阅读说明：本技术 一种绕线总成和定子绕线机 (Winding assembly and stator winding machine ) 是由 吴艺辉 苏木金 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种绕线总成和定子绕线机,涉及定子绕线机技术领域。其中,这种绕线总成包括绕线机构、第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构。绕线机构包括支座组件、连接组件和绕线组件。连接组件包括第一绕线轴、螺纹套接于第一绕线轴的连接座,以及可旋转的套设于第一绕线轴的第二绕线轴。绕线组件包括可旋转地配置在第一绕线轴的连接衬套、活动杆、绕线杆,以及大致呈V字形的驱动杆。该驱动杆的两端分别铰接于连接衬套活动杆。第一驱动机构驱动第一绕线轴旋转,可以带动驱动杆前后活动,实现绕线杆前后活动。第二驱动机构用以驱动绕线机构上下活动。第三驱动机构用以驱动第二绕线轴旋转,以带动绕线杆左右摆动。(The invention provides a winding assembly and a stator winding machine, and relates to the technical field of stator winding machines. The winding assembly comprises a winding mechanism, a first driving mechanism, a second driving mechanism and a third driving mechanism. The winding mechanism comprises a support assembly, a connecting assembly and a winding assembly. The connecting assembly comprises a first winding shaft, a connecting seat in threaded connection with the first winding shaft, and a second winding shaft rotatably sleeved on the first winding shaft. The winding assembly includes a connecting bush rotatably disposed on the first winding shaft, a movable rod, a winding rod, and a substantially V-shaped driving rod. The two ends of the driving rod are respectively hinged with the connecting bush movable rod. First actuating mechanism drive first spool is rotatory, can drive the actuating lever back and forth activity, realizes the activity around the wire winding pole. The second driving mechanism is used for driving the winding mechanism to move up and down. The third driving mechanism is used for driving the second winding shaft to rotate so as to drive the winding rod to swing left and right.)

一种绕线总成和定子绕线机

技术领域

本发明涉及定子绕线机技术领域，具体而言，涉及一种绕线总成和定子绕线机。

背景技术

定子绕线机是一种用来给定子绕线的装置。定子一般包括定子铁芯和定子绕组。定子铁芯上设置有多个用来绕线的绕线部，线圈分别依次绕置于绕线部形成定子绕组。

现有技术中，定子绕组要么纯粹由人工绕置，要么采用人工和简易装置相结合的方式进行绕置。纯粹由人工绕置的方式不仅效率低下，而且存在绕线质量不稳定的问题。而采用采用人工和简易装置相结合的方式，一般是预先绕置好线圈再一个个把线圈安装在定子铁芯的绕线部上，最后再依次连接线圈。这种方式虽然可以提高一些工作效率，但是存在大量浪费线材的问题，而且也存在绕线质量不稳定的问题。有鉴于此，发明人在研究了现有的技术后特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种绕线总成和定子绕线机，旨在改善现有技术中，绕线机不能实现全自动绕线的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种绕线总成，用以把线圈绕置在定子铁芯上，绕线总成包含：

绕线机构，其包括支座组件、连接组件和绕线组件；所述连接组件包括内设中空的第一绕线轴、以螺纹连接的方式套接于所述第一绕线轴的连接座，以及可旋转的套设于所述第一绕线轴的第二绕线轴；所述绕线组件包括可旋转地配置在所述第一绕线轴的连接衬套、能够相对所述支座组件前后活动的活动杆、配置在所述活动杆的绕线杆，以及大致呈V字形的驱动杆，该驱动杆分别铰接于所述连接衬套、所述支座组件和所述活动杆；所述支座组件支撑在所述第二绕线轴上；

第一驱动机构，其用以驱动所述第一绕线轴相对所述连接座旋转；

第二驱动机构，其用以驱动所述绕线机构上下活动；

第三驱动机构，其用以驱动所述第二绕线轴旋转；

所述第一驱动机构能够驱动所述第一绕线轴相对所述连接座旋转，以带动所述驱动杆相对所述支座组件前后铰接活动，以驱动所述活动杆并带动所述绕线杆前后活动；所述第二驱动机构能够驱动所述绕线机构上下活动，以带动所述绕线杆上下活动；所述第三驱动机构能够驱动所述第二绕线轴左右旋转，以带动所述支座组件、所述活动杆和所述绕线杆一起左右摆动。

作为进一步优化，所述第二驱动机构包括支撑座、支撑在所述支撑座的驱动组件，以及配置在所述驱动组件输出端的升降座，所述第一绕线轴自下而上分别穿过所述支撑座和所述升降座，所述第二绕线轴支撑于所述升降座，所述连接座连接于所述升降座。

