一种大型发电机的定子自动绕线装置

技术领域

本发明涉及一种自动绕线装置，具体涉及一种大型发电机的定子自动绕线装置，属于发电机定子加工技术领域。

背景技术

电机定子是发电机和起动机等电机的重要组成部分。定子是电动机重要的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子绕组是指安装在定子上的绕组,也就是绕在定子上面的铜线。绕组是由多个线圈或线圈组构成一相或整个电磁电路的统称。绕组是由多个线圈或线圈组构成一相或整个电磁电路的统称。电动机根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。集中式绕组的绕制和嵌装比较简单，但效率较低，运行性能也差。交流电动机定子绝大部分都是应用分布式绕组，根据不同机种、型号及线圈嵌绕的工艺条件，电动机各自设计采用不同的绕组型式和规格。

现有技术中通常都使用绕线机将铜线自动缠绕在定子上，从而生产出电子绕组，在绕线机工作时，会通过线嘴的引导将铜线缠绕在定子的表面，在铜线移动至靠近线嘴位置时，线嘴会拉动铜线上下移动，此时的铜线会与线嘴之间产生较大的摩擦力，由于铜线的质量参差不齐、绕线速度过快或者绕线机的拉力过大等诸多因素，容易导致铜线与线嘴接触的过程中出现伤线、断线的情况，一方面会使得绕线机的工作效率降低，另一方面也间接的导致缠绕的定子绕组合格率降低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种大型发电机的定子自动绕线装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大型发电机的定子自动绕线装置，包括机架和绕线轴，所述绕线轴安装在机架上，绕线轴的下方还设有绕线夹具，绕线夹具的顶部夹持安装有定子本体，绕线轴的外壁滑动安装有移动件，移动件的顶部安装有用于对铜线进行限位和夹持的两个夹板，且两个夹板的顶部安装有用于对铜线表面进行清理和润滑的润滑机构，绕线轴的下端还安装有用于对绕线夹具进行防护的防护机构。

可选的，所述绕线轴的底端滑动安装有移动座，移动座的内部转动安装有导轮，绕线轴位于导轮的下方转动安装有转动架，转动架的底端通过两个限位螺栓可拆卸安装有线嘴。

可选的，所述绕线轴的外壁开设有两个滑槽，移动件的内壁安装有可在两个滑槽内上下移动的第一电动滑块，移动件的顶部开设有圆形槽，圆形槽的内部安装有第二电动滑块。

可选的，所述第二电动滑块的顶部安装有固定块，且固定块远离绕线轴的一侧外壁通过转轴转动安装有转动板，两个夹板靠近绕线轴的一端均与转动板的外壁相铰接。

可选的，所述润滑机构包括两个半圆柱状的壳体，两个半圆柱状的壳体可相对接组装成一个柱状壳体，两个壳体相靠近的一侧均开设有供铜线穿插的凹槽，两个壳体的内部均开设有容纳润滑油的腔室，两个腔室的内底面均通过弹簧安装有密封块，两个密封块远离弹簧的一侧外壁均安装有抵接块，两个壳体的凹槽内壁均开设有供抵接块移动的出油口。

