雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備的製作方法

2024-02-17 23:46:15 1

雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備，包括拉線機和繞線機，拉線機包括繞線架和支撐架，繞線架均穿設於轉軸上，轉軸上固定定齒輪，定齒輪連接拉緊裝置，拉緊裝置包括與定齒輪嚙合連接的第一齒輪和與第一齒輪嚙合的第二齒輪；第一、二齒輪穿設於第一、二螺杆上，第一、二螺杆一端固定於支撐架上，第一、二螺杆上分別設有第一、二剎車片、可將第一、二剎車片分別壓於第一、二齒輪表面的第一、二彈簧；繞線機包括底座、可沿底座左右移動的移動架、穿設於移動架上的轉動軸及連接轉動軸的第一電機，底座位於變壓器內芯正下方固定有在變壓器內芯繞線時探測變壓器銅線位置的雷射探頭。
【專利說明】雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備

【技術領域】
[0001]本發明屬於變壓器領域，尤其是涉及一種雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備。

【背景技術】
[0002]變壓器是變化交流電壓、電流和阻抗的器件，一般的變壓器由內芯和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其餘的叫次級線圈。
[0003]變壓器銅線在出產後會首先繞設於木質的變壓器拉線架上，而將變壓器拉線架上的變壓器銅線繞於變壓器內芯上時需進行拉線操作。現有的拉線過程是將變壓器拉線架穿設於主軸上，拉線時，拉動變壓器銅線末端帶動拉線架旋轉，進而帶動主軸旋轉實現變壓器的出線，而將拉線架上拉出的變壓器銅線繞於變壓器內芯上時，需要人為將變壓器銅線拉緊，而人的力量有限，變壓器銅線材質粗，所需力量大，人為操作無法拉緊，且拉力不均勻，導致變壓器繞組製成後鬆緊不一，在變壓器通電後會出現振動大、噪音大、易燒毀及壽命短等問題。此外，還存在工作效率低，勞動量大等缺點。再者，每次拉動變壓器銅線時拉線架會在慣性作用下持續旋轉多圈，無法控制變壓器出線的長度，拉出的銅線過長，使用不方便。
[0004]而變壓器繞組在繞線的過程中精確度要求高，繞線的密度、鬆緊度對變壓器使用效果密切相關。現有的變壓器在繞線過程中，需手動繞線和手動移動內芯的位置，使變壓器銅線沿內芯軸向纏繞，而手動繞線的效率低，勞動量大，手動移動內芯位置精確度低，無法準確控制內芯的移動，導致變壓器繞線後密度和鬆緊度不一，影響變壓器的正常使用。


【發明內容】

[0005]本發明為了克服現有技術的不足，提供一種能精確繞制繞組，省時省力的雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備。
[0006]為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案:一種雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備，包括
拉線機，拉線機包括多組纏繞有變壓器銅線的繞線架和支撐架，所述繞線架均穿設於轉軸上，支撐架上設有支撐轉軸的軸承座，轉軸上位於軸承座處套設有減磨軸承，轉軸兩端各固定一定齒輪，兩定齒輪各連接一拉緊裝置，該拉緊裝置包括與定齒輪嚙合連接的第一齒輪和與第一齒輪嚙合連接的第二齒輪；第一齒輪穿設於第一螺杆中間，第一螺杆一端穿出支撐架固定連接第一固定螺母，第一螺杆外設有可與第一固定螺母夾緊固定於支撐架上的第一凸環，第一凸環上設有可與支撐架固定的第一插銷，第一螺杆與第一齒輪之間套設有第一軸承；第一螺杆另一端連接第一滾花螺母，第一螺杆位於第一齒輪和第一滾花螺母之間設有第一剎車片和可將第一剎車片壓於第一齒輪表面的第一彈簧，第一彈簧與第一滾花螺母之間設有第一墊片；第二齒輪穿設於第二螺杆中間，第二螺杆一端穿出支撐架連接第二固定螺母，第二螺杆外設有可與第二固定螺母夾緊固定於支撐架上的第二凸環，第二凸環上設有可與支撐架固定的第二插銷，第二螺杆與第二齒輪之間套設有第二軸承；第二螺杆另一端連接第二滾花螺母，第二螺杆位於第二齒輪和第二滾花螺母之間設有第二剎車片和可將第二剎車片壓於第二齒輪表面的第二彈簧；第二彈簧與第二滾花螺母之間設有第二墊片。