本发明专利技术涉及电磁器件加工技术领域，具体涉及一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置，包括放线机构、绕线机构和顶压机构，绕线机构包括驱动组件、线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖；导线从放线机构缠绕于线圈内筒；顶压机构包括顶压架、压线臂、顶压组件和第一压簧，顶压架在第一压簧的作用下顶紧线圈内筒，顶压架内设置有填充有液压油的液压通道；顶压组件有多个，均安装于顶压架并与液压通道连通；压线臂顶紧缠绕于线圈内筒外的导线，随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加，顶推压线臂移动挤压液压油，从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面，阻碍内层的导线线圈进一步收紧。阻碍内层的导线线圈进一步收紧。阻碍内层的导线线圈进一步收紧。
【技术实现步骤摘要】
一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置
[0001]本专利技术涉及电磁器件加工
，具体涉及一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置。
技术介绍
[0002]在高温超导磁体制造过程中，超导线圈绕制工艺直接影响超导磁体的性能。超导线圈绕制必须紧密，间隙尽量小，并且均匀分布，具有一定的预应力，绕制后填充适当的填充材料，不留空隙，以防止填充材料开裂、导体移动，造成线材损伤。
[0003]在超导线圈恒张力绕制过程中，随着绕制的线圈半径增大会使线圈内层的线材受到的应力增大，产生收缩，导致线圈的内外圈缠绕不均匀，影响超导磁体的性能，且线圈内圈的半径越小，影响越大。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置，以解决现有的绕线装置内外圈缠绕不均匀的问题。
[0005]本专利技术的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置采用如下技术方案：一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置，包括放线机构、绕线机构和顶压机构，导线缠绕于放线机构；绕线机构包括驱动组件、线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖；线圈内筒沿第一轴向设置，绕线托盘和绕线端盖分别设置与线圈内筒沿第一轴向的两端；导线的外端固定于线圈内筒，线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖均在驱动组件的驱动下转动，使得导线绕第一轴向缠绕于线圈内筒；顶压机构包括顶压架、压线臂、顶压组件和第一压簧，顶压架在第一压簧的作用下顶紧线圈内筒，顶压架内设置有液压通道，液压通道内填充有液压油；压线臂一端沿第二方向滑动安装于液压通道，压线臂另一端顶紧缠绕于线圈内筒外的线圈；顶压组件有多个，均安装于顶压架并与液压通道连通，多个顶压组件沿第二方向依次分布；随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加，顶推压线臂沿第二方向移动挤压液压油，从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面，阻碍内层的导线线圈在线圈外层的缠绕作用下进一步收紧。
[0006]顶压组件包括第二压簧和顶压块，顶压块沿第一轴向滑动安装于顶压架，顶压块一端与液压通道连通，顶压块另一端伸出顶压架；顶压块在液压通道内液压油的推动下伸出顶压架并挤压第二压簧；从靠近线圈内筒到远离线圈内筒依次分布的顶压组件的第二压簧的劲度系数依次增加，使得从靠近线圈内筒的顶压块到远离线圈内筒的顶压块依次伸出。
