CN107039171A - 立体卷铁芯绕线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绕线装置技术领域，尤其是立体卷铁芯绕线装置，包括固定基座、动力机构、卡爪、线圈套和绕线齿轮；卡爪滑动连接在固定基座上，且卡爪连接第一电机；固定基座上设有第三电机和定位座，定位座上转动连接由第三电机带动的动力轴，动力轴穿过卡爪的下部；动力轴转动时，卡爪可夹紧或放松铁芯；绕线齿轮包括相互螺纹连接的第一半圆齿轮和第二半圆齿轮；第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的内壁均连接有内半圆环；动力机构为可与绕线齿轮啮合的主动齿轮；主动齿轮中心滑键联接有转轴；转轴上设有可调整主动齿轮的调整部。本方案不仅便于铁芯定位和绕线齿轮的定位，而且能够在同一位置对三个铁芯单框两两接触的部位绕线；可对不同规格铁芯进行加工。

Description

立体卷铁芯绕线装置

技术领域

本发明涉及绕线装置技术领域，具体涉及立体卷铁芯绕线装置。

背景技术

立体卷铁芯变压器一般是由三个几何尺寸相同的铁芯单框拼合成的三角形立体布置的铁芯，首先将铁芯固定在卡爪上，接着将线圈缠绕到铁芯单框两两接触的部位。立体卷铁芯变压器绕线机的原理是：将铁芯单框两两接触的位置套于一个线圈套内，然后将两个绕线齿轮箍在线圈套上，现有的绕线齿轮是由两个半圆形的齿环构成的，安装的时候将两个齿环卡在线圈套上然后用螺钉定位即可，再将线圈的一端牵到线圈套上固定，动力机构驱动绕线齿轮转动，接到线圈套上的线圈即可绕在线圈套上。

现有的这种卷铁芯变压器绕线机存在的缺点在于：1、使用现有的卷铁芯变压器专用绕线机，铁芯定位和绕线齿轮定位都十分麻烦，每绕一台变压器的线圈，铁芯定位和绕线齿轮定位需要花费较多的时间，非常不方便；2、因铁芯侧立固定，在绕制线圈的过程中，首先会对三个铁芯单框的两两接触部位进行绕线，但是现有技术中对这三个地方缠绕的时候需要来回变换绕线齿轮的位置，因此动力机构的位置也需要变换，非常不方便；3、现有的卡爪不能够调节位置，而且现有的绕线齿轮只能够卡相同规格的铁芯，因此，现有的绕线装置不便于对不同规格的铁芯进行绕线加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立体卷铁芯绕线装置，不仅便于铁芯定位和绕线齿轮的定位，而且能够在同一位置对三个铁芯单框两两接触的部位绕线；还能够对不同规格的铁芯进行绕线加工。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

立体卷铁芯绕线装置，包括动力机构、用于抓紧铁芯的卡爪、用于套设在铁芯上的线圈套和用于卡在线圈套上的绕线齿轮；还包括固定基座，卡爪滑动连接在固定基座上，且卡爪的侧面设有带动卡爪上铁芯旋转的第一电机；固定基座上设有第三电机和定位座，定位座上转动连接有由第三电机带动的动力轴，动力轴穿过卡爪的下部；且动力轴转动时，卡爪可夹紧或放松铁芯；绕线齿轮为两个且绕线齿轮均包括第一半圆齿轮和第二半圆齿轮，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮采用螺钉连接；第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的内壁均可拆卸连接有内半圆环；动力机构包括两个主动齿轮，且主动齿轮可分别与绕线齿轮啮合；两个主动齿轮的中心滑键联接有转轴，转轴上转动连接有支撑座，支撑座与固定基座固定连接；转轴还连接有第二电机；转轴上设有可调整两个主动齿轮之间间距的调整部。