支撐架可起到支撐繞線架的作用，而軸承座和減磨軸承可減少轉軸與支撐架之間的摩擦，延長轉軸的使用壽命；拉緊裝置配合拉線電機可減緩轉軸的旋轉速度，避免轉軸的慣性旋轉，且出線時可自動拉緊變壓器銅線，無需人為進行拉線操作，省時省力，拉線的力度均勻，繞線後的變壓器銅線鬆緊度相同，製成的變壓器使用效果好；而定齒輪、第一齒輪、第二齒輪之間的嚙合連接穩定，控制速度均勻，控制效果好，牢固性強，而第一螺杆、第二螺杆、第一固定螺母、第二固定螺母、第一凸環及第二凸環可將拉緊裝置與支撐架固定，第一、二插銷增強了拉緊裝置與支撐架連接的牢固性，第一、二軸承則減小了第一齒輪、第二齒輪與第一螺杆、第二螺杆之間的摩擦，延長了第一螺杆和第二螺杆的使用壽命；第一剎車片、第二剎車片可分別壓緊第一齒輪、第二齒輪，增大第一齒輪、第二齒輪旋轉的阻力，增大了定齒輪和轉軸的旋轉阻力，進而實現繞線架繞線時減速、拉緊的目的；可用手擰緊或擰松第一滾花螺母、第二滾花螺母，控制第一彈簧、第二彈簧壓緊第一剎車片、第二剎車片的力度，進而控制第一剎車片、第二剎車片壓緊第一齒輪、第二齒輪力度的大小，達到控制轉軸的旋轉速度的目的，實現自動拉緊力度大小的控制，進而對繞組的鬆緊度進行控制。
[0007]繞線機，包括底座、可沿底座左右移動的移動架及用於套設變壓器內芯的轉動軸，該轉動軸穿設於移動架上，轉動軸一端連接第一電機，轉動軸另一端套設於一固定杆外，該固定杆一端穿出移動架連接一可旋轉調節固定杆與轉動軸位置的鎖緊手閥；所述底座位於變壓器內芯正下方固定有在變壓器內芯繞線時探測變壓器銅線位置的雷射探頭，所述底座上設有沿底座左右方向延伸的絲杆和第二電機，絲杆一端固定有第三齒輪，第三齒輪嚙合連接第四齒輪，第二電機包括連接第四齒輪的轉杆；所述絲杆上套設有可左右移動的移動螺母，該移動螺母與移動架固定連接，絲杆兩側平行設置有可在移動架移動過程中支撐移動架的滑杆，移動架底部設有可套設於滑杆外的滑套，絲杆和滑杆兩端均設有可防止移動螺母和移動架穿出絲杆和滑杆的限位開關；還包括一與雷射探頭、第一電機、第二電機電連接的控制裝置。轉動軸和第一電機可帶動內芯旋轉進行自動繞線；固定杆和鎖緊手閥則可方便對更換變壓器內芯；雷射探頭可精確探測變壓器銅線在纏繞時的具體位置，而絲杆、移動螺母、移動架則可帶動內芯進行準確的位置移動，進而保證內芯繞線的均勻性，提高了變壓器使用的效果；第三齒輪、第四齒輪可起到一定的減速的作用，保證減緩移動架的移動速度來配合變壓器內芯的繞線速度，保證繞線工作的協調性和精確度；而滑杆則可分擔絲杆所承受的重力，進而延長絲杆的使用壽命，同時增強移動架移動的穩定性；限位開關可對移動架和移動螺母起到限位作用；控制裝置可實現操作的自動控制，無需人為幹涉，且精確度高，繞線效果好，速度快，工作效率更高，最終製造出高質量的變壓器。
[0008]進一步地，所述移動架包括與移動螺母固定的底板和由底板豎直向上延伸的左支撐體和右支撐體，所述轉動軸位於左支撐體和右支撐體之間，所述第一電機設於左支撐體上，固定杆穿設於右支撐體上。該結構的底座結構牢固，對變壓器內芯的固定效果好。
[0009]進一步地，所述第一剎車片包括貼緊第一齒輪表面的第一摩擦片和接觸第一彈簧的第一固定片，第一摩擦片與第一固定片粘接成一體結構，第二剎車片包括可貼緊第二齒輪表面的第二摩擦片和接觸第二彈簧的第二固定片，第二摩擦片與第二固定片粘接成一體結構。所述第一固定片和第二固定片可分別對第一摩擦片和第二摩擦片起到支撐的作用，增強第一、二摩擦片的鋼性，而第一摩擦片和第二摩擦片可分別在第一齒輪和第二齒輪旋轉時產生摩擦，進而起到減速的作用。
