变压器线圈缠绕机的制作方法

本发明涉及变压器生产设备领域，特别是涉及变压器线圈缠绕机，适用于变压器线圈的制动缠绕。

背景技术

变压器是电力网络中重要的设备，主要用于升降压，在变压器生产过程中，需要在铁芯的外部缠绕线圈，传统的线圈缠绕大多只能用于圆柱形物体的缠绕，无法实现环形铁芯的缠绕，而且上述缠绕过程，大多采用人工缠绕，人工缠绕的方式，工作效率低，而且作业强度高，无法满足大批量的生产需要，因此，需要设计一种缠绕机，用于变压器线圈的缠绕。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供变压器线圈缠绕机，此高效缠绕机能够用于变压器线圈的缠绕，进而有效的提高了其缠绕效率，降低了作业人员的劳动强度，保证了批量生产的需求。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：变压器线圈缠绕机，它包括底座装置，所述底座装置上固定安装有升降立柱装置，所述升降立柱装置的顶部安装有转动限位装置，所述转动限位装置上可转动的安装有剖分式齿轮圈组件，所述剖分式齿轮圈组件的底部安装有用于储存铜线的卷线盘组件，所述卷线盘组件与转动限位装置构成转动配合；在升降立柱装置的侧边设置有用于支撑待缠绕线圈磁芯的底部托辊组件，所述底部托辊组件的其中一个托辊与用于驱动托辊转动的步进驱动机构相连，在底部托辊组件的正上方设置有自动适应压紧的顶部压紧辊组件。

所述底座装置包括底板，所述底板的底部四角固定安装有支撑脚，所述底板上加工有矩形缺口。

所述升降立柱装置包括法兰底座，所述法兰底座固定安装在底座装置的底板上，所述法兰底座的顶部支撑有底端立柱，所述底端立柱的顶部设置有剖分式夹紧套，所述剖分式夹紧套内部通过锁紧套筒安装有顶端立柱，所述顶端立柱的顶部支撑安装转动限位装置，所述锁紧套筒的侧壁上固定有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉的末端与顶端立柱相接触配合。

所述转动限位装置包括支撑盘，所述支撑盘通过顶部螺栓固定安装在升降立柱装置的顶端立柱顶部，在支撑盘的顶部边缘均布设置有多组第一支撑滚轮和第二支撑滚轮，所述第一支撑滚轮上加工有第一限位槽，所述第二支撑滚轮上加工有第二限位槽，所述支撑盘上位于待缠绕线圈磁芯所在位置加工有u型槽。

所述剖分式齿轮圈组件包括第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈，所述第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的对接端面采用剖分式斜面，所述第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的顶部通过弧形连接板固定相连，所述弧形连接板通过多个紧定螺钉固定在剖分半齿圈上，在第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的外缘加工有齿轮，所述齿轮与用于剖分式齿轮圈组件转动的主动齿轮啮合传动，所述第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈的内壁上加工有齿圈限位挡环，所述齿圈限位挡环与转动限位装置的第二限位槽相配合，并使得剖分式齿轮圈组件绕着均布的第二支撑滚轮转动。

所述卷线盘组件包括带有缺口的弹性卷线盘，在弹性卷线盘的外部缠绕有待卷制的铜线，在弹性卷线盘的内壁加工有卷线盘限位挡环，所述卷线盘限位挡环与转动限位装置的第一限位槽相配合，并使得卷线盘组件绕着均布的第一支撑滚轮转动，所述弹性卷线盘固定安装在剖分式齿轮圈组件的第一剖分半齿圈和第二剖分半齿圈底部。

所述底部托辊组件包括托辊支撑座，所述托辊支撑座上加工有第一托辊轴卡槽和第二托辊轴卡槽，所述第一托辊轴卡槽上支撑安装有第一托辊，所述第一托辊上支撑安装有第一托辊，所述第二轴卡槽上支撑安装有第二托辊。

所述顶部压紧辊组件包括竖直臂，所述竖直臂固定在底部托辊组件的托辊支撑座的末端，所述竖直臂的顶部通过第一转轴铰接有水平臂，所述水平臂的前端通过第二转轴铰接有顶部挤压辊，所述水平臂上加工有拉簧连接孔，所述拉簧连接孔上钩挂有第一拉簧，所述第一拉簧的另一端钩挂在第一连接柱上，所述第一连接柱固定在竖直臂的内壁上，所述第一转轴上并位于水平臂两侧设置有定位套筒。

