CN213484723U - 一种发电机转子线圈绕线机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机转子线圈绕线机构，属于发电机技术领域。该发电机转子线圈绕线机构包括：绕线手爪，包括转轮、转轮连杆和连杆座，所述连杆座侧壁设有通线孔；夹头，包括轴承、轴承套、夹头隔板、活动销、挡块和压块；工作台：包括夹具、步进电机、电机托盘和转盘，所述夹具用于装夹发电机转子；第一驱动机构，用于给绕线手爪提供动力。本实用新型的发电机转子线圈绕线机构通过绕线手爪给发电机转子绕线，夹具带动发电机转子旋转，节省了发电机转子在绕完一组线圈之后重新装夹所浪费的时间，大大提高了工作效率。

Description

一种发电机转子线圈绕线机构

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，具体涉及一种发电机转子线圈绕线机构。

背景技术

随着经济的发展，对电能的需求加大，电能成为人们日常生活中最主要和最广泛的应用能源，但电能是二次能源，需要从化学能、风能和水力势能转化才能为人们所用。

电磁发电机组在发电领域起着至关重要的作用，电磁发电机组包含发电机转子和发电机定子等部件。发电机转子多由隐极铁芯和线圈绕组组成，隐极铁芯是由圆周上冲有多个凹槽的冲片叠压在转轴上，也就是形成了多个“隐形”磁极的铁芯简称隐极铁芯，这种隐极铁芯安装后，一次性要绕多组线圈，直至将所有“隐形”磁极绕满才形成转子。要绕制这种线圈，需将电磁线直接绕进这种铁芯的磁极上即绕在隐极铁芯的凹槽内，工艺难度复杂。

目前大多数发电机转子绕线是通过转子自转来给隐极铁芯绕线，一组线圈绕线完成之后重新装夹，不仅浪费时间，而且重新装夹会带来重复定位误差，降低发电机的品质。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种发电机转子线圈绕线机构。

本实用新型提供了一种发电机转子线圈绕线机构，包括：

绕线手爪，包括转轮、转轮连杆、连杆座，夹头连杆和手爪动力轴，所述转轮铰接在转轮连杆靠近发电机转子一端，所述转轮连杆另一端固连在连杆座侧壁，所述连杆座一端套接在手爪动力轴上，连杆座的另一端套接在夹头连杆的一端，所述连杆座侧壁设有通线孔，所述夹头连杆的另一端连接有夹头，所述手爪动力轴轴心设有通孔；

夹头，包括轴承，轴承套和压块，所述轴承能承受径向力，所述轴承套远离发电机转子一端通过轴承连接在夹头连杆上，所述压块连接在轴承套竖直方向两边缘，所述压块设有梯形导向面；

工作台，包括夹具、步进电机、电机托盘和转盘，所述夹具用于装夹发电机转子，夹具固连于步进电机的输出轴上，所述步进电机固连于电机托盘上，所述电机托盘连接于转盘外缘；

第一驱动机构，用于给绕线手爪提供动力。

较佳地，所述第一驱动机构包括手爪驱动电机、传动装置、线轮和张紧装置，所述手爪驱动电机通过传动装置与手爪动力轴连接，手爪驱动电机与控制器电连接，所述线轮和张紧装置用于放线和张紧。

较佳地，所述夹头还包括夹头隔板、活动销和挡块，所述夹头隔板固连在轴承套与压块之间，所述压块连接在夹头隔板竖直方向两边缘，所述夹头隔板设有滑孔，所述活动销穿过滑孔与夹头隔板滑动连接，活动销远离发电机转子一端设有限位块，所述活动销外包裹有弹簧，活动销的另一端连接有挡块，所述挡块能在两压块之间滑动。

较佳地，所述手爪驱动电机与控制器电连接，所述第一驱动机构设有光电传感器，所述光电传感器与控制器电连接，用以检测绕线手爪转的圈数。

较佳地，所述工作台的转盘上设有多个工位，用于连接电机托盘，所述转盘连接有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于给转盘提供动力。

较佳地，所述第二驱动机构包括转盘驱动电机和减速器，所述转盘驱动电机通过减速器连接于工作台的转盘底面上。

较佳地，所述电机托盘在转盘上的位置延转盘径向方向位置可调。

较佳地，所述夹头的质心位于轴承中心轴线水平面以下。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的发电机转子线圈绕线机构通过绕线手爪给发电机转子绕线，夹具带动发电机转子旋转，节省了发电机转子在绕完一组线圈之后重新装夹所浪费的时间，大大提高了工作效率。根据设定的圈数自动结束绕线，使每组线圈的圈数固定。通过转盘上设多个工位，节省了发电机转子绕线完成之后换装下一个时所浪费的时间。而且由于托盘在转盘上位置沿转盘径向方向可调，不仅可以适应不同直径的发电机转子，还可以在绕线的同时调节托盘位置使线圈均匀绕制在发电机转子的凹槽内。

