CN117410097B - 磁芯自动绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁芯加工技术领域，具体涉及磁芯自动绕线装置，包括固定座、设于固定座上的固定杆以及绕线模块，所述绕线模块包括：抬升座，与所述固定座相对上下移动，并与固定座发生相对转动；套筒，套设于所述抬升座的内部，与所述抬升座卡合并转动连接；转轴，套设于所述套筒内部，并与套筒转动连接，带动套筒相对于所述固定座上下移动，并带动抬升座转动；电动机，与所述转轴传动连接；控制机构，作为电动机的开关。本发明设置有绕线模块，通过绕线模块不仅能够将导线均匀的缠绕在磁芯外部，且缠绕的匝数与每匝间隔都能有着较为统一的规格，既提高了磁芯绕线的加工速率，也使得产出的线圈效果更加接近，避免产生功能上的过大差异。

Description

磁芯自动绕线装置

技术领域

本发明涉及磁芯加工技术领域，具体涉及磁芯自动绕线装置。

背景技术

线圈通常指呈环形的导线绕组，最常见的线圈应用有：马达、电感、变压器和环形天线等，线圈的电感量大小与有无磁芯有关，在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因素，磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物，其中铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。

在线圈的加工过程中，工作人员需要将导线一圈圈的缠绕在磁芯外部，当前的绕线方法一般是利用夹具固定磁芯后带动其转动，继而使得导线一圈圈的绕到磁芯外壁上。

现有方法虽然基本实现了磁芯自动绕线的效果，但其在缠绕导线的过程中需要工作人员操控夹具进行上移或下移，否则就会有大量导线绕在磁芯外壁的同一高度处，再者，现有方法无法准确的判断所用的导线长度，这会使得加工出的线圈产生效果不一的问题，不利于线圈的整体品控，鉴于此，本发明提出了磁芯自动绕线装置。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了磁芯自动绕线装置，能够有效地解决现有技术中的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供磁芯自动绕线装置，包括：固定座、设于固定座上用于支撑绕线轮的固定杆以及用于磁芯绕线的绕线模块，所述绕线模块包括：

抬升座，与所述固定座相对上下移动，并与固定座发生相对转动，用于转动绕线，所述抬升座下部同轴连接有托板，所述托板底面与固定座之间设有支撑弹簧；

套筒，通过设于套筒底部外侧的滑板与所述固定座上下滑动连接，所述固定座开设有配合滑板滑动的空腔，所述套筒套设于抬升座的内部，所述套筒外壁设有卡槽，所述抬升座与卡槽卡合转动连接，所述套筒的内壁设有螺纹槽，所述螺纹槽上下两端之间连接有竖槽，除所述螺纹槽上下两端外的螺纹槽与竖槽任一连接处较低一侧均对称设有两个挡板，所述挡板与套筒的内壁转动连接，所述挡板与套筒的连接处设有第一复位弹簧；

转轴，套设于所述套筒内部，所述转轴上设有与螺纹槽滑动配合的导块,所述转轴通过滑杆与抬升座连接，所述滑杆与转轴同轴上下滑动连接,且所述滑杆为非圆柱形，在转轴转动时，通过滑杆带动抬升座转动；

电动机，与所述转轴传动连接；

控制机构，包括外侧端贯穿空腔侧壁并与固定座滑动连接的活动板，所述活动板的底部设有导电块，固定座相对所述导电块下方的位置嵌设有两根分别与电动机和电源箱连接的电线，所述导电块与两根电线端部均滑动接触，在活动板与两根电线接通时，所述活动板外侧与固定座外部平齐，所述活动板内侧端顶面为斜面结构并与滑板底面挤压配合。

优选地，所述竖槽内壁开设有容纳挡板转动的板槽，所述挡板通过连接轴与套筒的内壁转动连接，所述螺纹槽内壁开设有与连接轴转动配合的圆槽，所述连接轴相对圆槽内部的位置套接有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧外侧端与圆槽内壁连接。

优选地，所述托板顶面内侧方设置有环形的凹陷，所述托板顶面凹陷处均匀固设有多个橡胶垫。

优选地，所述抬升座外侧壁对称开设有两个边槽，所述边槽底面固设有挤压板，所述挤压板为弧形结构并呈内低外高的倾斜状设置，所述挤压板上端为L型结构，所述挤压板内壁上端固设有拉杆，所述拉杆内侧端贯穿边槽壁延伸至抬升座内。

