一种长初级直线电机线圈的绕制方法及绕线机技术

本发明专利技术涉及绕线机技术领域，具体为一种长初级直线电机线圈的绕制方法及绕线机。利用本发明专利技术可拆卸的模具内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组，能够确保线圈由单线一次绕制而成，其线圈分为内中外三圈，与一般的单圈线圈相比能够提供更大的电磁力，本发明专利技术方法所绕制的线圈为多匝、同心式、单层线圈，与传统感应长初级直线电机线圈结构不相同，能够实现同心绕制且用一根扁铜线不做焊接，能够很好地确保线圈的稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种长初级直线电机线圈的绕制方法及绕线机


[0001]本专利技术涉及绕线机
，具体为一种长初级直线电机线圈的绕制方法及绕线机。

技术介绍

[0002]直线电机由于其结构简单，维护方便、可靠性高等优点，在航天、工业生产、交通方面得到广泛应用。本专利技术基于直线电机在瞬时大功率场景下的应用，目前国内外电机线圈大都采用多层单圈或单层单匝的绕线方式，因此受限于线圈结构形式，在瞬时大功率的使用中很难推行实践。因此推出了一种多匝、同心式线圈，其能够通过增加磁通量提高动子动能。但是由于多匝同心式线圈制造工艺复杂，内完全搭桥需要做焊接处理，线圈稳定性差，且此类线圈目前基本全是人手工制造，人工成本过高，导致大多数电机产品无法满足航天领域瞬时大功率特性。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种单层铜线连绕成型的长初级直线电机线圈的绕制方法及绕线机。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：绕制方法包括以下步骤：S1、内层线圈组的绕制：首先将模具中的内圈嵌线组安装于绕线机上，然后将扁铜线嵌入内圈嵌线组内并将扁铜线的起始端进行固定，最后启动绕线机转动，在内圈嵌线组的作用下带动扁铜线以窄侧端面为弯折面弯折若干圈，形成内层线圈组；S2、中层线圈组的绕制：停机后将模具中的中圈嵌线组安装于绕线机上，然后将扁铜线嵌入中圈嵌线组内，最后再次启动绕线机转动，在中圈嵌线组的作用下继续带动扁铜线以窄侧端面为弯折面弯折若干圈，在内层线圈组的外周侧形成中层线圈组；S3、外层线圈组的绕制：停机后将模具中的外圈嵌线组安装于绕线机上，然后将扁铜线嵌入外圈嵌线组内，最后再次启动绕线机转动，在外圈嵌线组的作用下继续带动扁铜线以窄侧端面为弯折面弯折若干圈，在中层线圈组的外周侧形成外层线圈组；S4、停机脱模，得到三圈连绕式线圈。
[0005]进一步地，所述内层线圈组、中层线圈组和外层线圈组的若干圈扁铜线分别呈现宽侧端面前后相叠式的结构，且所述内层线圈组、中层线圈组和外层线圈组的中心处位于同一条直线上。
[0006]进一步地，绕线机包括放线机构、排线机构和绕线机构；所述绕线机构包括绕线机架，所述绕线机架上设有绕线减速机，所述绕线减速机的输出轴上设有底板，所述底板上可拆卸地连接有模具；所述模具包括内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组，所述内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组沿背离底板的方向依次设置；所述内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组均包括若干嵌线块，所述嵌线块的外周侧设有若干用于嵌入扁铜线的嵌线槽，每个嵌线块上的若干嵌线槽呈等距且平行设置，且所述嵌线槽的尺寸不小于扁铜线的尺
寸。