[0007]顶压机构还包括第一止挡板和第二止挡板，第一压簧设置于第一止挡板和顶压架之间，第一止挡板在初始状态下限制第一压簧向远离线圈内筒方向伸长释放；第二止挡板沿第三方向滑动设置，第二止挡板在初始状态下限制顶压架向靠近线圈内筒方向移动；驱动组件包括绕线轴、传动轮、连接套筒、螺纹锥套和横臂，绕线轴沿第一轴向设置，螺纹锥套
安装于绕线轴，螺纹锥套与绕线轴螺旋配合，螺纹锥套的外圆周面为锥面；连接套筒与绕线轴同轴，连接套筒与绕线托盘和绕线端盖均连接；横臂有多个，每个横臂均穿过连接套筒，且每个横臂均具有内端和外端，横臂的内端与螺纹锥套的锥面滑动连接，横臂的内端在初始状态下顶紧螺纹锥套锥面的最小直径端，绕线轴启动转动时，螺纹锥套在与绕线轴的螺旋传动下沿第一轴向移动，并通过锥面顶推横臂向远离绕线轴方向移动至横臂的外端顶紧线圈内筒的内壁，进而阻碍螺纹锥套进一步沿第一轴向移动，螺纹锥套在绕线轴的传动下通过横臂带动连接套筒、绕线托盘、绕线端盖和线圈内筒同步转动；绕线托盘与第二止挡板配合，绕线托盘转动时促使第二止挡板沿第三方向移动至第一预设位置，且第二止挡板移动至第一预设位置时允许顶压架在第一压簧的作用下向靠近线圈内筒方向移动；绕线轴通过传动轮带动第一止挡板沿第二方向移动至第二预设位置，且第一止挡板在移动过程中使得第一压簧的压缩量减小。
[0008]顶压机构还包括固定架和延迟组件，固定架固定设置，顶压架沿第二方向滑动安装于固定架；延迟组件包括活塞板、伸缩杆和第三压簧，活塞板沿第三方向滑动安装于固定架，初始状态下活塞板在第三压簧的作用下顶紧顶压架，且第三压簧的劲度系数小于第二压簧的劲度系数；伸缩杆安装于顶压架，伸缩杆与活塞板沿第二方向滑动连接；顶压架上设置有与液压通道连通的压力控制孔，压力控制孔位于液压通道与压线臂的连接位置和顶压组件之间，且压力控制孔位于伸缩杆的靠近线圈内筒一侧；顶压架、活塞板、伸缩杆和固定架限定出与压力控制孔连通的缓冲腔，液压油在压线臂的挤压下进入缓冲腔并将活塞板顶推至第三预设位置后继续沿液压通道流动至顶压组件；伸缩杆随顶压架向靠近靠近线圈内筒方向移动时使得缓冲腔容积减小，并在随顶压架移动至第四预设位置后使得压力控制孔被固定架封堵。
[0009]放线机构包括放线轮和放线轴，放线轴绕第一轴向转动设置，放线轮固定安装于放线轴，导线缠绕于放线轮，且导线的外端固定于线圈内筒。
[0010]一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置还包括恒张力机构，恒张力机构包括导向轮、张力检测器和磁粉制动器，磁粉制动器安装于放线轴，磁粉制动器为放线轴的转动提供阻力；张力检测器和导向轮均设置于放线轮和线圈内筒之间，线圈的外端经导向轮和张力检测器导向后缠绕于线圈内筒；张力检测器用于检测放线轮与线圈内筒之间导线的张力，张力检测器与磁粉制动器电连接，张力检测器在放线轮与线圈内筒之间导线的张力减小时使磁粉制动器对放线轴的转动阻力增加，进而使放线轮与线圈内筒之间的导线保持恒张力。
[0011]放线机构有两个，对应的恒张力机构和顶压机构均均有两个，每个恒张力机构的导向轮和张力检测器两个放线轮上的导线外端分别从线圈内筒的两侧以相反方向进入线圈内筒，以在随线圈内筒转动时沿相反方向缠绕于线圈内筒；两个线圈的外端在线圈内筒上连接。
[0012]传动轮为齿轮，第一止挡板为齿板，初始状态下第一止挡板与传动轮啮合，传动轮在绕线轴的带动下转动并使第一止挡板沿第二方向移动，且第一止挡板移动至第二预设位置时与传动轮脱离啮合。
[0013]绕线托盘外圆周设置有齿圈，第二止挡板为齿板，初始状态下第二止挡板与绕线托盘外圆周的齿圈啮合，绕线托盘绕第一轴向转动时带动第二止挡板沿第三方向移动，且
第二止挡板移动至第一预设位置时与绕线托盘脱离啮合。
[0014]驱动组件还包括电机，绕线轴在电机的驱动下转动。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术的防止内层收缩的双饼线圈绕线装置利用顶压机构的压线臂顶紧缠绕于线圈内筒外的导线，促使导线线圈之间贴合，随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加，顶推压线臂沿第二方向移动挤压液压油，从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面，阻碍内层的导线线圈在外层导线的缠绕作用下进一步收紧，同时不影响外层导线的缠绕。
