一种变压器线圈绕线异物隔离装置

技术领域

本发明涉及变压器生产加工技术领域，尤其涉及一种变压器线圈绕线异物隔离装置。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯），主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等，变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域，在变压器的生产过程中，变压器线圈的绕制一般通过对应的变压器线圈绕线装置来实现，变压器线圈绕制的质量直接关系着变压器的性能。

现有的变压器线圈绕线装置大都结构单一，在对变压器铁芯进行绕线作业时一般需要人工对待绕线的变压器铁芯和用于供线的绕线筒进行装夹上料，自动化程度较低，不仅增加了工人的劳动强度，还在一定程度上降低了变压器铁芯上线圈的绕线效率，使用不方便，且现有的变压器线圈绕线装置在对变压器铁芯进行绕线作业时还不便于对铜线上的杂质异物进行有效的清理隔离，导致铜线上的异物容易混杂到铁芯线圈中，从而影响绕线质量，因此，本发明提出一种变压器线圈绕线异物隔离装置用以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种变压器线圈绕线异物隔离装置，解决现有的变压器线圈绕线装置自动化程度较低，在对变压器铁芯进行绕线作业时一般需要人工对待绕线的变压器铁芯和用于供线的绕线筒进行装夹上料，以及不便于对铜线上的杂质异物进行有效的清理隔离，导致铜线上的异物容易混杂到铁芯线圈中的问题。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种变压器线圈绕线异物隔离装置，包括机箱，所述机箱顶端开设有上料槽，所述机箱顶端左右两侧均滑动设有通过第一马达驱动开合的铁芯放置机构，所述机箱内部左右两侧均设有通过第一电机驱动旋转的第一单向丝杆，所述第一单向丝杆上螺纹套接有升降块，两组所述升降块相对一侧均固定焊接有竖板，两组所述竖板相对一侧均通过第一气缸固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定有铁芯装夹板，两组所述铁芯装夹板相对一侧均滑动设有呈上下对称分布并通过第二马达驱动位移的第一弧形夹块，所述铁芯装夹板远离第二电机的一侧对称固定有压线机构；

所述机箱内部底端滑动设有通过取卷机驱动位移的底板，所述底板顶端对称固定有第二气缸，所述第二气缸的输出端固定有L形支撑板，两组所述L形支撑板相对一侧均通过转轴转动连接有绕线筒装夹板，两组所述绕线筒装夹板相对一侧均滑动设有呈上下对称分布并通过第三马达驱动位移的第二弧形夹块，所述L形支撑板顶端固定有L形支撑杆，两组所述L形支撑杆相对一端均固定有相互适配的半圆环体，所述半圆环体内侧壁通过限位弹簧连接有弹性板，两组所述弹性板相对一侧均固定有清洁擦，所述底板顶端中间位置设有绕线筒放置机构。

进一步改进在于：所述铁芯放置机构包括对称分布于机箱顶端前后两侧的L形支架和固定于L形支架内侧的弧形支板，所述第一马达的输出端通过轴承贯穿至机箱内部并固定有第二单向丝杆，所述第二单向丝杆上螺纹套接有螺纹块，所述螺纹块顶端滑动贯穿机箱顶端并固定于L形支架底端。

进一步改进在于：所述机箱顶端前后两侧均开设有与螺纹块适配的通槽，前后相邻两组所述L形支架相互对接的一端分别设有嵌合插块和与嵌合插块适配的嵌合插槽。

进一步改进在于：所述第一电机的输出端通过轴承贯穿至机箱内部并固定有主动锥形齿轮，所述第一单向丝杆底端固定有与主动锥形齿轮啮合的从动锥形齿轮，所述升降块远离竖板的一侧与机箱内壁贴合。

进一步改进在于：所述第二马达的输出端通过轴承贯穿至铁芯装夹板内部并固定有第一双向丝杆，所述第一双向丝杆两侧均螺纹套接有第一螺纹板，所述第一螺纹板靠近第一弧形夹块的一侧滑动贯穿至铁芯装夹板外部并与第一弧形夹块固定连接。

进一步改进在于：所述压线机构包括对称固定于铁芯装夹板远离第二电机一侧外壁的固定块和螺纹贯穿固定块的定位螺栓，两组所述定位螺栓相对一端均固定有铜线压块。

进一步改进在于：所述取卷机对称固定于机箱底端左右两侧，所述底板底端固定有滑动贯穿机箱底端的移动块，所述取卷机的输出端收卷轮上绕接有牵引绳，所述牵引绳远离取卷机的一端与移动块固定连接。

