制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線的制造方法
【專利摘要】本專利公開了一種制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機，該繞線機由主繞線機構、傳動機構和擺線機構組成，并設置棘輪結構以防止倒滑，設置軸承結構、減速齒輪組和錐形齒輪組以實現(xiàn)支撐與傳動，通過傳動機構和擺線機構的共同運作來實現(xiàn)電機線圈漆包線繞制過程中的自排線功能。通過本專利，以單人操作即可實現(xiàn)在線圈繞制的同時在漆包線上添加固定膠水的操作，繞制過程中最大限度地去除線圈內(nèi)部的殘余空氣，并在膠水固化后增強線圈的結構強度。通過本專利，在增加效率的同時保證了電機線圈繞制過程中的均勻性、一致性以及無空氣殘留，對直線電機線圈的制作質(zhì)量、制作效率乃至直線壓縮機的發(fā)展都起到非常積極的作用。
【專利說明】制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機

【技術領域】
[0001]本專利涉及直線壓縮機及其直線電機，特別涉及一種用于制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機。

【背景技術】
[0002]直線壓縮機利用直線電機驅(qū)動活塞在氣缸中作往復直線運動，理論上完全消除了對活塞的徑向作用力，因而也消除了活塞和氣缸壁之間的機械磨損以及由此產(chǎn)生的無用功，工作壽命和能量轉(zhuǎn)化效率都大幅度提高，故而在需要長壽命、高可靠和高效率工作的航空、航天、軍事等特殊領域有著非常重要的應用。例如，目前航空航天領域應用最為廣泛的兩類長壽命回熱式低溫制冷機一一脈沖管制冷機和斯特林制冷機，絕大多數(shù)都采用直線壓縮機作為其動力源。
[0003]直線電機是直線壓縮機的動力部件，它依靠通電線圈產(chǎn)生的交變磁場與磁體內(nèi)磁場的相互作用，推動活塞在壓縮腔內(nèi)往復運動，使工作介質(zhì)交替處于壓縮和膨脹的狀態(tài)。電機線圈是產(chǎn)生交變磁場的載體，因而被視作直線電機的核心部件之一，其制作質(zhì)量直接影響到直線電機的工作狀態(tài)。
[0004]在具體實踐中，考慮到直線電機實際所處的工作環(huán)境，為使直線壓縮機電機線圈的制作達到設計要求的狀態(tài)，確保直線電機的運行平穩(wěn)，需要滿足以下幾點要求:
[0005]I)電機線圈在通電之后產(chǎn)生的磁場要分布均勻。為達到此目的，在線圈繞制的過程中，就需要嚴格控制漆包線繞進的角度、維持漆包線穩(wěn)定的張緊力以及各層線圈之間交接處的狀況；
[0006]2)電機線圈需要具備良好的結構強度，并且結構中無空氣殘留。直線電機線圈工作中常常處在充滿高壓氣體介質(zhì)的環(huán)境并處于高頻振蕩的運動狀態(tài)，為確保運行狀態(tài)穩(wěn)定，在電機線圈的繞制過程中要保證多層線圈的結構強度和緊密度，繞制完成并固化后，線圈內(nèi)不能殘留空氣。為達到此目的，就需要在漆包線繞制的同時在漆包線上涂上電機制作專用的固定膠水，使膠水完全填充多層漆包線之間的空隙，排除內(nèi)部殘留的空氣，避免長期工作中對工作介質(zhì)的污染，并在環(huán)氧膠水凝固之后增強線圈的結構強度，使電機線圈在高頻振蕩的狀態(tài)下，依然保持理想的機械運動狀態(tài)；
[0007]3)電機線圈批量繞制的一致性。為減少振動，目前的直線壓縮機一般都采用兩端完全對稱的對置式結構，這樣就要求直線電機制作時要盡可能地保持一致性，消除可能存在的兩端偏置。電機線圈的繞制是直線電機制作中最為復雜的環(huán)節(jié)，直線電機制作一致性的要求常常主要是針對電機線圈的繞制而言的。
