一种生成定子线圈三维模型的方法及装置与流程

本发明涉及机电技术领域，特别是涉及一种生成定子线圈三维模型的方法及装置。

背景技术：

电机作为电能生产、传输以及装换的核心装置，在现代社会的行业发展中占据着越来越重要的地位。随着对电机使用要求的提高以及电力电子技术和计算机技术的进步，电机的研发也不断地深入，而定子线圈是电机重要的组成部分之一，在电机的三维研发中创建电子线圈的三维模型是不可避免的一个步骤。

如今，在电机的三维研发中对定子线圈的三维模型的创建需要研发人员在三维软件中逐步根据模型的几何尺寸进行创建。由于定子线圈三维模型的空间参数众多，因此使用此方法进行创建的过程繁琐，并且容易出现错误。同时模型创建完成后要进行修改时，要从众多几何尺寸参数中进行重定义，由于参数众多，也很容易出现错误。并且如果修改者与创建者不是同一个研发人员，那么修改时还需要对参数和建模过程进行理解，这样造成了后期的修改比较困难。每当研发人员创建新的结构形式的定子线圈时均需重复这个过程，非常的繁琐低效。

综上所述，如何解决创建定子线圈三维模型的过程繁琐、效率低下以及后期修改困难的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种生成定子线圈三维模型的方法及装置，以解决创建定子线圈三维模型的过程繁琐、效率低下以及后期修改困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种生成定子线圈三维模型的方法，包括：

接收调用预先建立的模板的指令，激活所述预先建立的模板的图形用户界面；所述预先建立的模板建立了所述定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，并将所述参数表达式与所述图形用户界面进行了关联；

接收用户在所述图形用户界面输入的参数值，根据所述参数表达式利用所述参数值调整与所述参数值对应的模型外观形状；

接收用户确定完成参数值输入的指令，根据调整后的模型外观形状生成所述定子线圈三维模型。

可选的，所述预先建立的模板建立了所述定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，包括：

创建初始定子线圈的三维模型作为参考模型；

利用标注功能对所述初始定子线圈的三维模型的模型外观形状进行参数标注，根据生成定子线圈的三维模型的要求选择参数类型。

可选的，所述根据生成定子线圈的三维模型的要求选择参数类型，包括：

若生成定子线圈的三维模型时所述参数为固定的，则所述参数类型选择常量；

若生成定子线圈的三维模型时所述参数为可更改的，则所述参数类型选择变量。

可选的，在所述根据调整后的模型外观形状生成所述定子线圈三维模型之后，还包括：

弹出窗口显示生成的所述定子线圈三维模型。

可选的，在所述预先建立的模板在将所述参数表达式与所述图形用户界面进行了关联之后，还包括：将所述参数表达式与参数化的工程图进行关联；

在所述根据调整后的模型外观形状生成所述定子线圈三维模型之后，还包括：根据关联的参数化的工程图生成与所述定子线圈三维模型对应的二维工程图。

可选的，所述参数包括长度类型尺寸、半径类型尺寸、角度类型尺寸、线圈截面类型尺寸和线圈截面类型控制量。

可选的，所述图形用户界面包括参数输入模块，用于对照所述参数的名称输入所述参数值，示意图像显示模块，用于展示与所述参数对应的模型外观形状。

本发明还提供一种生成定子线圈三维模型的装置，包括：

接收模块，用于接收用户调用预先建立的模板的指令；接收用户在图形用户界面输入的参数值；接收用户确定完成参数值输入的指令；

激活模块，用于在接收模块接收到所述用户调用预先建立的模板的指令之后，激活所述预先建立的模板的图形用户界面；所述预先建立的模板建立了所述定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，并将所述参数表达式与所述图形用户界面进行了关联；

调整模块，用于在接收模块接收到用户在所述激活模块激活的所述图形用户界面输入的参数值之后，根据所述参数表达式利用所述参数值调整与所述参数值对应的模型外观形状；

生成模块，用于在模块接收到用户确定完成参数值输入的指令之后，根据所述调整模块调整后的模型外观形状生成所述定子线圈三维模型。

可选的，所述装置还包括：

弹窗显示模块，用于在所述生成模块生成所述定子线圈三维模型之后，弹出窗口显示生成的所述定子线圈三维模型。

可选的，所述生成模块还用于当所述预先建立的模板将所述参数表达式与参数化的工程图进行了关联并且所述生成模块生成所述定子线圈三维模型之后，根据关联的参数化的工程图生成与所述定子线圈三维模型对应的二维工程图。

