一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備的製作方法
2023-08-11 00:08:16
本發明涉及電氣產品技術領域，具體涉及變壓器。
背景技術：
變壓器的鐵芯是變壓器的內部結構，其上纏繞線圈。所述鐵芯是由若干鐵晶片疊加而成的，所述鐵晶片疊加不整齊，將影響變壓器的整體結構和性能。
技術實現要素：
本發明所解決的技術問題：如何整齊地疊加構成變壓器鐵芯的鐵晶片。
為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備，包括承載鐵晶片的承載底座、設置在承載底座左側的固定塊、位於承載底座右側的活動塊；承載底座的旁邊設有鐵晶片對齊塊，鐵晶片對齊塊設有面向承載底座的鐵晶片對齊面，鐵晶片對齊面與承載底座之間具有間隙，鐵晶片對齊面位於承載底座頂面的上方，鐵晶片對齊面與承載底座的頂面垂直。
按上述技術方案，若干鐵晶片豎立在承載底座上，左右疊加在一起，鐵晶片的前側與所述鐵晶片對齊面接觸，在所述鐵晶片對齊面的校正下，承載底座上的所有鐵晶片得到左右對齊；之後，活動塊沿承載底座的長度方向移動，與固定塊左右擠壓疊加在一起的鐵晶片；之後，第一膠帶在鐵晶片對齊面與承載底座之間的間隙中纏繞疊加在一起的鐵晶片，第二膠帶在承載底座的另一側纏繞疊加在一起的鐵晶片，第一膠帶和第二膠帶分別位於承載底座的前後兩側，如此，構成鐵芯的一疊鐵晶片被整齊地固定在一起。
上述技術方案中，位於承載底座上的單塊鐵晶片，只有其底面的中部與承載底座接觸，其兩側是騰空的，一側即位於鐵晶片對齊面與承載底座之間的間隙中，另一側位於承載底座遠離鐵晶片對齊面的一側。如此設計，操作人員才能在一疊鐵晶片上纏繞上述第一膠帶和第二膠帶。
鐵晶片對齊塊上安裝有刻度尺，刻度尺長度方向的邊緣與鐵晶片對齊面對齊。刻度尺的零刻度與固定塊面向活動塊的一側面對齊，刻度尺可幫助操作人員判斷鐵晶片左右疊加的長度，進而生產出不同尺寸的鐵芯。
承載底座安裝在機架板上，機架板上安裝有氣缸，氣缸的活塞與所述活動塊連接，氣缸的進氣口通過軟管與腳踏氣筒連接。所述腳踏氣筒放置在地面上，承載底座位於工作檯面上，腳踏氣筒包括筒體和在其內活動的活塞，腳踏氣筒的出氣口與所述氣缸的進氣口連通，如此，操作人員用腳控制腳踏氣筒活塞的運動幅度即可控制氣缸活塞的伸縮幅度，氣缸活塞的伸縮幅度可控制活動塊的運動幅度，進而控制固定塊和活動塊之間的距離，以適應不同疊加長度的鐵芯。
承載底座上開設導向槽，活動塊的底部開設導向結構，所述導向結構與所述導向槽滑動配合。
氣缸活塞的端部設有磁鐵，所述活動塊吸附在所述磁鐵上，所述活動塊為鐵質材料，更換方便。
所述鐵晶片對齊塊安裝在機架板上；所述鐵晶片對齊塊開設條形孔，機架板上設有緊固螺栓，緊固螺栓插設在所述條形孔內，緊固螺栓上螺接有緊固螺母，緊固螺母將鐵晶片對齊塊緊固在機架板上。不同型號的鐵芯，其單塊鐵晶片的長度不同，若單塊鐵晶片的長度較長，其重心不在承載底座和鐵晶片對齊面之間，則該類鐵晶片會從承載底座上翻落。為避免上述情況的發生，操作人員可鬆動緊固螺母，前後移動鐵晶片對齊塊，調整鐵晶片對齊面與承載底座之間的間隙，使每一鐵晶片的重心位於承載底座和鐵晶片對齊面之間；之後，再擰緊所述緊固螺母，固定鐵晶片對齊塊。或者，也可採用下文所述技術方案避免鐵晶片從承載底座上翻落：