[0010]綜上所述，本發明具有以下優點:拉線機和繞線機相結合，實現自動拉線、繞線，可精確控制變壓器纏繞的密度、力度，提高變壓器的使用效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的拉線架部分結構示意圖；
圖2為本發明的第一齒輪和螺杆的結構示意圖；
圖3為本發明的定齒輪、第一齒輪及第二齒輪的結構示意圖；
圖4為本發明的繞線架結構示意圖。

【具體實施方式】
[0012]為了使本【技術領域】的人員更好的理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0013]如圖1-4所示，一種雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備，包括拉線機I和繞線機2，變壓器銅線生產出後首先繞於拉線機上，再將變壓器內芯安置在繞線機2上，將拉線機I上的變壓器銅線拉出均勻地繞於繞線機2的變壓器內芯上。
[0014]具體的，所述拉線機I包括多組纏繞有變壓器銅線的繞線架11和支撐架12，所述各繞線架11均穿設固定於轉軸13上，支撐架12上設有兩個支撐轉軸13的軸承座31，轉軸13上位於軸承座31處套設有減磨軸承，轉軸13兩端各固定一定齒輪14 ;兩定齒輪14各連接一拉緊裝置，該拉緊裝置包括與定齒輪14嚙合連接的第一齒輪15和與第一齒輪15嚙合連接的第二齒輪16。所述第一齒輪15穿設於第一螺杆17中間，第一螺杆17 —端穿出支撐架12固定連接第一固定螺母171，第一螺杆17外設有可與第一固定螺母171夾緊固定於支撐架12上的第一凸環172，即第一固定螺母171和第一凸環172分別設於支撐架12的兩偵牝第一凸環172上設有可與支撐架12固定的第一插銷178。第一螺杆17與第一齒輪15之間套設有第一軸承173 ;第一螺杆17另一端連接第一滾花螺母174，第一螺杆17位於第一齒輪15和第一滾花螺母174之間設有第一剎車片175和第一彈簧176，第一彈簧176可將第一剎車片175壓於第一齒輪15表面，進而達到減速的作用，所述第一齒輪15表面形成容納第一剎車片175的第一凹槽，第一凹槽底部形成容納第一軸承173的第一底槽。進一步地，所述第一螺杆17外壁形成軸向延伸的第一長槽，第一剎車片175與第一螺杆17接觸處設有可與第一長槽配合固定的第一凸部，進而防止第一剎車片旋轉，第一彈簧176與第一滾花螺母174之間設有第一墊片177。優選的，所述第一剎車片175包括貼緊第一齒輪15表面的第一摩擦片和接觸第一彈簧176的第一固定片，第一摩擦片與第一固定片粘接成一體結構。第一彈簧176 —端與第一滾花螺母174接觸，第一彈簧176另一端可將第一剎車片175壓於第一齒輪15表面；可用手擰緊第一滾花螺母174和第一彈簧176，進而使第一彈簧176壓緊第一剎車片175的壓力增大，使第一齒輪15旋轉時與第一剎車片175之間的摩擦增大，增大第一齒輪15旋轉阻力，進而也使與其嚙合連接的定齒輪14旋轉阻力變大，最終實現在繞線架2旋轉拉動拉線架上的變壓器銅線出線時，能與拉線架I共同拉緊變壓器銅線，並隨拉線架I旋轉繞於變壓器內芯上。所述第一彈簧176與第一滾花螺母174之間設有第一墊片，增強了第一彈簧與第一滾花螺母之間連接的穩定性。
[0015]同樣的，所述第二齒輪16穿設於第二螺杆中間，第二螺杆一端穿出支撐架12連接第二固定螺母，第二螺杆外設有可與第二固定螺母夾緊固定於支撐架12上的第二凸環，即第二固定螺母和第二凸環設於支撐架12的兩側，第二凸環上設有可與支撐架12固定的第二插銷。所述第二螺杆與第二齒輪之間套設有第二軸承；第二螺杆另一端連接第二滾花螺母，第二螺杆位於第二齒輪和第二滾花螺母之間設有第二剎車片和第二彈簧，第二彈簧可將第二剎車片壓於第二齒輪表面，達到增大第二齒輪旋轉阻力的作用；第二彈簧與第二滾花螺母之間設有第二墊片。第二剎車片包括可貼緊第二齒輪16表面的第二摩擦片和接觸第二彈簧的第二固定片，第二摩擦片與第二固定片粘接成一體結構。加設第二齒輪進一步增大了轉軸的旋轉阻力，使出線時拉緊的力度更大，擰緊第二滾花螺母，可使第二彈簧壓緊第二剎車片於第二齒輪表面，進而增大第二齒輪的摩擦力，減緩第二齒輪的旋轉速度，使與第二齒輪嚙合的第一齒輪旋轉速度進一步變慢，增強了減速的效果。
