CN217955669U - 一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，包括基座、立架、遮光垂杆、动力机构、控制机构；立架沿±X轴方向滑动连接在基座上，遮光垂杆上设有连接件与出线口，出线口位于连接件上方，遮光垂杆在立架上能以连接件为轴摆动；控制机构包括第一光传感器与第二光传感器；第一光传感器、第二光传感器与动力机构电连接。本实用新型应用于航天设备制造领域，通过漆包线对遮光垂杆的影响，使遮光垂杆摆动与遮蔽第一光传感器或第二光传感器，由于遮光垂杆在基座上具有移动的行程，由控制机构控制动力机构的运行，使绕线牵引与磁芯始终处于一定角度范围内，以满足卫星的磁棒型磁力矩器的绕制要求，进而有效进行磁棒的绕制工作。

Description

一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置

技术领域

本实用新型涉及航天设备制造技术领域，具体是一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置。

背景技术

随着商业卫星的发展，磁力矩器(磁棒型)在商业微小卫星产品中的应用十分广泛，磁力矩器(磁棒型)是用聚酰亚胺漆包线用磁棒绕线设备绕制而成，绕线设备由步进电机、驱动器、可编程控制器组成简易式绕线设备。简易式磁棒绕线设备绕制磁力矩器(磁棒型)是一项重要的工艺，现有磁棒类绕线设备因受聚酰亚胺漆包线直径波动影响，直径波动累计会造成出线口与在绕线匝不同步，致使反向绕线或绕线线匝间距过大，最终导致绕线混乱，无法满足用于卫星的磁棒型磁力矩器的绕制要求。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，能够有效控制绕线牵引角度，以避免绕制过程出现反向绕线与绕线线匝间距过大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，包括基座、立架、遮光垂杆、动力机构、控制机构；

所述立架沿±X轴方向滑动连接在所述基座上，且所述立架与所述动力机构传动相连；

所述遮光垂杆上设有连接件与能够穿过漆包线的出线口，所述出线口位于所述连接件的上方，所述连接件转动连接在所述立架的顶端，所述遮光垂杆在所述立架上具有以所述连接件为轴摆动的行程；

所述控制机构包括设在所述立架底部两侧的第一光传感器与第二光传感器，所述遮光垂杆的底端在摆动后遮挡所述第一光传感器的光感区或所述第二光传感器的光感区；

所述第一光传感器、所述第二光传感器分别与所述动力机构电连接，以控制所述立架沿 +X轴或-X轴方向滑动。

在其中一个实施例，所述动力机构包括电机、滑轨与滑块；

所述滑轨沿±X轴方向固定设在所述基座顶部，所述滑块滑动连接在所述滑轨上，所述立架固定设在所述滑块上；

所述电机与所述滑块传动相连。

在其中一个实施例，所述基座沿±X轴方向的两端设有端支架，所述滑轨的两端分别连接在所述端支架上；

所述动力机构还包括丝杆，所述丝杆转动连接在两个所述端之间上，且所述丝杆的端部与所述电机的输出端相连，所述滑块与所述丝杆螺纹相连。

在其中一个实施例，所述滑轨的数量为两个，两个所述滑轨对称设在所述丝杆的两侧。

在其中一个实施例，所述控制机构还包括第一继电器与第二继电器；

所述第一光传感器与所述第一继电器电连接，所述第一继电器与所述电机电连接，以控制所述电机正转；

所述第二光传感器与所述第二继电器电连接，所述第二继电器与所述电机电连接，以控制所述电机反转。

本实用新型提供的一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，通过穿过出线口的漆包线对遮光垂杆的影响，使遮光垂杆摆动与遮蔽第一光传感器或第二光传感器，由于遮光垂杆在基座上具有移动的行程，由控制机构控制动力机构的运行，使绕线牵引与磁芯始终处于一定角度范围内，以满足卫星的磁棒型磁力矩器的绕制要求，进而有效进行磁棒的绕制工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中牵引角度修偏装置的轴侧图；

图2为本实用新型实施例中牵引角度修偏装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例中牵引角度修偏装置的正视图；

图4为本实用新型实施例中牵引角度修偏装置的左视图。

附图标号：基座1、端支架101、立架2、遮光垂杆3、连接件301、出线口302、第一光传感器401、第二光传感器402、第一继电器403、第二继电器404、控制器405、电机501、滑轨502、滑块503、丝杆504、漆包线6、绕线匝601、磁棒7。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-4所示为本实施例公开的一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，主要包括基座1、立架2、遮光垂杆3、动力机构、控制机构。

