CN117040217A - 汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转子绕线技术领域，具体涉及汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，包括固定安装座、移动安装座和转子安装座，所述固定安装座和移动安装座上均转动安装有绕线臂,绕线臂由电机驱动旋转，所述绕线臂的绕线端部处固定安装有缓冲组件，用于缓冲突变的铜线拉力，通过设置缓冲组件，能够让铜丝产生突变的拉力时，缓冲拉力对铜丝的影响，并且将拉力变化信息传递出去，能够在张力器的精度范围外工作，有效降低铜丝在高速绕线过程中断裂的可能性。

Description

汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺

技术领域

本发明涉及转子绕线技术领域，具体涉及汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺。

背景技术

起动机又叫马达，它将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的启动，由磁场（定子）、电枢（转子）和整流子组成，实际上就是一种电机，为了增大扭矩采用多极磁场，常见有4个磁场。

在制作起动机的时候，需要将转子上缠绕上铜丝，根据规格不同，转子上的铜丝粗细和数量不同，而汽车起动机由于大小限制，铜丝的直径较正常电机更细，也因此，在起动机转子的线圈自动绕线的过程中，由于转子绕线部分的形状类似于T字，在绕线机快速的绕线并靠近T字横向端部的时候，细铜丝容易与转子的外部接触，会在短暂的时间内对铜丝产生一定的拉力，容易在高速绕线中产生断裂。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，能够有效地解决现有技术中高速绕线易断裂的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，包括固定安装座、移动安装座和转子安装座，所述固定安装座和移动安装座上均转动安装有绕线臂,绕线臂由电机驱动旋转，所述绕线臂的绕线端部处固定安装有缓冲组件，用于缓冲突变的铜线拉力；

绕线工艺包括以下步骤：

S1、将转子放置在转子安装座上固定，移动安装座向转子安装座靠近，通过电机驱动绕线臂对转子安装座上的转子绕线；

S2、绕线臂在绕线过程中，绕线臂上的缓冲组件缓冲拉力，并传递拉力信息到张力器上；

S3、剪断铜线，取出转子。

进一步地，所述缓冲组件包括固定安装在绕线臂绕线端部上的安装板，所述安装板上倾斜45°开设有槽位，所述槽位的中部固定安装有固定块，所述固定块的一侧固定安装有固定轴，所述固定轴上转动安装有两个第一转动杆，两个所述第一转动杆之间共同转动安装有铜线引导轮，所述固定块的一侧固定安装有活塞筒，所述活塞筒内滑动插设有滑杆，所述滑杆处于活塞筒内的一端固定连接有活塞块，所述活塞块与活塞筒的侧壁之间固定连接有弹簧，所述滑杆的顶端固定连接有滑块，所述滑块在槽位内滑动，所述滑块的一侧固定连接有固定柱，所述固定柱上转动安装有两个第二转动杆，两个所述第二转动杆的另一端均转动安装在铜线引导轮的两侧。

进一步地，所述铜线引导轮分为铜线缓冲引导轮和铜线补充引导轮,铜线缓冲引导轮更靠近直接缠绕在转子上的部分铜丝，铜线补充引导轮更靠近供给的铜丝部分，铜丝以S形放置在铜线缓冲引导轮和铜线补充引导轮上，且铜线缓冲引导轮和铜线补充引导轮均通过第一转动杆和第二转动杆转动安装在固定轴和固定柱上，所述铜线缓冲引导轮和铜线补充引导轮上的第一转动杆和第二转动杆对称设置且位置和长度等均相同。

进一步地，所述活塞块内开设有位于弹性囊体正上方的腔室，所述腔室内固定安装有堵塞环，所述弹性囊体的顶部固定连接有弹簧且弹簧位于腔室内，所述弹簧的顶部固定连接有被动磁铁，所述被动磁铁的底部固定连接有尖头插块，所述活塞筒上内嵌固定安装有斥力磁铁,被动磁铁移动到斥力磁铁的附近时，斥力磁铁对被动磁铁产生磁性斥力。

进一步地，所述弹性囊体的顶部开设有插孔，用于尖头插块下降时插在两个移动安装座之间。

进一步地，所述活塞块和活塞筒上共同开设有通孔，所述活塞块的腔室通过通孔与外部连通，所述活塞块的腔室内固定连接有堵塞环，被动磁铁和堵塞环重合时堵塞腔室和通孔之间的连通。

进一步地，所述固定轴上对称固定连接有两个固定板，两个所述固定板靠近彼此的一侧固定连接有柔性气囊，两个所述柔性气囊的顶壁之间共同固定连接有第一连通管,柔性气囊、第一连通管和固定轴之间形成环形空间，容纳铜丝穿过。