[0008]應當指出的是，上述三個對于電機線圈的繞制加工的要求是相當嚴格的，對于繞制機械及設備提出了近乎苛刻的要求。
[0009]市場上常見的自動繞線機方便快捷，但在繞制均勻性、一致性以及保持無空氣殘留方面與直線電機線圈的要求相差甚遠，而且針對不同直徑和高度的電機線圈，常常需要進一步改裝，改裝后的繞制精度經(jīng)常進一步降低。所以自動繞線機常常并不適用于要求極其苛刻的直線電機線圈的繞制；
[0010]另一種較常使用的是常規(guī)的帶數(shù)顯的手動繞線機，它將漆包線圈放置在繞線機下方的轉(zhuǎn)軸上并與繞線機轉(zhuǎn)軸平行，繞線時繞線機轉(zhuǎn)軸略偏向于漆包線圈的繞線爬行方向，使相鄰的漆包線能靠的更緊，纏繞時不松手以防止線圈倒轉(zhuǎn)，當一層只剩下一圈時，開始在已繞好的漆包線上涂膠，繞多層時，就每一層都涂上膠水，直到最后將漆包線引出繞線骨架。該方法在實際操作過程中存在幾點明顯的不足之處:
[0011]首先，常規(guī)手動繞線機在繞線過程中沒有設置防松裝置，僅僅依靠人工拉緊去完成多層線圈以防松動，在實際操作過程繞制操作人員很容易出現(xiàn)因為操作失誤或操作疲勞造成線圈松開；
[0012]其次，常規(guī)手動繞線機中繞線機的轉(zhuǎn)軸與漆包線圈的轉(zhuǎn)軸方向有一定的偏向有利于漆包線在繞線骨架上的均勻排布，這在繞制第一層時是有用的，但在繞到第二層時偏移的方向要與第一層相反時才能將漆包線重新均勻排列，以這樣的制作工藝在繞多層線圈時需要不停的調(diào)換漆包線轉(zhuǎn)軸相對于繞線機轉(zhuǎn)軸的偏向方向，在實際操作過程中很容易導致線圈松動，使整個繞制操作完全失敗。實踐中嘗試解決此弊端的方法是增加人手，從中協(xié)調(diào)，但是制作效率明顯降低，而且在操作協(xié)調(diào)上也很容易出現(xiàn)失誤；
[0013]第三，為保證較高的制作精度，常規(guī)手動繞線機的在繞線過程中常常還需要增加人手來做繞線過程中涂膠工作，繞線人員與涂膠人員相互協(xié)調(diào)，不但降低了生產(chǎn)效率，而且保證協(xié)調(diào)的不失誤也對相關操作人員提出了很高的要求。
[0014]綜上所述，直線壓縮機電機線圈的制作要求十分嚴格，為了保證制作質(zhì)量以及制作過程的穩(wěn)定性和可靠性，并提高制作效率，適合小批量的開發(fā)及制作，現(xiàn)有的常規(guī)制作裝置及制作工藝已很難滿足要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]鑒于現(xiàn)有技術的明顯不足，本專利提出一種用于制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機。
[0016]本專利的目的在于，通過所發(fā)明的手動自排線繞線機，以單人操作即可實現(xiàn)直線壓縮機電機線圈在繞制漆包線的同時在漆包線上添加固定膠水的操作，繞制過程中能最大限度地去除線圈內(nèi)部的殘余空氣，并在膠水固化后增強線圈的結構強度。在增加繞制效率的同時保證電機線圈繞制過程中的均勻性、一致性以及無空氣殘留，對直線壓縮機電機線圈的制作質(zhì)量、制作效率起到積極作用。
[0017]所發(fā)明的制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機包括手柄1、搖桿2、軸承壓環(huán)3、前繞線支撐架4、棘輪5、掛鉤6、繞線軸7、小同步帶輪8、后繞線支撐架9、骨架前模具10、繞線骨架11、骨架后模具12、底板13、同步帶14、大同步帶輪15、后傳動支撐架16、前傳動支撐架17、前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20、后齒輪21、小錐形齒輪22、大錐形齒輪23、凸輪支撐架24、凸輪25、前擺線支撐架26、擺線軸27、擺線滑塊28、擺線桿29、滑動支腳30、壓線板31、擺線彈簧32、后擺線支撐架33、引線槽34、軸承35、棘輪彈簧36，其特征在于:
