专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 实质审查; |
专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
申请号 | CN202411971168.7 | 申请日 | 2024-12-30 |
公开(公告)号 | CN119724914A | 公开(公告)日 | 2025-03-28 |
申请人 | 瑞安市国印汽车部件有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
发明人 | 陈美望; 陈心慧; 胡海龙; | 第一发明人 | 陈美望 |
权利人 | 瑞安市国印汽车部件有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
当前权利人 | 瑞安市国印汽车部件有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
省份 | 当前专利权人所在省份:浙江省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:浙江省温州市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:浙江省温州市瑞安市塘下镇鲍田新坊村 | 邮编 | 当前专利权人邮编:325200 |
主IPC国际分类 | H01F41/06 | 所有IPC国际分类 | H01F41/06 ; 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 | 10 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 杭州航璞专利代理有限公司 | 专利代理人 | 贾甜甜; |
摘要 | 本 发明 属于电感生产设备技术领域,且公开了一种电感线圈绕线成型设备,包括相邻且呈相互垂直设置的线材及绕 线轴 ,还包括:相邻连接且呈相互垂直设置的第一限位件和第二限位件,所述线材位于第一限位件、第二限位件与绕线轴所形成的非共面倒U形空间内;其中,所述第二限位件与绕线轴相连且呈垂直设置;推动件,其输出端与所述第一限位件、第二限位件的连接部呈‑45°装配,推动所述第一限位件/第二限位件分别沿横向使线材与绕线轴相抵/沿纵向限制线材滑移。本发明通过相互垂直设置的第一限位件和第二限位件,以及推动件独特的‑45°装配方式,能确保线材与绕线轴的相对 位置 准确无误,从而适应不同规格的电感线圈使用。 | ||
权利要求 | 1.一种电感线圈绕线成型设备,包括相邻且呈相互垂直设置的线材(1)及绕线轴(2),其特征在于:还包括: |
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说明书全文 | 一种电感线圈绕线成型设备技术领域[0001] 本发明属于电感生产设备技术领域,具体是一种电感线圈绕线成型设备。 背景技术[0002] 在现代电子技术领域中,电磁线圈作为一种基于电磁感应原理工作的关键器件,广泛应用于各类电子设备和系统中,其基本构造通常是由漆包线绕制成螺旋形的绕组布局,在螺旋形线圈的中部安装磁芯,而随着电子技术的飞速发展,电子设备持续向高性能、小型化迈进,这促使其核心组件电感线圈的性能要求不断攀升,电感线圈的规格型号也愈发多样,这对其绕线成型工艺提出了更为严苛的挑战。 [0003] 传统的绕线设备在制造电磁线圈时,大多采用固定夹板的方式来固定漆包线,这种方法仅适用于特定规格的线圈绕制,面对多种型号的电感线圈生产需求时,设备的通用性严重不足,难以满足市场上不断增长的多样化产品需求;尽管部分设备尝试引入弹簧夹紧机制进行改进,期望利用弹簧的弹性特质来应对 不同线圈尺寸的差异,但依然存在明显的局限性; 弹簧夹紧方式由于弹簧的金属疲劳特性,弹簧夹紧长期使用后,其弹性系数会逐 渐发生变化,导致夹紧力不稳定,无法持续保证漆包线在绕制过程中的固定效果,尤其是采用扭簧形式的弹簧夹紧,在绕线设备高速运转产生的离心力作用下,离心力会使扭簧产生额外的形变趋势,导致其对漆包线的夹紧力分布不均,最终对电磁线圈的电气性能和稳定性产生不利影响,难以保证线圈匝数、线间距等关键参数的一致性,导致产品的良品得不到保障。 [0004] 因此,现提出一种电感线圈绕线成型设备来解决上述问题。 发明内容[0005] 为解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供了一种电感线圈绕线成型设备,解决了在制造电磁线圈时,传统绕线设备因采用固定夹板方式而导致的通用性不足问题,以及弹簧夹紧机制中因弹簧弹性系数变化和高速运转下离心力影响导致的夹紧力不稳定、线圈参数一致性差的问题。 [0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电感线圈绕线成型设备,包括相邻且呈相互垂直设置的线材及绕线轴,还包括:相邻连接且呈相互垂直设置的第一限位件和第二限位件,所述线材位于第一限位 件、第二限位件与绕线轴所形成的非共面倒U形空间内; 其中,所述第二限位件与绕线轴相连且呈垂直设置; 推动件,其输出端与所述第一限位件、第二限位件的连接部呈‑45°装配,推动所述第一限位件/第二限位件分别沿横向使线材与绕线轴相抵/沿纵向限制线材滑移; 其中,所述第一限位件/第二限位件同步沿朝向线材的中轴线方向移动且同步与 线材接触。 [0007] 上述技术方案中,优选的,所述第一限位件和第二限位件均包括与连接部滑移连接的滑座,所述滑座朝向线材的一侧设有柔性接触面。 [0008] 上述技术方案中,优选的,所述连接部包括位移块,所述第一限位件和第二限位件分别沿纵向和横向与位移块滑移连接,所述推动件的输出端转动设于位移块上。 [0010] 上述技术方案中,优选的,所述推动件包括呈‑45°沿朝向所述连接部方向依次设置的传动件、缓力位移件及推动杆:所述缓力位移件两端分别与传动件的输出端和推动杆的一端相连; 所述传动件传动缓力位移件位移带动推动杆移动; 还包括用于安装传动件、缓力位移件及推动杆的装配壳,所述推动杆另一端贯穿 装配壳与连接部相连。 [0012] 上述技术方案中,优选的,所述传动件包括呈‑45°沿朝向所述缓力位移件方向依次设置的第一电磁铁、磁性块和第二电磁铁,所述磁性块数量为两个,且两个所述磁性块之间和第二电磁铁远离磁性块的一侧均设有非磁性隔板,两个所述磁性块之间通过直杆贯穿非磁性隔板相连且滑移设于装配壳内,所述缓力位移件一端贯穿非磁性隔板及第二电磁铁与磁性块相连。 [0013] 上述技术方案中,优选的,所述装配壳、缓力位移件及推动杆均为非磁性材料。 [0014] 上述技术方案中,优选的,所述缓力位移件包括一端与传动件相连的运动转换机构,所述运动转换机构另一端设有螺纹筒,所述螺纹筒转动设于装配壳内,所述传动件沿直线移动驱动运动转换机构带动螺纹筒绕自身轴线周向旋转,所述螺纹筒外螺纹连接有位移筒,所述位移筒滑移设于装盘壳内且与推动杆的一端相连,随所述螺纹筒旋转带动位移筒及推动杆沿直线移动。 [0015] 上述技术方案中,优选的,所述运动转换机构包括连接杆,所述连接杆一端与传动件相连,所述螺纹筒呈中空设置,所述螺纹筒内设有至少两条且以螺纹筒中轴线呈环形等距设置的运动轨道,所述运动轨道内滚动设有滚珠,所述滚珠设于连接杆另一端上,随所述连接杆带动滚珠沿直线移动,所述滚珠沿运动轨道滚动驱动螺纹筒旋转绕自身轴线周向旋转。 [0016] 与现有技术相比,本发明的有益效果如下:本发明通过相互垂直设置的第一限位件和第二限位件,以及推动件独特的‑45°装配方式,能确保线材与绕线轴的相对位置准确无误,从而适应不同规格的电感线圈使用,且设置的第二限位件限制线材的纵向滑移,确保在绕线过程中线材始终处于稳定的起始位置,提高了绕线的精度和均匀性,通过推动件、第一限位件和第二限位件的协同工作提升了电感线圈的品质稳定性; 而在此过程中,推动件中缓力位移件的设置在推动过程中起到了缓冲作用,可使 推动过程更加平稳、渐进,有助于精准控制第一限位件和第二限位件的移动,确保线材在绕线起始阶段被精准定位和固定,面对不同材质、粗细的线材,也避免了因推动件的突然作用力对线材和设备造成的冲击损伤,有效保护了线材的完整性。 [0017] 且传动件采用磁力驱动磁性块的结构设计,可以通过控制电磁铁的电流大小等参数实现精确控制磁性块的位移量和速度,在绕线过程中保证了第一限位件和第二限位件精准地定位线材,尤其是对于高精度电感线圈的绕制,能够更好地满足其对位置精度的要求,也由于磁性块自身所受的重力以及磁力吸引的协同作用下,可使得磁性块的运动不受绕线轴高速旋转所产生离心力的影响,始终保持在预定的滑移轨道内,确保缓力位移件和推动杆能够稳定、准确地传递动力,进而保证对线材的精确控制。附图说明 [0018] 图1为本发明侧视结构图;图2为本发明三维结构示意图; 图3为本发明第一限位件与第二限位件的三维结构示意图; 图4为本发明电动滑环与传动件的三维结构示意图; 图5为本发明第一电磁铁、磁性块及第二电磁铁的三维结构示意图; 图6为本发明推动件的爆炸图; 图7为本发明推动件的剖视结构示意图。 [0019] 图中:1、线材;2、绕线轴;3、第一限位件;4、第二限位件;5、推动件;51、传动件;511、第一电磁铁;512、磁性块;513、第二电磁铁;514、非磁性隔板;52、缓力位移件;521、运动转换机构;5211、连接杆;5212、运动轨道;5213、滚珠;522、螺纹筒;523、位移筒;53、推动杆;54、装配壳;6、连接部;61、位移块;7、滑座;8、柔性接触面;9、旋转轴;10、支架;11、电动滑环。 具体实施方式[0020] 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。 [0021] 如图1至图7所示,本发明提供一种电感线圈绕线成型设备,包括相邻且呈相互垂直设置的线材1及绕线轴2,还包括:相邻连接且呈相互垂直设置的第一限位件3和第二限位件4,线材1位于第一限位 件3、第二限位件4与绕线轴2所形成的非共面倒U形空间内; 其中,第二限位件4与绕线轴2相连且呈垂直设置; 推动件5,其输出端与第一限位件3、第二限位件4的连接部6呈‑45°装配,推动第一限位件3/第二限位件4分别沿横向使线材1与绕线轴2相抵/沿纵向限制线材1滑移; 其中,第一限位件3/第二限位件4同步沿朝向线材1的中轴线方向移动且同步与线 材1接触。 [0022] 上述方案可适应不同规格直径、材质的线材1、不同绕线阶段线材1的位置变化需求,比如在绕线轴2旋转绕线过程中,随着绕线层数增加,线材1的位置可能发生细微变化,此时通过推动件5驱动限位件调整,也可始终保证线材1处于正确绕线位置。 [0023] 关于线材1定位过程中,线材1的初定位(传输过程中先输送出的一端不会耷拉呈弯曲状的问题)于现有技术中已有相关结构设计,故而未在本发明中再做叙述,具体的,于绕线初始阶段,线材1端头输送至绕线轴2处,于线材1输送路径上,通过直线驱动件驱动V型定位片上移让线材1位于V型底部实现初定位功能,在完成第一限位件3和第二限位件4的限位操作后,直线驱动件驱动V型定位片下移复位即可,于绕线过程中往复操作实现初定位功能。 [0024] 如图1至图3所示,第一限位件3和第二限位件4均包括与连接部6滑移连接的滑座7,滑座7朝向线材1的一侧设有柔性接触面8; 其中,两个滑座7分别呈U型/横型构造或竖型/横型构造,这两个滑座7相配合且与连接部6以可滑移的方式相连接,能够在连接部6上协同进行滑移操作,通过这种横竖搭配的滑座7布局,多方位地对线材1进行约束,实现对线材1的稳定限位与位置定位功能,以适应不同线材1的位置变化需求。 [0025] 且设置的柔性接触面8可在与线材1接触时,能够发生一定的弹性变形,更好地贴合线材的表面形状,提供均匀的接触压力,同时避免对线材1表面造成刮擦、损伤等。 [0026] 如图3所示,连接部6包括位移块61,第一限位件3和第二限位件4分别沿纵向和横向与位移块61滑移连接,推动件5的输出端转动设于位移块61上;位移块61上设有于限位件上滑移的滑槽及供推动件5输出端连接的安装槽,即:当推动件5动作推动位移块61的过程中,能够带动第一限位件3沿横向、第二限位件4沿纵向同步位移,使得两个限位件能够在不同方向上对线材1进行精准定位、限位。 [0027] 如图2所示,还包括与绕线轴2相连的旋转轴9及固设于旋转轴9外的支架10,推动件5设于支架10内,第一限位件3沿横向滑移设于支架10上,第二限位件4沿竖向滑移设于绕线轴2上;具体的,支架10上设有横向设置且内部中空的滑筒,第一限位件通过滑杆滑移于 滑筒内,以确保第一限位件3可沿横向移动且不被连接部6的推力所影响; 且该整合性的结构框架布局为推动件5提供了稳定的安装基础,保证推动件5在工 作过程中能够稳定地输出动力,推动相关部件的运动; 并在设备维护和检修时,操作人员也能够更方便地对推动件5、第一限位件3和第 二限位件4等关键部件进行检查、维修或更换。 [0028] 如图4至图7所示,推动件5包括呈‑45°沿朝向连接部6方向依次设置的传动件51、缓力位移件52及推动杆53:缓力位移件52两端分别与传动件51的输出端和推动杆53的一端相连; 传动件51传动缓力位移件52位移带动推动杆53移动; 还包括用于安装传动件51、缓力位移件52及推动杆53的装配壳54,推动杆53另一 端贯穿装配壳54与连接部6相连。 [0029] 还包括电动滑环11,电动滑环11与绕线轴2同轴设置且固设于绕线座上(图中未画出,绕线座为现有绕线设备中带动绕线轴2沿竖向位移的驱动件结构部件,电动滑环11的壳体部分固设于其上),电动滑环11的转子端与传动件51通过导电线路电连接,电动滑环11的定子端与外部的控制线路电连接。 [0030] 电动滑环11能够很好地解决绕线轴2在旋转过程中的电气连接问题,避免出现传统固定电气方式的导线随着绕线轴2旋转产生缠绕、拉扯等问题,保证了电力和信号的稳定传输,且为绕线设备的功能拓展提供了可能,进一步提升绕线设备的智能化水平和附加值,满足不同用户对于绕线工艺和线材质量的更高要求。 [0031] 如图6所示,传动件51包括呈‑45°沿朝向缓力位移件52方向依次设置的第一电磁铁511、磁性块512和第二电磁铁513,磁性块512数量为两个,且两个磁性块512之间和第二电磁铁513远离磁性块的一侧均设有非磁性隔板514,两个磁性块512之间通过直杆贯穿非磁性隔板514相连且滑移设于装配壳54内,缓力位移件52一端贯穿非磁性隔板514及第二电磁铁513与磁性块512相连;当第一电磁铁511通电产生磁场且与磁性块512相互作用时,磁性块512会朝着特 定方向移动,而当第二电磁铁513通电时,又可以改变磁性块512的运动方向或使其停止运动,通过控制两个电磁铁的通电顺序和时间,就能够精确地控制磁性块512的位移; 上述第一电磁铁511与第二电磁铁513通电如何使磁性块512沿远离/靠近电磁铁 进行移动的逻辑可根据实际情况进行设置; 非磁性隔板514的设置起到了隔离第一电磁铁511和第二电磁铁513磁场对缓力位 移件52直接影响的作用,且也避免了第一电磁铁511和第二电磁铁513之间产生相互影响,保证缓力位移件52仅受到磁性块512传来的机械力,使力的传递更加稳定。 [0032] 装配壳54、缓力位移件52及推动杆53均为非磁性材料;非磁性材料能够防止在电磁环境中产生感应电流和附加磁场,避免了因电磁感应 导致的发热、能量损耗以及对其他部件的电磁干扰等问题,保证电磁铁产生的磁场能够有效地作用于磁性块512,使磁性块512的运动仅取决于电磁铁的控制,提高了传动的准确性和可靠性。 [0033] 如图6和图7所示,缓力位移件52包括一端与传动件51相连的运动转换机构521,运动转换机构521另一端设有螺纹筒522,螺纹筒522转动设于装配壳54内,传动件51沿直线移动驱动运动转换机构521带动螺纹筒522绕自身轴线周向旋转,螺纹筒522外螺纹连接有位移筒523,位移筒523滑移设于装盘壳54内且与推动杆53的一端相连,随螺纹筒522旋转带动位移筒523及推动杆53沿直线移动;由于直接推动移动方式(电动推杆或电动机传动旋转等)的推力和速度特性相对 固定,难以根据不同的绕线工况进行灵活调整,当绕线工艺或线材特性发生变化时,如需要绕制不同直径、不同材质的线材,直接推动方式可能无法满足这些变化的要求,需要更换不同的推动部件或对设备进行较大的调整。 [0034] 因此,本发明通过缓力位移件52中运动转换机构521的传动以及螺纹筒522与位移筒523的螺纹配合等方式,使得力在传递过程中得到了有效的缓冲和分散,推动滑移过程更加柔和、均匀,以适应不同的绕线工况和线材特性,避免了直接推动方式因瞬间较大的推力而使线材受到过度冲击,减少了线材的损伤。 [0035] 如图6所示,运动转换机构521包括连接杆5211,连接杆5211一端与传动件51相连,螺纹筒522呈中空设置,螺纹筒522内设有至少两条且以螺纹筒522中轴线呈环形等距设置的运动轨道5212,运动轨道5212内滚动设有滚珠5213,滚珠5213设于连接杆5211另一端上,随连接杆5211带动滚珠5213沿直线移动,滚珠5213沿运动轨道5212滚动驱动螺纹筒522旋转绕自身轴线周向旋转。 [0036] 通过独特的滚珠‑轨道配合实现了直线运动与旋转运动的转换,多条运动轨道5212的设置增加了结构的稳定性和受力均匀性,避免因单点受力过大而导致螺纹筒522变形或磨损不均匀,保证了整个运动转换过程的可靠性。 [0037] 本发明的工作原理及使用流程:第一电磁铁511/第二电磁铁513其中之一通电产生磁场,驱动磁性块512沿朝向螺 纹筒522方向移动,带动连接杆5211直线移动,滚珠5213同步移动,滚珠5213在螺纹筒522内的运动轨道5212中滚动,由于运动轨道5212的环形结构,滚珠5213的滚动驱动螺纹筒522绕自身轴线周向旋转,螺纹筒522的旋转带动与之螺纹连接的位移筒523沿直线移动,位移筒 523与推动杆53的一端相连,推动杆53另一端与位移块61相连,从而推动位移块61运动,再带动第一限位件3沿横向、第二限位件4沿纵向同步位移且同步与线材1接触,进而使线材1沿横向与绕线轴2相抵,沿纵向由第二限位件4限制滑移,实现对线材1的多方位约束定位操作,绕线轴2在旋转轴9的带动下持续旋转完成电圈绕线操作; 然后,第一电磁铁511/第二电磁铁513中已通电的电磁铁断开,另外的电磁铁通电产生磁场,则磁性块512沿远离螺纹筒522方向移动,从而使滚珠5213、位移筒523、位移块 61、第一限位件3及第二限位件4复位,解除对已成型线圈的定位操作,即完成对线圈的整个定位成型操作。 [0038] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 |