CN103199655A

CN103199655A - 电机定子线圈绕线机

Info

Publication number: CN103199655A
Application number: CN2013101019299A
Authority: CN
Inventors: 孙奎洲
Original assignee: Jiangsu University of Technology
Current assignee: Jiangsu University of Technology
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2013-07-10

Abstract

一种电机定子线圈绕线机，包括箱体、驱动电机、动力轴和主轴，在箱体的底板上固定有支架和两支座，动力轴由支架和箱体支撑，两支座支撑一传动长轴，在箱体上固定有上安装座和下安装座，主轴中部处于上、下安装座的导向孔中，主轴向上伸出箱体的一端上设有绕线轴，主轴向下伸出下安装座的部位上设有衬套，主轴和上安装座、下安装座、衬套均为动连接，动力轴由驱动电机驱动并通过凸轮机构带动传动长轴正反转动，传动长轴通过具有锥齿轮副的传动机构带动主轴正反转动，从动锥齿轮动连接在处于衬套下方的主轴部位上，主轴的上部设有连接头，动力轴和连接头之间设有带动主轴作往返直线运动的曲柄连杆机构。本发明能实现窄槽口、大角度旋转绕线。

Description

电机定子线圈绕线机

1、一种电机定子线圈绕线机，包括箱体（10）、驱动电机（1）、动力轴（6）和主轴（9），其特征在于：在箱体（10）的底板上固定有支架（7）和两支座（5），所述动力轴（6）由支架（7）和箱体（10）的一侧板支撑，两支座（5）支撑一传动长轴（8），在箱体（10）的另一侧板上固定有上安装座（14）和下安装座（15），所述主轴（9）中部处于上、下安装座（14、15）的导向孔中，主轴（9）向上伸出箱体（10）的一端上设有绕线轴（11），主轴（9）向下伸出下安装座（15）的部位上设有衬套（16），主轴（9）和上安装座（14）、下安装座（15）、衬套（16）均为动连接，动力轴（6）由所述驱动电机（1）驱动并通过凸轮机构（2）带动传动长轴（8）正反转动，传动长轴（8）通过具有锥齿轮副的传动机构（4）带动主轴（9）正反转动，锥齿轮副中的从动锥齿轮（4-5）动连接在处于衬套（16）下方的主轴部位上，主轴（9）的上部设有连接头（12），动力轴（6）和连接头（12）之间设有带动主轴（9）作往返直线运动的曲柄连杆机构（2）。

2、根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述凸轮机构（2）具有固定在动力轴（6）上的凸轮（2-1）、固定在传动长轴（8）上的角形摆动架（2-2），摆动架（2-2）的两端上各铰接有滚子（2-3），滚子（2-3）沿凸轮（2-1）的外周面滚动。

3、根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：在箱体侧板上处于下安装座（15）下方的部位上动连接有传动短轴（17），所述传动机构（4）具有固定在传动长轴（8）上的主动同步带轮（4-1）、固定在传动短轴（17）上的被动同步带轮（4-3）、连接在主动同步带轮（4-1）和被动同步带轮（4-3）之间的同步带（4-2）以及所述锥齿轮副，锥齿轮副中的主锥齿轮（4-4）固定在传动短轴（17）上。

4、根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述曲柄连杆机构（3）具有曲柄（3-1）和连杆（3-2），曲柄（3-1）固定在传动长轴（8）上，连杆（3-2）的一端（3-1）与曲柄（3-1）之间由下销轴（3-4）连接，连杆（3-2）的上端与连接头（12）之间由上销轴（3-3）连接。

5、根据权利要求4所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述曲柄连杆机构（3）中的曲柄（3-1）上用于连接下销轴（3-4）的销轴孔为径向条状孔（3-1-1）。

6、根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述连接头（12）中设有两个安装在主轴（9）上的推力轴承（13），主轴（9）上设有轴肩（9-2），两个推力轴承（13）分别处于轴肩（9-2）的上、下方。

7、根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述锥齿轮副中的从动锥齿轮（4-5）和主轴（9）之间采用导向键和键槽滑动连接。