采用上述技术方案时，启动第三电机，动力轴转动并调节卡爪的位置，使得卡爪将铁芯抓紧进行固定，关闭第三电机；在铁芯需要绕线处铺上一层纸，然后将线圈套卡到纸上，再进行安装第一个绕线齿轮，即：第一半圆齿轮抵住线圈套上部的外壁，第二半圆齿轮抵住线圈套下部的外壁，第一半圆齿轮与第二半圆齿轮接触的地方采用螺钉进行连接；同上再安装第二个绕线齿轮。绕线齿轮安装完毕后，启动调整部，调整部开始调节主动齿轮的位置，使得主动齿轮与绕线齿轮啮合，然后关闭调整部；将线卷的一端牵引到线圈套处，并绕线圈套一圈，启动第二电机，转轴带动主动齿轮旋转，此时绕线齿轮和线圈套均会开始旋转进行绕线；绕线完毕后，启动第一电机，第一电机带动卡爪转动，此时铁芯会被旋转，铁芯另一个需要绕线的地方会被转动到与主动齿轮对应的地方，同上，在铁芯上安装绕线齿轮，参照上述步骤再次进行绕线即可。

本方案产生的有益效果是：

1、卡爪能够将铁芯卡住进行固定，可以防止铁芯在绕线的过程中晃动，同时，绕线齿轮包括第一半圆齿轮和第二半圆齿轮，使用的时候第一半圆齿轮抵住线圈套上部的外壁，第二半圆齿轮抵住线圈套下部的外壁，第一半圆齿轮与第二半圆齿轮接触的地方采用螺钉进行连接，使得绕线齿轮能够卡在线圈套上进行固定。另外，卡爪的侧面设有带动卡爪上铁芯旋转的第一电机，在需要对铁芯下一个地方进行绕线的时候，启动第一电机对铁芯进行旋转直至需要绕线的地方转动到与主动齿轮对应的位置，实现在同一位置对三个铁芯单框两两接触的部位绕线；

2、两个主动齿轮的中心滑键连接有转轴，使得主动齿轮不仅能够随着转轴一起转动；还能够在调整部的调整下沿着键槽滑动，使得两个主动齿轮之间的间距可调，实现对不同规格的铁芯进行绕线。另外，卡爪滑动连接在固定基座上，且动力轴穿过卡爪的下部；动力轴转动时，卡爪可夹紧或放松铁芯，实现对不同规格的铁芯进行夹紧或放松，上述设置，均实现了对不同规格的铁芯进行绕线加工。

3、绕线齿轮均包括第一半圆齿轮和第二半圆齿轮，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮采用螺钉连接，第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的内壁均可拆卸连接有内半圆环；不仅便于绕线齿轮卡在线圈套上，因为内半圆环与第一半圆齿轮和第二半圆齿轮可拆卸连接，仅仅更换不同厚度的内半圆环便能够现绕线齿轮卡在不同粗细的铁芯上，非常方便。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，动力轴包括动力轴正螺纹段和动力轴反螺纹段；卡爪包括用于夹住铁芯的第一卡爪和第二卡爪，第一卡爪和第二卡爪均包括抓手和与固定基座滑动连接的支撑板，抓手与第一电机连接；动力轴穿过支撑板且动力轴与支撑板螺纹连接，第一卡爪的支撑板位于动力轴正螺纹段上，第二卡爪的支撑板位于动力轴反螺纹段上。

上述设置，非常简单的实现了自由调整第一卡爪和第二卡爪之间的距离，便于对不同规格的铁芯进行夹持。转动动力轴，第一卡爪和第二卡爪会朝着相反的方向运动，进而调整第一卡爪和第二卡爪之间的距离。

优选方案二：作为对基础方案的进一步优化，调整部包括丝杆和多个推板，主动齿轮两侧均设有一个推板，转轴穿过推板的上部；丝杆穿过推板的下部，丝杆包括正螺纹段丝杆和反螺纹段丝杆，一个主动齿轮两侧的推板均与正螺纹段丝杆螺纹连接，另一个主动齿轮两侧的推板均与反螺纹段丝杆螺纹连接；丝杆的两端转动连接有支座，支座与固定基座固定连接，且丝杆上连接有第四电机。