承載底座和鐵晶片對齊塊安裝在機架板上，所述機架板安裝在旋轉座上，旋轉座上設有旋轉軸，所述旋轉軸與旋轉機構連接；所述旋轉機構包括樞接在基板上的轉筒和轉軸、安裝在所述轉軸上的轉動齒輪、設置在轉筒內側壁上的一段弧形齒條；轉軸的軸心線偏離轉筒的旋轉中心線，旋轉的轉筒驅動所述弧形齒條與所述轉動齒輪嚙合；轉軸與所述旋轉軸連接。
按上述技術方案，轉筒旋轉，如轉動一周，弧形齒條與所述轉動齒輪嚙合一次，弧形齒條驅動轉動齒輪旋轉固定角度後即與轉動齒輪脫離嚙合，旋轉固定角度的轉動齒輪通過轉軸驅動所述旋轉軸及旋轉座旋轉固定角度，旋轉座上的承載底座和鐵晶片對齊塊隨之旋轉固定角度。
按上述技術方案，若承載底座放置鐵晶片的頂面水平，則其上的單塊鐵晶片的重心位於承載底座和鐵晶片對齊面之外，鐵晶片會從承載底座上翻落，承載底座和鐵晶片對齊塊旋轉上述固定角度後，單塊鐵晶片因傾斜，其重心落在承載底座和鐵晶片對齊面之間。
按上述技術方案，承載底座和鐵晶片對齊塊的旋轉角度、單塊鐵晶片的長度、單塊鐵晶片的重心位置存在數學關係，根據該數學關係，操作人員可根據單塊鐵晶片的長度而調整承載底座和鐵晶片對齊塊的旋轉角度，但每轉一周所述轉筒，承載底座和鐵晶片對齊塊的旋轉角度是固定的。
按上述技術方案，轉筒旋轉一周的誤差可能較大，表現為轉筒實際轉動小於一周或大於一周，但是，被其上弧形齒條驅動的轉動齒輪的旋轉角度是準確的、預定的，進而，旋轉軸的旋轉角度是準確的、預定的。如此，操作人員調整承載底座和鐵晶片對齊塊的傾斜度不會過大或過小，以提高工作效率。
轉筒內設有鎖止裝置，鎖止裝置包括安裝在底座上的第一半圓環和第二半圓環、滑動配合在底座上的解鎖滑塊、安裝在轉筒內側壁上的滑杆；
第一半圓環和第二半圓環左右對稱地設置在轉軸的左右兩側，第一半圓環的尾端和第二半圓環的尾端鉸接在底座上，第一半圓環的首端和第二半圓環的首端彈性連接，第一半圓環、第二半圓環與轉軸摩擦接觸；解鎖滑塊位於第一半圓環的首端和第二半圓環的首端之間，解鎖滑塊上設有曲線槽；旋轉的轉筒驅動所述滑杆與所述曲線槽配合，滑杆驅動解鎖滑塊沿轉軸徑向直線滑動。
按上述對鎖止裝置的說明，所述鎖止裝置的工作原理如下：轉筒旋轉，轉筒內側壁上的滑杆首先卡入所述曲線槽，驅動解鎖滑塊沿轉軸的徑向作直線移動(接近轉軸中心方向)，解鎖滑塊使第一半圓環的首端和第二半圓環的首端相互遠離，如此，第一半圓環、第二半圓環不再與轉軸摩擦接觸，即轉軸不再被鎖定；之後，轉筒內側壁上的弧形齒條與轉動齒輪嚙合，在與轉動齒輪脫離嚙合時，滑杆也接近走完所述曲線槽，滑杆驅動解鎖滑塊沿轉軸的徑向作直線移動(遠離轉軸中心方向)，在彈性力的作用下，第一半圓環的首端和第二半圓環的首端相互靠攏，第一半圓環和第二半圓環重新制動轉軸。
按上述對鎖止裝置的說明，弧形齒條與轉動齒輪嚙合之前，解鎖滑塊對轉軸進行解鎖，第一半圓環和第二半圓環張開；在弧形齒條與轉動齒輪嚙合過程中，第一半圓環和第二半圓環處於張開狀態；在弧形齒條與轉動齒輪脫離嚙合後，第一半圓環和第二半圓環重新制動轉軸。
上述對鎖止裝置的設置，可使承載底座和鐵晶片對齊塊在旋轉預定角度後保持靜止，處於穩定的狀態。