优选地，所述绕线模块还包括固定环，所述固定环设于固定座上，并套设于所述托板外，与托板滑动连接，所述固定环上靠近固定杆一侧设有限位环，所述托板上相对限位环的位置开设有线槽，所述限位环上开设有导槽，所述导槽上方设有与其滑动配合的切割刀，所述切割刀两端通过连接杆与固定环滑动连接。

优选地，所述连接杆下端贯穿固定座顶面延伸至其内部并与固定座滑动连接，所述连接杆下端固设有底板，所述固定座内部开设有与底板滑动配合的底槽，所述底槽与底板之间固设有第二复位弹簧，所述底板底面相对托板下方的位置设有挤压杆，所述挤压杆与固定座滑动连接并与托板底面挤压配合。

本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本发明设置有绕线模块，通过绕线模块不仅能够将导线均匀的缠绕在磁芯外部，且缠绕的匝数与每匝间隔都能有着较为统一的规格，既提高了磁芯绕线的加工速率，也使得产出的线圈效果更加接近，避免产生功能上的过大差异。

2.本发明设置有螺纹槽、竖槽以及挡板，在三者配合下使得套筒在下降时保持匀速，同时又能在绕线完成后第一时间回复原位，并且，通过挤压杆与切割刀之间的连接关系，本装置能够在抬升座降到最低端前将导线切断，保障导线不会在套筒的上升中被拉出，降低了本装置的操作难度，且更加方便工作人员判断绕线工作的完成情况。

3.本发明设置有控制机构，通过控制机构可令本装置在完成绕线工作后第一时间停止电动机的转动，不仅是用于防止套筒上升过程中重新被导块挤压下降，也进一步提高了本装置的自动化程度，再次降低了本装置的操作难度。

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为本发明的绕线模块局部剖视结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明的局部剖视结构示意图；

图5为本发明的图4中B处放大结构示意图；

图6为本发明的绕线模块分解结构示意图；

图7为本发明的抬升座剖视结构示意图；

图8为本发明固定环的与固定座的局部剖视结构示意图；

图9为本发明的本发明的图8中C处放大结构示意图；

图10为本发明的套筒局部剖视结构图；

图11为发明的套筒局部剖视结构图及局部放大图；

图12为图11另一视角的结构示意图及局部放大图；

图13为本发明的挡板、第一复位弹簧与套筒的分解图。

图中的标号分别代表：1、固定座；2、固定杆；3、绕线模块；4、抬升座；5、套筒；6、转轴；7、空腔；8、电动机；10、托板；11、支撑弹簧；12、橡胶垫；13、滑杆；14、边槽；15、挤压板；16、拉杆；17、贯通口；18、轴槽；19、滑板；20、螺纹槽；21、竖槽；22、导块；23、挡板；24、板槽；25、连接轴；26、圆槽；27、第一复位弹簧；28、固定环；29、限位环；30、线槽；31、导槽；32、切割刀；33、连接杆；34、底板；35、底槽；36、第二复位弹簧；37、挤压杆；38、活动板；39、导电块；40、电线；41、电源箱；42、卡槽；43、电动机支撑架。

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。

需要说明的是，在图6中，导电块39位于电线40的上方；在图13中，是连接轴25和第一复位弹簧27从圆槽26中分解出来的示意图，具体实施时，连接轴25和第一复位弹簧27位于圆槽26中，第一复位弹簧27套接于连接轴外侧，连接轴25可转动，第一复位弹簧27位于圆槽26的底端内径较大处，外侧端与圆槽26内壁连接。

本实施例提供的磁芯自动绕线装置，参考图1-2、4、6，包括固定座1，固定座1顶面一侧固设有固定杆2，固定座1顶面另一侧设有绕线模块3，绕线模块3包括抬升座4，抬升座4下部同轴固定连接有托板10，托板10底面与固定座1顶面之间固设有支撑弹簧11，托板10顶面内侧方设置有环形的凹陷，托板10顶面凹陷处均匀固设有多个橡胶垫12，抬升座4中部为环形结构，抬升座4内部同轴连接有滑杆13，滑杆13与转轴6的连接部为六边形结构，转轴6的轴心处开设有与滑杆13相匹配的滑槽，滑杆13与转轴6同轴滑动连接，滑杆13与转轴6的连接部也可以是除圆柱形外的其他结构，例如三棱柱、四棱柱或带有凸块或者凹槽的圆柱，而转轴6的轴心处开设有与滑杆13相匹配的滑槽即可，便可使滑杆13可以在转轴6内上下滑动，同时也可以随转轴6的转动而发生转动，从而使滑杆13带着抬升座4转动。