上述结构非常简单的实现了对两个主动齿轮之间的间距的调整。由于主动齿轮位于两个推板之间，当丝杆转动的时候，其中一个主动齿轮两侧的推板会推着此主动齿轮朝着同一方向运动，而另一个主动齿轮两侧的推板会推动此主动齿轮朝着与前述相反的方向运动，非常简单的实现了对主动齿轮的推动；另外，主动齿轮位于两个推板之间，推板还对主动齿轮有一定的定位作用。

优选方案三：作为对基础方案的进一步优化，内半圆环的外侧均设有凹槽，第一半圆齿轮或第二半圆齿轮可***凹槽内并通过螺钉定位。

凹槽的设置以及采用螺钉定位，主要非常简单的实现了第一半圆齿轮和第二半圆齿轮与内半圆环的可拆卸连接。

优选方案四：作为对基础方案的进一步优化，线圈套的周向设有供内半圆环卡入的卡槽，内半圆环的内侧设有橡胶层。

卡槽的设置主要是进一步实现绕线齿轮与线圈套的连接，橡胶层的设置主要是为了增大内半圆环与卡槽底的摩擦力，进一步保证绕线齿轮转动的时候线圈套会跟着转动。

优选方案五：作为对基础方案至优选方案四任一优化方案的进一步优化，还包括防摩部，防摩部包括切刀和两个防摩板，切刀固定连接在两个防摩板之间；防摩板的下端均铰接有可卡在铁芯上的卡夹，其中一个防摩板上还铰接有伸缩杆，伸缩杆的端部设有套环，套环与转轴螺纹连接。

将绕线齿轮安装好后，将卡夹卡在铁芯上，使得两个防摩板分别位于两个绕线齿轮的外侧，即两个绕线齿轮位于两个防摩板之间，可以防止绕线齿轮在转动的时候与铁芯产生摩擦。当转轴转动的时候，套环会沿着转轴移动，当套环移动到一定位置的时候，伸缩杆被套环拉倾斜并将防摩板向下拉，防摩板向下转动，切刀对线圈进行切割；此结构不仅能够对线圈进行切割还能够保证同一个铁芯上的三个位置处缠绕的线圈的厚度相同，因为每次切割线圈的时候套环均是移动同样的长度后，对线圈进行切割，能够防止转轴在带动主动齿轮转动的时候由于惯性原因而造成的缠绕的线圈厚度不同的情况出现。

附图说明

图1是本发明立体卷铁芯绕线装置的结构示意图；

图2是图1中绕线齿轮的机构示意图；

图3是图1中防摩部、主动齿轮和推板的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：固定基座1、主动齿轮2、转轴21、支撑座22、第二电机23、线圈套3、绕线齿轮4、第一半圆齿轮41、第二半圆齿轮42、内半圆环43、第一卡爪5、抓手51、支撑板52、第一电机53、第二卡爪6、定位座7、第三电机71、动力轴72、动力轴正螺纹段721、动力轴反螺纹段722、支座8、推板81、丝杆82、第四电机83、防摩板9、切刀91、伸缩杆92、套环93、卡夹94。

如图1和图2所示，立体卷铁芯绕线装置，包括固定基座1、主动齿轮2、卡爪、可套设在铁芯上的线圈套3和可卡在线圈套3上的绕线齿轮4；线圈套3为圆筒状，且线圈套3的侧壁上开设有条状开口，使用的时候，从条状开口处将线圈套3掰开后卡入铁芯上即可。卡爪包括可夹住铁芯的第一卡爪5和第二卡爪6，第一卡爪5和第二卡爪6均包括抓手51和与固定基座1滑动连接的支撑板52，本方案中的抓手51为三爪卡盘；三爪卡盘与支撑板52的上部转动连接，支撑板52上设有第一电机53，三爪卡盘与第一电机53输出端连接。固定基座1上设有第三电机71和两个定位座7，固定基座1与定位座7固定连接；两个定位座7之间转动连接有由第三电机71带动的动力轴72，动力轴72穿过支撑板52的下部；动力轴72包括动力轴正螺纹段721和动力轴反螺纹段722，且第一卡爪5的支撑板52位于动力轴正螺纹段721上，第二卡爪6的支撑板52位于动力轴反螺纹段722上，动力轴72转动时，第一卡爪5和第二卡爪6可沿着动力轴72朝着相反的方向移动。

