一种井用泵定子线圈自动绕线装置的制作方法

本实用新型属于绕线机技术领域，特别是涉及一种井用泵定子线圈自动绕线装置。

背景技术：

定子是电动机中静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，其中定子绕组缠绕到定子铁芯的主磁极上。定子的作用是产生旋转的磁场。在传统定子线圈加工过程中，定子线圈大多数是通过操作人员手工将线圈绕在定子铁芯上，这种方式效率低，而且整体的质量较差。

技术实现要素：

本实用新型提供一种井用泵定子线圈自动绕线装置，用于解决手动绕线效率低和质量差的问题。

本实用新型技术方案为：一种井用泵定子线圈自动绕线装置，包括底座和机架，底座上沿左右方向设置有滑轨，机架通过水平距离调节装置滑动设置在滑轨内，机架上设置有可上下调节的连接板，连接板后侧端面固定连接竖直距离调节装置，连接板前侧端面固定设有线圈和绕线装置；底座右前侧设有高于底座的固定平台，固定平台上设有可正反往复转动的定子固定装置，定子固定装置下端传动连接步进电机；定子固定装置左侧间隔距离设置夹紧切断装置；绕线装置的出线端、夹紧切断装置中心线和定子固定装置中心线位于同一竖直平面内。

连接板前侧端面设有可转动的转动盘，转动盘轴心线垂直于连接板前后端面，转动盘与设置在连接板后侧的转动盘电机传动连接，转动盘上垂直设置第一导向杆，第一导向杆自由端与水平设置的第二导向杆固定连接，第二导向杆轴心线与第一导向杆轴心线垂直；第二导向杆自由端设有绕线装置，第二导向杆自由端设有开口向上的第一凹槽，第一凹槽的底部竖直设置支架，支架上端沿前后方向设有绕线杆，绕线杆外壁上设置有首尾相连绕线槽，第一凹槽底部竖直设有第一通孔，第二导向杆下端竖直伸出设有绕线头，绕线头内竖直设有第二通孔，第二通孔与第一通孔连通；转动盘上侧的连接板上固定设有线圈。

夹紧切断装置包括切断夹紧装置固定架，切断夹紧装置固定架上端面设有开口向上且沿左右方向设置的第二凹槽，第二凹槽的槽内侧从左至右依次设置有切断刀片和夹紧片，与夹紧片和切断刀片相对的槽内侧上分别对应设有第一固定件和第二固定件，第二固定件上设有切断刀片容置槽，切断刀片容置槽的开口方向与切断刀片相对，切断刀片与夹紧片分别与对应的第一气缸和第二气缸传动连接；所述第一气缸、第二气缸、转动盘电机、竖直调节电机和水平调节液压缸均与设置的控制器电连接。

所述的竖直距离调节装置包括竖直设置可转动的左丝杠和右丝杠，左丝杠和右丝杠下端分别对应设有左轴承座和右轴承座，左丝杠和右丝杠上分别螺接丝杠螺母，左丝杠和右丝杠通过丝杠螺母与设置在左丝杠和右丝杠前侧的连接板固定连接；左丝杠的上端传动连接有竖直调节电机，竖直调节电机通过链条与右丝杠传动连接；水平距离调节装置包括设置在左轴承座下端且与滑轨配合的左连接滑，以及固定竖直在右轴承座下端且与滑轨配合的右连接滑块，其中左连接滑块上设置有水平调节液压缸，水平调节液压缸活塞杆的端部与设置在底座上的第三固定件连接。

所述的步进电机与竖直调节电机配合，绕线装置上升至设置的定子铁芯上侧时，定子固定装置顺时针转动一次，绕线装置下降至定子铁芯最下端时，定子固定装置逆时针转动一次，且转动的弧度与定子铁芯上主磁极铁芯的弧度相对应。

所述的定子固定装置包括竖直设置的圆筒形的定子铁芯固定架，定子铁芯固定架的内直径等于定子铁芯的外直径，定子铁芯固定架上端设有固定夹。

所述的转动盘电机设置在与转动盘相对的连接板后侧，转动盘电机的输出轴指向连接板的前端，转动盘电机输出轴穿过连接板与转动盘连接。

所述支架的高度大于第一凹槽的深度，绕线杆为圆柱形，绕线杆的直径小于第一凹槽的宽度，绕线杆沿前后方向设置，绕线杆后侧端面通过转轴与支架上端转动连接；绕线槽设置在绕线杆中部且沿绕线杆的圆周方向，绕线槽的宽度大于定子绕组的直径。