进一步地，所述柔性气囊为空腔结构，两个所述柔性气囊通过第一连通管相互连通，其中一个所述柔性气囊的一侧贯穿安装有第二连通管，所述第二连通管的另一端贯穿安装在活塞筒的侧板上，所述活塞筒的侧板中部内嵌固定安装有泄压阀。

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过设置缓冲组件，能够让铜丝产生突变的拉力时，缓冲拉力对铜丝的影响，并且将拉力变化信息传递出去，能够在张力器的精度范围外工作，有效降低铜丝在高速绕线过程中断裂的可能性；

同时配合弹性囊体等相关组件，能够让铜丝受到突变的拉力时，快速的让弹簧通电，能够快速的让铜丝松弛开，更加有效的避免铜丝的断裂；

并且配合上柔性气囊，在铜线缓冲引导轮和铜线补充引导轮运动过程中，固定铜丝的位置，保证铜丝的松弛效果，也保证铜丝的形变效果，能够有效松弛铜丝并传递拉力变化信息。

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为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的绕线臂处结构示意图；

图3为本发明的绕线臂处正视图；

图4为本发明的铜线排列示意图；

图5为本发明的缓冲组件示意图；

图6为本发明的缓冲组件竖直示意图；

图7为本发明的图6中A处放大图；

图8为本发明的安装板与滑块示意图；

图9为本发明的固定轴示意图；

图10为本发明的活塞筒内部结构示意图；

图11为本发明的图10中B处放大图。

图中的标号分别代表：1、固定安装座；2、绕线臂；3、移动安装座；4、转子安装座；5、缓冲组件；501、安装板；502、固定轴；503、第一转动杆；504、铜线引导轮；5041、铜线缓冲引导轮；5042、铜线补充引导轮；505、第二转动杆；506、固定柱；507、活塞筒；508、滑杆；509、滑块；510、活塞块；511、弹性囊体；512、导电触片；513、贴合导电片；514、通孔；515、堵塞环；516、被动磁铁；517、斥力磁铁；518、泄压阀；519、固定板；520、柔性气囊；521、第一连通管；522、第二连通管；523、槽位；524、固定块；525、尖头插块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，结合图1-11，包括固定安装座1、移动安装座3和转子安装座4，所述固定安装座1和移动安装座3上均转动安装有绕线臂2,绕线臂2由电机驱动旋转，其特征在于，所述绕线臂2的绕线端部处固定安装有缓冲组件5，用于缓冲突变的铜线拉力

绕线工艺包括以下步骤：

S1、将转子放置在转子安装座4上固定，移动安装座3向转子安装座4靠近，通过电机驱动绕线臂2对转子安装座4上的转子绕线；

S2、绕线臂2在绕线过程中，绕线臂2上的缓冲组件5缓冲拉力，并传递拉力信息到张力器上；

S3、剪断铜线，取出转子。

其中，所述缓冲组件5包括固定安装在绕线臂2绕线端部上的安装板501，所述安装板501上倾斜45°开设有槽位523，所述槽位523的中部固定安装有固定块524，所述固定块524的一侧固定安装有固定轴502，所述固定轴502上转动安装有两个第一转动杆503，两个所述第一转动杆503之间共同转动安装有铜线引导轮504，所述固定块524的一侧固定安装有活塞筒507，所述活塞筒507内滑动插设有滑杆508，所述滑杆508处于活塞筒507内的一端固定连接有活塞块510，所述活塞块510与活塞筒507的侧壁之间固定连接有弹簧，所述滑杆508的顶端固定连接有滑块509，所述滑块509在槽位523内滑动，所述滑块509的一侧固定连接有固定柱506，所述固定柱506上转动安装有两个第二转动杆505，两个所述第二转动杆505的另一端均转动安装在铜线引导轮504的两侧。

具体地，所述铜线引导轮504分为铜线缓冲引导轮5041和铜线补充引导轮5042,铜线缓冲引导轮5041更靠近直接缠绕在转子上的部分铜丝，铜线补充引导轮5042更靠近供给的铜丝部分，铜丝以S形放置在铜线缓冲引导轮5041和铜线补充引导轮5042上，且铜线缓冲引导轮5041和铜线补充引导轮5042均通过第一转动杆503和第二转动杆505转动安装在固定轴502和固定柱506上，所述铜线缓冲引导轮5041和铜线补充引导轮5042上的第一转动杆503和第二转动杆505对称设置且位置和长度等均相同。