进一步改进在于：所述第三马达的输出端通过轴承贯穿至绕线筒装夹板内部并固定有第二双向丝杆，所述第二双向丝杆两侧均螺纹套接有第二螺纹板，所述第二螺纹板靠近第二弧形夹块的一侧滑动贯穿至绕线筒装夹板外部并与第二弧形夹块固定连接。

进一步改进在于：所述绕线筒放置机构包括固定于底板顶端的第三气缸和固定于第三气缸顶端的弧形放置板，两组所述半圆环体相对一端相互对接的一端分别设有插柱和与插柱适配的插孔。

本发明的有益效果为：本发明通过第一电机驱动铁芯装夹板上升到变压器铁芯的高度，并通过第一气缸驱动第二电机带动两组铁芯装夹板夹持在变压器铁芯左右两侧，再通过第二马达驱动两组第一弧形夹块对变压器铁芯两端的夹持固定，随后通过第一马达驱动铁芯放置机构打开，并通过第一电机驱动变压器铁芯通过上料槽下降至机箱内部，实现对变压器铁芯的自动化装夹上料，且通过绕线筒放置机构放置绕线筒，并通过第二气缸驱动L形支撑板夹持在绕线筒左右两端，同时通过第三马达驱动上下两组第二弧形夹块对变压器铁芯两端的夹持固定，从而实现对绕线筒的自动化装夹上料，另外在绕线过程中将铜线穿过两组半圆环体内侧，并通过两组相互对接的清洁擦对铜线表面杂质异物进行擦拭清洁，以实现杂质异物和铜线的隔离，从而避免绕线过程中杂质异物混杂到变压器铁芯表面的线圈中，保证了绕线质量。

附图说明

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的正面剖视图；

图3是本发明的A处放大图；

图4是本发明的B处放大图；

图5是本发明的侧面剖视图；

图6是本发明的C处放大图；

图7是本发明的半圆环体俯视剖视图。

其中：1、机箱；2、上料槽；3、第一马达；4、第一电机；5、第一单向丝杆；6、升降块；7、竖板；8、第一气缸；9、第二电机；10、铁芯装夹板；11、第二马达；12、第一弧形夹块；13、取卷机；14、底板；15、第二气缸；16、L形支撑板；17、绕线筒装夹板；18、第三马达；19、第二弧形夹块；20、L形支撑杆；21、半圆环体；22、弹性板；23、清洁擦；24、L形支架；25、弧形支板；26、第二单向丝杆；27、螺纹块；28、嵌合插块；29、嵌合插槽；30、主动锥形齿轮；31、从动锥形齿轮；32、第一双向丝杆；33、第一螺纹板；34、固定块；35、定位螺栓；36、铜线压块；37、移动块；38、牵引绳；39、第二双向丝杆；40、第二螺纹板；41、第三气缸；42、弧形放置板；43、插柱；44、插孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，本实施例提供了一种变压器线圈绕线异物隔离装置，适用于柱形变压器铁芯线圈的绕线，其包括空心的机箱1和开设于机箱1顶端并呈方形设计的上料槽2，机箱1顶端通过上料槽2与外界连通，机箱1前后两侧外壁均通过螺栓固定有第一马达3，机箱1顶端左右两侧均滑动设有用于放置待绕线变压器铁芯的铁芯放置机构，且铁芯放置机构通过第一马达3驱动开合，打开时能使变压器铁芯穿过上料槽2时不受阻碍，机箱1左右两侧外壁均通过螺栓固定有第一电机4，机箱1内部左右两侧均设有第一单向丝杆5，且第一单向丝杆5通过第一电机4驱动旋转，第一单向丝杆5上螺纹套接有与机箱1内壁贴合的升降块6，使升降块6在第一单向丝杆5上升降时更稳定，两组升降块6相对一侧均固定焊接有竖板7，两组竖板7相对一侧均通过螺栓固定有第一气缸8，第一气缸8远离竖板7的一端为输出端并通过螺栓固定连接有第二电机9，第二电机9的输出端转轴通过螺栓固定有用于夹持变压器铁芯的铁芯装夹板10，铁芯装夹板10顶端通过螺栓固定有第二马达11，两组铁芯装夹板10相对一侧均滑动设有呈上下对称分布第一弧形夹块12，上下对称分布的两组第一弧形夹块12通过第二马达11驱动并相向或相反位移，两组铁芯装夹板10相对一侧均固定有呈前后对称分布的压线机构，通过压线机构压制固定铜线端头，通过第一电机4驱动铁芯装夹板10上升到变压器铁芯的高度，并通过第一气缸8驱动第二电机9带动两组铁芯装夹板10夹持在变压器铁芯左右两侧，在通过第二马达11驱动两组第一弧形夹块12对变压器铁芯两端的夹持固定，随后通过第一马达3驱动铁芯放置机构打开，并通过第一电机4驱动变压器铁芯通过上料槽2下降至机箱1内部，实现对变压器铁芯的自动化装夹上料；