抬升座4外侧壁对称开设有两个边槽14，边槽14底面固设有挤压板15，挤压板15为弧形结构并呈内低外高的倾斜状设置，挤压板15上端为L型结构，挤压板15内壁上端固设有拉杆16，拉杆16内侧端贯穿边槽14内壁延伸至抬升座4内侧方，抬升座4上开设有与拉杆16滑动配合的贯通口17。

如图6、10-13所示，抬升座4内部转动连接有套筒5，具体的，套筒5的外壁上设有卡槽42，抬升座4卡合于卡槽42内，并可以在卡槽42内转动，套筒5同轴套设设于转轴6外部，固定座1上相对转轴6的位置开设有空腔7，套筒5底部固设有与空腔7滑动配合的滑板19，套筒5与滑板19内壁均开设有与转轴6滑动配合的轴槽18，轴槽18内壁开设有螺纹槽20，螺纹槽20上下两端之间连接有竖槽21，转轴6外壁固设有与螺纹槽20以及竖槽21均滑动配合的导块22，除螺纹槽20上下两端外的螺纹槽20与竖槽21任一连接处较低一侧均对称设有两个挡板23，为了方便挡板23的转动，在竖槽21内壁开设有与挡板23转动配合的板槽24，为挡板23在转动时提供容纳挡板23的空间，挡板23上端固设有连接轴25，螺纹槽20内壁开设有与连接轴25转动配合的圆槽26，连接轴25相对圆槽26内部的位置套接有第一复位弹簧27，第一复位弹簧27外侧端与圆槽26内壁连接固定，本实施例中第一复位弹簧27为卷簧。

如图4-5、8-9所示，绕线模块3还包括固定环28，固定环28内壁与托板10外壁滑动接触并与固定座1顶面连接固定，固定环28上靠近固定杆2一侧固设有限位环29，托板10上相对限位环29的位置开设有线槽30，限位环29上开设有导槽31，导槽31上方设有与其滑动配合的切割刀32，切割刀32两端通过连接杆33与固定环28滑动连接，连接杆33下端贯穿固定座1顶面延伸至其内部并与固定座1滑动连接，连接杆33下端固设有底板34，固定座1内部开设有与底板34滑动配合的底槽35，底槽35与底板34之间固设有第二复位弹簧36，底板34底面相对托板10下方的位置固设有挤压杆37，挤压杆37与固定座1滑动连接并与托板10底面挤压配合。

如图1-4、6所示，转轴6下端同轴固定连接有电动机8，本实施例中，电动机8通过电动机支撑架43与空腔7底面连接固定，空腔7底面远离固定杆2一侧设有控制机构，控制机构用于控制电动机8的开关，控制机构包括活动板38，活动板38内侧端顶面为斜面结构并与滑板19底面挤压配合，活动板38底面固设有导电块39，空腔7底面相对导电块39下方的位置嵌设有两根电线40，导电块39底面与两根电线40端部均滑动接触，其中一个电线40端部与电动机8相连接，另一个电线40端部贯穿固定座1延伸至其外部并连接有电源箱41，电源箱41与固定座1侧壁连接固定，活动板38外侧端贯穿空腔7侧壁并与固定座1滑动连接，活动板38靠近电源箱41一侧壁与固定座1外部平齐。

工作原理：工作人员可将缠绕导线用的绕线轮插设在固定杆2上，固定杆2的直径设置的小于绕线轮的内径大小，绕线轮外部的导线在被向外拉拽时绕线轮能够沿着固定杆2发生自转，在将磁芯固定到本装置上之前，工作人员需要将绕线轮上的导线端部拉出并穿过限位环29，再将之压入托板10上的线槽30里，接着即可将磁芯从上往下套设到抬升座4的外部，抬升座4的直径设置的与磁芯内径吻合，这样磁芯内壁就能贴合到抬升座4外壁上。