在放置铜丝或者铜线时，将铜丝或者铜线以S形绕在两个铜线引导轮504上，图4中展示的便是以图3为视角基准下的，铜丝或者铜线的缠绕方式，图4中，位于上方的铜丝朝下的端部是直接缠绕在转子上的部分，而朝上的端部是外部供应的铜丝部分，缠绕在转子上的铜丝在与转子凸起部分接触而产生突然的拉力时，铜丝会对铜线缓冲引导轮5041产生突然的拉力，并且带动铜线缓冲引导轮5041向绕线臂2两个臂的中间位置拉动，迫使第一转动杆503在固定轴502上转动，并且通过第二转动杆505拉动固定柱506移动，固定柱506则带着滑块509在槽位523上滑动，让滑块509上的滑杆508伸入到活塞筒507内，压迫处于活塞筒507内的弹簧，同时滑块509的移动会造成铜线补充引导轮5042上的第二转动杆505位置上的变化，由于第一转动杆503和第二转动杆505形成了连杆机构，在滑块509滑动的时候，对称位置上的第二转动杆505和第一转动杆503会进行相同的运动，即铜线缓冲引导轮5041和铜线补充引导轮5042会以旋转的方式相互靠近，则此时，铜线缓冲引导轮5041上的铜丝部分得到松弛，而铜线补充引导轮5042上的铜丝部分会在铜线补充引导轮5042的摩擦和挤压下产生一定的拉扯，这部分的拉扯会作用在供应铜丝的张力器上，张力器上会得到拉力变化，同步的松弛铜丝，并且在铜丝继续收到挤压的时候，张力器就能够明显的检测到拉力变化并进行动作，在突然的拉力消失时，滑杆508会在弹簧作用下复位，并且让两个铜线引导轮504复位，这个过程中，铜线补充引导轮5042缓慢松开被顶出的铜丝部分，而铜线缓冲引导轮5041会收紧铜丝，而此时被铜线补充引导轮5042拉过来的部分铜丝也会补充部分铜线缓冲引导轮5041需要收紧的铜丝长度，这样就能够让突然的拉力产生时，铜丝不会在拉力下快速地崩断，并且在铜线缓冲引导轮5041复位过程中，有足够的铜丝长度补充铜线缓冲引导轮5041复位过程需要绷紧的铜丝长度，不会让铜线缓冲引导轮5041复位的时候拉扯位于转子上与铜线缓冲引导轮5041之间的部分铜丝，避免铜丝在这个过程中受到额外的拉力，降低铜丝崩断的风险，并且通过铜线补充引导轮5042将铜丝变化的拉力传递到张力器上，帮助快速触发张力器。

需要注意的是，上述关于铜线缓冲引导轮5041收紧或者松弛铜丝都是相对于转子上的铜丝而言的，且固定转子安装座4上的转子还需要一个处于上方的夹具机构，属于现有技术，图中未示出，在此不过多赘述，其中，绕线臂2由电机驱动，伺服系统或者PLC系统控制属于现有技术，相关工作原理不过多赘述，且图4中仅展示铜线的绕线方式，具体的比例与图3中有差异的地方以图3为准。

具体地，所述活塞块510靠近弹簧的一侧内嵌固定安装有弹性囊体511，所述弹性囊体511的两侧内嵌固定连接有导电触片512，与活塞块510连接的所述弹簧的一端固定连接在导电触片512上，所述弹性囊体511内竖直固定安装有两个贴合导电片513，所述贴合导电片513与更靠近贴合导电片513的导电触片512之间形成密闭腔室，密闭腔室内填充有高浓度导电电解质，未与弹簧连接的所述导电触片512和弹簧远离导电触片512的一端共同与外部电源连接。

具体地，所述活塞块510内开设有位于弹性囊体511正上方的腔室，所述腔室内固定安装有堵塞环515，所述弹性囊体511的顶部固定连接有弹簧且弹簧位于腔室内，所述弹簧的顶部固定连接有被动磁铁516，所述被动磁铁516的底部固定连接有尖头插块525，所述活塞筒507上内嵌固定安装有斥力磁铁517,被动磁铁516移动到斥力磁铁517的附近时，斥力磁铁517对被动磁铁516产生磁性斥力。

具体地，所述弹性囊体511的顶部开设有插孔，用于尖头插块525下降时插在两个移动安装座3之间。

具体地，所述活塞块510和活塞筒507上共同开设有通孔514，所述活塞块510的腔室通过通孔514与外部连通，所述活塞块510的腔室内固定连接有堵塞环515，被动磁铁516和堵塞环515重合时堵塞腔室和通孔514之间的连通。