[0018]手柄1、搖桿2、棘輪5、掛鉤6、繞線軸7、小同步帶輪8、骨架前模具10、繞線骨架
11、骨架后模具12、前繞線支撐架4、后繞線支撐架9、軸承35以及軸承3組成主繞線機構，其中前繞線支撐架4、棘輪5、掛鉤6、棘輪彈簧36組成棘輪結構，棘輪5、小同步帶輪8、骨架前模具10以及搖桿2直接安裝在繞線軸7上，并利用緊固螺釘固定，軸承壓環(huán)3、后繞線支撐架9、繞線軸7和軸承35組成軸承結構，繞線軸7固定在軸承35上，而軸承35裝在后繞線支撐架9內(nèi)部，并使用軸承壓環(huán)3壓緊，繞線骨架11套在骨架前模具10之上，而骨架后模具12利用螺釘將繞線骨架11壓緊在骨架前模具10上，與棘輪5配合的掛鉤6 —端固定在前繞線支撐架4之上，另一端與棘輪5外圓上的齒槽相接，利用棘輪結構防止倒滑；大同步帶輪15、前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20、后齒輪21、小錐形齒輪22、大錐形齒輪23、后傳動支撐架16、前傳動支撐架17組成傳動機構，其中大同步帶輪15帶動相互嚙合在一起的前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20、后齒輪21組成減速齒輪組并安裝在前傳動支撐架17，小錐形齒輪22和大錐形齒輪23組成錐形齒輪組，大同步帶輪15與前齒輪18同軸轉(zhuǎn)動，共用的轉(zhuǎn)軸通過軸承35固定在前傳動支撐架17上，并利用軸承壓環(huán)3壓緊，小錐形齒輪22和后齒輪21同軸轉(zhuǎn)動，大錐形齒輪23安裝在后傳動支撐架16上并與小錐形齒輪22相互嚙合，實現(xiàn)減速傳動并改變傳動方向；前擺線支撐架26、擺線軸27、擺線滑塊28、擺線桿29、滑動支腳30、壓線板31、擺線彈簧32、后擺線支撐架33組成擺線機構，擺線軸27穿過前擺線支撐架26并能無阻礙地來回移動，擺線桿29固定在擺線軸27上，同時滑動支腳30固定在擺線桿29上，對擺線桿29起支撐作用，壓線板31安裝在擺線桿29上，擺線桿29的頂端制作成V型的引線槽34，漆包線穿過壓線板31，通過引線槽34纏繞在繞線骨架11上，擺線彈簧32套在擺線軸27上，安裝在后擺線支撐架33和擺線桿29之間；主繞線機構、傳動機構和擺線機構均安裝在底板13上，主繞線機構與傳動機構之間利用同步帶14相連，通過調(diào)整前繞線支撐架4或后傳動支撐架16的安裝位置來改變同步帶14的松緊程度，并通過更換不同齒數(shù)的大同步帶輪15和小同步帶輪8來實現(xiàn)整套裝置傳動比的調(diào)整；傳動機構和擺線機構之間通過凸輪25相連，凸輪25與大錐形齒輪23同軸固定，繞線軸7的轉(zhuǎn)動通過同步帶14和傳動機構的作用傳遞到凸輪25上，凸輪25的外形輪廓經(jīng)過特殊設計，使得擺線軸27的一端在擺線彈簧32的擠壓作用下始終與凸輪25的外形輪廓面保持接觸，凸輪25轉(zhuǎn)動的同時，其外形輪廓面上與擺線軸27接觸的點在擺線軸27的軸線位置上會相對于凸輪25的中心在距離上發(fā)生起伏變化，在轉(zhuǎn)動的凸輪25和擺線彈簧32的共同作用下，擺線軸27在軸線上會形成規(guī)律性的來回移動，并帶動擺線桿29 —同運動；主繞線機構和擺線機構同時運動，主繞線機構中的繞線骨架11作旋轉(zhuǎn)運動，擺線機構中的擺線桿29作規(guī)律性的來回移動，漆包線先穿過壓線板31，通過壓線板31的壓緊作用，防止漆包線松動，之后漆包線再穿過擺線桿29上的引線槽34固定在繞線骨架11上，繞線骨架11發(fā)生旋轉(zhuǎn)，將漆包線纏繞在繞線骨架11上，在繞線骨架11的轉(zhuǎn)動與擺線桿29的來回移動共同作用下，漆包線在繞線骨架上的纏繞實現(xiàn)均勻排列，并能多層纏繞；通過安裝在主繞線機構上的棘輪機構的作用，繞線軸7只能按照固定的方向轉(zhuǎn)動，不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；安裝在擺線桿29上的壓線板31的中間穿線部分的材質(zhì)為較松軟的橡膠板，起到壓緊漆包線且不會造成漆包線損傷的作用，從而共同組成一種制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機。