[0016]具體的，所述繞線機2包括底座21、移動架及轉動軸23，移動架22可沿底座21左右移動，轉動軸23用於套設固設變壓器內芯24，該轉動軸23穿設於移動架22上，轉動軸23 一端連接第一電機，轉動軸23另一端套設於一固定杆27外，該固定杆27 —端穿出移動架22連接一鎖緊手閥271。具體的，固定杆27與移動架22螺紋連接，移動手閥271上設有矩形凹部，固定杆27上設有可與矩形凹部配合的矩形凸部，進而在固定杆27的矩形凸部與移動手閥271的矩形凹部配合時，可旋轉移動手閥調節固定杆與移動架的位置，進而實現調節固定杆27與轉動軸23位置的目的，即逆時針旋轉移動手閥271，固定杆27遠離轉動軸23，實現分離，此時可對變壓器內芯進行更換，更換好後，順時針旋轉移動手閥271至固定杆27插入轉動杆23內，實現對變壓器內芯的固定。所述底座21位於變壓器內芯24正下方固定有雷射探頭25，該雷射探頭25通過螺絲固定於底座21上，雷射探頭25可在變壓器內芯24繞線時探測變壓器銅線位置。為了減小轉動軸23旋轉過程中的磨損，所述第一電機與轉動軸23連接處套設有第一軸承，轉動軸23與固定杆27連接處套設有第二軸承。
[0017]具體的，所述底座21上設有沿底座21左右方向延伸的絲杆211和第二電機212，絲杆211 —端固定有第三齒輪213，第三齒輪213嚙合連接第四齒輪214，第二電機212包括第二電機本體和穿出第二電機本體的轉杆，該轉杆連接第四齒輪214 ;所述絲杆211上套設有可左右移動的移動螺母217，該移動螺母217與移動架22固定連接，絲杆211兩側平行設置有滑杆215，滑杆215可在移動架22移動過程中支撐移動架22，具體的，所述移動架22底部焊接有可套設於滑杆215外的滑套，進而移動架22可沿滑杆滑動，絲杆211和滑杆215兩端均設有限位開關216，該限位開關216可防止移動螺母217穿出絲杆211，同時防止移動架22穿出滑杆215，即對移動螺母217和移動架22的移動範圍起到限制作用。優選的，所述移動架22包括與移動螺母217固定的底板和由底板豎直向上延伸的左支撐體和右支撐體，所述轉動軸23位於左支撐體和右支撐體之間，所述第一電機設於左支撐體上，固定杆27穿設於右支撐體上。
[0018]為了方便裝置的控制，雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備還包括一與雷射探頭25、第一電機、第二電機212電連接的控制裝置28。
[0019]使用過程:控制裝置28控制第一電機旋轉，第一電機旋轉帶動旋轉軸23旋轉拉出拉線機I上的變壓器銅線至繞線機2的變壓器內芯24上進行繞線，雷射探頭25感應變壓器銅線在繞線時的位置，當雷射探頭25感應不到變壓器銅線位置時，雷射探頭25向控制裝置28發送信號，控制裝置28控制第二電機212旋轉，帶動絲杆211旋轉，絲杆211旋轉使移動螺母217沿絲杆211移動，移動螺母217移動帶動移動架22移動，移動架22移動帶動變壓器內芯24移動，當雷射探頭25再次感應到變壓器銅線位置時，雷射探頭25向控制裝置28發出信號，控制裝置28控制第二電機212停止轉動，進而使移動架22停止移動，變壓器內芯24停止左右移動，重複上述操作至變壓器內芯24繞線完成後，更換變壓器內芯24繼續進行繞線操作。
[0020]顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。
【權利要求】