作为进一步优化，所述驱动组件为螺杆式的升降组件。

作为进一步优化，所述第二驱动机构还包括配置在所述支撑座且向上穿过所述升降座的导柱。

作为进一步优化，所述第一绕线轴包括第一段、第二段，以及用以连接所述第一段和所述第二段的螺纹段，所述第一段为横截面呈六边形的杆状件，所述第二段为横截面呈圆形的杆状件，所述第一驱动机构传动连接于所述第一段，所述第二绕线轴套置于所述第二段。

作为进一步优化，所述第二绕线轴为横截面呈六边形且内设中空的杆状件。

作为进一步优化，所述连接衬套设置有第一滑槽，所述活动杆设置有第二滑槽，所述驱动杆的两端分别铰接于所述第一滑槽和所述第二滑槽。

作为进一步优化，所述绕线组件还包括配置在所述第一绕线轴的连接塞，所述连接衬套套置于所述连接塞。

作为进一步优化，绕线总成还包括检测机构，所述检测机构包括第一检测组件和第二检测组件，所述第一检测组件用以检测所述第二绕线轴的旋转角度，所述第一检测组件用以检测所述第二驱动机构驱动所述绕线机构上下活动的行程。

本申请另提供一种定子绕线机，包括用以提供线材的供料机构、壳体机构，以及配置在所述壳体机构的绕线总成。定子绕线机还包括切换机构，该切换机构用以旋转定子铁芯，以切换定子铁芯用来绕置线圈的位置，所述绕线总成为上述任一项所述的绕线总成。

通过采用上述技术方案，本发明的绕线总成可以取得以下技术效果：

1、本发明的绕线总成，能够直接在定子铁芯上实现自动绕置线圈。具体的，第一驱动机构可以驱动第一绕线轴相对连接座旋转，由于第一绕线轴和连接座是螺纹连接的且连接座是相对升降座不动的，因此第一绕线轴相对连接座旋转的同时，还会进行上下方向的活动。上下活动的第一绕线轴又会进一步带动驱动杆相对支座组件前后铰接活动，最终实现活动杆并带动绕线杆前后活动。而第二驱动机构则可以驱动绕线机构整体上下活动，达到让绕线杆发生上下活动。而第三驱动机构则可以驱动第二绕线轴左右旋转，进而带动支座组件、活动杆和绕线杆一起左右摆动。由此绕线杆可以进行前、后、上、下的活动，同时还可以进行左右的摆动活动。其中，绕线杆上下的活动，结合左右的摆动，可以实现绕线杆的运动轨迹为环形路径，以便把线材绕置在铁芯定子上。其中，绕线杆的前后活动，以便可以把线材向前或者先后逐渐依次绕置在铁芯定子。

2、本发明的绕线总成，其第一绕线轴包括第一段、第二段，以及用以连接第一段和第二段的螺纹段。第一段为横截面呈六边形的杆状件，便于第一驱动机构传动连接于第一段，以驱动第一绕线轴左右旋转。而第二段为横截面呈圆形的杆状件，第二绕线轴套置于第二段，以便于第一绕线轴和第二绕线轴旋转运动不互相干扰。同时第二绕线轴也为横截面呈六边形的杆状件，便于第三驱动机构驱动第二绕线轴左右旋转。

3、本发明另外提供的定子绕线机，包括本发明所提供的绕线总成，以及用以旋转定子铁芯的切换机构。该切换机构可以用来切换定子铁芯用来绕置线圈的位置。绕线总成结合切换机构，可以实现一次性在铁芯定子实现所有线圈的绕置，大大提高定子绕线的效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一实施例，绕线机的第一轴侧结构示意图；

图2是本发明一实施例，绕线机的第二轴侧结构示意图(隐去部分壳体机构)；

图3是本发明一实施例，绕线总成的轴侧结构示意图；

图4是本发明一实施例，绕线总成的局部分解示意图；

图5是本发明一实施例，绕线总成的剖面结构示意图；

图6是本发明一实施例，绕线组件和连接组件的配合示意图；

图7是本发明一实施例，绕线组件的分解示意图(隐去绕线杆)；

图8是本发明一实施例，定子铁芯的轴侧结构示意图；

图9是本发明一实施例，绕线总成的绕线轨迹图；

图中标记：

1-绕线总成；2-壳体机构；3-供料机构；4-定子铁芯；5-切换机构；41-绕线部；

100-绕线机构；110-连接组件；120-支座组件；130-绕线组件；111-第一绕线轴；112-第二绕线轴；113-连接座；131-绕线杆；132-活动杆；133-连接塞；134-连接衬套；135-驱动杆；1111-第一段；1112-第二段；1113-螺纹段；1341-第一滑槽；1321-第二滑槽；