所述的第二导向杆下端且与第一凹槽开口方向相背位置竖直设有绕线头，绕线头内竖直设有第二通孔，第一通孔和第二通孔的轴心线重合，且第一通孔和第二通孔的直径均大于定子绕组的直径。

所述的第一导向杆的长度大于定子铁芯固定装置中心到连接板前侧端面的距离，第二导向杆的长度大于定子铁芯的高度。

所述的第二凹槽为矩形凹槽，第二凹槽长度等于切断夹紧装置固定架上端长度，第二凹槽将切断夹紧装置上端左右连通。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过竖直距离调节装置和水平距离调节装置调节连接板在竖直方向和水平方向的移动，从而调节绕线装置在水平方向和竖直方向的移动；竖直距离调节装置通过丝杠和丝杠螺母的配合，可以调节连接板在竖直方向的移动，水平距离调节装置通过连接滑块、滑轨和水平调节液压缸的配合，将整个丝杠和丝杠设置的装置均沿水平方向移动；第一导向和第二导杆用于调节绕线装置的位置，转动盘与转动盘电机连接，驱动转动盘转动，转动盘转动带动绕线装置的转动；绕线装置用于将定子绕组线缠绕到定子铁芯上，其中绕线杆和绕线头用于限制线的位置，使定子绕组线按照规定的路径缠绕；夹紧切断装装置用于定子绕组线的夹紧和切断。本实用新型结构简单，能够提高定子线圈绕线的速度，提高定子线圈质量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A处结构放大图；

图3为夹紧切断装置俯视图；

图4为定子铁芯结构示意图；

图5为固定夹结构示意图。

1.机架，2.转动盘，3.定子铁芯，4.夹紧切断装置，51.定子固定装置，52.步进电机，53.固定夹，54.固定片，55.弹簧，6.右丝杠，7.左丝杠，8.竖直调节电机，9.左轴承座，11.左连接滑块，12.固定平台，13.滑轨，14.链条，15.连接板，16.底座，17.主磁极铁芯，31.绕线杆，32.绕线头，33.绕线槽，34.第一导向杆，35.线圈，36.第二导向杆，41.切断刀片，42.夹紧片，43.第一固定件，44.第一气缸，45.第二气缸，46.第二固定件，47.切断刀片容置槽，111.水平调节液压缸，113.第三固定件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

如图1至图5所示的一种井用泵定子线圈自动绕线装置，包括底座16和机架1，底座16上沿左右方向设置有滑轨13，机架1通过水平距离调节装置滑动设置在滑轨13内，机架1上设置有可上下调节的连接板15，连接板15后侧端面固定连接竖直距离调节装置，连接板15前侧端面固定设有线圈35和绕线装置；底座16前侧端面设有高于底座16的固定平台12，在本实施例中，固定平台12设置在底座16右前侧，固定平台12上设有可正反往复转动的定子固定装置51，定子固定装置51包括竖直设置的圆筒形的定子铁芯固定架，定子铁芯固定架的内直径等于定子铁芯3的外直径，定子铁芯固定架用于固定定子铁芯3，定子铁芯固定架内侧底部固定设有圆筒形凸起，凸起轴心线与定子铁芯固定架轴心线重合，凸起外直径等于定子铁芯固定架内直径，凸起内直径大于定子铁芯内直径。定子铁芯固定架上端设有固定夹53，固定夹53用于固定定子铁芯3，固定夹53沿定子铁芯固定架轴心线对称设置两个，如图5所示固定夹53包括沿定子铁芯固定架径方向设置的的固定片54和弹簧55，在固定定子铁芯3时，沿定子铁芯固定架径向推动固定片54，弹簧55压缩，将定子铁芯3放入沿定子铁芯固定架内，弹簧55推动固定片54将定子铁芯3固定。

定子固定装置51下端传动连接步进电机52，步进电机52与竖直距离调节装置配合；定子固定装置51左侧间隔距离设置夹紧切断装置；绕线装置的出线端、夹紧切断装置中心线和定子固定装置51中心线位于同一竖直平面内。

