一种用于超导带材绕线机的放线导向轮的制作方法

本发明涉及一种超导带材绕线机，特别是涉及一种用于超导带材绕线机的放线导向轮。

背景技术：

超导带材是一种在特定环境下具有零电阻特性的材料，一般分为低温超导材料和高温超导材料。其中，高温超导材料以铋系和钇系两种材料应用最为广泛，目前已经实现一定规模的量产。高温超导材料目前较多的应用是制作高温超导线圈，需要将超导带材绕制成线圈，因此需要使用绕线机。

为了使导线能够按照指定的方向和角度绕制在线圈骨架上，绕线机上均需要使用导向轮。对于常规绕线机，一般因为绕制线圈的型式固定，导体也有相应的国家标准规定尺寸，因此其导向轮可以固定好尺寸。但是，目前使用的铋系和钇系高温超导材料均为较薄的带材，且带材的规格并不统一，如日本住友公司生产的typeht-cabi2223超导带材标称宽度为4.5mm，美国超导公司生产的铜加强ybco超导带材标称宽度为4.8mm和12mm。

可以看出，国内外的高温超导带材规格不同，实际应用中只能针对不同规格的超导带材定制相应尺寸的导向轮，无疑将极大降低用户使用绕线机时的便捷性，也增加了用户的使用成本。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种超导带材绕线机的放线导向轮结构，可以适应于不同宽度尺寸的超导带材。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种用于超导带材绕线机的放线导向轮，其包括相互配合的底座、限位环、锁紧螺母；其中：

所述的底座包含有一个空心的直管，在所述直管的一端形成沿径向向外延伸的凸台，所述凸台远离所述直管端面的一侧形成限位端面，直管外表面形成有一段外螺纹，所述外螺纹与所述限位端面存在间隔距离；

所述限位环为内侧面至少部分设置有内螺纹的环状结构，其可滑动地套设在所述底座的直管上；

锁紧螺母为具有内螺纹的环状结构，其通过内螺纹与底座的螺纹配合，并抵靠在所述限位环远离所述限位端面的一侧。

其中，所述底座的直管外表面形成螺纹段和第一导向段，所述限位端面位于所述螺纹段和第一导向段之间，其中螺纹段具有外螺纹，第一导向段直径与螺纹段外径相同。

其中，所述限位环为一个环状结构，其内侧形成限位螺纹段和限位导向段两部分；所述限位螺纹段与底座1的螺纹段配合；所述限位导向段与底座的第一导向段之间通过正负公差方式进行滑动配合，所述限位导向段靠近所述限位端面，且所述限位导向段的长度大于或等于所述第一导向段的长度。

其中，所锁紧螺母内侧具有与底座螺纹段相配合的全螺纹。

其中，所述底座的螺纹段长度大于或等于所述锁紧螺母和所述限位环的厚度之和。

其中，所述底座的直管中的空心结构与轴承相配合。

其中，底座、限位环以及锁紧螺母均采用塑料或聚四氟乙烯材料制成。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明的实施例中，将放线导向轮结构的底座的直管一侧设置为可活动结构，该活动结构通过螺纹调整限位环端面与底座限位端面之间间隙，从而实现导向轮间隙依据超导带材宽度进行调整。该结构的导向轮可以实现不同宽度高温超导带材在绕线过程中的导向控制，极大方便了用户的使用，避免用户需要根据不同宽度导体而加工不同规格导向轮。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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它的附图。

图1本发明提供的一种用于超导带材绕线机的放线导向轮的纵向剖面结构示意图，图中：底座1、限位环2、锁紧螺母3、直管10、凸台13；

图2为图1中的底座结构的结构示意图，图中：底座的螺纹段101、底座的第一导向段102、底座的限位端面103；

图3为图1中的限位环结构示意图，图中：限位环的限位螺纹段21、限位环的限位导向段22；

图4为图1中的锁紧螺母结构示意图，图中：锁紧螺母的全螺纹31。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，示出了本发明提供的一种用于超导带材绕线机的放线导向轮的纵向剖面结构示意图，一并结合图2至图4所示，在本实施例中，所述用于超导带材绕线机的放线导向轮，其包括相互配合的底座1、限位环2、锁紧螺母3；其中：

所述的底座1包含有一个空心的直管10，在所述直管10的一端形成沿径向向外延伸的凸台13，所述凸台13远离所述直管10端面的一侧形成限位端面130，直管10外表面形成有一段外螺纹，所述外螺纹与所述限位端面130存在间隔距离；

所述限位环2为内侧面至少部分设置有内螺纹的环状结构，其可滑动地套设在所述底座1的直管10上；通过螺纹调节限位环2端面与底座1限位端面之间的距离，以适应不同宽度的超导带材；

锁紧螺母3为具有内螺纹的环状结构，其通过内螺纹与底座1的螺纹配合，并抵靠在所述限位环2远离所述限位端面130的一侧；当限位环2旋进至合适位置后，通过旋紧锁紧螺母3以固定限位环2的位置。