在磁芯的套设过程中，其底面会先对两个挤压板15的顶面产生挤压力，挤压板15的顶面设置为斜面结构，所以磁芯能够轻而易举的将之向着边槽14方向挤压，且边槽14的深度是大于挤压板15上端的宽度的，所以挤压板15上端能够完全没入边槽14里，如此就不会妨碍磁芯与本装置的固定，当磁芯的顶面移动至挤压板15的L型端部的下方时，挤压板15会在自身韧性作用下回弹，但在磁芯内壁的阻挡下无法完全恢复原状，而是通过其端部将磁芯限制在托板10与挤压板15的L型端部之间，由于挤压板15的外壁下端是与抬升座4外壁平齐的，所以挤压板15的上端在限制住磁芯的同时，其侧壁也不会延伸至边槽14外部，这样就使得磁芯在无外力的作用下无法将挤压板15的上端重新压入边槽14里，保障了绕线过程中磁芯位置的固定，同时，托板10凹陷位置固定有的多个橡胶垫12在磁芯套设时已经产生了形变对磁芯产生了挤压效果，而受到挤压板15限制的磁芯又不能上升，故此就能限制磁芯与托板10以及抬升座4间的相对转动，使得磁芯在托板10发生转动的过程中始终跟随。

将磁芯固定完毕后，工作人员即可从固定座1一侧推动活动板38的端部使得活动板38的侧壁与固定座1外壁平齐，这时活动板38底面的导电块39就会与两根电线40的端部同时接触，一次即可使得电动机8与电源箱41之间形成通路，进而令电动机8能够带动转轴6转动，在电动机8带动转轴6转动的过程中，转轴6上的导块22会通过对螺纹槽20的挤压使得套筒5竖直下降（因为套筒5通过滑板19与空腔7滑动连接，所以其无法发生转动，在导块22对螺纹槽20的挤压下就只能发生竖向移动），移动过程中导块22会陆续经过竖槽21和螺纹槽20的各个连接处，因为套筒5是竖直向下移动的，所以导块22在螺纹槽20中的相对位置是由螺纹槽20较低方向向着较高方向移动的，故此在移动到竖槽21与螺纹槽20交接处之前导块22会率先与两个挡板23接触，接着两个挡板23就会被导块22挤压而沿着板槽24偏转，偏转后的挡板23会分别位于导块22的上下两侧，并由于板槽24的限位作用，挡板23在竖槽21中形成隔断，使得导块22不会在套筒5下降的过程中滑入竖槽21中，而是继续沿着螺纹槽20向上滑动，陆续通过各个螺纹槽20处的挡板23而滑动至螺纹槽20的顶端，此时，抬升座4和套筒5都运行至最下端，绕线绕至抬升座4的最上端。本装置通过螺纹槽20的固定匝数设计，使得绕线模块带动磁芯转动一定圈数之后才会停止转动，以此不仅省去了工作人员控制磁芯下降的操作，使得磁芯上的导线能够被缠绕的更加均匀，而且缠绕的圈数也能够有明确的数量，使得每个加工出的线圈都能产生相当的效果。

抬升座4下降的最后阶段中，托板10底面以及滑板19底面会分别与挤压杆37上端以及活动板38顶面接触，在托板10对挤压杆37的压制下，底板34会沿着底槽35下移，同时与底板34连接的连接杆33也会拉动切割刀32下降，随即切割刀32就会从导槽31处切断导线，另一方面，活动板38顶面的斜面部分受到挤压后就会向外移动，随之其底面的导电块39就会恢复到工作人员推动活动板38前其所在位置，当滑板19底面与空腔7底面贴合后，导电块39会完全与电线40脱离，随之电动机8就失去了供电而停止转动，这时的导块22位置会与竖槽21的最上端对应，而竖槽21与螺纹槽20的上下两端连接处是没有设置挡板23的，且多个挡板23在导块22经过后又会在第一复位弹簧27回转力下回复原位，这样一来竖槽21就成为了完全贯通的路径，随之在支撑弹簧11的作用下套筒5和抬升座4就会迅速回升到原位，然后拉动两个拉杆16，使挤压板15相对靠近，便于将磁芯取出，到此也就完成了一个磁芯的自动绕线加工，其中需要说明的是，导槽31的底面设计的低于限位环29底面，所以在活动板38底面导电块39完全脱离电线40端部之前，导线就已经被切断了。

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 (6)