[0019]下面結合附圖對所發(fā)明的制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機的制造方法說明如下:
[0020]圖2為主繞線機構的三維示意圖，其中的棘輪5和前繞線支撐架4使用精密數(shù)控機床組合加工，棘輪彈簧36為訂制，其彈簧力矩大于主繞線機構正常工作時的倒轉(zhuǎn)力矩，在使用數(shù)控機床加工出掛鉤6，棘輪5、前繞線支撐架4、棘輪彈簧36與掛鉤6組合而成如圖3所示的棘輪結構；繞線軸7使用精密車床整體加工，軸承35和軸承壓環(huán)3依據(jù)繞線軸7的外徑使用精密數(shù)控機床加工，然后再使用數(shù)控機床再根據(jù)軸承壓環(huán)3的外形尺寸加工出后繞線支撐架9，繼而繞線軸7的一部分再與軸承35、軸承壓環(huán)3以及后繞線支撐架9 一起組合成為如圖4所示的軸支撐結構；
[0021]圖5為傳動結構的三維示意圖，其中大同步帶輪15、前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20和后齒輪21均使用精密數(shù)控機床加工出來并組合成如圖6所示的減速齒輪組，且需保證前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20和后齒輪21之間的相互嚙合，然后使用精密數(shù)控機床加工出小錐形齒輪22和大錐形齒輪23組成如圖7所示的錐形齒輪組；
[0022]圖8為擺線機構的三維示意圖，其中的擺線軸27使用精密車床整體加工，前擺線支撐架26和后擺線支撐架33均使用精密數(shù)控機床配合擺線軸27加工，擺線彈簧32為定制，其彈簧力矩根據(jù)擺線機構在工作時的擺線力矩來確定，擺線滑塊28、擺線桿29、壓線板31以及V形的引線槽34均使用精密數(shù)控機床加工并組成圖9所示的擺線桿29 ;骨架前模具10、繞線骨架11以及骨架后模具12均使用精密數(shù)控機床分別整體加工出來，三者的中心孔均與繞線軸7的外徑配合加工，且繞線骨架11的外徑與待繞制的電機線圈的內(nèi)徑配合加工。
[0023]本專利的優(yōu)點在于:
[0024]I)通過本專利裝置中的傳動機構及擺線機構的作用，在繞線骨架轉(zhuǎn)動的過程中，穿過作規(guī)律性來回移動的擺線桿將漆包線均勻地纏繞在繞線骨架的外表面，實現(xiàn)漆包線纏繞過程中的自排線功能；
[0025]2)凸輪的外形輪廓由兩條完全一致的特殊曲線對稱布置，且彼此自然交接，沒有斷層，在凸輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中，擺線軸與凸輪連接的一端在固定的軸線位置上能實現(xiàn)兩個方向相反的循環(huán)移動，一個循環(huán)轉(zhuǎn)動完成緊接著另一個循環(huán)反向移動，體現(xiàn)在擺線桿上的作用就是，在擺線桿的引導作用下，完成一圈纏繞的同時自動反向移動，實現(xiàn)線圈的多層纏繞；
[0026]3)操作本專利裝置的過程中能在手搖轉(zhuǎn)動軸的同時，在纏繞的漆包線上添加環(huán)氧固定膠水，完成漆包線纏繞的過程也將環(huán)氧膠水填充在各層漆包線之間的空隙內(nèi)，排除了漆包線內(nèi)的殘余空氣，并在膠水固化后增加線圈的結構強度；