所述步进驱动机构包括棘轮，所述棘轮固定安装在转轴上，所述转轴与底部托辊组件的第二托辊相连，并驱动其转动；所述转轴的末端可转动的安装有转动臂，所述转动臂的末端固定有曲板，所述曲板的顶部安装有手柄，在转动臂的侧壁上通过第三转轴铰接有杠杆连板，所述杠杆连板的顶端设置有拉簧连接板，所述拉簧连接板上连接有第二拉簧，所述第二拉簧的另一端钩挂在第二连接柱上，所述第二连接柱固定安装在转动臂的侧壁上，所述杠杆连接板的底端设置有拨动棘轮的棘爪，在棘轮的另一侧面设置有防止棘轮反转的弹性挡条，所述弹性挡条的另一端固定安装在锁紧螺栓上，所述锁紧螺栓固定安装在底部托辊组件的托辊支撑座外侧壁上，在转动臂上连接有用于其自动复位的复位机构。

所述复位机构包括复位弹簧，所述复位弹簧的顶端固定在第三连接柱上，所述第三连接柱固定安装在顶部压紧辊组件的竖直臂外侧壁上，所述复位弹簧的底端连接在转动臂上，所述转动臂穿过限位板上的限位卡槽，所述限位板固定安装在竖直臂的后侧壁上，在竖直臂的外侧壁上安装有螺杆连接座，所述螺杆连接座上通过螺纹传动配合安装有限位螺杆，所述限位螺杆的底部端面与转动臂的顶部端面相配合。

本发明有如下有益效果：

1、通过采用上述的缠绕机能够用于变压器线圈的自动缠绕，进而有效的提高了缠绕效率，降低了作业人员的劳动强度，同时保证了缠绕的质量；缠绕过程中通过剖分式齿轮圈组件带动卷线盘组件绕着待缠绕线圈磁芯转动，而待缠绕线圈磁芯支撑在底部托辊组件和顶部压紧辊组件之间，通过步进驱动机构驱动底部托辊组件带动待缠绕线圈磁芯转动，在其转动过程中，就可以将卷线盘组件上的铜线均布的缠绕在待缠绕线圈磁芯上，最终完成磁芯线圈的缠绕作业。

2、通过所述的底座装置能够对整个装置进行支撑，保证了支撑的稳定性。

3、通过所述的升降立柱装置能够方便的调节整个转动限位装置的高度，进而适应不同直径的待缠绕线圈磁芯，通过松开锁紧螺钉，就可以松开剖分式夹紧套和锁紧套筒，进而调节顶端立柱在于剖分式夹紧套上的高度。

4、通过所述的转动限位装置能够对剖分式齿轮圈组件进行支撑，保证了其能够在无主轴驱动作用下沿着转动限位装置转动，进而实现卷线盘组件的转动，进而配合底部托辊组件和顶部压紧辊组件实现线圈的缠绕。

5、通过采用剖分式齿轮圈组件能够方便的降低安装在转动限位装置上，并使其能够穿过待缠绕线圈磁芯，同时通过剖分式齿轮圈组件能够带动其底部的卷线盘组件进行转动。

6、通过所述的卷线盘组件能够对铜线进行存放，而且通过卷线盘组件能够将铜线缠绕在待缠绕线圈磁芯上。

7、通过所述的顶部压紧辊组件能够将待缠绕线圈磁芯压紧在底部托辊组件上，同时通过采用第一拉簧能够适应不同直径的待缠绕线圈磁芯的压紧。

8、通过所述的步进驱动机构能够带动底部托辊组件转动，进而通过由底部托辊组件进一步的带动待缠绕线圈磁芯转动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明第一视角三维结构图。

