CN218996527U - 一种变压器铁芯绕线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器铁芯绕线装置，包括固定侧板、调节侧板、铁芯本体、主动卷绕机构、放线卷和线材，调节侧板侧表面一端安装有张力调节机构，调节侧板侧表面另一端安装有线材对齐机构；张力调节机构包括拉力传感器、固定辊、调节辊和调节部，调节部根据拉力传感器数值带动调节辊在水平方向移动，抵抗调节辊靠近固定辊；线材对齐机构包括驱动部、限位部和压辊一，驱动部带动限位部在水平方向移动。本实用新型的有益效果为，在传送的同时，能够使不同的线材在竖直方向上处于对齐的状态，使线材处于规律摆动的状态；张力调节机构的作用可以控制每层线材的张力，卷绕和开卷电机张力的调节为线性均匀变化，保证了每层的紧实度。

Description

一种变压器铁芯绕线装置

技术领域

本实用新型涉及变压器绕线技术领域，特别是一种变压器铁芯绕线装置。

背景技术

变压器铁芯是变压器中主要的磁路部分，通常由含硅量较高，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成，铁芯和绕在其上的线圈组成完整的电磁感应系统；而绕线装置是把线材缠绕到特定的铁芯上的设备，通常用于铜线缠绕；

实际绕线时，是人工将多层线材集中在一起，使多层线材俯视投影为重叠状态，之后在控制铁芯转动，人工将重叠的线材缠绕到铁芯上；该操作方式不仅绕线效率极低而且具有以下缺陷；1、由于是人工操作，线材绕在铁芯上的力度不均匀，导致每层线材的紧实度不一，影响变压器整体的质量；2、由于是人手操作，多层线材极易散开，需人工反复将线材集中在一起，不能够自动使线材在竖直方向对齐，当线材的缠绕发生偏斜时不能自动纠偏，影响生产效率。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种变压器铁芯绕线装置；

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案；包括固定侧板、调节侧板、铁芯本体、主动卷绕机构、放线卷和线材，主动卷绕机构驱动铁芯本体转动，铁芯本体牵引线材一端，线材处于绷紧状态；所述线材与放线卷缠绕连接，调节侧板位于固定侧板和主动卷绕机构中间，固定侧板侧表面安装有释放电机，放线卷与释放电机固定连接，所述调节侧板侧表面一端安装有张力调节机构，所述调节侧板侧表面另一端安装有线材对齐机构；

所述张力调节机构包括拉力传感器、固定辊、调节辊和调节部，所述固定辊和调节辊设有多个且在竖直方向排列，线材绕在固定辊和调节辊之间，线材缠绕路径为S形，线材缠绕使调节辊具有靠近固定辊的趋势，所述固定辊与调节侧板转动连接，所述调节部根据拉力传感器数值带动调节辊在水平方向移动，抵抗调节辊靠近固定辊；

所述线材对齐机构包括驱动部、限位部、压辊一和压辊二，所述线材位于压辊一和压辊二之间，所述驱动部带动限位部在水平方向移动，限位部带动压辊一和压辊二在水平方向移动，所述压辊一和压辊二在竖直方向排列。

进一步的，所述调节部包括安装在调节侧板侧表面的轴承一，轴承一设有若干对，固定辊安装在轴承一内圈，所述调节侧板内侧安装有连接板，连接板侧表面中心处安装有直线电机，拉力传感器安装在直线电机伸缩端，拉力传感器一侧安装有矩形板，矩形板侧表面两端安装有销轴，销轴横截面为矩形，所述矩形板一侧安装有匚形板，匚形板侧表面开有矩形孔，销轴穿过矩形孔，所述销轴与匚形板之间安装有压缩弹簧，所述匚形板两端安装有轴承二，调节辊两端安装在轴承二内圈。

进一步的，所述驱动部包括安装在调节侧板上端和下端的轴承三，轴承三设有两对，轴承三内圈安装有往复螺纹轴，往复螺纹轴两端与轴承三内圈固定连接，所述往复螺纹轴一端安装有单槽轮，单槽轮一侧安装有传动带，传动带两端与单槽轮套装连接，调节侧板下端安装有驱动电机，驱动电机旋转端与单槽轮固定连接。