[0007]进一步地，所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组和所述外圈嵌线组均包括四个嵌线块；所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组和所述外圈嵌线组的四个嵌线块能够呈一一对应地分布于底板的四角处，使得每个边角处均包括依次排列的一个内圈嵌线组的嵌线块、一个中圈嵌线组的嵌线块以及一个外圈嵌线组的嵌线块；扁铜线能够沿所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组或所述外圈嵌线组的四个嵌线块的外侧边所形成的矩形结构绕制成型，且所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组或所述外圈嵌线组的四个嵌线块的外侧边所形成的矩形结构为同心设置。
[0008]进一步地，每个所述嵌线块上用于与扁铜线相接触的外侧面为第一接触端面和第二接触端面，所述第一接触端面为水平设置的外侧面，第二接触端面为竖直设置的外侧面；若干所述嵌线槽设于第一接触端面和第二接触端面上；所述每个嵌线块上位于第一接触端面上的若干条嵌线槽呈相平齐设置，位于所述第二接触端面上的若干条嵌线槽依次呈等距相错式排列，使得所述第二接触端面上的若干条嵌线槽逐渐向内侧逐渐倾斜排列。
[0009]进一步地，所述中圈嵌线组的四个嵌线块均通过中圈垫块可拆卸地连接于底板上，且其中一个所述中圈垫块与底板相对的一侧设有供扁铜线穿过的通口；所述外圈嵌线组的其中三个嵌线块通过外圈垫块可拆卸地连接于中圈垫块上，使得所述内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组位于不同的平面上。
[0010]进一步地，所述内圈嵌线组的嵌线块为矩形结构，所述中圈嵌线组和所述外圈嵌线组的嵌线块为L形结构；每个所述嵌线块均由若干个前后依次排布的大垫片和小垫片所组成，使得每个所述嵌线块均呈现大垫片、小垫片、大垫片的间隔式排列；每个所述大垫片和所述小垫片的第一接触端面以及每个所述大垫片和所述小垫片的第二接触端面之间均存在距离差，使得相邻的大垫片和小垫片之间的第一接触端面处和第二接触端面处均能够形成用于嵌入扁铜线的嵌线槽；每个所述嵌线块上的若干大垫片的第一接触端面呈相平齐设置，且若干所述小垫片的第一接触端面也相平齐；每个所述嵌线块上的若干小垫片的第二接触端面依次呈等距相错设置，使得位于所述第二接触端面上的嵌线槽呈现规律的依次错位排列。
[0011]进一步地，在所述内圈嵌线组远离底板的一侧还通过固定螺栓可拆卸地连接有一个呈矩形结构的中间套压板，且所述中圈嵌线组的四个嵌线块与中间套压板相对一侧恰好能够卡接于中间套压板的外边侧；在所述外圈嵌线组背离底板的一侧还通过固定螺栓可拆卸地连接有一个顶压板。
[0012]进一步地，所述放线机构包括放线机架，在所述放线机架上设有磁粉制动器，所述磁粉制动器的输出轴上设有放线盘，所述防线盘用于缠绕扁铜线；所述磁粉制动器的输出轴上位于放线盘的下方固定连接有夹紧盘，所述放线盘的底面紧抵于夹紧盘的顶面上；所述磁粉制动器的输出轴的顶端贯穿出放线盘并同轴且螺纹连接有一个紧固顶锥，所述紧固顶锥的底面紧抵放线盘的顶面。
[0013]进一步地，所述绕线机还包括校直机构，所述取直机构，所述取直机构包括取直架以及设于取直架上的两个结构相同的取直组件，其中一个取直组件呈水平放置，另一个取直组件呈竖直放置；所述取直组件包括固定盘，所述固定盘上转动设有两排取直轮，两排取直轮呈左右交错分布，且两排所述取值轮的间距可调；在每个所述取直轮的周侧面均开设
有环形的取直槽，位于水平设置的所述取直组件上取直轮的取直槽的轴向长度等于扁铜线的宽侧端面的宽度，位于竖直设置的所述取直组件上的取直轮上的取直槽的轴向长度等于扁铜线的窄侧端面的宽度。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、通过本专利技术方法所绕制的线圈为多匝、同心式、单层线圈，与传统感应长初级直线电机线圈结构不相同，能够实现同心绕制且用一根扁铜线不做焊接，能够很好地确保线圈的稳定性。
[0015]2、利用本专利技术可拆卸的模具内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组，能够确保线圈由单线一次绕制而成，其线圈分为内中外三圈，每圈11层，与一般的单圈线圈相比能够提供更大的电磁力，该专利技术为直线电机生产制造提供了工业化的技术支持。