图2为本发明第二视角三维结构图。

图3为本发明第三视角三维结构图。

图4为本发明第四视角三维结构图。

图5为本发明第五视角三维结构图。

图中：底座装置1、升降立柱装置2、卷线盘组件3、剖分式齿轮圈组件4、待缠绕线圈磁芯5、顶部压紧辊组件6、步进驱动机构7、底部托辊组件8、转动限位装置9；

底板101、支撑脚102、矩形缺口103；

法兰底座201、底端立柱202、锁紧螺钉203、剖分式夹紧套204、锁紧套筒205、顶端立柱206；

弹性卷线盘301、铜线302、卷线盘限位挡环303；

齿轮401、齿圈限位挡环402、第一剖分半齿圈403、弧形连接板404、剖分式斜面405、第二剖分半齿圈406、紧定螺钉407；

第一连接柱601、竖直臂602、第一转轴603、定位套筒604、第一拉簧605、拉簧连接孔606、第二转轴607、水平臂608、顶部挤压辊609；

第三连接柱701、复位弹簧702、限位螺杆703、螺杆连接座704、限位板705、手柄706、曲板707、转动臂708、第二连接柱709、限位卡槽710、拉簧连接板711、第三转轴712、杠杆连板713、棘爪714、转轴715、棘轮716、弹性挡条717、锁紧螺栓718。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1-5，变压器线圈缠绕机，它包括底座装置1，所述底座装置1上固定安装有升降立柱装置2，所述升降立柱装置2的顶部安装有转动限位装置9，所述转动限位装置9上可转动的安装有剖分式齿轮圈组件4，所述剖分式齿轮圈组件4的底部安装有用于储存铜线的卷线盘组件3，所述卷线盘组件3与转动限位装置9构成转动配合；在升降立柱装置2的侧边设置有用于支撑待缠绕线圈磁芯5的底部托辊组件8，所述底部托辊组件8的其中一个托辊与用于驱动托辊转动的步进驱动机构7相连，在底部托辊组件8的正上方设置有自动适应压紧的顶部压紧辊组件6。通过采用上述的变压器线圈缠绕机，能够用于变压器待缠绕线圈磁芯5的线圈缠绕作业，工作过程中，通过剖分式齿轮圈组件4驱动卷线盘组件3绕着待缠绕线圈磁芯5转动，与此同时，通过步进驱动机构7进一步的驱动待缠绕线圈磁芯5转动，进而均匀的将铜线缠绕在待缠绕线圈磁芯5的外部，实现其线圈的缠绕。

进一步的，所述底座装置1包括底板101，所述底板101的底部四角固定安装有支撑脚102，所述底板101上加工有矩形缺口103。通过采用上述的底座装置1能够对整个装置进行支撑，进而保证了支撑的稳定性。

进一步的，所述升降立柱装置2包括法兰底座201，所述法兰底座201固定安装在底座装置1的底板101上，所述法兰底座201的顶部支撑有底端立柱202，所述底端立柱202的顶部设置有剖分式夹紧套204，所述剖分式夹紧套204内部通过锁紧套筒205安装有顶端立柱206，所述顶端立柱206的顶部支撑安装转动限位装置9，所述锁紧套筒205的侧壁上固定有锁紧螺钉203，所述锁紧螺钉203的末端与顶端立柱206相接触配合。通过所述的升降立柱装置2，工作过程中，通过松开锁紧螺钉203就可以松开锁紧套筒205，进而松开顶端立柱206，进而方便的对顶端立柱206的高度进行调节，最终调节转动限位装置9的高度，使其适应不同直径的待缠绕线圈磁芯5，增强了其适应性。

进一步的，所述转动限位装置9包括支撑盘901，所述支撑盘901通过顶部螺栓906固定安装在升降立柱装置2的顶端立柱206顶部，在支撑盘901的顶部边缘均布设置有多组第一支撑滚轮903和第二支撑滚轮905，所述第一支撑滚轮903上加工有第一限位槽902，所述第二支撑滚轮905上加工有第二限位槽904，所述支撑盘901上位于待缠绕线圈磁芯5所在位置加工有u型槽907。通过采用上述的转动限位装置9，工作过程中，通过所述的第一支撑滚轮903和第二支撑滚轮905对剖分式齿轮圈组件4进行有效的支撑，使其能够绕着第一支撑滚轮903和第二支撑滚轮905转动，进而实现绕线动作。

进一步的，所述剖分式齿轮圈组件4包括第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406，所述第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406的对接端面采用剖分式斜面405，所述第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406的顶部通过弧形连接板404固定相连，所述弧形连接板404通过多个紧定螺钉407固定在剖分半齿圈上，在第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406的外缘加工有齿轮401，所述齿轮401与用于剖分式齿轮圈组件4转动的主动齿轮啮合传动，所述第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406的内壁上加工有齿圈限位挡环402，所述齿圈限位挡环402与转动限位装置9的第二限位槽904相配合，并使得剖分式齿轮圈组件4绕着均布的第二支撑滚轮905转动。工作过程中，通过采用第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406能够其穿过待缠绕线圈磁芯5，进而保证了后续的正常缠绕；通过主动齿轮能够带动齿轮401，进而驱动整个剖分式齿轮圈组件4转动。

进一步的，所述卷线盘组件3包括带有缺口的弹性卷线盘301，在弹性卷线盘301的外部缠绕有待卷制的铜线302，在弹性卷线盘301的内壁加工有卷线盘限位挡环303，所述卷线盘限位挡环303与转动限位装置9的第一限位槽902相配合，并使得卷线盘组件3绕着均布的第一支撑滚轮903转动，所述弹性卷线盘301固定安装在剖分式齿轮圈组件4的第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406底部。通过采用上述的卷线盘组件3，工作过程中，能够将铜线302储存在弹性卷线盘301上，再通过剖分式齿轮圈组件4驱动弹性卷线盘301转动，进而将铜线302缠绕在待缠绕线圈磁芯5上。