进一步的，所述限位部包括安装在往复螺纹轴中心处的滑块，滑块一侧安装有定位板，定位板侧表面开有异形孔，异形孔与压辊一和压辊二外轮廓吻合，所述异形孔内侧安装有万向滚珠。

进一步的，所述压辊一和压辊二中心处开有圆形通孔，调节侧板侧表面安装有圆轴，圆轴两端与调节侧板固定连接，所述圆轴穿过圆形通孔。

与现有技术相比，本技术方案具有以下有益效果：铁芯材料通过线材对齐机构配合压辊传送，在传送的同时，能够使不同的线材在竖直方向上处于对齐的状态，使线材处于规律摆动的状态，在传动的同时实现铁芯材料位置的自动纠偏；

通过张力调节机构的作用可以控制每层线材的张力，配合释放电机和主动卷绕机构的旋转，使开卷和收卷完全同步，最大工作卷绕速度可达300米/min以上；卷绕和开卷电机张力的调节为线性均匀变化，保证了每层的紧实度和精确的位移量。

附图说明

图1为本实用新型一种变压器铁芯绕线装置的结构示意图；

图2为本实用新型线材对齐机构的侧视示意图；

图3为本实用新型张力调节机构的俯视示意图；

图4为本实用新型限位部的示意图；

图5为本实用新型矩形孔的示意图；

图6为本实用新型圆轴的横截面示意图；

图中，1、固定侧板；2、调节侧板；3、铁芯本体；4、主动卷绕机构；5、放线卷；6、线材；7、释放电机；8、拉力传感器；9、固定辊；10、调节辊；11、调节部；12、驱动部；13、限位部；14、压辊一；15、压辊二；16、轴承一；17、连接板；18、直线电机；19、矩形板；20、销轴；21、匚形板；22、矩形孔；23、压缩弹簧；24、轴承二；25、往复螺纹轴；26、单槽轮；27、传动带；28、驱动电机；29、滑块；30、定位板；31、异形孔；32、万向滚珠；33、圆轴；34、轴承三；35、圆形通孔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供一种变压器铁芯绕线装置，请参考图1-图5：包括固定侧板1、调节侧板2、铁芯本体3、主动卷绕机构4、放线卷5和线材6，主动卷绕机构4驱动铁芯本体3转动，铁芯本体3牵引线材6一端，线材6处于绷紧状态；线材6与放线卷5缠绕连接，调节侧板2位于固定侧板1和主动卷绕机构4中间，固定侧板1侧表面安装有释放电机7，放线卷5与释放电机7固定连接，调节侧板2侧表面一端安装有张力调节机构，调节侧板2侧表面另一端安装有线材对齐机构；

张力调节机构包括拉力传感器8、固定辊9、调节辊10和调节部11，固定辊9和调节辊10设有多个且在竖直方向排列，线材6绕在固定辊9和调节辊10之间，线材6缠绕路径为S形，线材6缠绕使调节辊10具有靠近固定辊9的趋势，固定辊9与调节侧板2转动连接，调节部11根据拉力传感器8数值带动调节辊10在水平方向移动，抵抗调节辊10靠近固定辊9；

线材对齐机构包括驱动部12、限位部13、压辊一14和压辊二15，线材6位于压辊一14和压辊二15之间，驱动部12带动限位部13在水平方向移动，限位部13带动压辊一14和压辊二15在水平方向移动，压辊一14和压辊二15在竖直方向排列。

具体在实际应用中，本装置中主动卷绕机构4属于现有技术，故不做详细描述，负责对铁芯本体3进行固定，并驱动铁芯本体3转动，主动卷绕机构4设有独立的驱动系统，初始时，人工将线材6绕过固定辊9、调节辊10，最终通过压辊一14和压辊二15与铁芯本体3缠绕连接，当线材6一端与铁芯本体3固定连接后，控制主动卷绕机构4转动，主动卷绕机构转动带动铁芯本体3转动，铁芯本体3拉紧线材6；同时释放电机7转动，带动放线卷5释放线材；