[0027]4)利用機械結構傳動的本專利裝置，使繞制出來的線圈在直線電機裝配過程中實現(xiàn)不同線圈的互換，保證了電機線圈制作質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性；
[0028]5)通過調(diào)整凸輪外圓的形狀構造以及改變大小同步帶輪的傳動比，可以實現(xiàn)不同類型電機的線圈繞制，使該發(fā)明裝置的適用范圍更加廣泛；
[0029]6)該發(fā)明裝置的設計制作并應用到壓縮機電機的實驗開發(fā)中，能完全適應小批量、高質(zhì)量的電機制作要求，大大降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為所發(fā)明的制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機的整體三維示意圖；
[0031]圖2為主繞線機構的三維示意圖；
[0032]圖3為棘輪結構的三維示意圖；
[0033]圖4為軸承結構的三維示意圖；
[0034]圖5為傳動結構的三維示意圖；
[0035]圖6為減速齒輪組的三維示意圖；
[0036]圖7為錐形齒輪組的三維示意圖；
[0037]圖8為擺線機構的三維示意圖；
[0038]圖9為擺線桿29的三維示意圖；
[0039]圖10為骨架前模具10的三維示意圖；
[0040]圖11為繞線骨架11的三維示意圖；
[0041]圖12為骨架后模具12的三維示意圖；
[0042]圖13為凸輪25的三維示意圖。
[0043]其中為手柄，2為搖桿，3為軸承壓環(huán)，4為前繞線支撐架，5為棘輪，6為掛鉤，7為繞線軸，8為小同步帶輪，9為后繞線支撐架，10為骨架前模具，11為繞線骨架，12為骨架后模具，13為底板，14為同步帶，15為大同步帶輪，16為后傳動支撐架，17為前傳動支撐架，18為前齒輪，19為中大齒輪，20為中小齒輪，21為后齒輪，22為小錐形齒輪，23為大錐形齒輪，24為凸輪支撐架，25為凸輪，26為前擺線支撐架，27為擺線軸，28為擺線滑塊，29為擺線桿，30為滑動支腳，31為壓線板，32為擺線彈簧，33為后擺線支撐架，34為引線槽，35為軸承35，36為棘輪彈簧。

【具體實施方式】
[0044]下面結合附圖及實施例對本專利的【具體實施方式】作進一步的詳細說明:
[0045]所發(fā)明的制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機由手柄1、搖桿2、軸承壓環(huán)3、前繞線支撐架4、棘輪5、掛鉤6、繞線軸7、小同步帶輪8、后繞線支撐架9、骨架前模具10、繞線骨架11、骨架后模具12、底板13、同步帶14、大同步帶輪15、后傳動支撐架16、前傳動支撐架17、前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20、后齒輪21、小錐形齒輪22、大錐形齒輪23、凸輪支撐架24、凸輪25、前擺線支撐架26、擺線軸27、擺線滑塊28、擺線桿29、滑動支腳30、壓線板31、擺線彈簧32、后擺線支撐架33、引線槽34、軸承35、棘輪彈簧36組成，其特征在于，手柄1、搖桿2、棘輪5、掛鉤6、繞線軸7、小同步帶輪8、骨架前模具10、繞線骨架11、骨架后模具12、前繞線支撐架4、后繞線支撐架9、軸承35以及軸承3組成主繞線機構，其中前繞線支撐架4、棘輪5、掛鉤6、棘輪彈簧36組成棘輪結構，棘輪5、小同步帶輪8、骨架前模具10以及搖桿2直接安裝在繞線軸7上，并利用緊固螺釘固定，軸承壓環(huán)3、后繞線支撐架