绕线齿轮4为两个且绕线齿轮4均包括第一半圆齿轮41和第二半圆齿轮42，第一半圆齿轮41的两个端部固定连接有插条，第二半圆齿轮42的两个端部均设有凹槽，插条和凹槽上对应设有定位孔，使用时将插条***凹槽内，使得定位孔重叠，然后在定位孔内***螺钉进行固定。内半圆环43的外侧均设有凹槽，且内半圆环43上还设有穿透凹槽的通孔，第一半圆环和第二半圆环上均设有连接孔；拼装的时候，将第一半圆齿轮41的内壁***对应的内半圆环43的凹槽内，使得通孔与第一半圆齿轮41的连接孔重叠，然后***螺钉固定；同理，将第二半圆齿轮42的内壁***另外一个与之对应的内半圆环43的凹槽内，使得通孔与第二半圆齿轮42上的连接孔重叠，然后***螺钉固定即可。

主动齿轮2为两个，且主动齿轮2可分别与绕线齿轮4啮合；两个主动齿轮2的中心设有转轴21，主动齿轮2的内壁上均设有滑键，转轴21上设有可***滑键的键槽，使得主动齿轮2不仅可以随着转轴21转动，还能够在外力推动下沿着键槽滑动。固定基座1固定连接有两个支撑座22，两个支撑座22之间转动连接有转轴21；转轴21还连接有第二电机23；转轴21上设有可调整两个主动齿轮2之间间距的调整部，调整部包括丝杆82和多个推板81，主动齿轮2两侧均设置一个推板81，转轴21穿过推板81的上部；丝杆82穿过推板81的下部，丝杆82包括正螺纹段丝杆和反螺纹段丝杆，一个主动齿轮2两侧的推板81均与正螺纹段丝杆螺纹连接，另一个主动齿轮2两侧的推板81均与反螺纹段丝杆螺纹连接；丝杆82的两端转动连接有支座8，支座8与固定基座1固定连接，且丝杆82上连接有第四电机83。

线圈套3的周向外壁上设有两圈卡槽，卡槽分别靠近线圈套3的端部设置，内半圆环43的内侧设有橡胶层；安装其中一个绕线齿轮4的时候，将第一半圆齿轮上的内半圆环43卡入线圈套3上半部的卡槽内，第二半圆齿轮上的内半圆环43卡入线圈套3下半部的卡槽内，使得第一半圆齿轮和第二半圆齿轮连接形成一个整体的齿轮（即绕线齿轮），进而将线圈套3卡住。

如图3所示，本装置还包括防摩部，防摩部包括切刀91和两个防摩板9，切刀91固定连接在两个防摩板9之间；防摩板9的下端均铰接有可卡在铁芯上的卡夹94，其中一个防摩板9上还铰接有伸缩杆92，伸缩杆92的端部设有套环93，套环93与所述转轴21螺纹连接。

