切割机构；10、定子；101、骨架；102、绕线槽；103、导向槽一。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

如图1-图13所示，一种水泵电机线圈绕制装置，包括固定机构和定子10，固定机构用于固定定子10，固定机构的一侧设有飞叉绕线机构，定子10的外侧固定安装有骨架101，相邻两个骨架101之间形成有绕线槽102，定子10的内侧贯穿开设有导向槽一103，且导向槽一103远离定子10中心的一侧延伸至绕线槽102内，飞叉绕线机构上布置有漆包线121，飞叉绕线机构在传动机构的带动下旋转，将漆包线121绕制在定子10相邻两个绕线槽102外侧的骨架101上，固定机构包括支撑套21，定子10套装在支撑套21上，且支撑套21的周向侧开设有多个导向槽二211，导向槽二211与导向槽一103一一对应，支撑套21的内部同轴安装有固定柱26，支撑套021转动套装于固定柱26上，固定柱26的内侧开设有凹槽，凹槽内设有隔片3，隔片3包括硬板32，硬板32的两侧均开设有定位槽34，定位槽34的槽向与隔片3的长度方向垂直，隔片3沿定子10的径向向外依次经导向槽二211和导向槽一103插入至绕线槽102内；

需要说明的是，飞叉绕线机构为现有绕线装置中的绕线结构；本发明的定子10内侧贯穿的导向槽一103具有对线圈散热的功能，使该定子10在用作水泵电机时，具有更好的散热效果；固定柱26设于支撑套21的内部，支撑套21与固定柱26之间通过轴承转动连接，定子10套装在支撑套21上，且导向槽一103与导向槽二211相互配合对齐，凹槽内的隔片3始终与绕线工位的导向槽一103和导向槽二211对准。

凹槽的内部转动安装有卷辊31，隔片3还包括软连接部33，隔片3由硬板32和软连接部33首尾连接组成，固定柱26的内部安装有切割机构5，切割机构5用于软连接部33切断，切割机构5为切刀，隔片3的一端收卷固定于卷辊31的辊面上，卷辊31正反转驱动隔片3收卷或放开；

需要说明的是，卷辊31的一端安装有马达驱动。

支撑套21的上下方均安装有可拆卸连接的引导机构4，且两个引导机构4分别位于定子10的上下两侧，引导机构4包括安装板42，安装板42可拆卸地安装于支撑套21上，安装板42上固定安装有第三驱动机构41，第三驱动机构41的输出端固定连接有齿轮43，齿轮43上安装有连接杆44，连接杆44远离齿轮43的端部安装有伸缩机构，伸缩机构的末端安装有引导板45，引导板45用于引导硬板32与骨架101的侧壁平行；

需要说明的是，在实际绕线过程中，转板151和出线管15旋转，先将漆包线121绕在骨架101，形成内层线圈，即第一层线圈，在继续绕制第二层线圈之前，马达驱动卷辊31正向或反向转动，当卷辊31正向转动时，隔片3随着卷辊31的放开，使隔片3的硬板32沿着导向槽一103向绕线槽102内部移动，当卷辊31旋转到一个硬板32与软连接部33的连接位置处进入到绕线槽102内后，硬板32经导向槽二211和导向槽一103进入到绕线槽102内，并使硬板32位于第一层线圈和第二层线圈之间，切割机构5将软连接部33切断，启动引导机构4，齿轮43旋转，上方的齿轮43逆时针旋转，下方的齿轮43顺时针旋转，分别带动两个连接杆44和引导板45向绕线的绕线槽102方向运动，直到引导板45旋转到绕线槽102的正上方或正下方（预先设定的位置），接着伸缩机构伸长，使引导板45竖向运动，进入到绕线槽102内，接着齿轮43继续旋转，引导板45旋转挤压硬板32，使硬板32上的定位槽34与内层线圈的线配合，在摩擦力的作用下，硬板32套在内层线圈的外侧，接着控制引导机构4反转运动到初始状态，避免引导机构4与线圈绕制产生干涉，当第二层线圈开始绕制后，由于硬板32的两侧均设有定位槽34，第二层线圈在绕线过程中，也能让漆包线121均匀地进入到定位槽34内，不仅将第二层线圈对第一层线圈的挤压力变为面挤压力，将外层线圈对内层线圈的挤压力平摊到内层线圈的各个线上，从而可有效地避免内层线圈被外层线圈挤压偏移，保证绕线的均匀性；

进一步说明的是，上述隔片3的动作与引导机构4的动作顺序可通过设计延时电路控制；当第二层线圈绕制完成后，控制卷辊31反转，拉动硬板32向定子10中心运动，收卷硬板32，将第一层线圈和第二层线圈中的硬板32抽出后，再重新插入到第二层线圈与第三层线圈之间。

