无感双绕超导开关绕线机
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202310304332.8 | 申请日 | 2023-03-27 |
| 公开(公告)号 | CN116168946A | 公开(公告)日 | 2023-05-26 |
| 申请人 | 湖南格润超导科技有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 李广东; 吴泽; | 第一发明人 | 李广东 |
| 权利人 | 湖南格润超导科技有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 湖南格润超导科技有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：湖南省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：湖南省长沙市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：湖南省长沙市高新区麓云路100号兴工科技园10号栋101室 | 邮编 | 当前专利权人邮编：410001 |
| 主IPC国际分类 | H01F41/04 | 所有IPC国际分类 | H01F41/04 ; H01F41/06 ; H01F41/096 ; H01F41/082 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 5 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 长沙心智力知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 郑志德; |
| 摘要 | 本 发明 公开了无感双绕超导 开关 绕线机，包括绕线单元，绕线单元包括第一伺服 电机 ，第一 伺服电机 的输出端设置有第一减速机，第一减速机的一侧设置有绕线架单元，第一减速机的输出端设置有卡盘底座，第一减速机与卡盘底座之间设置有 滚动 轴承 件，卡盘底座的一侧设置有三爪卡盘，三爪卡盘的一侧设置有超 导线 圈骨架，通过设置本方案能够实现自动化绕制无感双绕的超导线圈，有效降低人 力 成本和时间成本，提高线圈绕制 质量 ，降低了无感双绕超导开关的绕制多采用人工绕制，人工绕制的无感超导开关的绕制时间较长，增加了超导的应用研发周期，同时也增加了人力成本的现象，同时一只能绕制单线超导线圈骨架，无法绕制广泛应用于超导领域中的超导开关。 | ||
| 权利要求 | 1.一种无感双绕超导开关绕线机，其特征在于：包括绕线单元(03)，所述绕线单元(03)包括第一伺服电机(0301)，所述第一伺服电机(0301)的输出端设置有第一减速机(0302)，所述第一减速机(0302)的一侧设置有绕线架单元(0304)，所述第一减速机(0302)的输出端设置有卡盘底座(0305)，所述第一减速机(0302)与卡盘底座(0305)之间设置有滚动轴承(0303)，所述卡盘底座(0305)的一侧设置有三爪卡盘(0306)，所述三爪卡盘(0306)的一侧设置有超导线圈骨架(0307)。 |
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| 说明书全文 | 无感双绕超导开关绕线机技术领域[0001] 本发明涉及无感线圈技术领域，具体为无感双绕超导开关绕线机。 背景技术[0002] 无感线圈已经在多个工程领域广泛应用，例如，在超导磁体应用领域，利用超导线的超导临界物理特性而制作的超导开关，当超导材料的环境温度低于其临界温度，展现无电阻状态；当超导材料的环境温度高于其临界温度时，展现电阻状态，因此，人为控制超导开关的环境温度，能够控制其通过电流的能力，工作方法与普通开关类似。 [0003] 无感线圈已经在多个工程领域广泛应用，例如，在超导磁体应用领域，利用超导线的超导临界物理特性而制作的超导开关，当超导材料的环境温度低于其临界温度，展现无电阻状态；当超导材料的环境温度高于其临界温度时，展现电阻状态，因此，人为控制超导开关的环境温度，能够控制其通过电流的能力，工作方法与普通开关类似。 [0004] 但现有处理设备存在以下不足： [0005] 现有的技术中，绕线机多采用人工结合张力器的方式绕制，通过绕线机在绕制过程中借助张力器来动态调整铜线的松紧程度的工作方式，可以较好地控制线材的张力，但普通的张力器基本是通过摆杆的摆动来收回绕线过程中松弛的铜线，这种结构收回铜线的长度很短，应用上存在局限性，并且其绕制时间长，容易增加超导的应用研发周期，同时也会在一定程度上增加人力成本，如CN111668012A，本发明提供了一种用于绕制无感线圈的自动化装置及绕制方法，所述的自动化装置包括机架、安装在机架上的两个收放带单元、设于两个收放带单元之间的绕带盘单元，用于绕制无感线圈的带材的两端分别绕制在两个收放带单元上，两个收放带单元之间的带材被绕带盘单元绕制成无感线圈，本发明的用于绕制无感线圈的自动化装置及绕制方法，能够实现对超导带材绕制无感线圈的自动化，减小人为因素；节约人力成本和时间，提高线圈绕制质量；操作简单，设备简单，成本低，适合产业化推广，解决了现有的技术中，采用的是人工绕制的方法，其绕制时间较长，增加超导的应用研发周期，增加人力成本的问题。 [0006] 发明人在日常工作中发现上述发明主要通过两个收放带单元和一个绕带盘单元对超导带材进行无感绕制，与现有的双绕法技术相似，即将某一收放带单元中带材的一半绕制在另一收放带单元中，而后将带材的中点放置于绕带盘单元中，以实现双绕功能，但是绕线机也只能绕制超导带材，无法绕制广泛应用于超导领域中的超导开关，同时一些无感双绕超导开关的绕制多采用人工绕制，人工绕制的无感超导开关的绕制时间较长，增加了超导的应用研发周期，同时也增加了人力成本的问题。 [0007] 所以我们提出了无感双绕超导开关绕线机，以便于解决上述中提出的问题。 发明内容[0008] 本发明的目的在于提供无感双绕超导开关绕线机，主要通过三爪卡盘可以对超导线圈骨架进行夹持限制，第一伺服电机可以控制三爪卡盘和超导线圈骨架进行转动，以解决上述背景技术提出的问题。 [0009] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：无感双绕超导开关绕线机，包括绕线单元，所述绕线单元包括第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端设置有第一减速机，所述第一减速机的一侧设置有绕线架单元，所述第一减速机的输出端设置有卡盘底座，所述第一减速机与卡盘底座之间设置有滚动轴承，所述卡盘底座的一侧设置有三爪卡盘，所述三爪卡盘的一侧设置有超导线圈骨架。 [0010] 通过设置绕线单元，三组卡盘对超导线圈骨架进行夹持，第一伺服电机配合第一减速机带动卡盘底座和三爪卡盘进行转动实现绕线，滚动轴承可以使卡盘底座在绕线架单元上随着第一伺服电机转动，无感双绕超导开关的绕制多采用人工绕制，人工绕制的无感超导开关的绕制时间较长，增加了超导的应用研发周期，同时也增加了人力成本的现象，本方案能够实现自动化绕制无感双绕的超导线圈，可有效降低人力成本和时间成本，提高线圈绕制质量。 [0011] 优选的，还包括滚珠丝杆套装，所述滚珠丝杆套装包括第二伺服电机，所述第二伺服电机的一侧设置有电机座，所述第二伺服电机的输出端固定连接有第一联轴器，所述第一联轴器的一端固定连接有丝杆，所述丝杆件远离电机座的一侧设置有支撑座，所述丝杆件与支撑座的内壁转动连接，所述电机座的两侧设置有导轨体，所述导轨体的表面设置有导轨限位块，所述导轨限位块的个数一共有四个，所述丝杆件的表面设置有螺母座，所述螺母座的一侧设置有丝杆滑块。 [0012] 通过滚珠丝杆套装，第二伺服电机可以带动第一联轴器和丝杆件进行转动，丝杆件可以带动螺母座和丝杆滑块一端，支撑块可以对丝杆件进行支撑，导轨体中的导轨限位块可以对进行限位。 [0013] 优选的，还包括机架单元，所述机架单元包括机架底座，所述机架底座的上表面设置有型材底座，所述型材底座的上方设置有机架型材，所述机架型材的表面设置有放线机构安装板一和放线机构安装板二，所述机架底座的表面设置有转接板。 [0014] 通过设置机架单元，可以对放线单元中的第三伺服电机进行支撑安装，提高稳定效果。 [0015] 优选的，还包括摆线单元，所述摆线单元包括排线板，所述排线板的表面设置有摆线滚轴。 [0016] 通过设置摆线单元，排线板摆动配合摆线滚轴，可以进行摆线操作。 [0017] 优选的，还包括放线单元，所述放线单元的包括第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端设置有第二减速机，所述第二减速机的一端设置有第二联轴器，所述第二联轴器的一端固定连接有放线盘连接器，所述放线盘连接器的一端设置有放线盘体。 [0018] 通过第三伺服电机配合第二减速机进行减速转动，从而带动第二联轴器和放线盘进行转动放线操作。 [0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0020] 1、本发明通过设置绕线单元，主要通过三爪卡盘可以对超导线圈骨架进行夹持限制，第一伺服电机可以控制三爪卡盘和超导线圈骨架进行转动，从而实现进行缠绕操作，降低人工手动绕制导致操作不便，时间长的情况，通过设置滚珠丝杆套装，第二伺服电机带动第二联轴器和丝杆件进行在支撑座中进行转动，丝杆件可以控制螺母座和丝杆滑块进行移动调节，同时导轨体配合多组导轨限位块可以进行限位操作，可以实现对设备进行调节使用，通过设置机架单元，可以通过放线机构安装板一和放线机构安装板二对放线单元进行装配安装支撑，同时设置摆线单元，排线板进行转动，可以配合摆线滚轴进行摆线，摆线滚轴转动时容易减少磨损的情况，通过设置放线单元，第三伺服电机可以配合第二减速机进行减速从而带动第二联轴器以及放线盘连接器和放盘体进行转动放线，通过设置本方案能够实现自动化绕制无感双绕的超导线圈，可有效降低人力成本和时间成本，提高线圈绕制质量，降低了无感双绕超导开关的绕制多采用人工绕制，人工绕制的无感超导开关的绕制时间较长，增加了超导的应用研发周期，同时也增加了人力成本的现象，同时一只能绕制单线超导线圈骨架，无法绕制广泛应用于超导领域中的超导开关。附图说明 [0021] 图1为本发明无感双绕超导开关绕线机绕线单元中绕线单元的结构示意图； [0022] 图2为本发明无感双绕超导开关绕线机中滚珠丝杆套装的结构示意图； [0023] 图3为本发明无感双绕超导开关绕线机中机架单元的结构示意图； [0024] 图4为本发明无感双绕超导开关绕线机中摆线单元的结构示意图； [0025] 图5为本发明无感双绕超导开关绕线机中放线单元的结构示意图。 [0026] 图中：03、绕线单元；0301、第一伺服电机；0302、第一减速机；0303、滚动轴承；0304、绕线架单元；0305、卡盘底座；0306、三爪卡盘；0307、超导线圈骨架；04、滚珠丝杆套装；0401、第二伺服电机；0402、电机座；0403、导轨限位块；0404、导轨体；0405、支撑座； 0406、丝杆件；0407、螺母座；0408、丝杆滑块；0409、第一联轴器；05、机架单元；0501、机架型材；0502、放线机构安装板一；0503、机架底座；0504、型材底座；0505、转接板；0506、放线机构安装板二；06、摆线单元；0601、排线板；0602、摆线滚轴；08、放线单元；0801、第三伺服电机；0802、第二减速机；0803、第二联轴器；0804、放线盘连接器；0805、放线盘体。 具体实施方式[0027] 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，所描述的实施条例仅仅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做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。 [0028] 请参阅图1‑5所示，本发明提供一种技术方案：无感双绕超导开关绕线机，包括绕线单元03，绕线单元03包括第一伺服电机0301，第一伺服电机0301的输出端设置有第一减速机0302，第一减速机0302的一侧设置有绕线架单元0304，第一减速机0302的输出端设置有卡盘底座0305，第一减速机0302与卡盘底座0305之间设置有滚动轴承0303，卡盘底座0305的一侧设置有三爪卡盘0306，三爪卡盘0306的一侧设置有超导线圈骨架0307，通过设置绕线单元03，三组卡盘对超导线圈骨架0307进行夹持，第一伺服电机0301配合第一减速机0302带动卡盘底座0305和三爪卡盘0306进行转动实现绕线，滚动轴承0303可以使卡盘底座0305在绕线架单元0304上随着第一伺服电机0301转动，无感双绕超导开关的绕制多采用人工绕制，人工绕制的无感超导开关的绕制时间较长，增加了超导的应用研发周期，同时也增加了人力成本的现象，本方案能够实现自动化绕制无感双绕的超导线圈，可有效降低人力成本和时间成本，提高线圈绕制质量。 [0029] 根据图2所示，具体的，还包括滚珠丝杆套装04，滚珠丝杆套装04包括第二伺服电机0401，第二伺服电机0401的一侧设置有电机座0402，第二伺服电机0401的输出端固定连接有第一联轴器0409，第一联轴器0409的一端固定连接有丝杆件0406，丝杆件0406远离电机座0402的一侧设置有支撑座0405，丝杆件0406与支撑座0405的内壁转动连接，电机座0402的两侧设置有导轨体0404，导轨体0404的表面设置有导轨限位块0403，导轨限位块 0403的个数一共有四个，丝杆件0406的表面设置有螺母座0407，螺母座0407的一侧设置有丝杆滑块0408，通过滚珠丝杆套装04，第二伺服电机0401可以带动第一联轴器0409和丝杆件0406进行转动，丝杆件0406可以带动螺母座0407和丝杆滑块0408一端，支撑块可以对丝杆件0406进行支撑，导轨体0404中的导轨限位块0403可以对进行限位。 [0030] 根据图3所示，具体的，还包括机架单元05，机架单元05包括机架底座0503，机架底座0503的上表面设置有型材底座0504，型材底座0504的上方设置有机架型材0501，机架型材0501的表面设置有放线机构安装板一0502和放线机构安装板二0506，机架底座0503的表面设置有转接板0505，通过设置机架单元05，可以对放线单元08中的第三伺服电机0801进行支撑安装，提高稳定效果。 [0031] 根据图4所示，具体的，还包括摆线单元06，摆线单元06包括排线板0601，排线板0601的表面设置有摆线滚轴0602，通过设置摆线单元06，排线板0601摆动配合摆线滚轴 0602，可以进行摆线操作。 [0032] 根据图5所示，具体的，还包括放线单元08，放线单元08的包括第三伺服电机0801，第三伺服电机0801的输出端设置有第二减速机0802，第二减速机0802的一端设置有第二联轴器0803，第二联轴器0803的一端固定连接有放线盘连接器0804，放线盘连接器0804的一端设置有放线盘体0805，通过第三伺服电机0801配合第二减速机0802进行减速转动，从而带动第二联轴器0803和放线盘进行转动放线操作。 [0033] 其整个机构所达到的效果为：本发明通过设置绕线单元03，主要通过三爪卡盘0306可以对超导线圈骨架0307进行夹持限制，第一伺服电机0301可以控制三爪卡盘0306和超导线圈骨架0307进行转动，从而实现进行缠绕操作，降低人工手动绕制导致操作不便，时间长的情况，通过设置滚珠丝杆套装04，第二伺服电机0401带动第二联轴器0803和丝杆件 0406进行在支撑座0405中进行转动，丝杆件0406可以控制螺母座0407和丝杆滑块0408进行移动调节，同时导轨体0404配合多组导轨限位块0403可以进行限位操作，可以实现对设备进行调节使用，通过设置机架单元05，可以通过放线机构安装板一0502和放线机构安装板二0506对放线单元08进行装配安装支撑，同时设置摆线单元06，排线板0601进行转动，可以配合摆线滚轴0602进行摆线，摆线滚轴0602转动时容易减少磨损的情况，通过设置放线单元08，第三伺服电机0801可以配合第二减速机0802进行减速从而带动第二联轴器0803以及放线盘连接器0804和放盘体进行转动放线，通过设置本方案能够实现自动化绕制无感双绕的超导线圈，可有效降低人力成本和时间成本，提高线圈绕制质量，降低了无感双绕超导开关的绕制多采用人工绕制，人工绕制的无感超导开关的绕制时间较长，增加了超导的应用研发周期，同时也增加了人力成本的现象，同时一只能绕制单线超导线圈骨架，无法绕制广泛应用于超导领域中的超导开关。 [0034] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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