9、繞線軸7和軸承35組成軸承結構，繞線軸7固定在軸承35上，而軸承35裝在后繞線支撐架9內(nèi)部，并使用軸承壓環(huán)3壓緊，繞線骨架11套在骨架前模具10之上，而骨架后模具12利用螺釘將繞線骨架11壓緊在骨架前模具10上，與棘輪5配合的掛鉤6 —端固定在前繞線支撐架4之上，另一端與棘輪5外圓上的齒槽相接，利用棘輪結構防止倒滑；大同步帶輪15、前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20、后齒輪21、小錐形齒輪22、大錐形齒輪23、后傳動支撐架16、前傳動支撐架17組成傳動機構，其中大同步帶輪15帶動相互嚙合在一起的前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20、后齒輪21組成減速齒輪組并安裝在前傳動支撐架17，小錐形齒輪22和大錐形齒輪23組成錐形齒輪組，大同步帶輪15與前齒輪18同軸轉(zhuǎn)動，共用的轉(zhuǎn)軸通過軸承35固定在前傳動支撐架17上，并利用軸承壓環(huán)3壓緊，小錐形齒輪22和后齒輪21同軸轉(zhuǎn)動，大錐形齒輪23安裝在后傳動支撐架16上并與小錐形齒輪22相互嚙合，實現(xiàn)減速傳動并改變傳動方向；前擺線支撐架26、擺線軸27、擺線滑塊28、擺線桿29、滑動支腳30、壓線板31、擺線彈簧32、后擺線支撐架33組成擺線機構，擺線軸27穿過前擺線支撐架26并能無阻礙地來回移動，擺線桿29固定在擺線軸27上，同時滑動支腳30固定在擺線桿29上，對擺線桿29起支撐作用，壓線板31安裝在擺線桿29上，擺線桿29的頂端制作成V型引線槽34，漆包線穿過壓線板31，通過引線槽34纏繞在繞線骨架11上，擺線彈簧32套在擺線軸27上，安裝在后擺線支撐架33和擺線桿29之間；主繞線機構、傳動機構和擺線機構均安裝在底板13上，主繞線機構與傳動機構之間利用同步帶14相連，通過調(diào)整前繞線支撐架4或后傳動支撐架16的安裝位置來改變同步帶14的松緊程度，并通過更換不同齒數(shù)的大同步帶輪15和小同步帶輪8來實現(xiàn)整套裝置傳動比的調(diào)整；傳動機構和擺線機構之間通過凸輪25相連，凸輪25與大錐形齒輪23同軸固定，繞線軸7的轉(zhuǎn)動通過同步帶14和傳動機構的作用傳遞到凸輪25上，凸輪25的外形輪廓經(jīng)過特殊設計，使得擺線軸27的一端在擺線彈簧32的擠壓作用下始終與凸輪25的外形輪廓面保持接觸，凸輪25轉(zhuǎn)動的同時，其外形輪廓面上與擺線軸27接觸的點在擺線軸27的軸線位置上會相對于凸輪25的中心在距離上發(fā)生起伏變化，在轉(zhuǎn)動的凸輪25和擺線彈簧32的共同作用下，擺線軸27在軸線上會形成規(guī)律性的來回移動，并帶動擺線桿29 —同運動；主繞線機構和擺線機構同時運動，主繞線機構中的繞線骨架11作旋轉(zhuǎn)運動，擺線機構中的擺線桿29作規(guī)律性的來回移動，漆包線先穿過壓線板31，通過壓線板31的壓緊作用，防止漆包線松動，之后漆包線再穿過擺線桿29上的引線槽34固定在繞線骨架11上，繞線骨架11發(fā)生旋轉(zhuǎn)，將漆包線纏繞在繞線骨架11上，在繞線骨架11的轉(zhuǎn)動與擺線桿29的來回移動共同作用下，漆包線在繞線骨架上的纏繞實現(xiàn)均勻排列，并能多層纏繞；通過安裝在主繞線機構上的棘輪機構的作用，繞線軸7只能按照固定的方向轉(zhuǎn)動，不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；安裝在擺線桿29上的壓線板31的中間穿線部分的材質(zhì)為較松軟的橡膠板，起到壓緊漆包線且不會造成漆包線損傷的作用，從而共同組成一種制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機。
[0046]下面結合附圖對所發(fā)明的制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機的制造方法說明如下:
[0047]圖2為主繞線機構的三維示意圖，其中的棘輪5和前繞線支撐架4使用精密數(shù)控機床組合加工，棘輪彈簧36為訂制，其彈簧力矩大于主繞線機構正常工作時的倒轉(zhuǎn)力矩，在使用數(shù)控機床加工出掛鉤6，棘輪5、前繞線支撐架4、棘輪彈簧36與掛鉤6組合而成如圖3所示的棘輪結構；繞線軸7使用精密車床整體加工，軸承35和軸承壓環(huán)3依據(jù)繞線軸7的外徑使用精密數(shù)控機床加工，然后再使用數(shù)控機床再根據(jù)軸承壓環(huán)3的外形尺寸加工出后繞線支撐架9，繼而繞線軸7的一部分再與軸承35、軸承壓環(huán)3以及后繞線支撐架9 一起組合成為如圖4所示的軸支撐結構；
[0048]圖5為傳動結構的三維示意圖，其中大同步帶輪15、前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20和后齒輪21均使用精密數(shù)控機床加工出來并組合成如圖6所示的減速齒輪組，且需保證前齒輪18、中大齒輪19、中小齒輪20和后齒輪21之間的相互嚙合，然后使用精密數(shù)控機床加工出小錐形齒輪22和大錐形齒輪23組成如圖7所示的錐形齒輪組；
[0049]圖8為擺線機構的三維示意圖，其中的擺線軸27使用精密車床整體加工，前擺線支撐架26和后擺線支撐架33均使用精密數(shù)控機床配合擺線軸27加工，擺線彈簧32為定制，其彈簧力矩根據(jù)擺線機構在工作時的擺線力矩來確定，擺線滑塊28、擺線桿29、壓線板31以及V形的引線槽34均使用精密數(shù)控機床加工并組成圖9所示的擺線桿29 ;骨架前模具10、繞線骨架11以及骨架后模具12均使用精密數(shù)控機床分別整體加工出來，三者的中心孔均與繞線軸7的外徑配合加工，且繞線骨架11的外徑與待繞制的電機線圈的內(nèi)徑配合加工。
【權利要求】
1.一種制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機，它包括手柄(1)、搖桿(2)、軸承壓環(huán)(3)、前繞線支撐架(4)、棘輪(5)、掛鉤(6)、繞線軸(7)、小同步帶輪(8)、后繞線支撐架(9)、骨架前模具(10)、繞線骨架(11)、骨架后模具(12)、底板(13)、同步帶(14)、大同步帶輪(15)、后傳動支撐架(16)、前傳動支撐架(17)、前齒輪(18)、中大齒輪(19)、中小齒輪(20)、后齒輪(21)、小錐形齒輪(22)、大錐形齒輪(23)、凸輪支撐架(24)、凸輪(25)、前擺線支撐架(26)、擺線軸(27)、擺線滑塊(28)、擺線桿(29)、滑動支腳(30)、壓線板(31)、擺線彈簧(32)、后擺線支撐架(33)、引線槽(34)、軸承(35)、棘輪彈簧(36)，其特征在于:所述的手柄(1)、搖桿(2)、棘輪(5)、掛鉤(6)、繞線軸(7)、小同步帶輪(8)、骨架前模具(10)、繞線骨架(11)、骨架后模具(12)、前繞線支撐架(4)、后繞線支撐架(9)、軸承(35)以及軸承(3)組成主繞線機構，其中前繞線支撐架(4)、棘輪(5)、掛鉤(6)、棘輪彈簧(36)組成棘輪結構，棘輪(5)、小同步帶輪(8)、骨架前模具(10)以及搖桿(2)直接安裝在繞線軸(7)上，并利用緊固螺釘固定，軸承壓環(huán)(3)、后繞線支撐架(9)、繞線軸(7)和軸承(35)組成軸承結構，繞線軸(7)固定在軸承(35)上，而軸承(35)裝在后繞線支撐架(9)內(nèi)部，并使用軸承壓環(huán)(3)壓緊，繞線骨架(11)套在骨架前模具(10)之上，而骨架后模具(12)利用螺釘將繞線骨架(11)壓緊在骨架前模具(10)上，與棘輪(5)配合的掛鉤(6) —端固定在前繞線支撐架(4)之上，另一端與棘輪(5)外圓上的齒槽相接，利用棘輪結構防止倒滑；大同步帶輪(15)、前齒輪(18)、中大齒輪(19)、中小齒輪(20)、后齒輪(21)、小錐形齒輪(22)、大錐形齒輪(23)、后傳動支撐架(16)、前傳動支撐架