机箱1底端左右两侧均通过螺栓固定有取卷机13，机箱1内部底端滑动设有底板14，且底板14通过两组取卷机13驱动位移，底板14顶端左右两侧均通过螺栓固定有第二气缸15，第二气缸15的输出端通过螺栓固定有L形支撑板16，且L形支撑板16底部与底板14上表面贴合，两组L形支撑板16相对一侧均通过转轴转动连接有用于夹持绕线筒的绕线筒装夹板17，绕线筒装夹板17顶端通过螺栓固定有第三马达18，绕线筒装夹板17远离L形支撑板16的一侧滑动设有呈上下对称分布的第二弧形夹块19，上下对称分布的两组第二弧形夹块19通过第三马达18驱动并相向或相反位移，L形支撑板16顶端固定焊接有L形支撑杆20，两组L形支撑杆20相对一端均固定焊接有半圆环体21，两组半圆环体21相互适配并构成一个完整的圆环，半圆环体21内侧壁通过限位弹簧连接有弹性板22，利用限位弹簧为弹性板22提供弹力，使两组弹性板22始终受到相向的顶出力，两组弹性板22相对一侧均固定有用于清洁铜线表面杂质异物的清洁擦23，在绕线过程中将铜线穿过两组半圆环体21内侧，并通过两组相互对接的清洁擦23对铜线表面杂质异物进行擦拭清洁，以实现杂质异物和铜线的隔离，从而避免绕线过程中杂质异物混杂到变压器铁芯表面的线圈中，底板14顶端中间位置设有用于临时放置绕线筒的绕线筒放置机构，通过绕线筒放置机构放置绕线筒，并通过第二气缸15驱动L形支撑板16夹持在绕线筒左右两端，同时通过第三马达18驱动上下两组第二弧形夹块19对变压器铁芯两端的夹持固定，从而实现对绕线筒的自动化装夹上料。

铁芯放置机构包括L形支架24和弧形支板25，其中L形支架24设有两组并对称分布于机箱1顶端前后两侧，弧形支板25固定于L形支架24内侧，通过两组弧形支板25构成一个半圆形支板，放置变压器铁芯时使变压器铁芯处于中心位置，第一马达3的输出端通过轴承贯穿至机箱1内部并固定有第二单向丝杆26，第二单向丝杆26上螺纹套接有贯穿机箱1顶端的螺纹块27，螺纹块27顶端固定于L形支架24底端，机箱1顶端前后两侧均开设有与螺纹块27适配的通槽，便于螺纹块27滑动贯穿，通过第一马达3驱动第二单向丝杆26转动，使第二单向丝杆26上螺纹套接的螺纹块27带动L形支架24位移，从而实现开合。

位于前侧的L形支架24的后端固定有嵌合插块28，位于后侧的L形支架24的前端开设有与嵌合插块28适配的嵌合插槽29，在前后两组L形支架24合并时嵌合插块28插入嵌合插槽29内，提高前后两组L形支架24合并时的结构牢靠度。

第一电机4的输出端通过轴承贯穿至机箱1内部并固定有主动锥形齿轮30，第一单向丝杆5底端固定有从动锥形齿轮31，从动锥形齿轮31与主动锥形齿轮30啮合，通过第一电机4驱动主动锥形齿轮30转动，主动锥形齿轮30再带动与之啮合的从动锥形齿轮31转动，从而实现第一单向丝杆5的转动。

第二马达11的输出端通过轴承贯穿至铁芯装夹板10内部并固定有第一双向丝杆32，第一双向丝杆32两侧均螺纹套接有第一螺纹板33且螺纹连接方向相反，第一螺纹板33靠近第一弧形夹块12的一侧滑动贯穿至铁芯装夹板10外部并与第一弧形夹块12固定连接，两组铁芯装夹板10相对一侧均开设有与第一螺纹板33适配的通槽，便于第一螺纹板33滑动贯穿，通过第二马达11驱动第一双向丝杆32转动，使两组第一螺纹板33带动两组第一弧形夹块12相向或相反位移，以实现对变压器铁芯的装夹固定和解除固定。

