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专利名称：一种电抗器线圈的自动缠绕装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN201910350018.7

专利申请（专利权）人：河南合瑞电气有限公司
权利人地址：河南省漯河市临颍县产业集聚区经四路中段东侧

专利发明（设计）人：崔广磊,崔占辉

专利摘要：本发明公开了一种电抗器线圈的自动缠绕装置，包括放线机构和绕线机构，放线机构包括放线架和线盘，线盘安装在放线架上，绕线机构包括绕线机和绕线工装，绕线工装安装在绕线机的两个顶尖之间；放线架底部的地面上安装有导轨，导轨平行于顶尖的轴线设置；绕线工装包括弹性模具、内撑板和十字架，弹性模具整体呈圆筒形，弹性模具上沿轴向开设有调节缝；内撑板设有两块且分别安装在弹性模具的两端，内撑板被卡紧在弹性模具的内表面上；十字架设有两个，弹性模具夹持在两个十字架之间。本发明在放线时线盘可随着导线的绕制在平行于线圈轴向的方向上平移，有效防止压线，并且在线圈绕制完成并定型后，可快速脱模，能有效提高生产效率。

主权利要求：
1.一种电抗器线圈的自动缠绕装置，包括放线机构和绕线机构，其特征在于：放线机构包括放线架和线盘，线盘安装在放线架的线盘轴上，线盘轴上设有用于防止线盘脱落的卡箍；绕线机构包括绕线机和绕线工装，绕线机上设有相对的两个顶尖，绕线工装安装在两个顶尖之间；放线架底部的地面上安装有导轨，导轨平行于顶尖的轴线设置，放线架通过设置在放线架底部的滑轮滑动连接在导轨内，导轨上设置有用于锁止滑轮的锁止滑块；
绕线工装包括弹性模具、内撑板和十字架，弹性模具整体呈圆筒形，弹性模具上沿轴向开设有调节缝，调节缝处朝向弹性模具的中心固定连接有夹持部；
内撑板为圆形平板，内撑板设有两块且分别安装在弹性模具的两端，内撑板上开设有与夹持部将对应的卡接槽，夹持部插入卡接槽内，内撑板上还开设有手持位和若干个固定孔；
弹性模具的夹持部通过固定装置夹紧，固定装置夹紧弹性模具的夹持部时，内撑板的外圆周面与弹性模具的内表面紧贴设置，内撑板被卡紧在弹性模具的内表面上；
十字架设有两个，弹性模具夹持在两个十字架之间；
锁止滑块为槽钢状，每条导轨上安装两块锁止滑块，锁止滑块滑动连接在导轨上，锁止滑块的两个侧壁上分别开设有锁止孔，锁止孔内安装有锁止螺栓，通过锁止螺栓和螺母固定锁止滑块；内撑板的直径小于弹性模具自然状态下的直径。
2.根据权利要求1所述的一种电抗器线圈的自动缠绕装置，其特征在于：所述夹持部为相对设置的两块平板，平板与弹性模具的中心线平行设置，两块平板分别固定连接在弹性模具的调节缝边缘处。
3.根据权利要求1所述的一种电抗器线圈的自动缠绕装置，其特征在于：夹紧弹性模具夹持部的固定装置为C形夹，C形夹包括第一夹块、第二夹块和紧固螺栓，第一夹块和第二夹块均呈C形，第一夹块和第二夹块交叉设置且在第一夹块和第二夹块之间形成U形夹槽，紧固螺栓横穿第一夹块和第二夹块并通过螺母锁紧连接。
4.根据权利要求1所述的一种电抗器线圈的自动缠绕装置，其特征在于：十字架分别安装在弹性模具的两侧，十字架的表面与弹性模具的端面抵接，十字架呈十字形，十字架上设置有滑槽，滑槽内安装有固定螺杆，固定螺杆的数量与固定孔的数量相匹配，固定螺杆的端部依次穿出内撑板上的固定孔、十字架上的滑槽后通过螺母锁紧。
