线圈绕制模组和装置
| 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 | CN202411018771.3 | 申请日 | 2024-07-29 |
| 公开(公告)号 | CN118658725A | 公开(公告)日 | 2024-09-17 |
| 申请人 | 中船重工安谱(湖北)仪器有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 李明勇; 程智; 魏东; 喻洁; 李波; | 第一发明人 | 李明勇 |
| 权利人 | 中船重工安谱(湖北)仪器有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 中船重工安谱(湖北)仪器有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：湖北省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：湖北省宜昌市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：湖北省宜昌市宜昌高新区兰台路13号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：443000 |
| 主IPC国际分类 | H01F41/06 | 所有IPC国际分类 | H01F41/06 ; H01F41/082 ; H01F41/098 ; H01F41/09 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 深圳紫藤知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 黄智峰; |
| 摘要 | 本 申请 公开了一种线圈绕 制模 组和装置，属于线圈绕制技术领域，用于将 导线 绕制成线圈，包括：压线部件；位于压线部件一侧的第一绕线部件；位于第一绕线部件远离压线部件一侧的引线部件；位于引线部件远离第一绕线部件一侧的第二绕线部件，引线部件与第二绕线部件之间形成绕线区；其中，引线部件用于引导导线进入绕线区，绕线区用于承载绕制获得的线圈，第二绕线部件能够朝引线部件方向移动，以限定线圈的尺寸，第二绕线部件用于将导线绕制成线圈的线尾。本申请提供的线圈绕制模组和装置，通过将线头、线圈和线尾进行分开绕制，能够单独控制线头和线尾的长度以及线圈的圈数，绕制获得的线圈具有多种规格，能够在各种 电流 比较器中使用。 | ||
| 权利要求 | 1.一种线圈绕制模组，用于将导线(24)绕制成线圈，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 线圈绕制模组和装置技术领域背景技术[0002] 现有的绕线装置通常只考虑绕制线圈的总圈数，而对线圈成型后的结构参数要求不高。目前常用的电流比较器中所用的比例线圈线头较长，采用目前的绕线装置不能将线 头、线尾和线圈分开绕制，导致线头和线尾长度不够，无法在电流比较器中使用。 发明内容 [0003] 本申请的实施例目的在于提供一种线圈绕制模组，以解决现有技术中绕线装置不能将线头、线尾和线圈分开绕制，导致线头和线尾长度不足的技术问题。本申请的另一实施 例目的在于提供一种线圈绕制装置，以解决现有技术中绕线装置不能将线头、线尾和线圈 分开绕制，导致线头和线尾长度不足的技术问题。 [0004] 为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案： [0005] 第一方面，提供了一种线圈绕制模组，用于将导线绕制成线圈，包括： [0006] 压线部件，用于固定所述导线； [0007] 第一绕线部件，所述第一绕线部件位于所述压线部件的一侧，所述第一绕线部件用于将固定后的所述导线绕制成所述线圈的线头； [0008] 引线部件，所述引线部件位于所述第一绕线部件远离所述压线部件的一侧； [0009] 第二绕线部件，所述第二绕线部件位于所述引线部件远离所述第一绕线部件的一侧，所述引线部件与所述第二绕线部件之间形成绕线区； [0010] 其中，所述引线部件用于引导所述导线进入所述绕线区，所述绕线区用于承载绕制获得的所述线圈，所述第二绕线部件能够朝所述引线部件方向移动，以限定所述线圈的 尺寸，所述第二绕线部件用于将所述导线绕制成所述线圈的线尾。 [0011] 结合第一方面，所述第一绕线部件包括第一绕线环、第二绕线环和绕线轴，所述绕线轴连接于所述第一绕线环和所述第二绕线环之间； [0012] 所述第一绕线环沿径向具有第一方向X，沿所述第一方向X，所述第一绕线环具有拦线切口，所述拦线切口用于固定所述导线，并配合所述第一绕线部件的旋转将所述导线 缠绕于所述绕线轴，以获得所述线圈的线头； [0013] 所述绕线轴的直径小于所述第一绕线环和所述第二绕线环的直径；所述第二绕线环的直径小于或等于所述第一绕线环的直径。 [0014] 结合第一方面，所述引线部件具有引线缺口、引线槽和第三过孔，所述引线缺口用于将所述导线引入所述引线槽，所述引线槽用于配合所述引线部件的旋转将所述导线引导 至所述第三过孔，以使所述导线进入所述绕线区； [0015] 所述引线部件沿径向具有第一方向X，沿轴向具有第二方向Y，所述引线缺口的开口朝所述第一方向X，所述引线槽沿所述第二方向Y贯穿所述引线部件，所述引线槽的一端 与所述引线缺口连通，所述引线槽的另一端与所述第三过孔连通，所述第三过孔轴向贯穿 所述引线部件； [0016] 其中，所述第一方向X与所述第二方向Y相交。 [0017] 结合第一方面，所述引线部件沿径向具有第三方向Z，所述引线槽在所述第一方向X和所述第三方向Z所构成的平面的正投影为弧线，所述弧线朝远离所述第三过孔的方向凸 出； [0018] 其中，所述第一方向X、所述第二方向Y和所述第三方向Z两两互相垂直。 [0019] 结合第一方面，所述第二绕线部件包括线尾绕环和挡线块； [0020] 所述线尾绕环用于配合所述第二绕线部件的旋转将所述导线缠绕成所述线圈的线尾； [0021] 所述挡线块具有多个，多个所述挡线块周向设于所述线尾绕环上，相邻所述挡线块构成挡线槽，所述挡线槽用于固定所述导线，并配合所述第二绕线部件的旋转将所述导 线缠绕于所述线尾绕环。 [0022] 结合第一方面，所述压线部件包括连接轴、第一压线环和第二压线环； [0023] 所述连接轴连接于所述第一压线环和所述第二压线环之间，所述连接轴的直径小于所述第一压线环和所述第二压线环的直径。 [0025] 所述压线气缸的输出轴与所述压线推拉架连接，所述压线推拉架具有相对的第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架设于所述第一压线环和所述第二压线环之 间且位于所述连接轴的两侧，所述第一支架和所述第二支架上均设有通孔，所述球头螺钉 穿设于所述通孔中，所述球头螺钉包括球头，所述球头与所述连接轴连接。 [0027] 所述压线部件具有第一过孔，所述第一过孔的孔壁上设有第一平键，所述第一过孔轴向贯穿所述压线部件； [0028] 所述第一绕线部件具有第二过孔，所述第二过孔的孔壁上设有第二平键，所述第二过孔轴向贯穿所述第一绕线部件； [0029] 所述引线部件具有第三过孔，所述第三过孔的孔壁上设有第三平键，所述第三过孔轴向贯穿所述引线部件； [0030] 所述第一转轴贯穿所述第一过孔、所述第二过孔和所述第三过孔； [0031] 所述第一转轴设有限位滑槽，所述限位滑槽沿所述第一转轴的轴向延伸，所述第一平键、所述第二平键和所述第三平键均与所述限位滑槽卡合连接，以限制所述压线部件、 所述第一绕线部件和所述引线部件与所述第一转轴之间的相对转动，所述第一转轴转动时 能够带动所述压线部件、所述第一绕线部件和所述引线部件同步转动。 [0032] 结合第一方面，还包括第二转轴，所述第二绕线部件具有第四过孔，所述第二转轴能够移动穿过所述第四过孔和所述绕线区，并与所述第一转轴连接； [0033] 位于所述绕线区中的所述第二转轴用于承载绕制的所述线圈； [0034] 其中，所述第二绕线部件能够在所述第二转轴离开所述绕线区时将所述线圈从所述第二转轴剥离； [0035] 所述第二转轴靠近所述第一转轴的端面设有第四平键； [0036] 所述第一转轴靠近所述第二转轴的端面设有限位凹槽，所述限位凹槽能够与所述第四平键卡合连接，以使所述第一转轴转动时能够带动所述第二转轴同步转动。 [0037] 第二方面，提供了一种线圈绕制装置，包括如第一方面中任一项所述的线圈绕制模组，所述线圈绕制装置具有第一方向X和第二方向Y，所述线圈绕制模组中的第一转轴和 第二转轴均沿所述第二方向Y延伸，其中，所述第一方向X与所述第二方向Y相交； [0038] 所述线圈绕制装置还包括： [0041] 第二驱动组件，所述第二驱动组件包括第三电机，所述第三电机与所述第二转轴，用于带动所述第二转轴和所述第二绕线部件沿所述第一方向X移动，以使所述第二转轴能 够与所述第一转轴连接。 [0042] 上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果： [0043] 本申请实施例提供了一种线圈绕制模组，用于将导线绕制成线圈，包括：压线部件，用于固定导线；第一绕线部件，第一绕线部件位于压线部件的一侧，第一绕线部件用于 将固定后的导线绕制成线圈的线头；引线部件，引线部件位于第一绕线部件远离压线部件 的一侧；第二绕线部件，第二绕线部件位于引线部件远离第一绕线部件的一侧，引线部件与 第二绕线部件之间形成绕线区；其中，引线部件用于引导所述导线进入绕线区，绕线区用于 承载绕制获得的线圈，第二绕线部件能够朝引线部件方向移动，以限定所述线圈的尺寸，第 二绕线部件用于将导线绕制成线圈的线尾。本申请所提供的线圈绕制模组通过压线部件将 导线固定后再通过第一绕线部件绕制获得线头，通过控制旋转的圈数可以控制线头的长 度，接着通过引线部件将导线引导至绕线区，绕制获得线圈，最后通过第二绕线部件将导线 绕制成线尾。本申请通过将线头、线圈和线尾的分开绕制，能够单独控制线头和线尾的长度 以及线圈的圈数，能够满足多种规格的线圈，绕制获得的线圈能够在各种电流比较器中使 用。 [0044] 本申请实施例还提供了一种线圈绕制装置，包括上述的线圈绕制模组，线圈绕制装置具有第一方向X和第二方向Y，线圈绕制模组中的第一转轴和第二转轴均沿第二方向Y 延伸，其中，第一方向X与第二方向Y相交；线圈绕制装置还包括：送线组件，送线组件包括第 一电机和放线机构，第一电机与放线机构连接，用于带动放线机构沿第二方向Y移动，放线 机构用于将导线引导至线圈绕制模组；第一驱动组件，第一驱动组件包括第二电机，第二电 机与第一转轴连接，用于带动第一转轴转动，以使第一转轴同步带动压线部件、第一绕线部 件和引线部件转动；第二驱动组件，第二驱动组件包括第三电机，第三电机与第二转轴，用 于带动第二转轴和第二绕线部件沿第一方向X移动，以使第二转轴能够与第一转轴连接。本 申请所提供的线圈绕制装置通过送线组件将导线引导至线圈绕制模组，通过第一驱动组件 和第二驱动组件驱动线圈绕制模块能够分别绕制获得线头、线圈和线尾，并且通过控制第 一驱动组件旋转的圈数可以控制线头和线尾的长度以及线圈的圈数。本申请提供的装置能 够单独控制线头和线尾的长度以及线圈的圈数，满足多种规格的线圈，绕制获得的线圈能 够在各种电流比较器中使用。 附图说明 [0045] 下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。 [0046] 图1为本申请实施例提供的线圈绕制模组的结构示意图； [0047] 图2为本申请实施例提供的图1中沿A‑A’方向的剖面示意图； [0048] 图3为本申请实施例提供的第一绕线部件结构示意图； [0049] 图4为本申请实施例提供的引线部件的结构示意图； [0050] 图5为本申请实施例提供的第二绕线部件的结构示意图； [0051] 图6为本申请实施例提供的压线部件的结构示意图； [0052] 图7为本申请实施例提供的压线驱动部件的结构示意图； [0053] 图8为本申请实施例提供的第一转轴的结构示意图； [0054] 图9为本申请实施例提供的第二转轴的结构示意图； [0055] 图10为本申请实施例提供的线圈绕制装置的结构示意图； [0056] 图11为本申请实施例提供的线圈绕制装置的俯视结构示意图； [0057] 图12为本申请实施例提供的线圈绕制装置的正视结构示意图； [0058] 图13为本申请实施例提供的图12中B处的局部剖面结构示意图； [0059] 图14为本申请实施例提供的图10中C处的局部放大结构示意图； [0060] 附图标记如下： [0061] 1‑线圈绕制装置、11‑底板、111‑滚槽、12‑电机垫板、13‑轴承座垫板、14‑滑杆垫板、15‑滚轴、16‑控制台、17‑热风枪、18‑支撑条、2‑送线组件、21‑第一电机、22‑滑动机构、 23‑放线机构、231‑送线管、24‑导线、25‑自动剪刀、3‑第一驱动组件、31‑第二电机、311‑减 振橡胶垫、312‑电机支撑架、32‑第一转轴、321‑限位凹槽、322‑限位滑槽、33‑轴承、34‑轴承 支架、4‑压线驱动部件、41‑压线气缸、42‑压线推拉架、421‑球头螺钉、4211‑球头、4212‑滑 动杆、422‑弹簧、423‑第一支架、424‑第二支架、43‑压线部件、431‑连接轴、432‑第一压线 环、433‑第二压线环、434‑第一平键、435‑第一过孔、44‑第一绕线部件、441‑第一绕线环、 4411‑拦线切口、4412‑拦线面、4413‑切口面、442‑第二绕线环、4421‑出线槽口、443‑绕线 轴、4431‑第二平键、444‑第二过孔、51‑引线部件、511‑引线缺口、5111‑第一引线面、5112‑ 第二引线面、512‑引线槽、513‑第三过孔、514‑第三平键、52‑第二绕线部件、521‑线尾绕环、 522‑挡线块、523‑挡线槽、524‑固定环、525‑第四过孔、53‑衬套固定架、54‑绕线区、55‑绕芯 支架、56‑法兰衬套、6‑第二驱动组件、61‑第三电机、62‑磁力连接器、63‑直线滚动台、64‑第 四电机、65‑第二转轴、651‑第四平键。 具体实施方式[0062] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽 度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为 了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二” 仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特 征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 [0063] 本申请的相关技术人员注意到，现有的绕线装置通常只考虑线圈的总圈数，并且圈数的范围比较固定，对线圈成型后的结构参数要求不高甚至没有要求。此外，现有的绕线 装置绕制的线圈的线径较粗，通常在毫米级，此类线圈多用于电机绕组、变压器绕组中。而 电流比较器中所用的比例线圈线径细(50μm左右)、圈数量级分布广且总圈数多(从1到 16384圈甚至更多)、线头和线尾的余量比普通线圈更长。以现有的绕制装置来绕制电流比 较器所需的比例线圈，无法获得较长的线头或线尾余量，并且由于线径较细容易将导线拉 断。 [0064] 以下通过实施例来阐述本申请的具体实施方式： [0065] 如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种线圈绕制模组，用于将导线24绕制成线圈，包括：压线部件43，用于固定导线24；第一绕线部件44，第一绕线部件44位于压线部件 43的一侧，第一绕线部件44用于将固定后的导线24绕制成线圈的线头；引线部件51，引线部 件51位于第一绕线部件44远离压线部件43的一侧；第二绕线部件52，第二绕线部件52位于 引线部件51远离第一绕线部件44的一侧，引线部件51与第二绕线部件52之间形成绕线区 54；其中，引线部件51用于引导导线24进入绕线区54，绕线区54用于承载绕制获得的线圈， 第二绕线部件52能够朝引线部件51方向移动，以限定线圈的尺寸，第二绕线部件52用于将 导线24绕制成线圈的线尾。 [0066] 具体的，本申请实施例提供的线圈绕制模组，通过压线部件43将导线24的一端固定，从而便于第一绕线部件44对固定后的导线24进行绕制获得线头，形成线头后的导线24 再经过引线部件51的引导进入至绕线区54，进入绕线区54的导线24被固定后，旋转缠绕于 绕线区54中，最终获得线圈，绕制形成线圈之后的导线24最后经过第二绕线部件52的旋转 形成线尾。通过控制第一绕线部件44和第二绕线部件52的旋转圈数可以控制线头和线尾的 长度，从而满足各种对线头和线尾长度的需求，同时还可以通过控制第二绕线部件52与引 线部件51之间的距离，以控制绕线区54的宽度，从而控制线圈的尺寸。因此，通过控制第一 绕线部件44和第二绕线部件52可以获得各种规格的线圈，绕制获得的线圈能够在各种电流 比较器中使用。 [0067] 如图2和图3所示，在本申请实施例中，第一绕线部件44包括第一绕线环441、第二绕线环442和绕线轴443，绕线轴443连接于第一绕线环441和第二绕线环442之间；第一绕线 环441沿径向具有第一方向X，沿第一方向X，第一绕线环441具有拦线切口4411，拦线切口 4411用于固定导线24，并配合第一绕线部件44的旋转将导线24缠绕于绕线轴443，以获得线 圈的线头；绕线轴443的直径小于第一绕线环441和第二绕线环442的直径；第二绕线环442 的直径小于或等于第一绕线环441的直径。 [0068] 具体的，第一绕线环441和第二绕线环442均为环状结构，拦线切口4411位于第一绕线环441的一侧且沿着第一方向X，导线24位于第一绕线环441远离第二绕线环442的一 侧，当导线24被压线部件43固定时，导线24沿第二方向Y牵引至横穿拦线切口4411；拦线切 口4411具有拦线面4412和切口面4413，其中，切口面4413为弧面，用于限制导线24的位置， 使导线24位于切口面4413的最低处，拦线面4412用于在第一绕线部件44旋转时钩住位于切 口面4413中的导线24，使其不会在转动过程中滑脱。被钩住的导线24在转动过程中会缠绕 于绕线轴443，从而绕制获得线头。根据旋转的圈数多少可以限定线头的长度。 [0069] 在本申请实施例中，拦线面4412与切口面4413之间构成第一夹角，第一夹角小于或等于90度。具体的，第一夹角的角度越小，则导线24就更容易在转动过程中被拦线面4412 钩住；同时也需要考虑给导线24进入绕线轴443预留足够的空间，因此第一夹角的角度可以 选择的范围是30～90度，其中，45～60度最佳。 [0070] 在本申请的一些实施例中，拦线面4412包括朝远离切口面4413方向凹陷的弧面，通过弯曲的弧面实现将导线24钩住以防止导线24在绕制线头的过程中滑脱。可以想到的 是，在拦线面4412上设置凸块或挂钩等也可以起到钩住导线24的作用，具体拦线面4412可 以采用何种方式将导线24固定，可以根据实际线头的制备情况进行选择，本申请实施例在 此不过过多列举。 [0071] 在本申请实施例中，将绕线轴443的直径设置成小于第一绕线环441和第二绕线环442的直径，从而便于第一绕线环441和第二绕线环442对线头进行限制，从而防止绕制形成 的线头脱离。 [0072] 如图3所示，在本申请实施例中，第二绕线环442的直径等于第一绕线环441的直径，即第二绕线环442与第一绕线环441的大小相同；第二绕线环442具有出线槽口4421，出 线槽口4421开口方向与拦线切口4411的开口方向相同，当线头绕制完成后，导线24能够沿 着出线槽口4421移出绕线轴443，从而避免线头与线圈之间的过渡段过长。 [0073] 在本申请的一些实施例中，第二绕线环442的直径小于第一绕线环441的直径，当线头绕制完成后，导线24能够沿着第二绕线环442的侧边移出绕线轴443，从而避免线头与 线圈之间的过渡段过长。 [0074] 如图4所示，在本申请实施例中，引线部件51具有引线缺口511、引线槽512和第三过孔513，引线缺口511用于将导线24引入引线槽512，引线槽512用于配合引线部件51的旋 转将导线24引导至第三过孔513，以使导线24进入绕线区54；引线部件51沿径向具有第一方 向X，沿轴向具有第二方向Y，引线缺口511的开口朝第一方向X，引线槽512沿第二方向Y贯穿 引线部件51，引线槽512的一端与引线缺口511连通，引线槽512的另一端与第三过孔513连 通，第三过孔513轴向贯穿引线部件51；其中，第一方向X与第二方向Y相交。 [0075] 具体的，线头绕制完成后，导线24继续沿第二方向Y移动，当导线24穿过引线部件51时，由于引线缺口511的位置更低，因此导线24会落入到引线缺口511中。