在滑杆508向活塞筒507内滑动的过程中，活塞筒507内的弹簧受到挤压，相应的，弹簧也会对弹性囊体511的一侧产生挤压力，当这部分的挤压力迫使弹性囊体511产生形变，并且使弹性囊体511内部的贴合导电片513贴合在一起的时候，则此时活塞筒507内的弹簧就会有电流经过，使活塞筒507内弹簧的每匝线圈均产生磁场，且由于电流方向相同，同个弹簧上的每匝线圈的磁场排列方式都相同，即磁场都呈左侧N极、右侧S极或者左侧S极、右侧N极排列，这样相邻磁场靠近彼此的极性相异，使弹簧的每匝线圈都会相互吸引，能够迫使弹簧快速的收缩，这样能够让铜线缓冲引导轮5041在突变的拉力产生时，滑杆508快速的缩回到活塞筒507内，让铜丝与铜线缓冲引导轮5041之间的拉力快速的减小，快速的消除突变的拉力对铜丝的作用，进一步避免铜丝断裂，同时，铜丝缠绕过程中难免会产生拉力，而这部分的拉力会被活塞筒507内的弹簧缓冲一部分，仅在拉力突变且拉力较大的时候，弹簧对弹性囊体511的挤压力大于了弹性囊体511本身的弹力，才会让贴合导电片513贴合。

需要注意的是，两个贴合导电片513的贴合类似于开关闭合，使电路连通，其电线的连接方式和电路的排列多样，且属于现有技术，在此不对其进行进一步的限定。

在活塞块510快速的靠近活塞筒507的底壁后，斥力磁铁517对被动磁铁516产生的磁性斥力会让尖头插块525向下移动并插到两个贴合导电片513中间，迫使两个贴合导电片513分离，弹簧会在此时快速的复位，在活塞块510回到原位的时候，活塞块510和活塞筒507上的通孔514重合，让两个贴合导电片513之间的空间能够通过通孔514与外部连通，方便弹性囊体511快速的复位。

具体地，所述固定轴502上对称固定连接有两个固定板519，两个所述固定板519靠近彼此的一侧固定连接有柔性气囊520，两个所述柔性气囊520的顶壁之间共同固定连接有第一连通管521,柔性气囊520、第一连通管521和固定轴502之间形成环形空间，容纳铜丝穿过。

具体地，所述柔性气囊520为空腔结构，两个所述柔性气囊520通过第一连通管521相互连通，其中一个所述柔性气囊520的一侧贯穿安装有第二连通管522，所述第二连通管522的另一端贯穿安装在活塞筒507的侧板上，所述活塞筒507的侧板中部内嵌固定安装有泄压阀518。

在放置铜丝的过程中，需要将铜丝先穿过柔性气囊520、第一连通管521和固定轴502之间形成的环形空间，对铜丝的位置进行限制，并且让两个柔性气囊520对铜丝起到一定的夹持作用，能够帮助铜丝的位置更加稳定，同时，在滑杆508快速缩回的过程中，活塞筒507内的气体会在活塞块510的挤压下快速的通过第二连通管522冲向柔性气囊520，此时为铜线缓冲引导轮5041和铜线补充引导轮5042同步动作的过程，即铜线缓冲引导轮5041松弛部分铜丝，铜线补充引导轮5042拉紧部分铜丝的过程，得到气体补充的两个柔性气囊520则会膨胀并夹紧两个柔性气囊520之间的铜丝，让铜丝的位置固定下来，这样能够让铜线缓冲引导轮5041松弛的铜丝部分和铜线补充引导轮5042拉紧的铜丝部分互不干涉，能够保证铜线缓冲引导轮5041松弛铜丝的作用，也能够保证铜线补充引导轮5042拉紧铜丝的过程，让铜丝得到充分松弛，也会对张力器得到充足的信息，使张力器的精度范围外得到缓冲，避免突变的拉力处于张力器的精度范围外，而同时铜丝又会在这个拉力内断裂开。

而设置的泄压阀518能够在柔性气囊520无法膨胀时，让活塞筒507内逐渐增加的气压通过泄压阀518释放到外部，并且在活塞块510复位过程中活塞筒507产生的负压会先传递到柔性气囊520上，让柔性气囊520不再膨胀，失去对铜丝的夹持，并在负压较大时，外部空气突破泄压阀518的压力进入到活塞筒507内，其中泄压阀518的类型多种多样，且属于现有技术，在此不对其进一步限定。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，包括固定安装座（1）、移动安装座（3）和转子安装座（4），所述固定安装座（1）和移动安装座（3）上均转动安装有绕线臂（2）,绕线臂（2）由电机驱动旋转，其特征在于，所述绕线臂（2）的绕线端部处固定安装有缓冲组件（5），用于缓冲突变的铜线拉力；