5.根据权利要求4所述的一种电抗器线圈的自动缠绕装置，其特征在于：固定螺杆设有四根，固定螺杆的两端分别穿出两块内撑板上的固定孔以及两个十字架的滑槽。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种电抗器线圈的自动缠绕装置，其特征在于：
十字架的中心开设有用于安装顶尖的顶尖孔。 说明书 : 一种电抗器线圈的自动缠绕装置技术领域[0001] 本发明涉及电抗器生产技术领域，尤其涉及一种电抗器线圈的自动缠绕装置。背景技术[0002] 电抗器在电力系统中主要用于限制短路电流、无功补偿和移相等，是电感性高压电器。电抗器一般是导线绕成螺线管形式，称为空心电抗器，有时为了让这只螺线管具有更大的电感，便在螺线管中插入铁芯，称为铁芯电抗器。随着我国电网建设速度的加快，规模的扩大，用电负荷的日益增加，电抗器在电力系统中的作用越来越重要，需求也越来越高，提升电抗器生产效率势在必行。[0003] 电抗器生产包括绕线、焊锡、装线、注胶、烘干等工艺，在绕线时，通常使用绕线机将导线绕制成电抗器线包，绕线机为主动机构，带动线圈模具转动，导线所在的线盘被动转动进行放线。[0004] 传统的绕制线圈时所使用的线圈模具，一般是采用木头、硬铝加工成要求的尺寸形状，如具有固定形状的圆筒或方筒状结构，由于其形状固定，且导线紧贴线圈模具绕制，线圈绕制完成之后脱模十分不便；另外，现有技术中，线盘一般放置在固定位置的放线架上进行放线，在绕线时，放线架如果固定在一个位置不动或者随意在任何方向上移动，都容易造成导线在线圈模具上压线，影响线圈绕制质量。发明内容[0005] 本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种电抗器线圈的自动缠绕装置，放线时线盘可随着导线的绕制在平行于线圈轴向的方向上平移，有效减少压线，并且在线圈绕制完成并定型后，可快速脱模，能有效提高生产效率。[0006] 本发明为了解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种电抗器线圈的自动缠绕装置，包括放线机构和绕线机构，放线机构包括放线架和线盘，线盘安装在放线架的线盘轴上，线盘轴上设有用于防止线盘脱落的卡箍；绕线机构包括绕线机和绕线工装，绕线机上设有相对的两个顶尖，绕线工装安装在两个顶尖之间；放线架底部的地面上安装有导轨，导轨平行于顶尖的轴线设置，放线架通过设置在放线架底部的滑轮滑动连接在导轨内，导轨上设置有用于锁止滑轮的锁止滑块。[0007] 绕线工装包括弹性模具、内撑板和十字架，弹性模具整体呈圆筒形，弹性模具上沿轴向开设有调节缝，调节缝处朝向弹性模具的中心固定连接有夹持部。[0008] 内撑板为圆形平板，内撑板设有两块且分别安装在弹性模具的两端，内撑板上开设有与夹持部将对应的卡接槽，夹持部插入卡接槽内，内撑板上还开设有手持位和若干个固定孔。[0009] 弹性模具的夹持部通过固定装置夹紧，固定装置夹紧弹性模具的夹持部时，内撑板的外圆周面与弹性模具的内表面紧贴设置，内撑板被卡紧在弹性模具的内表面上。[0010] 十字架设有两个，弹性模具夹持在两个十字架之间。[0011] 优选地，锁止滑块为槽钢状，每条导轨上安装两块锁止滑块，锁止滑块滑动连接在导轨上，锁止滑块的两个侧壁上分别开设有锁止孔，锁止孔内安装有锁止螺栓，通过锁止螺栓和螺母固定锁止滑块。