[0016]进一步地，绕线轴启动转动时通过传动轮带动第一止挡板沿第二方向移动，使得第一压簧的压缩量减小，至绕线托盘开始转动时促使第二止挡板沿第三方向移动至第一预设位置，使得顶压架在第一压簧的作用下向靠近线圈内筒方向移动并顶紧线圈内筒；且线圈内筒直径越大，顶压架与线圈内筒的距离越小；且螺纹锥套沿第一轴向移动的位移越多，从绕线轴启动到绕线托盘开始转动的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置，其特征在于：包括放线机构、绕线机构和顶压机构，导线缠绕于放线机构；绕线机构包括驱动组件、线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖；线圈内筒沿第一轴向设置，绕线托盘和绕线端盖分别设置与线圈内筒沿第一轴向的两端；导线的外端固定于线圈内筒，线圈内筒、绕线托盘和绕线端盖均在驱动组件的驱动下转动，使得导线绕第一轴向缠绕于线圈内筒；顶压机构包括顶压架、压线臂、顶压组件和第一压簧，顶压架在第一压簧的作用下顶紧线圈内筒，顶压架内设置有液压通道，液压通道内填充有液压油；压线臂一端沿第二方向滑动安装于液压通道，压线臂另一端顶紧缠绕于线圈内筒外的线圈；顶压组件有多个，均安装于顶压架并与液压通道连通，多个顶压组件沿第二方向依次分布；随着缠绕于线圈内筒外的线圈匝数增加，顶推压线臂沿第二方向移动挤压液压油，从靠近线圈内筒到远离线圈内筒的顶压组件依次与绕线托盘和/或绕线端盖共同作用顶紧导线线圈端面，阻碍内层的导线线圈在线圈外层的缠绕作用下进一步收紧。2.根据权利要求1所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置，其特征在于：顶压组件包括第二压簧和顶压块，顶压块沿第一轴向滑动安装于顶压架，顶压块一端与液压通道连通，顶压块另一端伸出顶压架；顶压块在液压通道内液压油的推动下伸出顶压架并挤压第二压簧；从靠近线圈内筒到远离线圈内筒依次分布的顶压组件的第二压簧的劲度系数依次增加，使得从靠近线圈内筒的顶压块到远离线圈内筒的顶压块依次伸出。3.根据权利要求2所述的一种防止内层收缩的双饼线圈绕线装置，其特征在于：顶压机构还包括第一止挡板和第二止挡板，第一压簧设置于第一止挡板和顶压架之间，第一止挡板在初始状态下限制第一压簧向远离线圈内筒方向伸长释放；第二止挡板沿第三方向滑动设置，第二止挡板在初始状态下限制顶压架向靠近线圈内筒方向移动；驱动组件包括绕线轴、传动轮、连接套筒、螺纹锥套和横臂，绕线轴沿第一轴向设置，螺纹锥套安装于绕线轴，螺纹锥套与绕线轴螺旋配合，螺纹锥套的外圆周面为锥面；连接套筒与绕线轴同轴，连接套筒与绕线托盘和绕线端盖均连接；横臂有多个，每个横臂均穿过连接套筒，且每个横臂均具有内端和外端，横臂的内端与螺纹锥套的锥面滑动连接，横臂的内端在初始状态下顶紧螺纹锥套锥面的最小直径端，绕线轴启动转动时，螺纹锥套在与绕线轴的螺旋传动下沿第一轴向移动，并通过锥面顶推横臂向远离绕线轴方向移动至横臂的外端顶紧线圈内筒的内壁，进而阻碍螺纹锥套进一步沿第一轴向移动，螺纹锥套在绕线轴的传动下通过横臂带动连接套筒、绕线托盘、绕线端盖和线圈内筒同步转动；绕线托盘与第二止挡板配合，绕线托盘转动时促使第二止挡板沿第三方向移动至第一预设位置，且第二止挡板移动至第一预设位置时允许顶压架在第一压簧的作用下向靠近线圈内筒方向移动；绕线轴通过传动轮带动第一止挡板沿第二方向移动至第二预设位置，且第一止挡板在移动过程中使得第一压簧的压缩量减小。4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：万琴华，
申请(专利权)人：江苏三通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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