还包括移动架1，移动架1的顶部安装有架体11，架体11的一侧设有绕线工位，飞叉绕线机构安装于架体11上的绕线工位处，且固定机构也安装于架体11上。

架体11上靠近支撑套21的位置处安装有护板16，护板16位于出线管15的内侧，护板16为楔形结构，且护板16的棱边设有圆角。

飞叉绕线机构包括出线管15，出线管15远离支撑套21的一端安装有转板151，转板151转动安装于架体11上，架体11上安装有第一驱动机构13，第一驱动机构13的输出端与转板151固定连接，漆包线121从出线管15中穿过，架体11上安装有限位架17。

架体11上安装有第二驱动机构14，第二驱动机构14的输出端与护板16固定连接，第二驱动机构14用于驱动护板16沿定子10径向往复运动；

需要说明的是，第二驱动机构14为线性驱动机构，用于驱动护板16在线圈绕制过程中不断地沿定子10的径向往返运动，使漆包线121能够均匀地绕制在骨架101上。

移动架1远离支撑套21的一侧安装有漆包线架12，漆包线121绕卷于漆包线架12上，漆包线121的另一端从出线管15穿出被绕制定子10的骨架101上。

架体11上转动安装有转盘2，转盘2的顶部转动安装有多个座体22，支撑套21固定安装于座体22上，移动架1的顶部固定安装有第四驱动机构23，第四驱动机构23的输出端与转盘2的中心位置处固定连接，第四驱动机构23为电机，用于驱动转盘2做180度旋转，依次调换绕制好的定子，实现自动上料。

转盘2的底部安装有第五驱动机构24，第五驱动机构24用于驱动支撑套21自转，且第五驱动机构24的一侧还设有张紧轮25，架体11上布置有两组绕线工位，且两组绕线工位上的支撑套21同步同向运动。

在本实施例中，实施场景具体为：将待绕线的定子10安装到支撑套21上，并使定子10的导向槽一103与支撑套21上的导向槽二211对齐，再通过第四驱动机构23将转盘2转动180度，让两个待绕线的定子10移动至飞叉绕线机构的绕线工位处，控制第一驱动机构13带动出线管15旋转，并且在出线管15旋转的同时，第二驱动机构14带动护板16沿定子10的径向往返一个周期运动，使漆包线121均匀地绕制在相隔的骨架101上，形成第一层线圈，在继续绕制第二层线圈之前，马达驱动卷辊31正向或反向转动，当卷辊31正向转动时，隔片3随着卷辊31的放开，使隔片3的硬板32沿着导向槽一103向绕线槽102内部移动，当卷辊31旋转到一个硬板32与软连接部33的连接位置处进入到绕线槽102内后，硬板32经导向槽二211和导向槽一103进入到绕线槽102内，并使硬板32位于第一层线圈和第二层线圈之间，切割机构5将软连接部33切断，启动引导机构4，齿轮43旋转，上方的齿轮43逆时针旋转，下方的齿轮43顺时针旋转，分别带动两个连接杆44和引导板45向绕线的绕线槽102方向运动，直到引导板45旋转到绕线槽102的正上方或正下方（预先设定的位置），接着伸缩机构伸长，使引导板45竖向运动，进入到绕线槽102内，接着齿轮43继续旋转，引导板45旋转挤压硬板32，使硬板32上的定位槽34与内层线圈的线配合，在摩擦力的作用下，硬板32套在内层线圈的外侧，接着控制引导机构4反转运动到初始状态，避免引导机构4与线圈绕制产生干涉，当第二层线圈开始绕制后，由于硬板32的两侧均设有定位槽34，第二层线圈在绕线过程中，也能让漆包线121均匀地进入到定位槽34内，不仅将第二层线圈对第一层线圈的挤压力变为面挤压力，将外层线圈对内层线圈的挤压力平摊到内层线圈的各个线上，从而可有效地避免内层线圈被外层线圈挤压偏移，保证绕线的均匀性；

接着，第二层线圈绕制完成后，控制卷辊31反转，拉动硬板32向定子10中心运动，收卷硬板32，将第一层线圈和第二层线圈中的硬板32抽出后，再控制卷辊31正转，让新的硬板32插入到第二层线圈与第三层线圈之间；

继续重复上述步骤，使硬板32插入到第N层线圈和第N+1层线圈之间，减小第N+1层线圈对各内层线圈的挤压力，保证内层线圈绕卷的均匀性，直至最后该绕线槽内的全部层数线圈绕制完成；