立架2沿±X轴方向滑动连接在基座1上，且立架2与动力机构传动相连，使得立架2在动力机构的驱动下能够在基座1上沿+X轴方向或-X轴方向位移。

遮光垂杆3上设有连接件301与能够穿过漆包线6的出线口302，出线口302位于连接件301的上方，连接件301转动连接在立架2的顶端，遮光垂杆3在立架2上具有以连接件301为轴摆动的行程。在具体应用时，漆包线6穿过出线口302后缠绕在磁棒7上并形成绕线匝601，并且当绕线牵引角度偏移时会带动遮光垂杆3以连接件301为轴在立架2上摆动。

控制机构包括第一光传感器401与第二光传感器402，且第一光传感器401与第二光传感器402对称设在立架2底部两侧，第一光传感器401、第二光传感器402分别与动力机构电连接。遮光垂杆3的底端在摆动后遮挡第一光传感器401的光感区或第二光传感器402的光感区，进而触发第一光传感器401或第二光传感器402，当第一光传感器401被触发时，第一光传感器401控制动力机构运行进而驱动立架2沿+X轴方向位移；当第二光传感器402被触发时，第二光传感器402控制动力机构运行进而驱动立架2沿-X轴方向位移。

本实施例通过穿过出线口302的漆包线6对遮光垂杆3的影响，使遮光垂杆3摆动与遮蔽第一光传感器401或第二光传感器402，由于遮光垂杆3在基座1上具有移动的行程，由控制机构控制动力机构的运行，使绕线牵引与磁芯始终处于一定角度范围内，以满足卫星的磁棒7型磁力矩器的绕制要求，进而有效进行磁棒7的绕制工作。

本实施例中，动力机构包括电机501、滑轨502与滑块503。其中，滑轨502沿±X轴方向固定设在基座1顶部，滑块503滑动连接在滑轨502上，立架2通过螺栓固定设在滑块503上，电机501与滑块503传动相连。在具体应用时，滑块503在电机501的驱动下沿±X轴方向滑动，进而带动立架2沿+X轴方向或-X轴方向位移。

进一步具体地，基座1沿±X轴方向的两端设有端支架101，滑轨502的两端分别连接在端支架101上。动力机构还包括丝杆504，丝杆504转动连接在两个端之间上，且丝杆504的端部与电机501的输出端相连，滑块503与丝杆504螺纹相连，电机501既可以是固定设在基座1的端部，也可以与基座1分开设置。即在具体应用时，电机501驱动丝杆504转动，由于滑块503与丝杆504螺纹配合，使得滑块503在丝杆504上作线性运动，进而带动立架 2沿+X轴方向或-X轴方向位移。

作为优选地实施方式，滑轨502为滑杆，且滑轨502的数量为两个，两个滑轨502对称设在丝杆的两侧，滑块503上设有与滑轨502一一对应的滑孔。两个滑轨502不仅对滑块503 起到支撑作用，还起到一定的导向作用。

本实施例中，控制机构还包括控制器405、第一继电器403与第二继电器404，第一光传感器401通过控制器405与第一继电器403电连接，第一继电器403、第二继电器404分别与电机501电连接。具体地，控制器405上具有两路输出，第一光传感器401通过第一路输出与第一继电器403电连接，第二光传感器402通过第二路输出与第二继电器404电连接。而第一继电器403控制电机501信号源正转信号的传输通断，第二继电器404控制电机501 信号源反转信号的传输通断。即若是第一光传感器401的光感区被遮挡，第一光传感器401 输出电平给控制器405，控制器405的第一路输出控制第一继电器403，第一继电继电器导通电机501驱动与电机501的正转信号传输，电机501正转，使得立架2沿+X轴方向位移。即若是第二光传感器402的光感区被遮挡，第二光传感器402输出电平给控制器405，控制器405的第二路输出控制第二继电器404，第二继电继电器导通电机501驱动与电机501的反转信号传输，电机501反转，使得立架2沿-X轴方向位移。在具体实施过程中，控制器 405可采用PLC控制器。