竖直距离调节装置包括竖直设置可转动的左丝杠7和右丝杠6，左丝杠7和右丝杠6下端分别对应设有左轴承座9和右轴承座，左丝杠7和右丝杠6上分别螺接丝杠螺母，左丝杠7和右丝杠6通过丝杠螺母与设置在左丝杠7和右丝杠6前侧的连接板15固定连接；左丝杠7的上端传动连接有竖直调节电机8，竖直调节电机8通过链条14与右丝杠6传动连接。

右丝杠6上端竖直设置齿轮，左丝杠7和右丝杠6通过水平设置的链条14传动连接，链条14一端与竖直调节电机8输出端连接，另一端与右丝杠6上侧的齿轮连接，齿轮与竖直调节电机8在同一水平位置，竖直调节电机8的输出端与齿轮配合，保证左丝杠7和右丝杠6转速一致，确保连接板15左右两端平齐。竖直距离调节装置通过左丝杠7、右丝杠6和丝杠螺母的配合调节连接板15在竖直方向的位置。

水平距离调节装置包括设置在左轴承座9下端且与滑轨13配合的左连接滑，以及固定竖直在右轴承座下端且与滑轨13配合的右连接滑块，右轴承座和右连接滑块在图1中未显示，其中左连接滑块11上设置有水平调节液压缸111，水平调节液压缸111活塞杆的端部与设置在底座16上的第三固定件113连接。左连接滑块11沿滑轨13移动，从而带动机架1在水平方向上移动。

连接板15前侧端面设有可转动的转动盘2，转动盘2轴心线垂直于连接板15前后端面，转动盘2与设置在连接板15后侧的转动盘电机传动连接，转动盘电机在附图中未显示；转动盘电机的输出轴指向连接板15的前端，连接板15上设有于转动盘电机配合的轴承座，转动盘电机输出轴穿过连接板15上的轴承座与转动盘2连接。

转动盘2上固定设置第一导向杆34，第一导向杆34轴心线垂直于与转动盘2前后端面，第一导向杆34自由端与水平设置的第二导向杆36固定连接，第二导向杆36轴心线与第一导向杆34轴心线垂直；第一导向杆34的长度大于定子固定装置51中心到连接板前侧端面的距离，第二导向杆36的长度大于定子铁芯3的高度，方便第二导向杆36伸入定子铁芯3中。如图2所示第二导向杆36自由端设有绕线装置，在本实施例中，第二导向杆36左端与第一导向杆34固定连接，第二导向杆36右端设有绕线装置，第二导向杆36自由端有开口向上的第一凹槽，第一凹槽的底部竖直设置支架，支架的高度大于第一凹槽的深度；支架上端沿前后方向设有绕线杆31，绕线杆31为圆柱形，绕线杆31的直径小于第一凹槽的宽度，绕线杆31后侧端面通过转轴与支架上端转动连接，绕线杆31后侧端面固定设置有转动轴，转动轴直径小于绕线杆31直径，转动轴轴心线与绕线杆31轴心线重合，支架上端设有轴承座，转动轴与支架上端的轴承座转动连接，绕线杆31转动方便出线，减少线与绕线杆31的摩擦；绕线杆31外壁上设置有首尾相连绕线槽33，绕线槽33设置在绕线杆31中部且沿绕线杆31的圆周方向，绕线槽33的宽度大于定子绕组的直径，绕线槽33方便出线。第一凹槽底部竖直设有第一通孔，第一通孔的直径大于定子绕组的直径；与第一凹槽开口方向相背的第二导向杆36下端竖直设有绕线头32，绕线头32内竖直设有第二通孔，第一通孔和第二通孔均为圆形通孔，第一通孔和第二通孔的直径相同，且轴心线重合，第一通孔和第二通孔连通，绕线头31的长度大于主磁极铁芯17沿定子铁芯3径向的长度；转动盘2上侧的连接板15上固定设有线圈35。如图4所示，定子铁芯3包括内部的主磁极铁芯17，定子绕组缠绕到主磁极铁芯17上。