进一步的，所述底部托辊组件8包括托辊支撑座803，所述托辊支撑座803上加工有第一托辊轴卡槽804和第二托辊轴卡槽801，所述第一托辊轴卡槽804上支撑安装有第一托辊805，所述第一托辊805上支撑安装有第一托辊806，所述第二轴卡槽801上支撑安装有第二托辊802。通过上述的第一托辊806和第二托辊802能够一方面能够对待缠绕线圈磁芯5进行支撑，另一方面，可以通过第二托辊802驱动待缠绕线圈磁芯5转动。

进一步的，所述顶部压紧辊组件6包括竖直臂602，所述竖直臂602固定在底部托辊组件8的托辊支撑座803的末端，所述竖直臂602的顶部通过第一转轴603铰接有水平臂608，所述水平臂608的前端通过第二转轴607铰接有顶部挤压辊609，所述水平臂608上加工有拉簧连接孔606，所述拉簧连接孔606上钩挂有第一拉簧605，所述第一拉簧605的另一端钩挂在第一连接柱601上，所述第一连接柱601固定在竖直臂602的内壁上，所述第一转轴603上并位于水平臂608两侧设置有定位套筒604。通过所述的顶部压紧辊组件6能够将待缠绕线圈磁芯5进行压紧，通过采用第一拉簧605能够对水平臂608进行拉紧，进而使其适应不同直径的待缠绕线圈磁芯5，并对其进行夹紧固定。

进一步的，所述步进驱动机构7包括棘轮716，所述棘轮716固定安装在转轴715上，所述转轴715与底部托辊组件8的第二托辊802相连，并驱动其转动；所述转轴715的末端可转动的安装有转动臂708，所述转动臂708的末端固定有曲板707，所述曲板707的顶部安装有手柄706，在转动臂708的侧壁上通过第三转轴712铰接有杠杆连板713，所述杠杆连板713的顶端设置有拉簧连接板711，所述拉簧连接板711上连接有第二拉簧，所述第二拉簧的另一端钩挂在第二连接柱709上，所述第二连接柱709固定安装在转动臂708的侧壁上，所述杠杆连接板713的底端设置有拨动棘轮716的棘爪714，在棘轮716的另一侧面设置有防止棘轮反转的弹性挡条717，所述弹性挡条717的另一端固定安装在锁紧螺栓718上，所述锁紧螺栓718固定安装在底部托辊组件8的托辊支撑座803外侧壁上，在转动臂708上连接有用于其自动复位的复位机构。通过采用上述的步进驱动机构7，工作过程中，通过按压手柄706，通过手柄706带动转动臂708，再由转动臂708带动杠杆连接板713，通过杠杆连接板713末端的棘爪714与棘轮716相配合，带动棘轮716转动，再由棘轮716进一步的驱动底部托辊组件8的转轴715，通过转轴715带动第二托辊802，再由第二托辊802驱动待缠绕线圈磁芯5转动，进而保证了能够将铜线均匀的缠绕在待缠绕线圈磁芯5上，通过所述的弹性挡条717能够保证在反向转动转动臂708时，能够防止其带动转轴715转动，进而保证了转轴715有效的防止其反向转动。

进一步的，所述复位机构包括复位弹簧702，所述复位弹簧702的顶端固定在第三连接柱701上，所述第三连接柱701固定安装在顶部压紧辊组件6的竖直臂602外侧壁上，所述复位弹簧702的底端连接在转动臂708上，所述转动臂708穿过限位板705上的限位卡槽710，所述限位板705固定安装在竖直臂602的后侧壁上，在竖直臂602的外侧壁上安装有螺杆连接座704，所述螺杆连接座704上通过螺纹传动配合安装有限位螺杆703，所述限位螺杆703的底部端面与转动臂708的顶部端面相配合。通过所述的复位机构工作过程中，通过复位弹簧702能够自动的带动转动臂708反向转动，进而实现其自动复位，此外，通过所述的限位卡槽710也可以保证转动臂708对其下行程限位，通过所述的限位螺杆703能够对转动臂708的上行程进行限位。

本发明的使用过程如下：

当需要对待缠绕线圈磁芯5进行缠绕铜线时，首先，将需要缠绕的铜线302存储并缠绕在弹性卷线盘301上，将剖分式齿轮圈组件4的第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406穿过待缠绕线圈磁芯5并将其组装，再将弹性卷线盘301固定安装在剖分式齿轮圈组件4的底部；

然后，启动主动齿轮，通过主动齿轮带动齿轮401，进而由齿轮401驱动第一剖分半齿圈403和第二剖分半齿圈406绕着转动限位装置9转动，再通过剖分式齿轮圈组件4带动卷线盘组件3转动；

最终，通过卷线盘组件3将铜线302缠绕在待缠绕线圈磁芯5上，在卷线盘组件3转动的过程中，通过步进驱动机构7驱动第二托辊802，通过第二托辊802驱动待缠绕线圈磁芯5转动，进而将使得铜线302均匀的缠绕在待缠绕线圈磁芯5上。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。