电机定子线圈绕线机

技术领域

本发明及电机定子线圈绕线机。

背景技术

电机定子线圈绕线大都采用专用绕线机来完成，现有的电机定子线圈绕线机运动轨迹多为空间椭圆状，能实现如4、6、8、12等多槽数、宽槽口的线圈绕线，但对于需要绕线嘴转角为180°两个槽的且槽宽仅有2～3mm窄槽口的定子线圈就无法实现。中国专利号为00217313.1的实用新型专利说明书公开了一种新型定子绕线机，包括台架、绕线杆和定子夹具，线杆驱动电机和转位驱动电机分别与绕线杆和定子夹具配合连接。对应绕线杆和定子夹具位置分别设有绕线杆位置传感器和定子夹具位置传感器，线杆驱动电机、绕线杆位置传感器、转位驱动电机和定子夹具位置传感器均与控制器连接。开始绕线时，启动电机，首先线杆驱动电机带动绕线杆上升，达到设定位置时，绕线杆位置传感器发出信号给控制器，控制器控制转位驱动电机带动定子夹具和定子铁芯作旋转运动，旋转到设定位置时，定子夹具位置传感器发出信号给控制器，控制器控制线杆驱动电机带动绕线杆向下运动，绕线杆向下达到设定位置时，绕线杆位置传感器发出信号给控制器，控制器控制转位驱动电机带动定子夹具和子铁芯作反向旋转运动，旋转到设定位置时，定子夹具位置传感器发出信号给控制器，控制器控制线杆驱动电机带动绕线杆向上运动。这样反复运动，实现电磁线在定子铁芯上的卷绕，到达预定匝数后停机。上述实用新型需要两个电机、仅能解决窄槽口绕线问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种只需要一个电机能实现大旋角、窄槽口绕线的电机定子线圈绕线机。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：一种电机定子线圈绕线机，包括箱体、驱动电机、动力轴和主轴，在箱体的底板上固定有支架和两支座，所述动力轴由支架和箱体的一侧板支撑，两支座支撑一传动长轴，在箱体的另一侧板上固定有上安装座和下安装座，所述主轴中部处于上、下安装座的导向孔中，主轴向上伸出箱体的一端上设有绕线轴，主轴向下伸出下安装座的部位上设有衬套，主轴和上安装座、下安装座、衬套均为动连接，动力轴由所述驱动电机驱动并通过凸轮机构带动传动长轴正反转动，传动长轴通过具有锥齿轮副的传动机构带动主轴正反转动，锥齿轮副中的从动锥齿轮动连接在处于衬套下方的主轴部位上，主轴的上部设有连接头，动力轴和连接头之间设有带动主轴作往返直线运动的曲柄连杆机构。

所述凸轮机构具有固定在动力轴上的凸轮、固定在传动长轴上的角形摆动架，摆动架的两端上各铰接有滚子，滚子沿凸轮的外周面滚动。

在箱体侧板上处于下安装座下方的部位上动连接有传动短轴，所述传动机构具有固定在传动长轴上的主动同步带轮、固定在传动短轴上的被动同步带轮、连接在主动同步带轮和被动同步带轮之间的同步带以及所述锥齿轮副，锥齿轮副中的主锥齿轮固定在传动短轴上。

所述曲柄连杆机构具有曲柄和连杆，曲柄固定在传动长轴上，连杆的一端与曲柄之间由下销轴连接，连杆的上端与连接头之间由上销轴连接。

所述曲柄连杆机构中的曲柄上用于连接下销轴的销轴孔为径向条状孔。

所述连接头中设有两个安装在主轴上的推力轴承，主轴上设有轴肩，两个推力轴承分别处于轴肩的上、下方。

所述锥齿轮副中的从动锥齿轮和主轴之间采用导向键和键槽滑动连接。

本发明具有如下积极效果：（1）本发明通过曲柄连杆机构带动主轴作直线移动，通过凸轮机构和传动机构实现绕线嘴的转角能大于或等于180度的旋转，由于绕线嘴可同时实现绕线嘴的转角可大于等于180度的旋转和直线移动，这样能实现窄槽口、大角度旋转绕线；（2）改变齿轮传动比，可输出不同绕线嘴的转角，从而适应不同槽数的定子线圈绕线；（3）用于连接下销轴的销轴孔为径向条状孔，通过调整下销轴在曲柄销轴孔中的位置改变曲柄的半径，可适应不同长度的电机定子绕组的绕线；（4）改变凸轮形状可实现不同绕线轨迹的需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是绕线嘴运动轨迹示意图。

具体实施方式

实施例1

见图1，本电机定子线圈绕线机包括箱体10、驱动电机1、动力轴6、主轴9、传动长轴8、传动短轴17。

在箱体10的底板上固定有支架7和两支座5，所述动力轴6由支架7和箱体10的一侧板支撑，传动长轴8由两支座5支撑，在箱体10的另一侧板上固定有上安装座14和下安装座15。

所述凸轮机构2具有固定在动力轴6上的凸轮2-1、固定在传动长轴8上的角形摆动架2-2，摆动架2-2的两端上各铰接有滚子2-3，滚子2-3沿凸轮2-1的外周面滚动。

所述主轴9中部处于上、下安装座14、15的导向孔中，主轴9向上通过箱体10的导向孔伸出，伸出的一端上设有绕线轴11，绕线轴11上固定有绕线嘴固定架18。主轴9向下伸出下安装座15的部位上设有衬套16，主轴9和上安装座14、下安装座15、衬套16均为动连接。