下面对本实施例中的简易式磁棒7绕线机绕线牵引角度修偏装置的工作过程作出进一步的说明。

首先，根据漆包线6的绕线牵引角度范围调节第一光传感器401或第二光传感器402与遮光垂杆3的距离，模拟在绕线匝601位置控制出线口302绕线牵引角度，使电机501移动方向与在绕线匝601偏移位置方向一致；

随后，绕线设备启动，漆包线6穿过出线口302，在磁棒7上形成绕线匝601：

当绕线匝601与出线口302两点之间的漆包线6与磁棒7的夹角(以绕方向为参考所成的角)为钝角并超出设计范围时；漆包线6牵动遮光垂杆3以连接件301为圆心侧向摆动；

遮光垂杆3遮蔽第二光传感器402的光感区，第二光传感器402输出电平给控制器405，控制器405的第二输出口控制第二继电器404，第二继电器404导通电机501驱动与电机501 的反转信号传输，电机501反转，出线口302向绕线方向移动；

当绕线匝601与出线口302两点之间的漆包线6与磁棒7的夹角(以绕方向为参考所成的角)在设计范围内时，第二光传感器402的光感区脱离对遮光垂杆3的遮蔽，第二继电器404断开信号传输，电机501停止；

当绕线匝601与出线口302两点之间的漆包线6与磁棒7的夹角(以绕方向为参考所成的角)为锐角并超出设计范围时；漆包线6牵动遮光垂杆3以连接件301为圆心侧向摆动；

遮光垂杆3遮蔽第一光传感器401的光感区，第一光传感器401输出电平给控制器405，控制器405第一输出口控制第一继电器403，继电第一继电器403导通电机501驱动与电机 501的正转信号传输，电机501正转，出线口302向绕线方向的反方向移动；

当绕线匝601与出线口302两点之间的漆包线6与磁棒7的夹角(以绕方向为参考所成的角)在设计范围内时，第一光传感器401的光感区脱离遮光垂杆3的遮蔽，第一继电器403 断开信号传输，电机501停止；

综上所述，通过对磁棒7绕线过程的绕线牵引角度进行设计范围内的调整，最终完成磁棒7的绕制工作。其优点通过遮光垂杆3灵敏的摇摆能力结合控制机构快速调整并满足在绕线的牵引角度，有效减免漆包线6直径波动与绕线设备误差对磁棒7绕制工作以及磁棒7品质所带来的影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，其特征在于，包括基座、立架、遮光垂杆、动力机构、控制机构；

所述立架沿±X轴方向滑动连接在所述基座上，且所述立架与所述动力机构传动相连；

所述遮光垂杆上设有连接件与能够穿过漆包线的出线口，所述出线口位于所述连接件的上方，所述连接件转动连接在所述立架的顶端，所述遮光垂杆在所述立架上具有以所述连接件为轴摆动的行程；

所述控制机构包括设在所述立架底部两侧的第一光传感器与第二光传感器，所述遮光垂杆的底端在摆动后遮挡所述第一光传感器的光感区或所述第二光传感器的光感区；

所述第一光传感器、所述第二光传感器分别与所述动力机构电连接，以控制所述立架沿+X轴或-X轴方向滑动。

2.根据权利要求1所述简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，其特征在于，所述动力机构包括电机、滑轨与滑块；

所述滑轨沿±X轴方向固定设在所述基座顶部，所述滑块滑动连接在所述滑轨上，所述立架固定设在所述滑块上；

所述电机与所述滑块传动相连。

3.根据权利要求2所述简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，其特征在于，所述基座沿±X轴方向的两端设有端支架，所述滑轨的两端分别连接在所述端支架上；

所述动力机构还包括丝杆，所述丝杆转动连接在两个所述端之间上，且所述丝杆的端部与所述电机的输出端相连，所述滑块与所述丝杆螺纹相连。

4.根据权利要求3所述简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，其特征在于，所述滑轨的数量为两个，两个所述滑轨对称设在所述丝杆的两侧。

5.根据权利要求2至4任一项所述简易式磁棒绕线机绕线牵引角度修偏装置，其特征在于，所述控制机构还包括第一继电器与第二继电器；

所述第一光传感器与所述第一继电器电连接，所述第一继电器与所述电机电连接，以控制所述电机正转；

所述第二光传感器与所述第二继电器电连接，所述第二继电器与所述电机电连接，以控制所述电机反转。

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