[0016]3、可拆卸式模具的设计，能够实现快速脱模。
附图说明
[0017]图1为绕线机的整体结构示意图；图2为模具拆除中间套压板和顶压板后的正视结构示意图；图3为模具拆除中间套压板和顶压板后的轴测结构示意图；图4为图3中B处的放大结构示意图；图5为模具拆除顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长初级直线电机线圈的绕制方法，用于将扁铜线绕制成线圈，其特征在于，绕制方法包括以下步骤：S1、内层线圈组的绕制：首先将模具中的内圈嵌线组安装于绕线机上，然后将扁铜线嵌入内圈嵌线组内并将扁铜线的起始端进行固定，最后启动绕线机转动，在内圈嵌线组的作用下带动扁铜线以窄侧端面为弯折面弯折若干圈，形成内层线圈组；S2、中层线圈组的绕制：停机后将模具中的中圈嵌线组安装于绕线机上，然后将扁铜线嵌入中圈嵌线组内，最后再次启动绕线机转动，在中圈嵌线组的作用下继续带动扁铜线以窄侧端面为弯折面弯折若干圈，在内层线圈组的外周侧形成中层线圈组；S3、外层线圈组的绕制：停机后将模具中的外圈嵌线组安装于绕线机上，然后将扁铜线嵌入外圈嵌线组内，最后再次启动绕线机转动，在外圈嵌线组的作用下继续带动扁铜线以窄侧端面为弯折面弯折若干圈，在中层线圈组的外周侧形成外层线圈组；S4、停机脱模，得到三圈连绕式线圈。2.根据权利要求1所述的长初级直线电机线圈的绕制方法，其特征在于：所述内层线圈组、中层线圈组和外层线圈组的若干圈扁铜线分别呈现宽侧端面前后相叠式的结构，且所述内层线圈组、中层线圈组和外层线圈组的中心点位于同一条直线上。3.一种用于实现长初级直线电机线圈的绕制方法的绕线机，其特征在于：包括放线机构、排线机构和绕线机构；所述绕线机构包括绕线机架，所述绕线机架上设有绕线减速机，所述绕线减速机的输出轴上设有四爪卡盘，所述四爪卡盘上设有底板，所述底板上可拆卸地连接有模具；所述模具包括内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组，所述内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组沿背离底板的方向依次设置；所述内圈嵌线组、中圈嵌线组和外圈嵌线组均包括若干嵌线块，所述嵌线块的外周侧设有若干用于嵌入扁铜线的嵌线槽，每个嵌线块上的若干嵌线槽呈等距且平行设置，且所述嵌线槽的尺寸不小于扁铜线的尺寸。4.根据权利要求3所述的绕线机，其特征在于：所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组和所述外圈嵌线组均包括四个嵌线块；所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组和所述外圈嵌线组的四个嵌线块能够呈一一对应地分布于底板的四角处，使得每个边角处均包括依次排列的一个内圈嵌线组的嵌线块、一个中圈嵌线组的嵌线块以及一个外圈嵌线组的嵌线块；扁铜线能够沿所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组或所述外圈嵌线组的四个嵌线块的外侧边所形成的矩形结构绕制成型，且所述内圈嵌线组、所述中圈嵌线组或所述外圈嵌线组的四个嵌线块的外侧边所形成的矩形结构为同心设置。5.根据权利要求4所述的绕线机，其特征在于：每个所述嵌线块上用于与扁铜线相接触的外侧面为第一接触端面和第二接触端面，所述第一接触端面为水平设置的外侧面，第二接触端面为竖直设置的外侧面；若干所述嵌线槽设于第一接触端面和第二接触端面上；所述每个嵌线块上位于第一接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贤德，刘洪伟，张之昊，刘汶蓁，李圣君，
申请(专利权)人：山东汉德自动化控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：