通过拉力传感器8的感应，当测量竖直大于设定值时，控制调节部11工作，调节部11带动调节辊10向固定辊9的方向移动，此时可减小线材6的张力；若线材6的张力较小，则控制调节部11工作带动调节辊10向远离固定辊9的方向移动，此时线材6的张力变大，通过根据实际卷绕速度，控制释放电机7的转速；

通过限位部13的作用使若干线材6的俯视投影处于重叠的状态，通过压辊一14和压辊二15的作用可限定线材6在指定范围内移动，通过驱动部12的工作可带动多条线材6在水平方向同步移动，使线材6能够往复、稳定的缠绕在铁芯本体3上。

参照图1、图3和图5，调节部11包括安装在调节侧板2侧表面的轴承一16，轴承一16设有若干对，固定辊9安装在轴承一16内圈，调节侧板2内侧安装有连接板17，连接板17侧表面中心处安装有直线电机18，拉力传感器8安装在直线电机18伸缩端，拉力传感器8一侧安装有矩形板19，矩形板19侧表面两端安装有销轴20，销轴20横截面为矩形，矩形板19一侧安装有匚形板21，匚形板21侧表面开有矩形孔22，销轴20穿过矩形孔22，销轴20与匚形板21之间安装有压缩弹簧23，匚形板21两端安装有轴承二24，调节辊10两端安装在轴承二24内圈。

具体在实际应用中，当拉力传感器8的数值大于设置数值时，控制直线电机18伸长，直线电机18伸长带动拉力传感器8、销轴20、匚形板21以及调节辊10向右侧移动，此时调节辊10与固定辊9之间的距离变短，线材6绕过调节辊10和固定辊9的长度变短，线材6处于松弛的状态，从而实现调节张力的目的；

若拉力传感器8的数值小于设置数值时，此时控制直线电机18缩短，直线电机18缩短带动调节辊10远离固定辊9，能够实现加大线材6张力的目的；

通过销轴20、矩形孔22和压缩弹簧23的作用使调节辊10与矩形板19处于弹性连接的状态。

参照图2、图4和图6，驱动部12包括安装在调节侧板2上端和下端的轴承三34，轴承三34设有两对，轴承三34内圈安装有往复螺纹轴25，往复螺纹轴25两端与轴承三34内圈固定连接，往复螺纹轴25一端安装有单槽轮26，单槽轮26一侧安装有传动带27，传动带27两端与单槽轮26套装连接，调节侧板2下端安装有驱动电机28，驱动电机28旋转端与单槽轮26固定连接。

具体在实际应用中，控制驱动电机28转动可带动下端的单槽轮26旋转，下方的单槽轮26通过传动带27的作用带动上端的单槽轮26转动，单槽轮26转动带动往复螺纹轴25旋转，往复螺纹轴25转动驱动滑块29在水平方向往复滑动。

参照图2、图4和图6，限位部13包括安装在往复螺纹轴25中心处的滑块29，滑块29一侧安装有定位板30，定位板30侧表面开有异形孔31，异形孔31与压辊一14和压辊二15外轮廓吻合，异形孔31内侧安装有万向滚珠32。

具体在实际应用中，滑块29的左右滑动带动定位板30、异形孔31和万向滚珠32移动，异形孔31带动压辊一14和压辊二15在水平方向移动，通过万向滚珠32的作用可减小线材6与压辊一14和压辊二15之间的摩擦力，在实现对齐线材6的同时，带动线材6在水平方向有规律的摆动，满足绕线需求。

参照图2、图4和图6，压辊一14和压辊二15中心处开有圆形通孔35，调节侧板2侧表面安装有圆轴33，圆轴33两端与调节侧板2固定连接，圆轴33穿过圆形通孔35。

具体在实际应用中，通过圆形通孔35和圆轴33滑动连接的作用，能够使线材6在水平方向摆动。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