[0012] 优选地，所述夹持部为相对设置的两块平板，平板与弹性模具的中心线平行设置，两块平板分别固定连接在弹性模具的调节缝边缘处。[0013] 优选地，内撑板的直径小于弹性模具自然状态下的直径。[0014] 优选地，夹紧弹性模具夹持部的固定装置为C形夹，C形夹包括第一夹块、第二夹块和紧固螺栓，第一夹块和第二夹块均呈C形，第一夹块和第二夹块交叉设置且在第一夹块和第二夹块之间形成U形夹槽，紧固螺栓横穿第一夹块和第二夹块并通过螺母锁紧连接。[0015] 优选地，十字架分别安装在弹性模具的两侧，十字架的表面与弹性模具的端面抵接，十字架呈十字形，十字架上设置有滑槽，滑槽内安装有固定螺杆，固定螺杆的数量与固定孔的数量相匹配，固定螺杆的端部依次穿出内撑板上的固定孔、十字架上的滑槽后通过螺母锁紧。[0016] 优选地，固定螺杆设有四根，固定螺杆的两端分别穿出两块内撑板上的固定孔以及两个十字架的滑槽。[0017] 优选地，十字架的中心开设有用于安装顶尖的顶尖孔。[0018] 采用上述技术方案，本发明具有以下优点：[0019] 本发明在放线时线盘可随着导线的绕制在平行于线圈轴向的方向上平移，可有效防止压线，本发明的弹性模具，在线圈绕制完成并定型后，将C形夹和内撑板取下，使弹性模具向内收缩，即可快速的将线圈从弹性模具上脱离，脱模方便，能够有效提高生产效率，降低工人的劳动强度。[0020] 另外，本发明的绕线工装中，内撑板上开设有手持位，便于手部通过手持位拿取内撑板；本发明可使用C形夹快速夹紧弹性模具的夹持部，且夹持效果好；本发明的固定螺杆可在十字架上的滑槽内滑动，可调节固定螺杆之间的距离，从而适应不同尺寸的弹性模具，绕制不同尺寸的电抗器线圈，具有更强的适应性，提高十字架的利用率，有效降低工装的制作成本。[0021] 本发明的放线机构中，放线架通过设置在放线架底部的滑轮滑动连接在导轨内，可沿导轨移动，还可利用锁止滑块对滑轮在导轨上进行限位，能减少绕线时压线；线盘轴上设有卡箍，可防止线盘从线盘轴上脱落。附图说明[0022] 图1是本发明的结构示意图；[0023] 图2是本发明中绕线工装的立体结构示意图；[0024] 图3是绕线工装安装十字架之前的俯视图；[0025] 图4是图3中弹性模具的俯视图；[0026] 图5是图3中内撑板的俯视图；[0027] 图6是图3中固定装置的结构示意图；[0028] 图7是本发明中十字架的结构示意图；[0029] 图8是本发明中绕线机构的结构示意图；[0030] 图9是本发明中锁止滑块的安装示意图。具体实施方式[0031] 如图1至图9所示，本发明的一种电抗器线圈的自动缠绕装置包括放线机构和绕线机构，放线机构包括放线架和线盘522，线盘522安装在放线架的线盘轴上，线盘轴513上还设有用于防止线盘脱落的卡箍52，绕线机构包括绕线机10和绕线工装，绕线机10上设有相对的两个顶尖101，绕线工装安装在两个顶尖101之间；放线架底部的地面上安装有导轨51，导轨51平行于顶尖101的轴线设置，放线架通过设置在放线架底部的滑轮57滑动连接在导轨51内，导轨51上设置有用于锁止滑轮的锁止滑块54，锁止滑块54为槽钢状，每条导轨51上安装两块锁止滑块54，锁止滑块54滑动连接在导轨51上，锁止滑块54的两个侧壁上分别开设有锁止孔，锁止孔内安装有锁止螺栓541，通过锁止螺栓541和螺母固定锁止滑块54。