综上，通过此种不断连续插入隔片3和硬板32阻挡绕卷时的外层线圈对内层线圈挤压，将挤压力平摊到各个线上，有效地减少了由于线张力变化导致的线圈隆起等各种绕卷不均匀问题的发生。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，包括固定机构和定子（10），所述固定机构用于固定定子（10），所述固定机构的一侧设有飞叉绕线机构，所述定子（10）的外侧固定安装有骨架（101），相邻两个所述骨架（101）之间形成有绕线槽（102），所述定子（10）的内侧贯穿开设有导向槽一（103），且所述导向槽一（103）远离定子（10）中心的一侧延伸至绕线槽（102）内，所述飞叉绕线机构上布置有漆包线（121），所述飞叉绕线机构在传动机构的带动下旋转，将所述漆包线（121）绕制在定子（10）相邻两个绕线槽（102）外侧的骨架（101）上，所述固定机构包括支撑套（21），所述定子（10）套装在支撑套（21）上，且所述支撑套（21）的周向侧开设有多个导向槽二（211），所述导向槽二（211）与导向槽一（103）一一对应，所述支撑套（21）的内部同轴安装有固定柱（26），所述支撑套（21）转动套装于固定柱（26）上，所述固定柱（26）的内侧开设有凹槽，所述凹槽内设有隔片（3），所述隔片（3）包括硬板（32），所述硬板（32）的两侧均开设有定位槽（34），所述定位槽（34）的槽向与所述隔片（3）的长度方向垂直，所述隔片（3）沿定子（10）的径向向外依次经导向槽二（211）和导向槽一（103）插入至绕线槽（102）内。

2.根据权利要求1所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述凹槽的内部转动安装有卷辊（31），所述隔片（3）还包括软连接部（33），所述隔片（3）由硬板（32）和软连接部（33）首尾连接组成，所述固定柱（26）的内部安装有切割机构（5），所述切割机构（5）用于软连接部（33）切断，所述隔片（3）的一端收卷固定于卷辊（31）的辊面上，所述卷辊（31）正反转驱动所述隔片（3）收卷或放开。

3.根据权利要求2所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述支撑套（21）的上下方均安装有可拆卸连接的引导机构（4），且两个所述引导机构（4）分别位于定子（10）的上下两侧，所述引导机构（4）包括安装板（42），所述安装板（42）可拆卸地安装于支撑套（21）上，所述安装板（42）上固定安装有第三驱动机构（41），所述第三驱动机构（41）的输出端固定连接有齿轮（43），所述齿轮（43）上安装有连接杆（44），所述连接杆（44）远离齿轮（43）的端部安装有伸缩机构，所述伸缩机构的末端安装有引导板（45），所述引导板（45）用于引导硬板（32）与骨架（101）的侧壁平行。

4.根据权利要求3所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，还包括移动架（1），所述移动架（1）的顶部安装有架体（11），所述架体（11）的一侧设有绕线工位，所述飞叉绕线机构安装于架体（11）上的绕线工位处，且所述固定机构也安装于架体（11）上。

5.根据权利要求4所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述架体（11）上靠近支撑套（21）的位置处安装有护板（16），所述护板（16）位于出线管（15）的内侧，所述护板（16）为楔形结构，且所述护板（16）的棱边设有圆角。

6.根据权利要求5所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述飞叉绕线机构包括出线管（15），所述出线管（15）远离支撑套（21）的一端安装有转板（151），所述转板（151）转动安装于架体（11）上，所述架体（11）上安装有第一驱动机构（13），所述第一驱动机构（13）的输出端与转板（151）固定连接，所述漆包线（121）从出线管（15）中穿过，所述架体（11）上安装有限位架（17）。

7.根据权利要求6所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述架体（11）上安装有第二驱动机构（14），所述第二驱动机构（14）的输出端与护板（16）固定连接，所述第二驱动机构（14）用于驱动所述护板（16）沿定子（10）径向往复运动。

8.根据权利要求7所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述移动架（1）远离支撑套（21）的一侧安装有漆包线架（12），所述漆包线（121）绕卷于漆包线架（12）上。

9.根据权利要求8所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述架体（11）上转动安装有转盘（2），所述转盘（2）的顶部转动安装有多个座体（22），所述支撑套（21）固定安装于座体（22）上，所述移动架（1）的顶部固定安装有第四驱动机构（23），所述第四驱动机构（23）的输出端与转盘（2）的中心位置处固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种水泵电机线圈绕制装置，其特征在于，所述转盘（2）的底部安装有第五驱动机构（24），所述第五驱动机构（24）用于驱动支撑套（21）自转，且所述第五驱动机构（24）的一侧还设有张紧轮（25）。