可选的，两个所述壳体的顶端均呈圆锥状，且两个壳体靠近圆锥状顶端的外壁均安装有清洁垫。

可选的，所述机架的顶部安装有润滑箱，润滑箱靠近两个壳体的一侧外壁安装有输油管，两个壳体的顶部均开设有与输油管相适配的注油口。

可选的，所述防护机构包括两个支撑板，两个支撑板对称铰接在绕线轴的底端外壁上，且两个支撑板的相对立的两侧外壁均安装有呈四分之一圆形的气囊。

可选的，两个所述支撑板远离铰接部位的一端均开设有弧形槽，且两个弧形槽均与绕线夹具顶端的绕线柱相适配。

可选的，所述绕线轴的底端靠近两个支撑板的位置均安装有触点开关，移动件通过第一电动滑块向下移动至滑槽底端时，移动件可对两个触点开关进行按压。

本发明的有益效果是：

1、该发明中，在绕线机工作时，如铜线在经过线嘴时出现断线的情况，导致绕线机无法自动的将铜线缠绕在定子的表面，此时可通过两个夹板对铜线进行夹持后，由第一电动滑块带动移动件在绕线轴的外壁向下移动，将后续的铜线向下夹持输送，使得铜线断线部位可从线嘴内移动出来，无需对绕线机进行停机，人工将其从线嘴内部取出；而且可通过第二电动滑块带动两个夹板在圆形槽内移动以靠近铜线伸出的一端，并使用两个夹板对铜线移动出来的一端进行夹持和引导，将其引导至靠近绕线夹具的绕线柱的附近后，再使用两个夹板将铜线断裂后的铜线缠绕在绕线柱的表面，进而能够方便继续将铜线缠绕在定子的表面，避免绕线机的工作效率受到影响。

2、该发明中，在绕线轴带动铜线缠绕在定子表面时，铜线也顺势从两个夹板顶部的壳体之间穿过，并对两个壳体内壁安装的抵接块进行挤压，带动腔室内的密封块远离出油口，两个壳体内部的润滑油即可从出油口排出并粘附在铜线的表面，对铜线具有一定的润滑效果，避免铜线缠绕在定子表面的过程中将其外表面的漆包膜刮伤，导致后续发电机使用时会存在打火失效的隐患。

3、该发明中，在绕线机使用后，工作人员需对其进行清洁，而对线嘴进行清洁时，可将转动板以转轴为圆心向下转动，使得原本位于两个夹板上方的壳体转动至下方，并通过第一电动滑块带动移动件以及两个壳体一同向下移动，可控制绕线轴底端的转动架带动线嘴转动呈竖直状态，此时向下移动的两个壳体可插装至线嘴内部，对线嘴内部的杂物进行清理，而且此时呈向下移动的两个壳体原本的注油口可将润滑油排出，对导轮以及线嘴的内部进行润滑，方便下次使用绕线机。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明提出的一种大型发电机的定子自动绕线装置的整体结构示意图；

图2为图1中定子从绕线夹具中取出的结构示意图；

图3为本发明中机架和绕线轴的结构示意图；

图4为本发明中导轮和线嘴的结构示意图；

图5为本发明中移动件、固定块和夹板的结构示意图；

图6为本发明中壳体的结构剖视图。

图中：1、机架；2、绕线夹具；3、定子本体；4、绕线轴；5、润滑箱；6、移动件；7、线嘴；8、铜线；9、输油管；10、壳体；11、注油口；12、清洁垫；13、滑槽；14、气囊；15、支撑板；16、触点开关；17、夹板；18、弧形槽；19、移动座；20、导轮；21、转动架；22、第一电动滑块；23、圆形槽；24、第二电动滑块；25、固定块；26、转动板；27、出油口；28、弹簧；29、密封块；30、抵接块。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图6，一种大型发电机的定子自动绕线装置，包括机架1和绕线轴4，绕线轴4安装在机架1上，绕线轴4的下方还设有绕线夹具2，绕线夹具2的顶部夹持安装有定子本体3，绕线轴4的外壁滑动安装有移动件6，移动件6的顶部安装有用于对铜线8进行限位和夹持的两个夹板17，且两个夹板17的顶部安装有用于对铜线8表面进行清理和润滑的润滑机构，绕线轴4的下端还安装有用于对绕线夹具2进行防护的防护机构。

作为本发明的一种技术优化方案，绕线轴4的底端滑动安装有移动座19，移动座19的内部转动安装有导轮20，绕线轴4位于导轮20的下方转动安装有转动架21，转动架21的底端通过两个限位螺栓可拆卸安装有线嘴7。铜线8的一端经过导轮20和线嘴7后，与绕线夹具2顶部的绕线柱相缠绕，再由机架1带动绕线轴4移动，将铜线8缠绕在定子本体3的外壁，组装为定子绕组；线嘴7通过限位螺纹安装在转动架21上，方便将磨损严重的线嘴7快速的取下更换。

作为本发明的一种技术优化方案，绕线轴4的外壁开设有两个滑槽13，移动件6的内壁安装有可在两个滑槽13内上下移动的第一电动滑块22，移动件6的顶部开设有圆形槽23，圆形槽23的内部安装有第二电动滑块24。