[0032] 导轨51的两侧壁上开设有用于锁止螺栓541穿入的开孔，将放线架移动到合适位置后（如与绕线工装左半部对应的位置），可通过锁止滑块54对放线架的滑轮57进行限位，避免其沿导轨继续滑动，在线圈缠绕一段时间后，可将放线架移动到另一位置，如与绕线工装右半部对应的位置，可减少压线现象的发生。放线时线盘522可根据导线的绕制情况，在平行于线圈轴向的方向上平移到不同位置，有效减少压线。[0033] 绕线机构中的绕线工装包括弹性模具1、内撑板2和十字架3，弹性模具1整体呈圆筒形，弹性模具1上沿轴向开设有调节缝11，调节缝11处朝向弹性模具1的中心固定连接有夹持部12。所述夹持部12为相对设置的两块平板，平板与弹性模具1的中心线平行设置，两块平板分别固定连接在弹性模具1的调节缝11边缘处。[0034] 内撑板2为圆形平板，内撑板2设有两块且分别安装在弹性模具1的两端，内撑板2上开设有与夹持部12将对应的卡接槽21，夹持部12插入卡接槽21内，内撑板2上还开设有手持位22和若干个固定孔23，便于手部通过手持位22拿取内撑板2；内撑板2上的手持位22为开设在内撑板2上的圆孔。圆孔便于加工，可节省加工成本。[0035] 内撑板2的直径小于弹性模具1自然状态下的直径，弹性模具1自然状态下的直径指的是弹性模具1在不受外力的情况下所具有的直径，实际应用中，内撑板2的直径略小于弹性模具1自然状态下的直径即可。[0036] 弹性模具1的夹持部12通过固定装置夹紧，固定装置夹紧弹性模具1的夹持部12时，内撑板2的外圆周面与弹性模具1的内表面紧贴设置，内撑板2被卡紧在弹性模具1的内表面上；十字架3设有两个，弹性模具1夹持在两个十字架3之间。[0037] 夹紧弹性模具1夹持部12的固定装置为C形夹，C形夹包括第一夹块41、第二夹块42和紧固螺栓43，第一夹块41和第二夹块42均呈C形，第一夹块41和第二夹块42交叉设置且在第一夹块41和第二夹块42之间形成U形夹槽44，紧固螺栓43横穿第一夹块41和第二夹块42并通过螺母锁紧连接。使用时，第一夹块41和第二夹块42交叉设置，第一夹块41和第二夹块42之间形成U形夹槽44，将被固定物件固定在U形夹槽44处，本实施例中，被固定物件为弹性模具1的夹持部12，然后通过紧固螺栓43和螺母进行拧紧固定即可。[0038] 十字架3分别安装在弹性模具1的两侧，十字架3的表面与弹性模具1的端面抵接，十字架3呈十字形，十字架3上设置有滑槽31，滑槽31内安装有固定螺杆32，固定螺杆32的数量与固定孔23的数量相匹配，固定螺杆32的端部依次穿出内撑板2上的固定孔23、十字架3上的滑槽31后通过螺母锁紧。固定螺杆32可在十字架3上的滑槽31内滑动，可调节固定螺杆32之间的距离，从而适应不同尺寸的弹性模具1，绕制不同尺寸的电抗器线圈，具有更强的适应性，提高十字架3的利用率，有效降低工装的制作成本。[0039] 固定螺杆32设有四根，固定螺杆32的两端分别穿出两块内撑板2上的固定孔23以及两个十字架3的滑槽31。十字架3的中心开设有用于安装顶尖101的顶尖孔33。[0040] 弹性模具1可采用薄钢板制成，内撑板2可采用塑料制成。[0041] 放线架可采用如授权公告号为CN206274490U的中国发明专利中所记载的放线装置，其包括基座、主架、线盘轴513装置和放线支架；所述基座为横向基杆55和纵向基杆56组成的H型结构，并且纵向基杆56的四端底部安装有滑轮57，基座通过滑轮57滑动连接在导轨51内。