(17)組成傳動機構，其中大同步帶輪(15)帶動相互嚙合在一起的前齒輪(18)、中大齒輪(19)、中小齒輪(20)、后齒輪(21)組成減速齒輪組并安裝在前傳動支撐架(17)，小錐形齒輪(22)和大錐形齒輪(23)組成錐形齒輪組，大同步帶輪(15)與前齒輪(18)同軸轉(zhuǎn)動，共用的轉(zhuǎn)軸通過軸承(35)固定在前傳動支撐架(17)上，并利用軸承壓環(huán)(3)壓緊，小錐形齒輪(22)和后齒輪(21)同軸轉(zhuǎn)動，大錐形齒輪(23)安裝在后傳動支撐架(16)上并與小錐形齒輪(22)相互嚙合，實現(xiàn)減速傳動并改變傳動方向；前擺線支撐架(26)、擺線軸(27)、擺線滑塊(28)、擺線桿(29)、滑動支腳(30)、壓線板(31)、擺線彈簧(32)、后擺線支撐架(33)組成擺線機構，擺線軸(27)穿過前擺線支撐架(26)并能無阻礙地來回移動，擺線桿(29)固定在擺線軸(27)上，同時滑動支腳(30)固定在擺線桿(29)上，對擺線桿(29)起支撐作用，壓線板(31)安裝在擺線桿(29)上，擺線桿(29)的頂端制作成V型的引線槽(34)，漆包線穿過壓線板(31)，通過引線槽(34)纏繞在繞線骨架(11)上，擺線彈簧(32)套在擺線軸(27)上，安裝在后擺線支撐架(33)和擺線桿(29)之間；主繞線機構、傳動機構和擺線機構均安裝在底板(13)上，主繞線機構與傳動機構之間利用同步帶(14)相連，通過調(diào)整前繞線支撐架(4)或后傳動支撐架(16)的安裝位置來改變同步帶(14)的松緊程度，并通過更換不同齒數(shù)的大同步帶輪(15)和小同步帶輪(8)來實現(xiàn)整套裝置傳動比的調(diào)整；傳動機構和擺線機構之間通過凸輪(25)相連，凸輪(25)與大錐形齒輪(23)同軸固定，繞線軸(7)的轉(zhuǎn)動通過同步帶(14)和傳動機構的作用傳遞到凸輪(25)上，凸輪(25)的外形輪廓經(jīng)過特殊設計，使得擺線軸(27)的一端在擺線彈簧(32)的擠壓作用下始終與凸輪(25)的外形輪廓面保持接觸，凸輪(25)轉(zhuǎn)動的同時，其外形輪廓面上與擺線軸(27)接觸的點在擺線軸(27)的軸線位置上會相對于凸輪(25)的中心在距離上發(fā)生起伏變化，在轉(zhuǎn)動的凸輪(25)和擺線彈簧(32)的共同作用下，擺線軸(27)在軸線上會形成規(guī)律性的來回移動，并帶動擺線桿(29) —同運動；主繞線機構和擺線機構同時運動，主繞線機構中的繞線骨架(11)作旋轉(zhuǎn)運動，擺線機構中的擺線桿(29)作規(guī)律性的來回移動，漆包線先穿過壓線板(31)，通過壓線板(31)的壓緊作用，防止漆包線松動，之后漆包線再穿過擺線桿(29)上的引線槽(34)固定在繞線骨架(11)上，繞線骨架(11)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，將漆包線纏繞在繞線骨架(11)上，在繞線骨架(11)的轉(zhuǎn)動與擺線桿(29)的來回移動共同作用下，漆包線在繞線骨架上的纏繞實現(xiàn)均勻排列，并能多層纏繞；通過安裝在主繞線機構上的棘輪機構的作用，繞線軸(7)只能按照固定的方向轉(zhuǎn)動，不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；安裝在擺線桿(29)上的壓線板(31)的中間穿線部分的材質(zhì)為較松軟的橡膠板，起到壓緊漆包線且不會造成漆包線損傷的作用，從而共同組成一種制作直線壓縮機電機線圈的手動自排線繞線機。
【文檔編號】H02K15/04GK204231144SQ201420597407
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權日:2014年10月16日
【發(fā)明者】黨海政, 周炳露 申請人:中國科學院上海技術物理研究所