本發明所述鐵芯疊加設備可將變壓器鐵芯的鐵晶片整齊地疊加在一起，以保證變壓器的整體結構和性能。
附圖說明
下面結合附圖對本發明做進一步的說明：
圖1為本發明一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備第一實施例的結構示意圖；
圖2為圖1中從左側觀察所述的一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備所得的結構示意圖；
圖3為本發明一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備第二實施例的結構示意圖；
圖4為圖3中從左側觀察所述的一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備所得的結構示意圖；
圖5為圖3中旋轉機構30的結構示意圖；
圖6為圖5的右視圖；
圖7為圖6中轉動齒輪34被隱藏後的結構示意圖；
圖8為圖7中a處放大圖；
圖9為圖8中b向視圖；
圖10為圖9的右視圖；
圖11為圖10中解鎖滑塊44的結構示意圖；
圖12為圖11的俯視圖；
圖13為圖11的右視圖；
圖14為圖4中鐵晶片10處於水平狀態時的結構簡圖；
圖15為圖14中鐵晶片10隨著承載底座11和鐵晶片對齊塊14旋轉角度c後的結構示意圖。
圖中符號說明：
10、鐵晶片；100、鐵晶片的重心；
11、承載底座；110、導向槽；12、固定塊；13、活動塊；14、鐵晶片對齊塊；140、鐵晶片對齊面；141、條形孔；15、刻度尺；16、機架板；160、緊固螺栓；161、緊固螺母；17、氣缸；
20、旋轉座；21、旋轉軸；
30、旋轉機構；31、基板；32、轉筒；33、轉軸；34、轉動齒輪；36、弧形齒條；37、外齒圈；39、彈性摩擦環；
40、鎖止裝置；41、底座；42、第一半圓環；43、第二半圓環；44、解鎖滑塊；45、滑杆；46、曲線槽；47、鉸接柱；48、伸縮彈簧；49、第一延伸部；50、第一v形滑槽；51、第一條直線形滑槽；52、第二條直線形滑槽；53、第一滑杆；54、第二滑杆；55、滑塊滑槽；56、第一下凸部；57、第一上凸部；58、第二上凸部；59、第一鎖銷。
具體實施方式
第一實施例：參考圖1、圖2
一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備，包括承載鐵晶片的承載底座11、設置在承載底座左側的固定塊12、位於承載底座右側的活動塊13；承載底座的旁邊設有鐵晶片對齊塊14，鐵晶片對齊塊設有面向承載底座的鐵晶片對齊面140，鐵晶片對齊面與承載底座之間具有間隙，鐵晶片對齊面位於承載底座頂面的上方，鐵晶片對齊面與承載底座的頂面垂直。
鐵晶片對齊塊14上安裝有刻度尺15，刻度尺長度方向的邊緣與鐵晶片對齊面140對齊。
承載底座11安裝在機架板16上，機架板上安裝有氣缸17，氣缸的活塞與所述活動塊13連接，氣缸的進氣口通過軟管與腳踏氣筒連接。氣缸活塞的端部設有磁鐵，所述活動塊13吸附在所述磁鐵上。
承載底座11上開設導向槽110，活動塊13的底部開設導向結構，所述導向結構與所述導向槽滑動配合。
