一种用于跑道型超导线圈绕制的装置的制作方法

本发明属于超导磁体技术领域，具体涉及一种用于跑道型超导线圈绕制的装置。

背景技术：

该线圈用于离子源磁体，离子源的性能根本上是电离室内等离子体的性质决定的，磁场和电场分布与等离子体的性质密切相关，高电荷态ECR离子源主要由约束磁场、微波、真空、注入及引出五部分组成，该线圈是制作高电荷态ECR离子源磁体的关键线圈。

该线圈属于异形线圈，内外表面为圆弧型，直边段夹角为60°，由于ECR离子源磁体要求六个线圈相互贴合组成一个整圆，各线圈相互接触面不能有间隙或点线接触，因此对线圈安匝数及形状要求较高，直接影响整个超导磁体的性能，线圈制作的难度很大。

技术实现要素：

为了解决该类型线圈绕制问题，本发明提供一种用于跑道型超导线圈绕制的装置，避免因为线圈弧度引起的角度、直边预紧、绝缘破损等诸多问题，提高线圈绕制质量，保证线圈磁场要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于跑道型超导线圈绕制的装置，包括有连接在绕线机上的旋转轴；旋转轴上设有固定立板；固定立板的上侧设有电机；固定立板下侧设有顶尖；电机通过联轴器与凸板的上侧相连；凸板的下侧与顶尖连接；凸板上还设有压紧机构；骨架设在凸板右侧；骨架的右侧设有凹板；整个装置与绕线机水平轴同步旋转，且可通过电机进行竖直旋转角度，电机使用程序控制，保证旋转角度与理论设计的线圈角度一致。

所述的旋转轴与绕线机通过螺栓连接，使其与绕线机同步旋转。

所述的凸板一侧与电机通过联轴器连接，另一侧与顶尖配合，使其与电机同步转动。

所述的顶尖与固定立板通过螺纹连接。

所述的压紧机构与凸板通过螺栓连接。

所述的骨架与凸板通过螺栓连接。

所述的凹板与骨架通过螺栓连接。

本发明的有益效果是：

1）可以实现跑道型线圈的绕制。

2）控制线圈角度，保证线圈表面的尺寸要求。

3）控制线圈直边段尺寸，保证线圈表面平整。

所述的整体工装是可以水平、竖直旋转，保证绕线质量。

所述的压紧机构上加工有和线圈角度匹配的定位槽，以保证压紧件与线圈表面完全贴合。

所术的凸板、凹板及骨架与线圈接触面的形状与线圈形状吻合，保证线圈形状。

本发明整个装置与绕线机水平轴同步旋转，并且可以通过电机进行竖直旋转角度，电机使用程序控制，保证旋转角度与理论设计的线圈角度一致，保证线圈绕制质量，该装置具有易于安装调节的特点。

本发明用于一种适用于该类型线圈整体绕制方法，可避免因为线圈弧度引起的角度、直边预紧、绝缘破损等诸多问题，提高线圈绕制质量，保证线圈磁场要求。结构简单、实用、成本低，操作方便。

附图说明

图1是本发明所绕制的跑道型线圈截面示意图；图1（a）为线圈纵截面图；图1（b ）为线圈横截面图。

图2是本发明跑道型线圈的立体图。

图3是本发明跑道型线圈绕制装置竖直、旋转状态示意图，其中图3（a）为跑道型线圈绕制装置旋转状态一的示意图；图3（b）为跑道型线圈绕制装置旋转状态二的示意图。

图4是本发明跑道型线圈绕制装置的三视剖视图；其中图4（a）为主视图；图4（b）为左视图；图4（c）为俯视图。

图中，1.旋转轴，2.固定立板，3.电机，4. 顶尖，5.联轴器，6. 凸板，7. 压紧机构，8. 骨架，9.凸板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参见图2、4，一种用于跑道型超导线圈绕制的装置，包括有旋转轴1，旋转轴连接在绕线机上；旋转轴上设有固定立板2；固定立板2的上侧设有电机3；固定立板2下侧设有顶尖4；电机3通过联轴器5与凸板6的上侧相连；凸板6的下侧与顶尖4连接；凸板上还设有压紧机构7；骨架8设在凸板右侧；骨架8的右侧设有凹板9；整个装置与绕线机水平轴同步旋转，并且可通过电机进行竖直旋转角度，电机使用程序控制，保证旋转角度与理论设计的线圈角度一致。

所述的旋转轴1与绕线机通过螺栓连接，使其与绕线机同步旋转。

所述的凸板6一侧与电机3通过联轴器5连接，另一侧与顶尖4配合，使其与电机3同步转动。

所述的顶尖4与固定立板2通过螺纹连接。

所述的压紧机构7与凸板6通过螺栓连接。

所述的骨架8与凸板6通过螺栓连接。

所述的凹板9与骨架8通过螺栓连接。

本发明的工作原理是：

参见图1、2、3、4，线圈绕制时，电机3驱动工装旋转角度，保证绕制入线位置与工装平行，然后通过与绕线机连接的旋转轴1旋转，开始进行线圈绕制，当线圈绕制到工装另一侧时，电机3驱动工装向另一侧旋转角度，保证绕制入线位置与工装平行，如此循环操作，直至线圈绕制完成。