200-第一驱动机构；

300-第二驱动机构；310-驱动组件；320-升降座；330-导柱；340-支撑座；

400-第三驱动机构；

500-检测机构；510-第一检测组件；520-第二检测组件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图3、图4和图8所示，本实施例提供了一种绕线总成，用以把线圈绕置在定子铁芯4的绕线部41上。本案的绕线总成1包括绕线机构100、第一驱动机构200、第二驱动机构300，以及第三驱动机构400。其中：

由图3至图7所示，在本实施例中，绕线机构100包括支座组件120、连接组件110和绕线组件130。

其中，连接组件110包括第一绕线轴111、第二绕线轴112和连接座113。第一绕线轴111为中空结构，以便线材穿过。具体的，第一绕线轴111包括第一段1111、第二段1112，以及用以连接第一段1111和第二段1112的螺纹段1113，第一段1111为横截面呈六边形的杆状件，第二段1112为横截面呈圆形的杆状件。第二绕线轴112为横截面呈六边形且内设中空的杆状件，第二绕线轴112无接触的套设于第一段1111。连接座113则以以螺纹连接的方式套接于螺纹段1113上。

其中，绕线组件130包括配置在第一绕线轴111的连接塞133、可旋转地套置于第一绕线轴111的连接衬套134、能够相对支座组件120前后活动的活动杆132、配置在活动杆132的绕线杆131，以及大致呈V字形的驱动杆135。需要说明的是，本案所述的呈V字形的驱动杆135，并非对驱动杆135的V字夹角的角度做相应的限制，只是便于描述驱动杆135的结构。具体的，驱动杆135包括第一驱动段和第二驱动段，第一驱动段和第二驱动段以固定的方式连接在一起，第一驱动段和第二驱动段的夹角为一钝角。第一驱动段铰接于连接衬套134，第二驱动段铰接于活动杆132，第一驱动段和第二驱动段的连接处则铰接于支座组件120组件上。

其中，支座组件120则支撑在第二绕线轴112上，支座组件120能够随第二绕线轴112旋转而旋转。绕线杆131自支座组件120穿出，支座组件120属于本领域现有技术，在此不再赘述。

由图3和图4所示，在本实施例中，第一驱动机构200包括第一伺服电机，该第一伺服电机通过带轮传动连接于第一绕线轴111的第一段1111。第三驱动机构400包括第三伺服电机，该第三伺服电机通过带轮传动连接于第二绕线轴112。由于第一绕线轴111的第一段1111，以及第二绕线轴112均为横截面呈六边形的杆状件，因此可以大大便于第一驱动机构200和第三驱动机构400分别驱动第一绕线轴111和第二绕线轴112旋转。在另一实施例中，第一驱动机构200和第三驱动机构400可以为其他可以驱动转轴转轴的现有机构，在此不再赘述。

由图3、图5和图所示，在本实施例中，第二驱动机构300包括支撑座340、支撑在支撑座340的驱动组件310，以及配置在驱动组件310输出端的升降座320。第一绕线轴111自下而上分别穿过支撑座340和升降座320，第二绕线轴112和连接座113均配置在升降座320上。需要说明的是，驱动组件310为螺杆式的升降组件，螺杆式的驱动组件310可以保证升降座320上下活动的精度和相应速度。另外需要进一步说明的是，第二绕线轴112是可旋转的支撑在升降座320上，第二绕线轴112可以在第二驱动机构300和第三驱动机构400的作用下分别实现上下和旋转活动，且第二绕线轴112的上下和旋转活动是不互相干扰的。

另外，由图3和图4所示，在本实施例中，第二驱动机构300还包括配置在支撑座340且向上穿过升降座320的一对导柱330。升降座320可以沿着导柱330上下活动，导柱330可以起到辅助导向升降座320的作用，让升降座320上下活动更加的准确和稳定。

此外，需要说明的是，绕线总成1还包括有夹线机构(图未示)。线材自绕线总成1的底部，穿过第一绕线轴111、第二绕线轴112、绕线杆131并夹于夹线机构，绕线杆131可以带动线材进行具体的绕置。其中，夹线机构属于本领域现有技术手段，在此不再赘述。

在本实施例中，第一驱动机构200、第二驱动机构300，以及第三驱动机构400的传动连接原理如下：

第一驱动机构200可以驱动第一绕线轴111相对连接座113旋转，由于第一绕线轴111和连接座113是螺纹连接的且连接座113是相对升降座320不动的，因此第一绕线轴111相对连接座113旋转的同时，还会进行上下方向的活动。上下活动的第一绕线轴111又会进一步驱动驱动杆135相对支座组件120前后铰接活动，最终实现驱动活动杆132并带动绕线杆131前后活动。具体的，第一绕线轴111向上活动时，会带动驱动杆135向前铰接活动，让绕线杆131向前活动。而当第一绕线轴111向下活动时，会带动驱动杆135向后铰接活动，让绕线杆131向后活动。