所述鐵晶片對齊塊14安裝在機架板16上；所述鐵晶片對齊塊開設條形孔141，機架板上設有緊固螺栓160，緊固螺栓插設在所述條形孔內，緊固螺栓上螺接有緊固螺母，緊固螺母將鐵晶片對齊塊緊固在機架板上。
實際操作中，不同型號的鐵芯，其單塊鐵晶片10的長度不同，若單塊鐵晶片的長度較長，其重心不在承載底座11和鐵晶片對齊面140之間，則該類鐵晶片會從承載底座上翻落。為避免上述情況的發生，操作人員可鬆動緊固螺母，前後移動鐵晶片對齊塊14，調整鐵晶片對齊面與承載底座之間的間隙，使每一鐵晶片的重心位於承載底座和鐵晶片對齊面之間；之後，再擰緊所述緊固螺母，緊固螺母配合所述緊固螺栓160固定鐵晶片對齊塊14。
第二實施例：參考圖3至圖15
一種優化變壓器內部結構的鐵芯疊加設備，包括承載鐵晶片的承載底座11、設置在承載底座左側的固定塊12、位於承載底座右側的活動塊13；承載底座的旁邊設有鐵晶片對齊塊14，鐵晶片對齊塊設有面向承載底座的鐵晶片對齊面140，鐵晶片對齊面與承載底座之間具有間隙，鐵晶片對齊面位於承載底座頂面的上方，鐵晶片對齊面與承載底座的頂面垂直。
鐵晶片對齊塊14上安裝有刻度尺15，刻度尺長度方向的邊緣與鐵晶片對齊面140對齊。
承載底座11安裝在機架板16上，機架板上安裝有氣缸17，氣缸的活塞與所述活動塊13連接，氣缸的進氣口通過軟管與腳踏氣筒連接。氣缸活塞的端部設有磁鐵，所述活動塊13吸附在所述磁鐵上。
承載底座11上開設導向槽110，活動塊13的底部開設導向結構，所述導向結構與所述導向槽滑動配合。
承載底座11和鐵晶片對齊塊14安裝在機架板16上，所述機架板安裝在旋轉座20上，旋轉座上設有旋轉軸21，所述旋轉軸與旋轉機構30連接；所述旋轉機構30包括樞接在基板31上的轉筒32和轉軸33、安裝在所述轉軸上的轉動齒輪34、設置在轉筒內側壁上的一段弧形齒條36；轉軸的軸心線偏離轉筒的旋轉中心線，旋轉的轉筒驅動所述弧形齒條與所述轉動齒輪嚙合；轉軸與所述旋轉軸連接。
轉筒32內設有鎖止裝置40，鎖止裝置包括安裝在底座41上的第一半圓環42和第二半圓環43、滑動配合在底座上的解鎖滑塊44、安裝在轉筒內側壁上的滑杆45；第一半圓環和第二半圓環左右對稱地設置在轉軸33的左右兩側，第一半圓環的尾端和第二半圓環的尾端鉸接在底座41上，第一半圓環的首端和第二半圓環的首端彈性連接，第一半圓環、第二半圓環與轉軸摩擦接觸；解鎖滑塊44位於第一半圓環的首端和第二半圓環的首端之間，解鎖滑塊上設有曲線槽46；旋轉的轉筒32驅動所述滑杆與所述曲線槽配合，滑杆驅動解鎖滑塊沿轉軸徑向直線滑動。
關於鎖止裝置40，所述底座41安裝在所述基板31上；所述底座上設有鉸接柱47，所述第一半圓環42的尾端和第二半圓環43的尾端鉸接在所述鉸接柱上；所述第一半圓環的首端和第二半圓環的首端通過伸縮彈簧48彈性連接。