1.一種雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備，其特徵在於:包括 拉線機(1)，拉線機(I)包括多組纏繞有變壓器銅線的繞線架(11)和支撐架(12)，所述繞線架(11)穿設於轉軸(13)上，支撐架(12)上設有支撐轉軸(13)的軸承座(31 )，轉軸(13)上位於軸承座(31)處套設有減磨軸承，轉軸(13)兩端各固定一定齒輪(14)，兩定齒輪(14)各連接一拉緊裝置，該拉緊裝置包括與定齒輪(14)嚙合連接的第一齒輪(15)和與第一齒輪(15)嗤合連接的第二齒輪(16);第一齒輪(15)穿設於第一螺杆(17)中間，第一螺杆(17) —端穿出支撐架(12)固定連接第一固定螺母(171)，第一螺杆(17)外設有可與第一固定螺母(171)夾緊固定於支撐架(12)上的第一凸環(172)，第一凸環(172)上設有可與支撐架(12)固定的第一插銷(178)，第一螺杆(17)與第一齒輪(15)之間套設有第一軸承(173);第一螺杆(17)另一端連接第一滾花螺母(174)，第一螺杆(17)位於第一齒輪(15)和第一滾花螺母(174)之間設有第一剎車片(175)和可將第一剎車片(175)壓於第一齒輪(15)表面的第一彈簧(176)，第一彈簧(176)與第一滾花螺母(174)之間設有第一墊片(177);第二齒輪(16)穿設於第二螺杆中間，第二螺杆一端穿出支撐架(12)連接第二固定螺母，第二螺杆外設有可與第二固定螺母夾緊固定於支撐架(12)上的第二凸環，第二凸環上設有可與支撐架(12)固定的第二插銷，第二螺杆與第二齒輪之間套設有第二軸承；第二螺杆另一端連接第二滾花螺母，第二螺杆位於第二齒輪和第二滾花螺母之間設有第二剎車片和可將第二剎車片壓於第二齒輪表面的第二彈簧；第二彈簧與第二滾花螺母之間設有第二墊片；繞線機(2)，繞線機(2)包括底座(21)、可沿底座(21)左右移動的移動架(22)及用於套設變壓器內芯(24)的轉動軸(23)，該轉動軸(23)穿設於移動架(22)上，轉動軸(23) —端連接第一電機，轉動軸(23)另一端套設於一固定杆(27)外，該固定杆(27) —端穿出移動架(22)連接一可旋轉調節固定杆(27)與轉動軸(23)位置的鎖緊手閥(271);所述底座(21)位於變壓器內芯(24)正下方固定有在變壓器內芯(24)繞線時探測變壓器銅線位置的雷射探頭(25)，所述底座(21)上設有沿底座(21)左右方向延伸的絲杆(211)和第二電機(212)，絲杆(211)一端固定有第三齒輪(213)，第三齒輪(213)嚙合連接第四齒輪(214)，第二電機(212)包括連接第四齒輪(214)的轉杆；所述絲杆(211)上套設有可左右移動的移動螺母(217)，該移動螺母(217)與移動架(22)固定連接，絲杆(211)兩側平行設置有可在移動架(22)移動過程中支撐移動架(22)的滑杆(215)，移動架(22)底部設有可套設於滑杆外的滑套，絲杆(211)和滑杆(215)兩端均設有可防止移動螺母(217)和移動架(22 )穿出絲杆(211)和滑杆(215)的限位開關(216);還包括一與雷射探頭(25)、第一電機、第二電機(212)電連接的控制裝置(28)。
2.根據權利要求1所述的雷射自動跟蹤變壓器繞組繞制設備，其特徵在於:所述移動架(22)包括與移動螺母(217)固定的底板和由底板豎直向上延伸的左支撐體和右支撐體，所述轉動軸(23)位於左支撐體和右支撐體之間，所述第一電機設於左支撐體上，固定杆(27)穿設於右支撐體上。
3.根據權利要求1所述的變壓器拉線機，其特徵在於:所述第一剎車片包括貼緊第一齒輪(15)表面的第一摩擦片和接觸第一彈簧(176)的第一固定片，第一摩擦片與第一固定片粘接成一體結構，第二剎車片包括可貼緊第二齒輪(16)表面的第二摩擦片和接觸第二彈簧的第二固定片，第二摩擦片與第二固定片粘接成一體結構。
【文檔編號】B65H59/02GK104517722SQ201410846936
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】葉仁富 申請人:浙江江山特種變壓器有限公司