附图说明

图1为本实用新型结构的主视图；

图2为本实用新型结构的俯视图；

图3为本实用新型绕线手爪的结构示意图；

图4为本实用新型夹头的结构示意图；

图5为本实用新型夹头工作位主视的局部放大图；

图6为本实用新型夹头工作位俯视的局部放大图；

附图标记说明：

1.光电传感器，2.绕线手爪，201.导线，202.转轮，203.夹头连杆，204.连杆座，205.转轮连杆，206.通孔，207.通线孔，3.夹头，301.轴承，302.轴承套，303.夹头隔板，304.压块，305.活动销，306.挡块，307.弹簧，308.限位块，309. 梯形导向面，4.第一驱动机构，401.手爪动力轴，402.传动装置，403.线轮和张紧装置，404.手爪驱动电机，5.第二驱动机构，501.转盘驱动电机，502.减速器， 6.工作台，601.转盘，602.电机托盘，603.步进电机，604.夹具。

具体实施方式

下面结合附图1-6，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实用新型提供的一种发电机转子线圈绕线机构，包括：绕线手爪2，包括转轮202、转轮连杆205、连杆座204，夹头连杆203和手爪动力轴401，所述转轮202铰接在转轮连杆205靠近发电机转子一端，所述转轮连杆205另一端固连在连杆座204侧壁，所述连杆座204一端套接在手爪动力轴401上，连杆座204的另一端套接在夹头连杆203的一端，所述连杆座204侧壁设有通线孔207，所述夹头连杆203的另一端连接有夹头3，所述手爪动力轴401轴心设有通孔206；

夹头3，包括轴承301，轴承套302和压块304，所述轴承301能承受径向力，所述轴承套302远离发电机转子一端通过轴承301连接在夹头连杆203上，所述压块304连接在轴承套302竖直方向两边缘，所述压块304设有梯形导向面309；

工作台6，包括夹具604、步进电机603、电机托盘602和转盘601，所述夹具604用于装夹发电机转子，夹具604固连于步进电机603的输出轴上，所述步进电机603固连于电机托盘602上，所述电机托盘602连接于转盘601外缘；

第一驱动机构4，用于给绕线手爪提供动力。

其中，所述第一驱动机构4包括手爪驱动电机404、传动装置402、线轮和张紧装置403，所述手爪驱动电机404通过传动装置402与手爪动力轴401 连接，手爪驱动电机404与控制器电连接，所述线轮和张紧装置403用于放线和张紧。

现简述实施例1的工作原理：

发电机转子装夹在夹具上，夹头的上下两压块分别压在发电机转子上下两端面，压块的梯形工作面的两斜边的延长线交于发电机转子中心轴线，且两斜边分别处于发电机转子铁芯需要绕线的两凹槽各自的轴向中心面中，既使两凹槽正好露出夹头的压块。导线一端固定在发电机转子上，另一端穿过发电机转子所要绕制一边凹槽、贴着压块的梯形工作面、绕过滑轮、穿过连杆座侧壁的通线孔和手爪动力轴轴心的通孔到线轮和张紧装置。绕制时，第一驱动机构驱动绕线手爪转动。因为夹头和夹头连杆之间通过轴承连接，所以卡在发电机转子上的夹头不会转动，导线在手爪的带动下开始绕制线圈。由于张紧装置拉力作用，导线从压块的梯形工作面的斜边滑入发电机转子的凹槽内，完成线圈绕制。如此循环往复，完成一组线圈绕制，当一组线圈绕线完成之后，步进电机带动发电机转子转动一个预设的角度，开始下一组线圈的绕制。

实施例2：

在实施例1的基础上，为了减缓发电机转子线圈绕制时冲击力造成的震动。

其中，所述夹头3还包括夹头隔板303、活动销305和挡块306，所述夹头隔板303固连在轴承套302与压块304之间，所述压块304连接在夹头隔板 303竖直方向两边缘，所述夹头隔板303设有滑孔，所述活动销305穿过滑孔与夹头隔板303滑动连接，活动销305远离发电机转子一端设有限位块308，所述活动销305外包裹有弹簧307，活动销305的另一端连接有挡块306，所述挡块306能在两压块304之间滑动。

现简述实施例2的工作原理：

活动销穿过夹头隔板固连于挡块，挡块在弹簧的作用下起到支撑电机的作用，从而减轻发电机转子震动的幅度，且能够兼容不同直径的发电机转子。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，为了使每组线圈在绕制到预设圈数时能够自动停止线圈绕制。