在箱体侧板上处于下安装座15下方的部位上动连接有传动短轴17，所述传动机构4具有固定在传动长轴8上的主动同步带轮4-1、固定在传动短轴17上的被动同步带轮4-3、连接在主动同步带轮4-1和被动同步带轮4-3之间的同步带4-2以及锥齿轮副，锥齿轮副中的主动锥齿轮4-4固定在传动短轴17上和被动同步带轮4-3固定在一起，锥齿轮副中的从动锥齿轮4-5动连接在处于衬套16下方的主轴部位上，衬套16为定位件，防止从动锥齿轮4-5轴向窜动。从动锥齿轮4-5和主轴9之间采用导向键和键槽滑动连接。本实施例中，主轴9上设有和主轴一体的导向键9-1，在从动锥齿轮4-5的轴孔内壁上设有和主轴上的导向键9-1匹配的键槽，衬套16具有轴向开口16-1，衬套16的轴向开口向着主轴9上的导向键9-1，把导向键暴露在外，主轴9利用导向键9-1沿从动锥齿轮4-5的键槽移动。

主轴9的上部设有连接头12，所述连接头12中设有两个安装在主轴9上的推力轴承13，主轴9上设有轴肩9-2，两个推力轴承13分别处于轴肩9-2的上、下方。动力轴6和连接头12之间设有曲柄连杆机构2。所述曲柄连杆机构3具有曲柄3-1和连杆3-2，曲柄3-1固定在传动长轴8上，连杆3-2的一端3-1与曲柄3-1之间由下销轴3-4连接，连杆3-2的上端与连接头12之间由上销轴3-3动连接。曲柄3-1上用于连接下销轴3-4的销轴孔为径向条状孔3-1-1。

驱动电机1驱动动力轴6旋转，曲柄3-1随动力轴6旋转，由连杆3-2使曲柄3-1的旋转运动转变为连接头12的直线运动，连接头12通过推力轴承13利用主轴9上的轴肩9-2带动主轴9作轴向移动。主轴9在上安装座14的导向孔、下安装座15的导向孔、衬套16和从动锥齿轮4-5的轴孔中上下移动，带动绕线轴11、绕线嘴固定架18一起上下移动。

在动力轴6旋转的同时，动力轴6带动凸轮2-1旋转，凸轮2-1通过摆动架2-2带动传动长轴8正反旋转，传动长轴8通过同步轮、锥齿轮副带动主轴9正反转动。

本发明的绕线嘴运动轨迹见图2，由于绕线嘴能同时完成转角大于或等于180度的旋转和直线移动，从而实现窄槽口、大角度旋转绕线。

Claims

1.一种电机定子线圈绕线机，包括箱体（10）、驱动电机（1）、动力轴（6）和主轴（9），其特征在于：在箱体（10）的底板上固定有支架（7）和两支座（5），所述动力轴（6）由支架（7）和箱体（10）的一侧板支撑，两支座（5）支撑一传动长轴（8），在箱体（10）的另一侧板上固定有上安装座（14）和下安装座（15），所述主轴（9）中部处于上、下安装座（14、15）的导向孔中，主轴（9）向上伸出箱体（10）的一端上设有绕线轴（11），主轴（9）向下伸出下安装座（15）的部位上设有衬套（16），主轴（9）和上安装座（14）、下安装座（15）、衬套（16）均为动连接，动力轴（6）由所述驱动电机（1）驱动并通过凸轮机构（2）带动传动长轴（8）正反转动，传动长轴（8）通过具有锥齿轮副的传动机构（4）带动主轴（9）正反转动，锥齿轮副中的从动锥齿轮（4-5）动连接在处于衬套（16）下方的主轴部位上，主轴（9）的上部设有连接头（12），动力轴（6）和连接头（12）之间设有带动主轴（9）作往返直线运动的曲柄连杆机构（2）。

2.根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述凸轮机构（2）具有固定在动力轴（6）上的凸轮（2-1）、固定在传动长轴（8）上的角形摆动架（2-2），摆动架（2-2）的两端上各铰接有滚子（2-3），滚子（2-3）沿凸轮（2-1）的外周面滚动。

3.根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：在箱体侧板上处于下安装座（15）下方的部位上动连接有传动短轴（17），所述传动机构（4）具有固定在传动长轴（8）上的主动同步带轮（4-1）、固定在传动短轴（17）上的被动同步带轮（4-3）、连接在主动同步带轮（4-1）和被动同步带轮（4-3）之间的同步带（4-2）以及所述锥齿轮副，锥齿轮副中的主锥齿轮（4-4）固定在传动短轴（17）上。

4.根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述曲柄连杆机构（3）具有曲柄（3-1）和连杆（3-2），曲柄（3-1）固定在传动长轴（8）上，连杆（3-2）的一端（3-1）与曲柄（3-1）之间由下销轴（3-4）连接，连杆（3-2）的上端与连接头（12）之间由上销轴（3-3）连接。

5.根据权利要求4所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述曲柄连杆机构（3）中的曲柄（3-1）上用于连接下销轴（3-4）的销轴孔为径向条状孔（3-1-1）。

6.根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述连接头（12）中设有两个安装在主轴（9）上的推力轴承（13），主轴（9）上设有轴肩（9-2），两个推力轴承（13）分别处于轴肩（9-2）的上、下方。

7.根据权利要求1所述的电机定子线圈绕线机，其特征在于：所述锥齿轮副中的从动锥齿轮（4-5）和主轴（9）之间采用导向键和键槽滑动连接。