作为本发明的一种技术优化方案，第二电动滑块24的顶部安装有固定块25，且固定块25远离绕线轴4的一侧外壁通过转轴转动安装有转动板26，两个夹板17靠近绕线轴4的一端均与转动板26的外壁相铰接。铜线8经过机架1带动绕线轴4缠绕在定子本体3表面时，也会从两个夹板17中间穿过，两个夹板17可对铜线8具有一定的支撑引导效果，并且在机架1带动绕线轴4向下移动的过程中，铜线8会受到拉力影响，如铜线8的质量较差、绕线的速度过快或拉力过大，导致铜线8在线嘴7的附近出现断裂的情况时，铰接在转动板26外壁的两个夹板17能够朝着相互靠近方向转动，对铜线8进行紧密的夹持，并通过两个第一电动滑块22带动移动件6在滑槽13内向下移动，并同步的带动移动件6上方安装的两个夹板17向下移动，带动两个夹板17夹持的铜线8向下继续移动，使得在线嘴7附近出现断裂的铜线8能够随着后续移动的铜线8从线嘴7内部移动出来，并在铜线8从线嘴7内移动出来后，两个夹板17即可朝着相互远离方向转动，不再对铜线8进行夹持，而位于移动件6内部的第二电动滑块24能够带动其顶部的固定块25以及两个夹板17在圆形槽23内移动至靠近铜线8伸出端端部的位置后，两个夹板17再重新对铜线8端部进行夹持，并拉扯铜线8朝着绕线夹具2顶部的绕线柱方向移动，由机架1控制绕线轴4移动，使得两个夹板17对铜线8端部夹持后，将铜线8缠绕在绕线柱的表面，进而方便后续绕线轴4继续的将铜线8缠绕在定子本体3的表面，避免出现铜线8在使用过程中出现断裂，降低绕线机工作效率的问题。

作为本发明的一种技术优化方案，润滑机构包括两个半圆柱状的壳体10，两个半圆柱状的壳体10可相对接组装成一个柱状壳体10，两个壳体10相靠近的一侧均开设有供铜线8穿插的凹槽，两个壳体10的内部均开设有容纳润滑油的腔室，两个腔室的内底面均通过弹簧28安装有密封块29，两个密封块29远离弹簧28的一侧外壁均安装有抵接块30，两个壳体10的凹槽内壁均开设有供抵接块30移动的出油口27。