本申请公开的上述技术方案，在用户需要定子线圈三维模型时，由于预先建立的模板中建立了定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，也就是将定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数关联在了一起，参数值的改变可以调整定子线圈的模型外观形状的变化，而且预先建立的模板又将参数表达式关联到了图形用户界面，图形用户界面能够直观的显示需要输入的参数值，用户可以通过图形用户界面直接输入定子线圈各部分对应的参数值，当用户输入所有需要的参数值时，就能够生成所需要的定子线圈三维模型，而不需要逐步的根据模型的几何尺寸进行创建，大大的简化了其过程，提高了效率，而且在后期修改时，不论修改人员是否是创建模型的人员，都只需要在图形用户界面直接对所需要修改的参数进行修改即可，修改难度也大大降低。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的生成定子线圈三维模型的方法的流程图；

图2为本发明实施例中预先建立的模板的图形用户界面的示意图；

图3为本发明实施例中预先建立模板的方法的流程图；

图4为本发明实施例中预先建立的模板中参数表达式与图形用户界面输入接口的对应关系的示意图；

图5为本发明实施例所提供的生成定子线圈三维模型的装置的结构框图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种生成定子线圈三维模型的方法及装置，以解决创建定子线圈三维模型的过程繁琐、效率低下以及后期修改困难的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。

请参阅图1，图1为本发明实施例所提供的生成定子线圈三维模型的方法的流程图，包括以下步骤：

步骤101：接收调用预先建立的模板的指令，激活预先建立的模板的图形用户界面；预先建立的模板建立了定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，并将参数表达式与图形用户界面进行了关联。

用户需要生成定子线圈三维模型时调用预先建立的模板，就可以激活如图2所示的预先建立的模板的图形用户界面，需要说明的是，图2所示的预先建立的模板的图形用户界面是一个优选的实施例，该图形用户界面包括了示意图像显示模块，展示了与参数对应的模型外观形状的示意图，例如，有一个参数名称为l，展示的示意图就会很直观的告诉用户参数l对应着定子线圈的哪一部分，更加方便了用户的使用。当然，预先建立的模板的图形用户界面上的内容与排版等也可以为其他样式，这并不会影响本发明的实现。

生成定子线圈三维模型所需的参数可以包括长度类型尺寸、半径类型尺寸、角度类型尺寸、线圈截面类型尺寸和线圈截面类型控制量等。

为了实现直接输入参数值就能够调整该参数对应的定子线圈的模型外观形状，预先建立的模板建立了定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，并将参数表达式与图形用户界面进行了关联。

步骤102：接收用户在图形用户界面输入的参数值，根据参数表达式利用参数值调整与参数值对应的模型外观形状。

用户在图形用户界面输入自己所需的结构形式定子线圈的参数值，例如，用户需要生成一个长度为959mm的定子线圈，那么就将959输入到对应的参数值处，由于预先建立的模板建立了定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，在接收到959的参数值后，根据参数表达式就能够将定子线圈的长度调整为959mm。用户对定子线圈有什么其他要求也如调整长度一样，输入所需参数参数值即可。

步骤103：接收用户确定完成参数值输入的指令，根据调整后的模型外观形状生成定子线圈三维模型。

生成一个定子线圈三维模型需要多个参数，用户输入这些参数值，根据每个参数值的大小来调整其所对应的模型外观形状，当用户将所需参数的数值输入完成并确定后，说明生成定子线圈三维模型每个所需参数对应的模型外观形状都确定了其具体的形态，因此根据调整后的模型外观形状就能够生成定子线圈三维模型。

可见，在用户需要定子线圈三维模型时，由于预先建立的模板中建立了定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，也就是将定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数关联在了一起，参数值的改变可以调整定子线圈的模型外观形状的变化，而且预先建立的模板又将参数表达式关联到了图形用户界面，图形用户界面能够直观的显示需要输入的参数值，用户可以通过图形用户界面直接输入定子线圈各部分对应的参数值，当用户输入所有需要的参数值时，就能够生成所需要的定子线圈三维模型，而不需要逐步的根据模型的几何尺寸进行创建，大大的简化了其过程，提高了效率，而且在后期修改时，不论修改人员是否是创建模型的人员，都只需要在图形用户界面直接对所需要修改的参数进行修改即可，修改难度也大大降低。

可以对上述具体实施方式中的方法进行进一步的改进，改进方法如下：

在根据调整后的模型外观形状生成定子线圈三维模型之后，弹出窗口显示生成的定子线圈三维模型。

这样可以更加清楚的展示生成的定子线圈三维模型，方便用户的查看。当然，是否应用弹出窗口显示生成的定子线圈三维模型并不会影响本发明的实现。

请参阅图3，图3为本发明实施例中预先建立模板的方法的流程图，包括以下步骤：

步骤301：创建初始定子线圈的三维模型作为参考模型。

在三维软件nx中按照一定的初始尺寸创建一个定子线圈的三维模型作为参考模型，初始尺寸不做限定，只要创建出一个定子线圈的三维模型即可，之后应用模板生成的定子线圈模型就是在这个初始模型上进行修改得到的。