第二驱动机构300可以驱动升降座320上下活动，由于第二绕线轴112和连接座113均配置在升降座320上，因此第二驱动机构300可以带动第二绕线轴112和连接座113一起上下活动。又由于第一绕线轴111和连接座113是螺纹连接的，支座组件120是支撑在第二绕线轴112，因此第二驱动机构300可以驱动绕线机构100整体上下活动，当然绕线杆131也会一起上下活动。需要说明名的是，第一绕线轴111受第二驱动机构300上下活动的同时，还可以受第一驱动机构200的驱动发生旋转，二者的运动不会相互干涉影响。

第三驱动机构400可以驱动第二绕线轴112左右旋转，进而带动支座组件120、活动杆132和绕线杆131一起左右摆动。

由图7所示，需要说明的是，连接衬套134设置有第一滑槽1341，活动杆132设置有第二滑槽1321，驱动杆135的两端分别铰接于第一滑槽1341和第二滑槽1321。第一滑槽1341和第二滑槽1321保证了驱动杆135在左右的旋转反向上具有一定的活动调整量。以便在第三驱动机构400的驱动下，支座组件120、活动杆132和绕线杆131一起左右摆动时，不会因为驱动杆135而被干涉受阻。另外，连接衬套134是可旋转的套置在连接塞133上，因此第一绕线轴111旋转时，也并不会带动驱动杆135旋转，更不会因为驱动杆135而被干涉受阻。

由图8和图9所示，图9展示了本实施例的绕线总成1，其绕线的轨迹图原理图。具体的，轨迹S1和S3由第二驱动机构300驱动绕线杆131上下上下活动而得。轨迹S2和S4则由第三驱动机构400驱动绕线杆131左右摆动而得。轨迹S1、S2、S3和S4组成一个完整的绕线轨迹图。另外，需要说明的是,线圈在绕置在绕线部41上的过程中，是由外至内或者由内至外，依次均匀的绕置在绕线部41上。轨迹S5和S6由第二驱动机构300驱动绕线杆131向后和向前活动而得的轨迹，轨迹S5、S6是伴随轨迹S1、S2、S3和S4而进行的，以便把线材均匀的绕置在绕线部41上。需要说明的是，图9中所给出的轨迹S1、S2、S3和S4的绕置方向只是一种例子，在实际操作过程中，既可以顺时针也可以逆时针绕置，在此不再赘述。

另外，需要说明的是本案的绕线总成1还包括由控制机构(图未示)，第一驱动机构200、第二驱动机构300，以及第三驱动机构400均分别电性连接于控制机构。控制机构控制相应电机活动，属于现有技术手段，在此不再赘述。此外，由图4所示，在本实施例中，绕线总成1还包括检测机构500，该检测机构500包括第一检测组件510和第二检测组件520，第一检测组件510和第二检测组件520也均分别电性连接于控制机构。第一检测组件510用以检测第二绕线轴112的旋转角度，第一检测组件510用以检测第二驱动机构300驱动绕线机构100上下活动的行程。通过第一检测组件510和第二检测组件520可以检测到轨迹S1、S2、S3和S4的运动量。此外，通过本实施例的上述方案，本实施例所提供的定子总成，可以直接把线材均匀地绕置在铁芯定子的绕线部41上。

另外，由图1、图2和图8所示，本实施例另外提供一种定子绕线机，包括用以提供线材的供料机构3、壳体机构2，以及配置在壳体机构2的绕线总成1。其中，第一驱动机构200、第二驱动机构300、第三驱动机构400均分别支撑在壳体机构2上。此外，定子绕线机还包括有切换机构5，该切换机构5可以用来切换定子铁芯4用来绕置线圈的位置。具体的，当绕线总成1在一绕线部41上绕置好线圈时，切换机构5驱动定子铁芯4旋转预设的角度，以便当绕线总成1在相邻的一绕线部41上继续绕置线圈，直至把定子铁芯4上所有的绕线部41均绕置好线圈。如图2所示，在本实施例中，切换机构5采用一对相啮合的齿轮，定子铁芯4配置在较大直径的齿轮上，较小直径的齿轮由电机驱动旋转。当然在另一实施例中，切换机构5可以采用其他现有技术的切换装置，在此不再赘述。

通过本实施例的上述方案，本实施例所提供的定子绕线机，通过绕线总成1结合切换机构5，可以实现一次性在铁芯定子实现所有绕线部41的自动绕置，不仅大大提高定子绕线的效率，而且绕置的疏密和紧致程度的稳定性也可以得到很好的保证，因此绕线的质量稳定性也得以保证。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。