绕线工艺包括以下步骤：

S1、将转子放置在转子安装座（4）上固定，移动安装座（3）向转子安装座（4）靠近，通过电机驱动绕线臂（2）对转子安装座（4）上的转子绕线；

S2、绕线臂（2）在绕线过程中，绕线臂（2）上的缓冲组件（5）缓冲拉力，并传递拉力信息到张力器上；

S3、剪断铜线，取出转子。

2.根据权利要求1所述的汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，所述缓冲组件（5）包括固定安装在绕线臂（2）绕线端部上的安装板（501），所述安装板（501）上倾斜45°开设有槽位（523），所述槽位（523）的中部固定安装有固定块（524），所述固定块（524）的一侧固定安装有固定轴（502），所述固定轴（502）上转动安装有两个第一转动杆（503），两个所述第一转动杆（503）之间共同转动安装有铜线引导轮（504），所述固定块（524）的一侧固定安装有活塞筒（507），所述活塞筒（507）内滑动插设有滑杆（508），所述滑杆（508）处于活塞筒（507）内的一端固定连接有活塞块（510），所述活塞块（510）与活塞筒（507）的侧壁之间固定连接有弹簧，所述滑杆（508）的顶端固定连接有滑块（509），所述滑块（509）在槽位（523）内滑动，所述滑块（509）的一侧固定连接有固定柱（506），所述固定柱（506）上转动安装有两个第二转动杆（505），两个所述第二转动杆（505）的另一端均转动安装在铜线引导轮（504）的两侧。

3.根据权利要求2所述的汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，所述铜线引导轮（504）分为铜线缓冲引导轮（5041）和铜线补充引导轮（5042）,铜线缓冲引导轮（5041）更靠近直接缠绕在转子上的部分铜丝，铜线补充引导轮（5042）更靠近供给的铜丝部分，铜丝以S形放置在铜线缓冲引导轮（5041）和铜线补充引导轮（5042）上，且铜线缓冲引导轮（5041）和铜线补充引导轮（5042）均通过第一转动杆（503）和第二转动杆（505）转动安装在固定轴（502）和固定柱（506）上，所述铜线缓冲引导轮（5041）和铜线补充引导轮（5042）上的第一转动杆（503）和第二转动杆（505）对称设置且位置和长度等均相同。

4.根据权利要求3所述的汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，所述活塞块（510）内开设有位于弹性囊体（511）正上方的腔室，所述腔室内固定安装有堵塞环（515），所述弹性囊体（511）的顶部固定连接有弹簧且弹簧位于腔室内，所述弹簧的顶部固定连接有被动磁铁（516），所述被动磁铁（516）的底部固定连接有尖头插块（525），所述活塞筒（507）上内嵌固定安装有斥力磁铁（517）,被动磁铁（516）移动到斥力磁铁（517）的附近时，斥力磁铁（517）对被动磁铁（516）产生磁性斥力。

5.根据权利要求4所述的汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，所述弹性囊体（511）的顶部开设有插孔，用于尖头插块（525）下降时插在两个移动安装座（3）之间。

6.根据权利要求5所述的汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，所述活塞块（510）和活塞筒（507）上共同开设有通孔（514），所述活塞块（510）的腔室通过通孔（514）与外部连通，所述活塞块（510）的腔室内固定连接有堵塞环（515），被动磁铁（516）和堵塞环（515）重合时堵塞腔室和通孔（514）之间的连通。

7.根据权利要求6所述的汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，所述固定轴（502）上对称固定连接有两个固定板（519），两个所述固定板（519）靠近彼此的一侧固定连接有柔性气囊（520），两个所述柔性气囊（520）的顶壁之间共同固定连接有第一连通管（521）,柔性气囊（520）、第一连通管（521）和固定轴（502）之间形成环形空间，容纳铜丝穿过。

8.根据权利要求7所述的汽车起动机电机转子线圈自动绕线工艺，其特征在于，所述柔性气囊（520）为空腔结构，两个所述柔性气囊（520）通过第一连通管（521）相互连通，其中一个所述柔性气囊（520）的一侧贯穿安装有第二连通管（522），所述第二连通管（522）的另一端贯穿安装在活塞筒（507）的侧板上，所述活塞筒（507）的侧板中部内嵌固定安装有泄压阀（518）。