随着引线部件51 的旋转，导线24将沿着引线缺口511的引导进入到引线槽512中，导线24顺着引线槽512进入 第三过孔513，由于绕线区54位于引线部件51远离第一绕线部件44的一侧，因此，导线24通 过第三过孔513进入绕线区54中。随着引线部件51的继续转动，导线24的一端将被固定，导 线24的剩余部分绕制在绕线区54中，通过控制旋转的数量即可控制导线24的圈数，从而实 现控制导线24的规格。引线部件51通过将导线24引导至绕线区54，减少了导线24的浪费，同 时将导线24的一端固定，使得绕制的线圈更加紧密结实，避免线圈松散。 [0076] 如图4所示，在本申请实施例中，引线槽512的一端将引线缺口511分割成第一引线面5111和第二引线面5112，第一引线面5111与第二引线面5112构成第二夹角，第二夹角小 于或等于90度。具体的，导线24穿过引线缺口511时将与第二引线面5112贴合，当引线部件 51旋转时，第二引线面5112用于将导线24引导至引线槽512的入口处，而第一引线面5111则 用于阻挡导线24，防止位于引线槽512入口处的导线24滑脱，进而导致无法按照设定的参数 绕制获得对应的线圈。 [0077] 如图4所示，在本申请实施例中，引线部件51沿径向具有第三方向Z，引线槽512在第一方向X和第三方向Z所构成的平面的正投影为弧线，弧线朝远离第三过孔513的方向凸 出；其中，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两互相垂直。具体的，在绕制线圈时，由于导 线24的一端固定，当引线部件51转动时，导线24与引线槽512之间存在较大的摩擦力，若引 线槽512在第一方向X和第三方向Z所构成的平面的正投影是直线，则导线24有可能受到阻 挡导致导线24被扯断，而若将引线槽512设置成弧形，则可以减少导线24与引线槽512两侧 壁的摩擦，使得导线24能够顺畅得进入到第三过孔513中，从而提高线圈绕制的成功率。 [0078] 在本申请的一些实施例中，引线槽512在第一方向X和第三方向Z所构成的平面的正投影包括螺旋线，螺旋线绕着第三过孔513的中心收缩。将引线槽512设置成螺旋形可以 避免导线24沿这引线槽512向内移动的速度过快而断裂。 [0079] 如图5所示，在本申请实施例中，第二绕线部件52包括线尾绕环521和挡线块522；线尾绕环521用于配合第二绕线部件52的旋转将导线24缠绕成线圈的线尾；挡线块522具有 多个，多个挡线块522周向设于线尾绕环521上，相邻挡线块522构成挡线槽523，挡线槽523 用于固定导线24，并配合第二绕线部件52的旋转将导线24缠绕于线尾绕环521。 [0080] 具体的，当线圈绕制完成后，导线24继续横向移动至第二绕线部件52中，并且导线24会穿过挡线槽523进入线尾绕环521中。当第二绕线部件52旋转时，挡线块522会将导线24 挡住，从而使得导线24能够缠绕在线尾绕环521上，从而得到线尾。通过控制第二绕线部件 52的转动圈数可以实现控制线尾的长度，从而获得各种规格的线尾。值得注意的是，为了避 免第二绕线部件52在转动时，使得导线24与挡线槽523有过多的摩擦导致导线24断裂，可以 缩小挡线块522之间的距离，从而减少导线24再挡线槽523中的移动距离。 [0081] 在本申请的一些实施例中，挡线块522可以是针状、梳状、块状等，无论为何种形状，都需要便于导线24进出，同时还需要减少导线24与挡线槽523之间的移动距离，从而避 免导线24断裂。 [0082] 如图5所示，在本申请实施例中，第二绕线部件52还包括固定环524，固定环524与线尾绕环521连接，且固定环524位于远离挡线块522的一侧。固定环524的直径大于线尾绕 环521的直径，因此固定环524与挡线块522形成线尾绕制区，线尾绕制区用于限制线尾的绕 制范围。 [0083] 如图6所示，在本申请实施例中，压线部件43包括连接轴431、第一压线环432和第二压线环433；连接轴431连接于第一压线环432和第二压线环433之间，连接轴431的直径小 于第一压线环432和第二压线环433的直径。 [0084] 具体的，压线部件43能够将导线24的一端固定，从而便于第一绕线部件44在旋转时拉紧导线24以形成线头。在本申请实施例中，压线部件43和第一绕线部件44间隔设置，导 线24的一端可以伸入至压线部件43和第一绕线部件44之间，压线部件43能够向第一绕线部 件44移动，从而与第一绕线部件44的侧面贴紧，使得导线24紧贴在第一绕线部件44的侧面 上。当第一绕线部件44旋转时，紧贴在侧面的导线24能够被拉直，不仅能够便于第一绕线部 件44对导线24进行绕制获得线头，还能够使绕制的线头更加紧实，避免过于松散。 [0085] 在本申请的一些实施例中，压线部件43还包括夹具，通过夹具将导线24的一端夹紧固定，从而便于第一绕线部件44能够将导线24拉直，以绕制获得紧实的线头。 [0086] 如图6和图7所示，在本申请实施例中，线圈绕制模组还包括压线驱动部件4，压线驱动部件4包括压线气缸41、压线推拉架42和球头螺钉421；压线气缸41的输出轴与压线推 拉架42连接，压线推拉架42具有相对的第一支架423和第二支架424，第一支架423和第二支 架424设于第一压线环432和第二压线环433之间且位于连接轴431的两侧，第一支架423和 第二支架424上均设有通孔，球头螺钉421穿设于通孔中，球头螺钉421包括球头4211，球头 4211与连接轴431连接。 [0087] 具体的，第一支架423和第二支架424呈Y字形分别设置于连接轴431的两侧且与连接轴431之间具有空隙。球头螺钉421与通孔螺纹连接，球头螺钉421还包括滑动杆4212，滑 动杆4212与球头4211滚动连接，滑动杆4212远离连接轴431的一侧套接有弹簧422，弹簧422 可以防止球头螺钉421松动。球头4211与连接轴431滚动连接，不仅起到了固定压线部件43 的作用，同时还能减小与连接轴431之间的摩擦，避免阻力过大导致在绕制线圈时导线24出 现断裂。 [0088] 在本申请实施例中，压线气缸41用于带动压线推拉架42来回移动，当压线气缸41带动压线推拉架42向第一绕线部件44方向移动时，可以将压线部件43与第一绕线部件44贴 紧，从而使得位于压线部件43与第一绕线部件44之间的导线24夹紧固定，以便于第一绕线 部件44将导线24绕制成线头。 [0089] 如图8所示，在本申请实施例中，线圈绕制模组还包括第一转轴32，第一转轴32与压线部件43、第一绕线部件44和引线部件51连接；压线部件43具有第一过孔435，第一过孔 435的孔壁上设有第一平键434，第一过孔435轴向贯穿压线部件43；第一绕线部件44具有第 二过孔444，第二过孔444的孔壁上设有第二平键4431，第二过孔444轴向贯穿第一绕线部件 44；引线部件51具有第三过孔513，第三过孔513的孔壁上设有第三平键514，第三过孔513轴 向贯穿引线部件51；第一转轴32贯穿第一过孔435、第二过孔444和第三过孔513；第一转轴 32设有限位滑槽322，限位滑槽322沿第一转轴32的轴向延伸，第一平键434、第二平键4431 和第三平键514均与限位滑槽322卡合连接，以限制压线部件43、第一绕线部件44和引线部 件51与第一转轴32之间的相对转动，第一转轴32转动时能够带动压线部件43、第一绕线部 件44和引线部件51同步转动。 [0090] 具体的，第一转轴32具有驱动端和连接端，限位滑槽322位于连接端上，当第一过孔435、第二过孔444和第三过孔513穿插于连接端上时，第一平键434、第二平键4431和第三 平键514分别卡接在限位滑槽322中，第一平键434、第二平键4431和第三平键514能够沿着 限位滑槽322移动，但不能相对限位滑槽322转动。因此，当第一转轴32转动时，压线部件43、 第一绕线部件44和引线部件51将跟随第一转轴32同步转动。驱动端用于连接驱动器的输出 轴，驱动器包括驱动电机等。当驱动器转动时，驱动器的输出轴带动驱动端转动，从而实现 第一转轴32同步转动。 [0091] 如图8和图9所示，在本申请实施例中，线圈绕制模组还包括第二转轴65，第二绕线部件52具有第四过孔525，第二转轴65能够移动穿过第四过孔525和绕线区54，并与第一转 轴32连接；位于绕线区54中的第二转轴65用于承载绕制的线圈；其中，第二绕线部件52能够 在第二转轴65离开绕线区54时将线圈从第二转轴65剥离；第二转轴65靠近第一转轴32的端 面设有第四平键651；第一转轴32靠近第二转轴65的端面设有限位凹槽321，限位凹槽321能 够与第四平键651卡合连接，以使第一转轴32转动时能够带动第二转轴65同步转动。 [0092] 具体的，第二绕线部件52与第二转轴65滑动连接，当第二转轴65穿过第四过孔525与第一转轴32卡合连接时，位于绕线区54中的第二转轴65将用于承载绕制获得的线圈。当 线圈绕制完成后，第二转轴65回到起始位置，此时位于第二转轴65上的线圈受到第四过孔 525的限制从第二转轴65上脱落。在绕线区54的下方可以放置软垫用于承接脱落后的线圈， 防止线圈掉落时变形或受损。 [0093] 在本申请的实施例中，为了确保第一转轴32和第二转轴65的同步转动，以获得紧密的线圈，通过在第二转轴65朝向第一转轴32的端面设置第四平键651，并在第一转轴32朝 向第二转轴65的端面设置能够与第四平键651卡合连接的限位凹槽321，使得第二转轴65在 与第一转轴32接触时后能够形成有效对接。 [0094] 在本申请的一些实施例中，第一转轴32和第二转轴65之间也可以设置相应的连接件，第一转轴32和第二转轴65通过与连接件连接从而实现两者的同步转动。 [0095] 在本申请的一些实施例中，第一转轴32和第二转轴65可以相互独立，两者之间不连接，同时第一转轴32和第二转轴65分别通过各自连接的电机进行驱动，两个电机可以采 用同一个型号，并且两个电机连接至相同的控制器上接收相同的信号进行驱动，从而实现 第一转轴32和第二转轴65的同步转动。 [0096] 如图10至图14所示，本申请实施例提供了一种线圈绕制装置1，包括如上述中任一项实施例所提供的线圈绕制模组，线圈绕制装置1具有第一方向X、第二方向Y和第三方向Z， 线圈绕制模组中的第一转轴32和第二转轴65均沿第二方向Y延伸，其中，第一方向X、第二方 向Y和第三方向Z两两相互垂直； [0097] 如图10、图11和图14所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括：底板11，线圈绕制模组设置在底板11上；送线组件2，送线组件2设于底板11上，送线组件2包括第一电 机21、滑动机构22和自动剪刀25，放线机构23包括送线管231，导线24穿插于送线管231中， 导线24的一端通过送线管231输送至线圈绕制模组中的压线部件43与第一绕线部件44之 间，实现导线24的动态精准送线，从而使得压线部件43能够将导线24的一端固定；放线机构 能够在导线24的一端固定之后，通过调节旋钮或拉簧将导线24收紧，从而便于线圈绕制模 组绕制线头、线圈和线尾。 [0098] 在本申请实施例中，放线机构具体为高精度伺服张力器，通过设置张力值，可保证导线24始终处于受拉状态并动态控制导线24的张力平衡，即能避免线圈绕制过程中因导线 24松弛导致的线圈绕制不紧密，又能防止线圈绕制加减速过程中因张力突变导致导线24被 拉断。 [0099] 如图10至图14所示，在本申请实施例中，第一电机21的输出轴与放线机构23连接，放线机构23滑动设于滑动机构22上，第一电机21用于带动放线机构23在滑动机构22上沿第 二方向Y移动。当导线24的一端被压线部件43固定时，第一电机21通过推动放线机构23向第 二方向Y移动，从而使导线24能够沿着第二方向Y拉伸，进而实现线圈绕制模组能够依次绕 制获得线头、线圈和线尾。 [0100] 如图14所示，在本申请实施例中，自动剪刀25设置于送线管231的出线端，当线尾绕制完成后，通过控制自动剪刀25闭合将导线24剪断，从而完成收尾工作。自动剪刀25还可 以在线圈绕制过程中出现故障时及时将导线24剪断，从而避免导线24的浪费。 [0101] 如图10至图14所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括：第一驱动组件3，第一驱动组件3包括第二电机31，第二电机31的输出轴与第一转轴32连接，用于带动第一转 轴32转动，以使第一转轴32同步带动压线部件43、第一绕线部件44和引线部件51转动。 [0102] 如图10、图12和图13所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括：电机支撑架312、电机垫板12和滑杆垫板14；第二电机31通过电机垫板12设于底板11上，电机垫板12用 于调整第二电机31的高度，第二电机31与电机垫板12之间还设有减振橡胶垫311；减振橡胶 垫311用于减小第二电机31运转时的振动，从而避免第二电机31的振动导致底板11振动，避 免影响线头、线圈和线尾绕制过程中出现偏差，提高线圈绕制成型的尺寸精度；电机支撑架 312与底板11连接，第二电机31的输出轴穿过电机支撑架312与第一转轴32连接；滑动机构 22通过滑杆垫板14设于底板11上，滑杆垫板14用于调节滑动机构22的位置，使其能够与第 一电机21的输出轴处于相同的高度。 [0103] 如图10、图11和图13所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括多个轴承33以及轴承支架34和轴承座垫板13；第一转轴32依次与多个轴承33连接，轴承33用于限制第 一转轴32的转动；轴承33与轴承支架34连接，轴承支架34设于轴承座垫板13上用于调节轴 承33的高度，轴承座垫板13设于底板11上。 [0104] 如图10、图11、图12和图13所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括第二驱动组件6，第二驱动组件6包括第三电机61和磁力连接器62；第三电机61的输出轴与第二转 轴65远离第一转轴32的一端连接，第三电机61用于带动第二转轴65沿第二方向Y移动，以使 第二转轴65能够穿过第四过孔525和绕线区54；磁力连接器62设于第三电机61的输出轴与 第二转轴65之间，且与第二转轴65固定连接，当磁力连接器62通电时，磁力连接器62能够产 生磁性，并第三电机61的输出轴的末端磁性连接。当磁力连接器62断电时，磁力连接器62的 磁性消失，第三电机61的输出轴可与磁力连接器62分离。可以理解的是，当第二转轴65需要 移动时，磁力连接器62通电，此时第三电机61的输出轴与磁力连接器62连接，第三电机61能 够带动第二转轴65沿第二方向Y来回移动；而当第二转轴65将被第一转轴32带动旋转时，磁 力连接器62断电，此时第二转轴65转动不会对第三电机61造成影响。 [0105] 如图10、图11、图12和图13所示，在本申请实施例中，第二驱动组件6还包括直线滚动台63和第四电机64，底板11上设有滚槽111，滚槽111中转动设置有滚轴15，直线滚动台63 设于滚轴15上并与滚轴15滚动连接，第二转轴65和第三电机61通过支架设于直线滚动台63 上；第四电机64设于底板11上，第四电机64的输出轴与直线滚动台63固定连接；当第四电机 64的输出轴向外推出时，能够推动直线滚动台63在滚轴15上移动，进而推动第二转轴65和 第三电机61移动，从而使得第二转轴65能够穿过第四过孔525和绕线区54。 [0106] 如图10和图11所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括热风枪17，热风枪17设于底板11上，热风枪17的出风口对准绕线区54，当绕线区54中的线圈绕制完成后，热风 枪17能够吹出热风，在热风的加热作用下，线圈能够快速粘结成型。 [0107] 如图12、图13和图14所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括控制台16，控制台16设于底板11上，控制台16包括控制芯片和显示屏，显示屏用于显示参数数据，并且显 示屏与控制芯片连接，通过显示屏能够设置绕线圈数、线圈成型高度、线头余量长度、线尾 余量长度和电机的转速参数，其中，绕线圈数、线圈成型高度、线头余量长度和线尾余量长 度均可以通过设置第二电机31的转动圈数实现。控制芯片用于输出控制信号，控制信号用 于分别控制第一电机21、第二电机31、第三电机61、第四电机64和热风枪17进行启动或关 停，以及控制磁力连接器62的通断电，从而实现对第二转轴65的移动控制。 [0108] 如图12和图13所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括支撑条18，支撑条18设于底板11的底部，用于提高底板11的强度，同时，通过支撑条18使得底板11与地面或工 作台面有一定距离，保证螺钉安装空间；支撑条18与地面或工作台面接触，从而减少了整个 装置与地面或工作台面的接触面积，可兼容地面或工作台面中间区域的不平整，避免底板 11出现弯曲导致第二转轴65无法精准移动到相应位置，进而导致线圈绕制失败。 [0109] 如图12和图13所示，在本申请实施例中，线圈绕制装置1还包括衬套固定架53、绕芯支架55和法兰衬套56，衬套固定架53与固定环524固定连接，用于支撑第二绕线部件52， 衬套固定架53的底部与直线滚动台63固定连接；绕芯支架55用于固定法兰衬套56，用于承 载磁力连接器62，绕芯支架55的底部与直线滚动台63固定连接。衬套固定架53、绕芯支架55 和法兰衬套56能够在第四电机64的带动下沿第二方向Y来回移动。 [0110] 如图10至图14所示，以下是线圈绕制装置在绕制高度为h的比例线圈时的控制过程及原理： [0111] 在初始状态下，第二转轴65位于第二绕线部件52内且二者的最左端对齐，此时第二绕线部件52的初始位置与引线部件51的距离为l0；当设定了线圈高度h(即线圈的轴向尺 寸)并启动装置后，第四电机64推动第二绕线部件52前进(l0‑h)的距离，此时第二绕线部件 52与引线部件51的间距lh为[l0‑(l0‑h)]，即h，此h恰好就是比例线圈的高度h。当第四电机 64将第二绕线部件52推动到设定的位置后，第四电机64停止，第二绕线部件52静止不动，第 三电机61开始推动第二转轴65前进，当第二转轴65前进了l2+h的距离后，第二转轴65恰与 第一转轴32的端面接触，此时引线部件51和第二绕线部件52中间是第二转轴65，导线24将 在引线部件51和第二绕线部件52之间、第二转轴65上缠绕，第二转轴65的直径φ即是比例 线圈成型后的内径φi。比例线圈的外径φo则根据绕制圈数n和高度h来确定。在第四电机64 和第三电机61推动过程中，磁力连接器62产生磁力以吸附第二转轴65；当第三电机61推动 第二转轴65前进l2+h的距离后，磁力连接器62关闭磁力，第三电机61带动磁力连接器62后 退l3的距离，以免影响第二转轴65的旋转。 [0112] 如图10至图14所示，以下是线圈绕制装置1的工作过程及原理： [0113] 送线组件2将导线24移送至线圈绕制模组5的上方后，第二电机31启动，在第二电机31的带动下引线部件51开始旋转，由于出线槽口4421的切边低于引线部件51的外缘，导 线24低于引线缺口511，此时导线24会受到引线缺口511的阻拦，在此阻拦作用下，导线24将 沿着引线槽512、通过第三过孔513进入引线部件51与第二绕线部件52之间的绕线区54，并 缠绕在第二转轴65上，并在热风枪17的加热作用下粘结成型。导线24在第二转轴65上缠绕 的圈数n可提前在控制台16中设定。当缠绕完设定的圈数n后，第二电机31停止，送线组件2 将导线24从挡线块522拉出并移送至线尾绕环521上方，然后第二电机31启动，导线24开始 在线尾绕环521中缠绕，当线尾余量缠绕足够圈数后，第二电机31停止，自动剪刀25将导线 24剪断。导线24被剪断后，第三电机61带动磁力连接器62前进l3的距离从而与第二转轴65 接触，磁力连接器62通电，第三电机61带动第二转轴65退回l2+h的距离，然后第四电机64带 动第二绕线部件52、第二转轴65退回到初始位置。当第二绕线部件52和第二转轴65均退回 后，比例线圈会自动脱落，在引线部件51的下方可设置柔软的收纳盒来收取绕制成型的比 例线圈。比例线圈在重力作用下自动脱落，避免了机械抓取或撞击对其造成损伤和变形。 [0114] 以上对本申请实施例所提供的一种线圈绕制模组和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助 理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些 修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。 |
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