压线机构包括固定块34和定位螺栓35，其中固定块34设有两组并对称固定于铁芯装夹板10远离第二电机9一侧外壁的前后两侧，定位螺栓35螺纹贯穿固定块34，两组定位螺栓35相对一端均固定有铜线压块36，通过转动定位螺栓35驱动铜线压块36向变压器铁芯位移并将铜线端头压制固定在变压器铁芯表面，变压器铁芯左右两侧均预留有用于装夹固定的位置，避免影响绕线，绕线筒左右两侧也预留有用于装夹固定的位置。

底板14底端固定焊接有移动块37，且移动块37底端滑动贯穿机箱1底端，取卷机13的输出端收卷轮上绕接有牵引绳38，牵引绳38远离取卷机13的一端与移动块37固定连接，通过启动左侧取卷机13对牵引绳38收卷并启动右侧取卷机13对牵引绳38放卷，即能通过移动块37带动底板14向左移动，反之带动底板14向右移动。

第三马达18的输出端通过轴承贯穿至绕线筒装夹板17内部并固定有第二双向丝杆39，第二双向丝杆39两侧均螺纹套接有第二螺纹板40且螺纹连接方向相反，第二螺纹板40靠近第二弧形夹块19的一侧滑动贯穿至绕线筒装夹板17外部并与第二弧形夹块19固定连接，两组绕线筒装夹板17相对一侧侧壁均开设有与第二螺纹板40适配的通槽，便于第二螺纹板40滑动贯穿，通过第三马达18驱动第二双向丝杆39转动，使两组第二螺纹板40带动两组第二弧形夹块19相向或相反位移，以实现对绕线筒的装夹固定和解除固定。

绕线筒放置机构包括第三气缸41和弧形放置板42，其中第三气缸41通过螺栓固定于底板14顶端中间位置，弧形放置板42通过螺栓固定于第三气缸41顶端并用于放置绕线筒，在绕线筒内装夹固定后启动第三气缸41驱动弧形放置板42下降复位，以避免影响绕线筒转动，位于右侧的半圆环体21的左端对称固定有插柱43，位于左侧的半圆环体21的右端开设有与插柱43适配的插孔44，通过将插柱43插入插孔44来提高两组半圆环体21对接时的牢固度。

当需要对变压器铁芯进行绕线作业时，先将待绕线的变压器铁芯放在铁芯放置机构上，接着启动第一电机4驱动第一单向丝杆5转动，使第一单向丝杆5上螺纹套接的升降块6带动竖板7上升，直至带动铁芯装夹板10上升到变压器铁芯的高度，再启动左右两侧的第一气缸8驱动第二电机9相向位移，直至带动两组铁芯装夹板10夹持在变压器铁芯左右两侧，紧接着启动第二马达11驱动两组第一弧形夹块12相向位移，实现对变压器铁芯两端的夹持固定，随后启动第一马达3驱动铁芯放置机构打开，以解除对变压器铁芯的支撑，然后启动第一电机4驱动第一单向丝杆5反向转动，以带动两组铁芯装夹板10之间的变压器铁芯通过上料槽2下降至机箱1内部，完成对变压器铁芯的自动化装夹上料；

然后将绕接有铜线的绕线筒放在绕线筒放置机构上，再启动左右两侧的第二气缸15驱动其输出端的L形支撑板16相向位移，并带动两组绕线筒装夹板17夹持在绕线筒左右两端，接着通过第三马达18驱动上下两组第二弧形夹块19对变压器铁芯两端的夹持固定，同时驱动两组L形支撑杆20相向位移并带动两组半圆环体21合并，此时两组弹性板22也带动两组清洁擦23闭合，随后启动取卷机13驱动底板14向左移动并带动绕线筒移动至最左端，接着将绕线筒上绕接的铜线端头从下至上从两组清洁擦23之间穿过并通过压线机构将铜线端头压制固定在变压器铁芯上，然后启动第二电机9驱动铁芯装夹板10带动变压器铁芯转动，并在转动过程中带动铜线绕接在变压器铁芯表面，同时绕线筒也会随着一同转动，已持续供料，绕线的同时启动取卷机13驱动底板14从左向右匀速移动，直至完成对变压器铁芯从左至右的整个绕线操作，而在铜线穿过两组清洁擦23并持续供料的同时，利用两组相互对接的清洁擦23对铜线表面杂质异物进行擦拭清洁，以实现杂质异物和铜线的隔离，避免杂质异物绕线时混杂到变压器铁芯表面的线圈中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。