转动盘2用于转动第一导向杆34和第二导向杆36，转动盘电机可以控制转动盘2顺时针转动和逆时针转动，转动盘2带动第一导向杆34和第二导向杆36顺时针转动和逆时针转动。步进电机52、竖直调节电机8和转动盘电机配合，转动盘电机将第二导向杆36转动到处于竖直状态且绕线装置位于第一导向杆34下侧时，竖直调节电机8控制绕线装置上升到定子铁芯3上端时，步进电机52控制定子固定装置51顺时针转动一次，竖直调节电机8控制绕线装置下降到定子铁芯3最下端时，步进电机52控制定子固定装置51逆时针转动一次，并且转动的弧度与定子铁芯3上主磁极铁芯17的弧度相对应，因为绕线头32的长度大于长度大于定子铁芯3主磁极铁芯17沿定子铁芯3径向的长度，防止绕线时第二导向杆36于定子铁芯3内壁接触，避免第二导向杆36影响绕线。

如图3所示的夹紧切断装置4，包括切断夹紧装置固定架，切断夹紧装置固定架上端面设有开口向上且沿左右方向设置的第二凹槽，第二凹槽为矩形凹槽，第二凹槽长度等于切断夹紧装置固定架上端长度，第二凹槽将切断夹紧装置上端左右连通。第二凹槽的槽内侧从左至右依次设置有切断刀片41和夹紧片42，与夹紧片42和切断刀片41相对的槽内侧上分别对应设有第一固定件43和第二固定件46，第二固定件46上设有切断刀片容置槽47，切断刀片容置槽47的开口方向与切断刀片41相对，切断刀片41与夹紧片42分别与对应的第一气缸44和第二气缸45传动连接，第一气缸44和第二气缸45用于推动切断刀片41和夹紧片42前后移动；所述第一气缸44、第二气缸45、转动盘电机、竖直调节电机8和水平调节液压缸111均与设置的控制器电连接。

一种井用泵定子线圈自动绕线装置在第一次启动时，第二导向杆36位于水平状态，将定子铁芯3放入定子铁芯固定架中，并用固定夹53固定；将线圈35中的定子绕组线绕过绕线槽33，穿过第一通孔和绕线头32，将定子绕组线的自由端部固定缠绕在定子铁芯3上端，用于固定定子绕组的自由端；启动设备，控制器启动竖直调节电机8，通过左丝杠7、右丝杠6和丝杠螺母之间的配合，升高连接板15，同时启动转动盘电机，启动转动盘电机顺时针转动90°，将处于水平状态的第二导向杆36转至竖直状态，启动水平调节液压缸111，通过左连接滑块11、右连接滑块和滑轨13之间的配合，调节绕线装置在水平方向的位置，将竖直的第二导向杆36移动到定子铁芯3内部空腔的上侧，通过竖直调节电机8降低连接板15的高度，将第二导向杆36伸入定子铁芯3内部空腔，通过竖直距离调节装置、水平距离调节装置和步进电机52的配合，将定子绕组线沿竖直方向缠绕到定子铁芯3上，竖直调节电机8控制绕线装置上升至定子铁芯3上侧时，步进电机52控制定子固定装置51顺时针转动一次，竖直调节电机8控制绕线装置下降到定子铁芯3最下端时，步进电机52控制定子固定装置51逆时针转动一次，并且步进电机52转动的弧度与定子铁芯3上主磁极铁芯17的弧度相对应；绕线装置完成绕线后，关闭步进电机52，竖直距离调节装置升高连接板15的高度，转动盘电机逆时针转动90°，将竖直的导向杆转动为水平设置，竖直距离调节装置降低连接板15的高度；启动水平调节液压缸111，绕线装置将定子绕组线穿过夹紧切断装置4，控制器启动第一气缸44，第一气缸44输出杆伸出，推动夹紧片42向第一固定件43方向移动，将定子绕组线夹紧；夹紧动作完成后，启动第二气缸45，第二气缸45输出杆推动切断刀片41向第二固定件46方向移动，将定子绕组线切断，第二气缸45输出杆向远离第二固定件46的方向移动，第一个定子线圈35绕线完成；在切断动作完成后，绕线装置进行下一次的绕线，在绕线装置再一次将定子绕组绕到下一个定子铁芯3后，第一气缸44向远离第一固定件43的方向移动，将固定的定子绕组自由端线松开，防止跑线；绕线装置在水平距离调节装置、竖直距离调节装置和转动盘电机的驱动在进行下一次的绕线。