使用时，启动第三电机71，动力轴72转动并调节卡爪的位置，使得卡爪将铁芯抓紧进行固定，关闭第三电机71；在铁芯需要绕线处铺上一层纸，然后将线圈套3卡到纸上，再进行安装第一个绕线齿轮4，即：第一半圆齿轮41抵住线圈套3上部的外壁，第二半圆齿轮42抵住线圈套3下部的外壁，第一半圆齿轮41与第二半圆齿轮42接触的地方采用螺钉进行连接；同上再安装第二个绕线齿轮4。绕线齿轮4安装完毕后，启动调整部，调整部开始调节主动齿轮2的位置，使得主动齿轮2与绕线齿轮4啮合，然后关闭调整部；将线卷的一端牵引到线圈套3处，并绕线圈套3一圈，启动第二电机23，转轴21带动主动齿轮2旋转，此时绕线齿轮4和线圈套3均会开始旋转进行绕线；同时，转轴21转动的时候，套环93会沿着转轴21移动，当套环93移动到一定位置的时候，伸缩杆92被套环93拉倾斜并拉动防摩板9向下转动，切刀91对线圈进行切割；线圈切割完毕后，关闭第二电机23。启动第一电机53，第一电机53带动三爪卡盘转动，此时铁芯会被旋转，铁芯另一个需要绕线的地方会被转动到与主动齿轮2对应的地方，同上，在铁芯上安装绕线齿轮4，参照上述步骤再次进行绕线即可。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.立体卷铁芯绕线装置，包括动力机构、用于抓紧铁芯的卡爪、用于套设在铁芯上的线圈套和用于卡在线圈套上的绕线齿轮；其特征在于，还包括固定基座，所述卡爪滑动连接在所述固定基座上，且卡爪的侧面设有带动卡爪上铁芯旋转的第一电机；所述固定基座上设有第三电机和定位座，所述定位座上转动连接有由第三电机带动的动力轴，所述动力轴穿过所述卡爪的下部；且动力轴转动时，所述卡爪可夹紧或放松铁芯；所述绕线齿轮为两个且绕线齿轮均包括第一半圆齿轮和第二半圆齿轮，所述第一半圆齿轮和第二半圆齿轮采用螺钉连接；所述第一半圆齿轮和第二半圆齿轮的内壁均可拆卸连接有内半圆环；所述动力机构包括两个主动齿轮，且所述主动齿轮可分别与所述绕线齿轮啮合；两个主动齿轮的中心滑键联接有转轴，所述转轴上转动连接有支撑座，所述支撑座与所述固定基座固定连接；所述转轴还连接有第二电机；所述转轴上设有可调整两个主动齿轮之间间距的调整部。

2.根据权利要求1所述的立体卷铁芯绕线装置，其特征在于，所述动力轴包括动力轴正螺纹段和动力轴反螺纹段；所述卡爪包括用于夹住铁芯的第一卡爪和第二卡爪，所述第一卡爪和第二卡爪均包括抓手和与固定基座滑动连接的支撑板，所述抓手与所述第一电机连接；所述动力轴穿过所述支撑板且动力轴与支撑板螺纹连接，所述第一卡爪的支撑板位于所述动力轴正螺纹段上，所述第二卡爪的支撑板位于所述动力轴反螺纹段上。

3.根据权利要求1所述的立体卷铁芯绕线装置，其特征在于，所述调整部包括丝杆和多个推板，所述主动齿轮两侧均设有一个所述推板，所述转轴穿过所述推板的上部；所述丝杆穿过所述推板的下部，所述丝杆包括正螺纹段丝杆和反螺纹段丝杆，一个主动齿轮两侧的推板均与正螺纹段丝杆螺纹连接，另一个主动齿轮两侧的推板均与反螺纹段丝杆螺纹连接；所述丝杆的两端转动连接有支座，所述支座与所述固定基座固定连接，且丝杆上连接有第四电机。

4.根据权利要求1所述的立体卷铁芯绕线装置，其特征在于，所述内半圆环的外侧均设有凹槽，所述第一半圆齿轮或第二半圆齿轮可***凹槽内并通过螺钉定位。

5.根据权利要求1所述的立体卷铁芯绕线装置，其特征在于，所述线圈套周向设有供内半圆环卡入的卡槽，所述内半圆环的内侧设有橡胶层。

6.根据权利要求1～5任意一条权利要求所述的立体卷铁芯绕线装置，其特征在于，还包括防摩部，所述防摩部包括切刀和两个防摩板，所述切刀固定连接在两个防摩板之间；所述防摩板的下端均铰接有可卡在铁芯上的卡夹，其中一个防摩板上还铰接有伸缩杆，伸缩杆的端部设有套环，所述套环与所述转轴螺纹连接。