1.磁芯自动绕线装置，其特征在于，包括：固定座（1）、设于固定座（1）上用于支撑绕线轮的固定杆（2）以及用于磁芯绕线的绕线模块（3），所述绕线模块（3）包括：

抬升座（4），与所述固定座（1）相对上下移动，并与固定座（1）发生相对转动，用于转动绕线，所述抬升座（4）下部同轴连接有托板（10），所述托板（10）底面与固定座（1）之间设有支撑弹簧（11）；

套筒（5），通过设于套筒（5）底部外侧的滑板（19）与所述固定座（1）上下滑动连接，所述固定座（1）开设有配合滑板（19）滑动的空腔（7），所述套筒（5）套设于抬升座（4）的内部，所述套筒（5）外壁设有卡槽（42），所述抬升座（4）与卡槽（42）卡合转动连接，所述套筒（5）的内壁设有螺纹槽（20），所述螺纹槽（20）上下两端之间连接有竖槽（21），除所述螺纹槽（20）上下两端外的螺纹槽（20）与竖槽（21）任一连接处较低一侧均对称设有两个挡板（23），所述挡板（23）与套筒（5）的内壁转动连接，所述挡板（23）与套筒（5）的连接处设有第一复位弹簧（27）；

转轴（6），套设于所述套筒（5）内部，所述转轴（6）上设有与螺纹槽（20）滑动配合的导块（22）,所述转轴（6）通过滑杆（13）与抬升座（4）连接，所述滑杆（13）与转轴（6）同轴上下滑动连接,且所述滑杆（13）为非圆柱形，在转轴（6）转动时，通过滑杆（13）带动抬升座（4）转动；

电动机（8），与所述转轴（6）传动连接；

控制机构，包括外侧端贯穿空腔（7）侧壁并与固定座（1）滑动连接的活动板（38），所述活动板（38）的底部设有导电块（39），固定座（1）相对所述导电块（39）下方的位置嵌设有两根分别与电动机（8）和电源箱（41）连接的电线（40），所述导电块（39）与两根电线（40）端部均滑动接触，在活动板（38）与两根电线（40）接通时，所述活动板外侧与固定座（1）外部平齐，所述活动板（38）内侧端顶面为斜面结构并与滑板（19）底面挤压配合。

2.根据权利要求1所述的磁芯自动绕线装置，其特征在于，所述竖槽（21）内壁开设有容纳挡板（23）转动的板槽（24），所述挡板（23）通过连接轴（25）与套筒（5）的内壁转动连接，所述螺纹槽（20）内壁开设有与连接轴（25）转动配合的圆槽（26），所述连接轴（25）相对圆槽（26）内部的位置套接有第一复位弹簧（27），所述第一复位弹簧（27）外侧端与圆槽（26）内壁连接。

3.根据权利要求1所述的磁芯自动绕线装置，其特征在于，所述托板（10）顶面内侧方设置有环形的凹陷，所述托板（10）顶面凹陷处均匀固设有多个橡胶垫（12）。

4.根据权利要求1所述的磁芯自动绕线装置，其特征在于，所述抬升座（4）外侧壁对称开设有两个边槽（14），所述边槽（14）底面固设有挤压板（15），所述挤压板（15）为弧形结构并呈内低外高的倾斜状设置，所述挤压板（15）上端为L型结构，所述挤压板（15）内壁上端固设有拉杆（16），所述拉杆（16）内侧端贯穿边槽（14）壁延伸至抬升座（4）内。

5.根据权利要求1所述的磁芯自动绕线装置，其特征在于，所述绕线模块（3）还包括固定环（28），所述固定环（28）设于固定座（1）上，并套设于所述托板（10）外，与托板（10）滑动连接，所述固定环（28）上靠近固定杆（2）一侧设有限位环（29），所述托板（10）上相对限位环（29）的位置开设有线槽（30），所述限位环（29）上开设有导槽（31），所述导槽（31）上方设有与其滑动配合的切割刀（32），所述切割刀（32）两端通过连接杆（33）与固定环（28）滑动连接。

6.根据权利要求5所述的磁芯自动绕线装置，其特征在于，所述连接杆（33）下端贯穿固定座（1）顶面延伸至其内部并与固定座（1）滑动连接，所述连接杆（33）下端固设有底板（34），所述固定座（1）内部开设有与底板（34）滑动配合的底槽（35），所述底槽（35）与底板（34）之间固设有第二复位弹簧（36），所述底板（34）底面相对托板（10）下方的位置设有挤压杆（37），所述挤压杆（37）与固定座（1）滑动连接并与托板（10）底面挤压配合。