作为本发明的一种技术优化方案，两个壳体10的顶端均呈圆锥状，且两个壳体10靠近圆锥状顶端的外壁均安装有清洁垫12。

作为本发明的一种技术优化方案，机架1的顶部安装有润滑箱5，润滑箱5靠近两个壳体10的一侧外壁安装有输油管9，两个壳体10的顶部均开设有与输油管9相适配的注油口11。由于在两个夹板17的顶部分别安装有壳体10，铜线8在穿过两个夹板17的过程中也会顺势的从两个壳体10之间的凹槽内穿过，两个壳体10的凹槽内部均开设有出油口27，并且出油口27内均设置有抵接块30，在两个壳体10之间没有铜线8经过时，两个壳体10内部腔室设置的弹簧28均为不受力状态，使得弹簧28靠近出油口27一端安装的密封块29与出油口27的内壁相抵，对出油口27进行封堵，且抵接块30远离密封块29的一端也会穿过出油口27延伸至凹槽内，绕线轴4带动铜线8缠绕在定子本体3表面时，铜线8会在经过两个壳体10之间的过程中，对两个抵接块30进行挤压，进而带动弹簧28呈压缩状态，使得密封块29朝着远离出油口27方向移动，位于腔室内部的润滑油即可通过出油口27排出至铜线8的表面，对铜线8进行润滑，避免铜线8表面出现划伤的情况，间接的提高定子绕组的成品率；在两个壳体10内部的润滑油使用完后，可通过第一电动滑块22带动两个壳体10向上移动，直至两个壳体10顶部开设的注油口11与润滑箱5外壁的输油管9相插装配合，润滑箱5内部的润滑油能够及时的补充在两个壳体10的内部，便于继续对铜线8进行润滑；而且为了保证两个壳体10内部润滑油的洁净度，可在两个壳体10实际使用过程中，由第一电动滑块22带动其向上移动，直至输油管9的底端刚好插装在两个注油口11的内部，输油管9即可对两个壳体10的注油口11进行封堵，避免外界灰尘从注油口11进入腔室内，对润滑油造成污染，也能够在对注油口11进行封堵后，机架1带动绕线轴4上下移动的过程中，避免腔室内部的润滑油从注油口11露出的情况出现。在绕线机工作完成后，工作人员需要对其表面以及线嘴7进行清洁，线嘴7由于体积较小，且内部不方便对其进行清洁，此时可控制转动架21带动线嘴7朝着两个夹板17方向转动，使得线嘴7在转动后能够呈竖直状态，然后控制转动板26以转轴为圆心向下转动180度后，使得原本位于两个夹板17顶部的壳体10在转动后会位于两个夹板17的下方，且两个壳体10在位于夹板17下方后，与呈竖直状态的线嘴7处于同一直线上，通过第一电动滑块22带动两个夹板17以及两个壳体10一同向下移动，直至两个壳体10的底端伸入至线嘴7的内部后，由于两个壳体10靠近锥状的位置均安装有清洁垫12，可在两个壳体10伸入至线嘴7的内部后，通过第一电动滑块22在滑槽13内上下移动，带动两个壳体10及其外壁的清洁垫12对线嘴7的内部杂物进行清理，无需人工手动花费较长时间对其进行清洁，提高清洁效率；而且在绕线机工作完成后，两个壳体10的内部还剩余少量润滑油时，为了避免这部分的润滑油长时间位于壳体10内出现变质浪费的情况，可在两个壳体10转动至夹板17的下方时，使得原本位于两个壳体10顶端的注油口11变换为排油口，两个壳体10内部剩余的润滑油可通过此时位于底端的注油口11向下排出，并滴落至导轮20的表面以及线嘴7的内部，对导轮20和线嘴7进行润滑，方便下次使用导轮20和线嘴7对铜线8进行引导输送。

作为本发明的一种技术优化方案，防护机构包括两个支撑板15，两个支撑板15对称铰接在绕线轴4的底端外壁上，且两个支撑板15的相对立的两侧外壁均安装有呈四分之一圆形的气囊14。

作为本发明的一种技术优化方案，两个支撑板15远离铰接部位的一端均开设有弧形槽18，且两个弧形槽18均与绕线夹具2顶端的绕线柱相适配。

作为本发明的一种技术优化方案，绕线轴4的底端靠近两个支撑板15的位置均安装有触点开关16，移动件6通过第一电动滑块22向下移动至滑槽13底端时，移动件6可对两个触点开关16进行按压。在对绕线机清洁完成后，为了保持绕线轴4底端的导轮20和线嘴7以及绕线夹具2的洁净度，可通过第一电动滑块22带动移动件6向下移动至绕线轴4的底端，对绕线轴4底端设置的两个触点开关16进行按压，控制绕线轴4内部的驱动机构启动，带动两个支撑板15均能够向下转动呈倾斜状态后，使得两个支撑板15远离铰接部位的一端为低的一端，两个支撑板15靠近铰接部位的一端为高的一端，然后由外部设置的充气机构对两个支撑板15的两侧的气囊14均充气，使得四个气囊14均为充气状态后，能够围合成一个雨伞形保护罩，对导轮20、线嘴7以及绕线夹具2进行防护，避免外界灰尘粘附在导轮20、线嘴7和绕线夹具2的表面，影响后续对定子本体3的绕线工作；而且在四个气囊14组成雨伞形保护罩后，可控制两个夹板17朝着相远离方向转动呈打开状态，通过机架1控制绕线轴4上下晃动，将两个夹板17以及两个壳体10之间粘附的润滑油与杂物的混合物抖落下来，避免后续对铜线8造成污染；并且落在气囊14顶部的混合物也可以随着绕线轴4的上下抖动从气囊14的顶部移动至远离绕线夹具2的位置，避免这部分的杂物对绕线机表面造成二次污染的情况出现；在绕线机工作结束后，也能够控制两个支撑板15向下转动，并使多个气囊14呈膨胀对接状态后，使得两个支撑板15远离铰接部位的一端的弧形槽18与绕线夹具2顶部的绕线柱相抵接，在对导轮20、线嘴7和绕线夹具2进行防尘的同时，即使在工作结束后，工作人员忘记关闭电源，使得其他人员在经过绕线机附近的过程中误触绕线机，使得机架1带动绕线轴4移动，但由于两个支撑板15分别与其中两个绕线柱相抵接，进而能够对绕线轴4的位置进行限位固定，避免工作人员误触绕线机开关后绕线轴4移动，使得绕线轴4和线嘴7等部件存在与其他部件相碰撞导致损坏的问题出现，对绕线机自身也具有防护效果。