其中，所述手爪驱动电机404与控制器电连接，所述第一驱动机构4设有光电传感器1，所述光电传感器1与控制器电连接，用以检测绕线手爪2转的圈数。

现简述实施例3的工作原理：

光电传感器实时监测手爪转动的圈数，从而监测已绕线圈的圈数，并把圈数信息传输至控制器，当已绕线圈圈数达到预设圈数时，控制器控制第一驱动机构停止工作，手爪停止转动，线圈停止绕制。

实施例4：

在实施例3的基础上，为了减少发电机转子绕线完成之后换装下一个时所浪费的时间。

其中，工作台6的转盘601上设有多个工位，用于连接电机托盘602，所述转盘601连接有第二驱动机构5，所述第二驱动机构5用于给转盘601提供动力。

其中，所述第二驱动机构5包括转盘驱动电机501和减速器502，所述转盘驱动电机501通过减速器502连接于工作台6的转盘601底面上。

现简述实施例4的工作原理：

转盘上设置多个工位，当一个工位上的发电机转子绕线完成之后，第二驱动机构驱动转盘转动转动到下一个工位，开始第二个发电机转子线圈的绕制工作，与此同时，拆卸第一个工位绕线完成的发电机转子并换装下一个。

作为一种优选方案，所述电机托盘602在转盘601上的位置延转盘601径向方向位置可调。可以对不同直径的发电机转子进行绕线。

作为一种优选方案，所述夹头3的质心位于轴承301中心轴线水平面以下。保证夹头的压块始终和发电机转子的上下端面平行，方便作业。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，包括：

绕线手爪(2)，包括转轮(202)、转轮连杆(205)、连杆座(204)、夹头连杆(203)和手爪动力轴(401)，所述转轮(202)铰接在转轮连杆(205)靠近发电机转子一端，所述转轮连杆(205)另一端固连在连杆座(204)侧壁，所述连杆座(204)一端套接在手爪动力轴(401)上，连杆座(204)的另一端套接在夹头连杆(203)的一端，所述连杆座(204)侧壁设有通线孔(207)，所述夹头连杆(203)的另一端连接有夹头(3)，所述手爪动力轴(401)轴心设有通孔(206)；

夹头(3)，包括轴承(301)、轴承套(302)和压块(304)，所述轴承(301)能承受径向力，所述轴承套(302)远离发电机转子一端通过轴承(301)连接在夹头连杆(203)上，所述压块(304)连接在轴承套(302)竖直方向两边缘，所述压块(304)设有梯形导向面(309)；

工作台(6)，包括夹具(604)、步进电机(603)、电机托盘(602)和转盘(601)，所述夹具(604)用于装夹发电机转子，夹具(604)固连于步进电机(603)的输出轴上，所述步进电机(603)固连于电机托盘(602)上，所述电机托盘(602)连接于转盘(601)外缘；

第一驱动机构(4)，用于给绕线手爪(2)的手爪动力轴(401)提供动力。

2.如权利要求1所述的发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，所述第一驱动机构(4)包括手爪驱动电机(404)、传动装置(402)、线轮和张紧装置(403)，所述手爪驱动电机(404)通过传动装置(402)与手爪动力轴(401)连接，手爪驱动电机(404)与控制器电连接，所述线轮和张紧装置(403)用于放线和张紧。

3.如权利要求1所述的发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，所述夹头(3)还包括夹头隔板(303)、活动销(305)和挡块(306)，所述夹头隔板(303)固连在轴承套(302)与压块(304)之间，所述压块(304)连接在夹头隔板(303)竖直方向两边缘，所述夹头隔板(303)设有滑孔，所述活动销(305)穿过滑孔与夹头隔板(303)滑动连接，活动销(305)远离发电机转子一端设有限位块(308)，所述活动销(305)外包裹有弹簧(307)，活动销(305)的另一端连接有挡块(306)，所述挡块(306)能在两压块(304)之间滑动。

4.如权利要求2所述的发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，所述手爪驱动电机(404)与控制器电连接，所述第一驱动机构(4)设有光电传感器(1)，所述光电传感器(1)与控制器电连接，用以检测绕线手爪(2)转的圈数。

5.如权利要求1所述的发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，所述工作台(6)的转盘(601)上设有多个工位，用于连接电机托盘(602)，所述转盘(601)连接有第二驱动机构(5)，所述第二驱动机构(5)用于给转盘(601)提供动力。

6.如权利要求5所述的发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，所述第二驱动机构(5)包括转盘驱动电机(501)和减速器(502)，所述转盘驱动电机(501)通过减速器(502)连接于工作台(6)的转盘(601)底面上。

7.如权利要求5所述的发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，所述电机托盘(602)在转盘(601)上的位置延转盘(601)径向方向位置可调。

8.如权利要求1所述的发电机转子线圈绕线机构，其特征在于，所述夹头(3)的质心位于轴承(301)中心轴线水平面以下。

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