關於鎖止裝置40，第一半圓環42的首端設有第一延伸部49，第一延伸部上開設第一v形滑槽50；第二半圓環的首端設有第二延伸部，第二延伸部上開設第二v形滑槽，第一v形滑槽和第二v形滑槽左右對稱設置；解鎖滑塊44上設有第一滑杆53和第二滑杆54，所述第一滑杆配合在所述第一v形滑槽內，所述第二滑杆配合在所述第二v形滑槽內；底座41上開設直線形滑塊滑槽55，解鎖滑塊滑動配合在所述滑塊滑槽內；第一v形滑槽由第一條直線形滑槽51和第二條直線形滑槽52組合而成，其中，第一條直線形滑槽與所述滑塊滑槽平行；所述曲線槽46呈s形，所述滑杆45在所述曲線槽中滑動的過程中，解鎖滑塊沿所述滑塊滑槽直線移動，解鎖滑塊上的第一滑杆首先由所述第一條直線形滑槽滑入所述第二條直線形滑槽，第一半圓環的首端與第二半圓環的首端相互靠攏，之後，解鎖滑塊上的第一滑杆由所述第二條直線形滑槽滑入所述第一條直線形滑槽，第一半圓環的首端與第二半圓環的首端相互遠離。轉筒上的滑杆走過s形曲線槽的前半段，解鎖滑塊向接近轉軸中心方向移動，即第一滑杆由所述第一條直線形滑槽滑入所述第二條直線形滑槽，第一半圓環的首端和第二半圓環的首端相互遠離，不再制動轉軸。轉筒上的滑杆走過s形曲線槽的後半段，解鎖滑塊向遠離轉軸中心方向移動，即第一滑杆由所述第二條直線形滑槽滑入所述第一條直線形滑槽，第一半圓環的首端和第二半圓環的首端相互靠攏而復位，重新制動轉軸。
關於鎖止裝置40，第一延伸部49的底部設有第一下凸部56，第二延伸部的底部設有第二下凸部，第一下凸部上開設第一鎖孔，第二下凸部上開設第二鎖孔；解鎖滑塊44上設有第一上凸部57和第二上凸部58，第一上凸部上設有第一鎖銷59，第二上凸部上設有第二鎖銷，第一鎖銷和第二鎖銷橫向設置；所述第一滑杆53設置在第一上凸部的頂部，所述第二滑杆54設置在所述第二上凸部的頂部，第一滑杆和第二滑杆豎立設置；所述第一滑杆由所述第二條直線形滑槽52滑入所述第一條直線形滑槽51的過程，就是第一鎖銷插入所述第一鎖孔、第二鎖銷插入所述第二鎖孔的過程。轉筒上弧形齒段與轉動齒輪脫離嚙合時，解鎖滑塊上的第一滑杆由所述第二條直線形滑槽滑入所述第一條直線形滑槽，同步地，第一鎖銷插入所述第一鎖孔，之後，滑杆離開曲線槽，如此，解鎖滑塊和第一半圓環、第二半圓環因第一鎖銷插入所述第一鎖孔、第二鎖銷插入所述第二鎖孔而被鎖定。
關於鎖止裝置40，轉軸33的外圍設有彈性摩擦環39，第一半圓環42和第二半圓環43包圍所述彈性摩擦環，並與所述彈性摩擦環彈性接觸。第一半圓環和第二半圓環抱住彈性摩擦環，彈性摩擦環被抱死，轉軸被鎖定。所述彈性摩擦環的材質可以為橡膠。
實際操作中，不同型號的鐵芯，其單塊鐵晶片10的長度不同，若單塊鐵晶片的長度較長，其重心不在承載底座11和鐵晶片對齊面140之間，則該類鐵晶片會從承載底座上翻落。為避免上述情況的發生，操作人員可旋轉所述轉筒32，轉筒每旋轉一周，轉軸33旋轉固定的角度，如5度，轉軸每旋轉固定角度後，即被鎖止裝置40鎖定。
轉軸33需旋轉的累計角度按單塊鐵晶片的長度或單塊鐵晶片的重心位置而定，直至每塊鐵晶片10的重心落在承載底座11和鐵晶片對齊面140之間，如此，鐵晶片10不會從承載底座11上翻落。
參考圖14、圖15，為使每塊鐵晶片10的重心落在承載底座11和鐵晶片對齊面140之間，承載底座和鐵晶片對齊塊的旋轉角度(即轉軸33的累計旋轉角度)與單塊鐵晶片的長度之間存在正比關係，操作人員按該正比關係即可知曉轉軸33的累計旋轉角度，進而知曉轉筒32的旋轉周數。
以上內容僅為本發明的較佳實施方式，對於本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。