步骤302：利用标注功能对初始定子线圈的三维模型的模型外观形状进行参数标注，根据生成定子线圈的三维模型的要求选择参数类型。

具体为将定子线圈的各部分按照长度类型尺寸、半径类型尺寸、角度类型尺寸、线圈截面类型尺寸和线圈截面类型控制量等进行参数标注，长度类型尺寸的参数可以命名为l，l1，l2，l3等等，半径类型尺寸的参数可以命名为r，r1，r2，r3等等，角度类型尺寸的参数可以命名为a，a1，a2，a3等等，线圈截面类型尺寸的参数可以命名为h，h1，w，w1等等，线圈截面类型控制量的参数可以命名为n(数量)，单根单排，双根双排，单根双排等等。对参数的命名不限于上述几种也可以使用其他名称。若生成定子线圈的三维模型时参数为固定的，则参数类型选择常量；若生成定子线圈的三维模型时参数为可更改的，则参数类型选择变量。

例如，对定子线圈的长度进行标注，将定子线圈的长度命名为l，又由于定子线圈的长度是根据用户的需要而确定的，是可更改的，所以将l的参数类型选择为变量。

步骤303：创建图形用户界面，将参数表达式与图形用户界面进行关联。

利用三维软件nx中nx-pts的功能创建图形用户界面，将参数表达式与图形用户界面进行关联，参数表达式与图形用户界面输入接口的对应关系如图4所示。

需要说明的是对于实现上述步骤301，步骤302和步骤303中所应用的三维软件，除了nx，还可以应用其他三维软件，对此本发明实施例不做限定。

根据上述具体实施例中预先建立模板的方法建立的模板可以生成用户所需结构形式的定子线圈的三维模型，但在实际应用中往往也需要定子线圈的二维工程图，而定子线圈的二维工程图由用户自己创建也比较浪费时间，因此，为了能够免去用户自己创建定子线圈的二维工程图这一步骤，可以对上述具体实施方式中的方法进行进一步的改进，改进方法如下：

在将参数表达式与图形用户界面进行关联之后，将参数表达式与参数化的工程图进行关联。

相应的，在使用该模板时，在根据调整后的模型外观形状生成定子线圈三维模型之后，根据关联的参数化的工程图生成与定子线圈三维模型对应的二维工程图。

这样可以省去用户自己创建定子线圈二维工程图的步骤，大大节省了用户的时间。当然，是否对上述具体实施方式进行进一步的改进并不会影响本发明的实现。

下面对本发明实施例所提供的生成定子线圈三维模型的装置进行介绍，下文描述的生成定子线圈三维模型的装置与上文描述的生成定子线圈三维模型的方法可相互对应参照。

请参阅图5，图5为本发明实施例所提供的生成定子线圈三维模型的装置的结构框图，生成定子线圈三维模型的装置可以包括：

接收模块501，用于接收用户调用预先建立的模板的指令；接收用户在图形用户界面输入的参数值；接收用户确定完成参数值输入的指令；

激活模块502，用于在接收模块501接收到用户调用预先建立的模板的指令之后，激活预先建立的模板的图形用户界面；预先建立的模板建立了定子线圈的模型外观形状和与其对应的参数之间的参数表达式，并将参数表达式与图形用户界面进行了关联；

调整模块503，用于在接收模块501接收到用户在激活模块502激活的图形用户界面输入的参数值之后，根据参数表达式利用参数值调整与参数值对应的模型外观形状；

生成模块504，用于在接收模块501接收到用户确定完成参数值输入的指令之后，根据调整模块503调整后的模型外观形状生成定子线圈三维模型。

为了方便用户的查看，本发明实施例所提供的生成定子线圈三维模型的装置还可以进一步包括：

弹窗显示模块505，用于在生成模块生成定子线圈三维模型之后，弹出窗口显示生成的定子线圈三维模型。

为了省去用户自己创建定子线圈二维工程图的步骤，节省用户的时间，本发明实施例所提供的生成定子线圈三维模型的装置中的生成模块504还用于当预先建立的模板将参数表达式与参数化的工程图进行了关联并且生成模块生成定子线圈三维模型之后，根据关联的参数化的工程图生成与定子线圈三维模型对应的二维工程图。

本实施例的生成定子线圈三维模型的装置用于实现前述的生成定子线圈三维模型的方法，因此生成定子线圈三维模型的装置中的具体实施方式可见前文中的生成定子线圈三维模型的方法的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本发明所提供的生成定子线圈三维模型的方法以及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。