本发明中，在机架1带动绕线轴4向下移动的过程中，铜线8会受到拉力影响，如铜线8的质量较差、绕线的速度过快或拉力过大，导致铜线8在线嘴7的附近出现断裂的情况时，两个夹板17能够对铜线8进行紧密的夹持，并通过第一电动滑块22带动两个夹板17向下移动，使得在线嘴7附近出现断裂的铜线8能够随着后续移动的铜线8从线嘴7内部移动出来，然后两个夹板17可通过第二电动滑块24移动至靠近铜线8伸出端端部的位置后，两个夹板17对铜线8端部进行夹持，并拉扯铜线8朝着绕线夹具2顶部的绕线柱方向移动，将铜线8缠绕在绕线柱的表面，进而方便后续绕线轴4继续的将铜线8缠绕在定子本体3的表面，避免出现铜线8在使用过程中出现断裂，降低绕线机工作效率的问题。

铜线8在穿过两个夹板17的过程中也会顺势的从两个壳体10之间穿过，对两个抵接块30进行挤压，进而带动弹簧28呈压缩状态，使得密封块29朝着远离出油口27方向移动，位于腔室内部的润滑油即可通过出油口27排出至铜线8的表面，对铜线8进行润滑，避免铜线8表面出现划伤的情况，间接的提高定子绕组的成品率。

在绕线机工作完成后，工作人员需要对其表面以及线嘴7进行清洁，可控制转动架21带动线嘴7呈竖直状态，然后控制转动板26带动两个夹板17和两个壳体10向下转动180度，与呈竖直状态的线嘴7处于同一直线上，通过第一电动滑块22带动两个壳体10向下移动，直至两个壳体10的底端伸入至线嘴7的内部后，通过两个壳体10外壁的清洁垫12能够对线嘴7的内部杂物进行清理，无需人工手动花费较长时间对其进行清洁，提高清洁效率；而且两个壳体10的内部剩余的少量润滑油可通过此时位于底端的注油口11向下排出，并滴落至导轮20的表面以及线嘴7的内部，对导轮20和线嘴7进行润滑，方便下次使用导轮20和线嘴7对铜线8进行引导输送。

在对绕线机清洁完成后，为了保持绕线轴4底端的导轮20和线嘴7以及绕线夹具2的洁净度，可通过第一电动滑块22带动移动件6对两个触点开关16进行按压，控制绕线轴4内部的驱动机构启动，带动两个支撑板15均能够向下转动呈倾斜状态后，外部设置的充气机构对两个支撑板15的两侧的气囊14均充气，使得四个气囊14均为充气状态后，能够围合成一个雨伞形保护罩，对导轮20、线嘴7以及绕线夹具2进行防护，避免外界灰尘粘附在导轮20、线嘴7和绕线夹具2的表面，影响后续对定子本体3的绕线工作。

在绕线机工作结束后，也能够控制两个支撑板15向下转动，并使多个气囊14呈膨胀对接状态后，使得两个支撑板15远离铰接部位的一端的弧形槽18与绕线夹具2顶部的绕线柱相抵接，在对导轮20、线嘴7和绕线夹具2进行防尘的同时，也能够对绕线轴4的位置进行限位固定，避免工作人员误触绕线机开关后绕线轴4移动，使得绕线轴4和线嘴7等部件存在与其他部件相碰撞导致损坏的问题出现。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。