可以理解的是，直管10中的空心部分用于固定导向轮，一般在内部会安装有轴承，空心部分的直径和具体固定方式可依据绕线机的结构而定，为常规绕线机设计中的基本结构，是本领域专业技术人员的公知常识，在此不进行赘述。

其中，所述底座1的直管10外表面形成螺纹段101和第一导向段102，所述限位端面130位于所述螺纹段101和第一导向段102之间，其中螺纹段101具有外螺纹，第一导向段102直径与螺纹段101外径相同。具体地，在一个例子中，其中螺纹段101为外螺纹，螺纹尺寸需与限位环2、锁紧螺母3、第一导向段102调整距离进行配合，假定螺纹段101的螺纹尺寸为m0、螺纹段101长度为l0；第一导向段102直径与螺纹段外径相同，第一导向段102长度与预期调整的宽度相关，假定所用超导带材的最小弯曲直径为m0，超导带材的宽度范围为0~l1，则第一导向段102的外径为m0、长度为l1；限位端面130用于为超导带材提供一个方向的限位，由于超导带材厚度一般不超过1mm，考虑到导向需求，限位端面130的外径一般可选择为m1=m0+30mm，限位端面130需具有一定的强度，一般选择限位端面130的宽度l2为5~10mm即可满足使用要求。因此，底座1总的长度为l0+l1+l2。

在一个具体的例子中，底座1采用塑料或聚四氟乙烯材料制作。其中，在一个例子中，所用超导带材最大宽度为14mm，最小弯曲直径为60mm，则有m0=60mm、l1=14mm。由此可得，螺纹段101的螺纹尺寸为m0=60mm、第一导向段102的直径为m0=60mm、第一导向段102的长度l1=14mm、限位端面130的外径为m1=90mm、限位端面130的宽度为l2=10mm。

如图3，所述限位环2用于调整导向宽度，一般采用非金属材料制作，使用较多的为塑料、聚四氟乙烯等，可以选择与底座1相同的材料。所述限位螺纹段21与底座1的螺纹段101配合，所述限位环2为一个环状结构，其内侧形成限位螺纹段21和限位导向段22两部分；所述限位导向段22与底座1的第一导向段102之间通过正负公差方式进行滑动配合，以免之间产生大的间隙；所述限位导向段22靠近所述限位端面130，且所述限位导向段22的长度大于或等于所述第一导向段102的长度。具体地，通过限位螺纹段21可以调整限位导向段22的端面与底座1的限位端面13之间的间隙，该间距即为超导带材的导向槽。由于所述的底座1的第一导向段102外径为m0、长度为l1，因此在一些例子中，限位环2的限位导向段22直径也可以设置为m0、长度为l1。限位环2的外径可以选择与底座1的限位端面130外径一致m1，且有限位环2的总厚度为l1+l3。

本实施例中，限位环2采用聚四氟乙烯制作，限位环2的限位螺纹段21螺纹尺寸为m0=60mm、限位螺纹段21螺纹长度l3=10mm、限位环2的限位导向段22直径为m0=60mm、限位导向段22长度l1=14mm、限位环2的外径为m1=90mm。

如图4所示，所述锁紧螺母3用于固定限位环2的位置，一般采用非金属材料制作，使用较多的为塑料、聚四氟乙烯等，可以选择与限位环2相同的材料。其内侧具有与底座1螺纹段101相配合的全螺纹31。具体地，在一个例子中，螺纹尺寸为m0，螺纹长度l4一般为10~15mm即可满足使用需求；锁紧螺母3的外径一般可选择为m2=m0+20mm。使用时，当限位环2旋进到预定位置后，为防止操作过程中限位环2发生松动，需要将锁紧螺母3旋紧至与限位环2紧密贴合部位。

本实施例中，锁紧螺母3采用聚四氟乙烯制作，锁紧螺母3的螺纹31尺寸为m0=60mm、锁紧螺母3的外径为m2=80mm、锁紧螺母3的厚度为l4=10mm。

可以理解的是，在本实施中，所述底座1的螺纹段长度大于或等于所述锁紧螺母3和所述限位环2的厚度之和。在一个例子中，底座1的螺纹段101长度l0为锁紧螺母3的厚度l4、限位环2的限位螺纹段21长度l3、底座1的第一导向段102长度l1之和，即有l0=34mm。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明的实施例中，将放线导向轮结构的底座的直管一侧设置为可活动结构，该活动结构通过螺纹调整限位环端面与底座限位端面之间间隙，从而实现导向轮间隙依据超导带材宽度进行调整。该结构的导向轮可以实现不同宽度高温超导带材在绕线过程中的导向控制，极大方便了用户的使用，避免用户需要根据不同宽度导体而加工不同规格导向轮。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。