[0042] 所述主架包括横向支撑杆58和纵向支撑杆59，纵向支撑杆59设置在横向基杆55上并通过横向支撑杆58连接，横向支撑杆58上安装所述线盘轴513装置，线盘轴513装置包括若干组线盘轴513组件，线盘轴513组件包括线盘轴513、调速盘512和轴承座，轴承座设有两个并分别安装在横向支撑杆58上，线盘轴513安装在轴承座上并延伸到主架外部用于安放线盘。调速盘512串设在线盘轴513上并设置在两个轴承座之间，相邻两组线盘轴513组件的线盘轴513的延伸方向相反，具体使用时，可在主架两侧同时安放线盘，减少占地面积，提高放线架的利用率。[0043] 所述放线支架安装在纵向基杆56的一外端部，放线支架包括两根倾斜支杆515和两根竖直支杆516，倾斜支杆515和竖直支杆516的尾端均与固定连接在在纵向基杆56上的连接排517铰接，竖直支杆516的上部开有长孔518，长孔518内安装有连接杆519，连接杆519平行于纵向基杆56设置，连接杆519的两端穿过长孔518后分别与两根倾斜支杆515固定连接，连接杆519的中部与纵向基杆56之间连接有弹簧520，两根倾斜支杆515的上部之间固定连接有安装有滚轮的横杆。[0044] 放线支架作为过渡放线装置，放线支架可以调节高低，可根据所绕电抗器线圈及弹性模具1的大小调节放线支架的高低，防止导线拖地，提高绕线质量。[0045] 调速盘512上安装有用于调节调速盘512与线盘轴513之间摩擦力大小的紧拉片53和紧拉螺杆514，紧拉片53绕设在调速盘512上，紧拉片53的两端分别固定连接有一根所述紧拉螺杆514，紧拉杆的端部通过螺母固定在纵向支撑杆59上，此处的螺母可采用蝶形螺母，方便手动拧紧。[0046] 调节调速盘512上的紧拉螺杆514可加大摩擦力（将紧拉螺杆514朝向纵向支撑杆59的方向移动后重新固定），可防止线盘过重导致线盘轴513回转。[0047] 使用时，先组装绕线工装，先把内撑板2安装在弹性模具1的两端，一手扶住弹性模具1，另一手通过手持位22拿取内撑板2，并将内撑板2的卡接槽21与弹性模具1的夹持部12对齐，使用C形夹夹紧夹持部12，从而使弹性模具1夹紧内撑板2，两块内撑板2夹紧在弹性模具1的两端之后，使用固定螺杆32沿轴向从弹性模具1内穿过，将十字架3设置在弹性模具1的两侧，固定螺杆32的端部依次穿出内撑板2上的固定孔23、十字架3上的滑槽31后通过螺母锁紧，即可完成绕线工装的组装。[0048] 绕线时，将绕线工装安装在绕线机10的两个顶尖101之间，将线盘安装在线盘轴513上，通过连接杆519在长孔518内的上下移动来调节倾斜支杆515的高低，将线盘的线材拉扯出来，挂到倾斜支杆515上的滚轮进行过渡，调节调速盘512上的紧拉螺杆514可加大摩擦力（将紧拉螺杆514朝向纵向支撑杆59的方向移动后重新固定），可防止线盘过重导致线盘轴513回转。[0049] 将线材的端部固定到弹性模具1上之后，绕线机10驱动顶尖101转动，带动十字架3和弹性模具1转动，导线即可在弹性模具1的表面缠绕，实现电抗器线圈的绕制。[0050] 弹性模具1的优点在于，线圈绕制完成并定型后，将C形夹和内撑板2取下，使弹性模具1向内收缩，即可快速的将线圈从弹性模具1上脱离，脱模方便，能够有效提高生产效率。[0051] 上述实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

专利地区：河南

专利申请日期：2019-04-28

专利公开日期：2024-08-06

专利公告号：CN109903988B