Claims (5)

1.一种变压器铁芯绕线装置，包括固定侧板（1）、调节侧板（2）、铁芯本体（3）、主动卷绕机构（4）、放线卷（5）和线材（6），主动卷绕机构（4）驱动铁芯本体（3）转动，铁芯本体（3）牵引线材（6）一端，线材（6）处于绷紧状态；所述线材（6）与放线卷（5）缠绕连接，调节侧板（2）位于固定侧板（1）和主动卷绕机构（4）中间，固定侧板（1）侧表面安装有释放电机（7），放线卷（5）与释放电机（7）固定连接，其特征在于，所述调节侧板（2）侧表面一端安装有张力调节机构，所述调节侧板（2）侧表面另一端安装有线材对齐机构；

所述张力调节机构包括拉力传感器（8）、固定辊（9）、调节辊（10）和调节部（11），所述固定辊（9）和调节辊（10）设有多个且在竖直方向排列，线材（6）绕在固定辊（9）和调节辊（10）之间，线材（6）缠绕路径为S形，线材（6）缠绕使调节辊（10）具有靠近固定辊（9）的趋势，所述固定辊（9）与调节侧板（2）转动连接，所述调节部（11）根据拉力传感器（8）数值带动调节辊（10）在水平方向移动，抵抗调节辊（10）靠近固定辊（9）；

所述线材对齐机构包括驱动部（12）、限位部（13）、压辊一（14）和压辊二（15），所述线材（6）位于压辊一（14）和压辊二（15）之间，所述驱动部（12）带动限位部（13）在水平方向移动，限位部（13）带动压辊一（14）和压辊二（15）在水平方向移动，所述压辊一（14）和压辊二（15）在竖直方向排列。

2.根据权利要求1所述的一种变压器铁芯绕线装置，其特征在于，所述调节部（11）包括安装在调节侧板（2）侧表面的轴承一（16），轴承一（16）设有若干对，固定辊（9）安装在轴承一（16）内圈，所述调节侧板（2）内侧安装有连接板（17），连接板（17）侧表面中心处安装有直线电机（18），拉力传感器（8）安装在直线电机（18）伸缩端，拉力传感器（8）一侧安装有矩形板（19），矩形板（19）侧表面两端安装有销轴（20），销轴（20）横截面为矩形，所述矩形板（19）一侧安装有匚形板（21），匚形板（21）侧表面开有矩形孔（22），销轴（20）穿过矩形孔（22），所述销轴（20）与匚形板（21）之间安装有压缩弹簧（23），所述匚形板（21）两端安装有轴承二（24），调节辊（10）两端安装在轴承二（24）内圈。

3.根据权利要求2所述的一种变压器铁芯绕线装置，其特征在于，所述驱动部（12）包括安装在调节侧板（2）上端和下端的轴承三（34），轴承三（34）设有两对，轴承三（34）内圈安装有往复螺纹轴（25），往复螺纹轴（25）两端与轴承三（34）内圈固定连接，所述往复螺纹轴（25）一端安装有单槽轮（26），单槽轮（26）一侧安装有传动带（27），传动带（27）两端与单槽轮（26）套装连接，调节侧板（2）下端安装有驱动电机（28），驱动电机（28）旋转端与单槽轮（26）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种变压器铁芯绕线装置，其特征在于，所述限位部（13）包括安装在往复螺纹轴（25）中心处的滑块（29），滑块（29）一侧安装有定位板（30），定位板（30）侧表面开有异形孔（31），异形孔（31）与压辊一（14）和压辊二（15）外轮廓吻合，所述异形孔（31）内侧安装有万向滚珠（32）。

5.根据权利要求4所述的一种变压器铁芯绕线装置，其特征在于，所述压辊一（14）和压辊二（15）中心处开有圆形通孔（35），调节侧板（2）侧表面安装有圆轴（33），圆轴（33）两端与调节侧板（2）固定连接，所述圆轴（33）穿过圆形通孔（35）。

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