四U形线圈排绕方法.pdf

四U形线圈排绕方法包括：模芯，模芯的一端内外两侧设有可拆卸式连接的支线板，在模芯的左右两侧设有线模轴，所述的模芯上安装有两块可拆卸式连接的U形挡块，在两块U形挡块之间的模芯上安装有可拆卸式连接的U形芯块，U形芯块同一端的两个面上分别设置有可拆卸式连接的压线机构，U形芯块另一端的两个面上分别设有可拆卸式连接的排线机构，还包括：在人工调整的位置上安装电子调整装置，以及在绕线过程中使用的挡线板。本发明实现了不需要人工整形、绕制出的线圈质量好、效率高、外形能达到电机所需要求，解决了四U形线圈无法排绕的难题，提高了电机的综合性能。

权利要求书1.  四U形线圈排绕方法，其特征在于包括有模芯，在模芯的一端内外两侧设有可拆卸式连接的支线板，在模芯的左右两侧设有线模轴，所述的模芯上安装有两块可拆卸式连接的U形挡块，在两块U形挡块之间的模芯上安装有可拆卸式连接的U形芯块，U形芯块一端的两个面上分别设置有可拆卸式连接的压线机构，U形芯块另一端的两个面上分别设有可拆卸式连接的排线机构，还包括：在人工调整的位置上安装电子调整装置，以及在绕线过程中使用的挡线板；所述的压线机构包括：在托架座上设有能调整托架位置的螺杆，托架上设有能滑动的滑板座，托架与滑板座之间设有弹性装置，在滑板座的一侧设有能滑动的推动滑板，滑板座与推动滑板之间设有弹性装置，在推动滑板的一侧设有能滑动的压线滑板，推动滑板与压线滑板之间设有弹性装置，在压线滑板一侧设有能滑动的压线板，压线滑板与压线板之间设有弹性装置，压线板一端设有能调整角度的调角器，在调角器一端安装有能更换的压线爪；滑板座上设置有能推动推动滑板的推进器，滑板座上设有能控制滑板座在托架上滑动的限位器，滑板座上还配置有能控制推进器、限位器和压线滑板的控制器；所述的排线机构包括：能使支撑块在垫板上平行起落且能控制其起落距离的导柱和调整螺丝，在支撑块上设有可拆卸式连接的调整架，调整架上设有能调整排线器位置的调位螺丝，在支撑块的一端设有垫块，垫块上设有导柱，导柱上装有调整块，垫块上还设有能控制调整块在导柱上所在位置的调控螺丝，在调整块一端设有排线器。2.  根据权利要求1所述的排线器其特征在于：所述的排线器是能使模芯与排线板之间距离改变时能保持其空隙均匀的装置。3.  根据权利要求1所述的U形芯块一端的两个面上分别设置有可拆卸式连接的压线机构，其中一面压线机构中的压线板设有调角器，在另一面压线机构中的压线板可省去调角器。

说明书四U形线圈排绕方法
技术领域
本发明涉及一种电机定子线圈绕线方法。
背景技术
目前，四U形线圈一般是用绕线机将导线绕制成矩形线圈之后，再通过人工整形才能得到四U形线圈。采用以上技术制作出的四U形线圈有以下不足之处：1通过人工整形出的四U形线圈在外形尺寸上很难达到电机所需的要求，2通过人工整形的线圈可能会将导线上的绝缘层破坏，导致线圈报废，3人工整形的四U形线圈费时费力，效率低，使四U形线圈成本增加。
使用现有的四U形线圈模具，绕制线圈时只能乱绕，无法解决四U形线圈排绕的难题。
发明内容
本发明克服了现有技术不足，提供一种不需要人工整形、绕制出的线圈质量好、效率高、外形能达到电机所需要求，解决四U形线圈无法排绕的难题，提高电机的综合性能。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
四U形线圈排绕方法包括：模芯，模芯的一端内外两侧设有可拆卸式连接的支线板，在模芯的左右两侧设有线模轴，所述的模芯上安装有两块可拆卸式连接的U形挡块，在两块U形挡块之间的模芯上安装有可拆卸式连接的U形芯块，U形芯块同一端的两个面上分别设置有可拆卸式连接的压线机构，U形芯块另一端的两个面上分别设有可拆卸式连接的排线机构，以及在绕线过程中使用的挡线板。
如上所述的压线机构包括：在托架座上设有能调整托架位置的螺杆，托架上设有能滑动的滑板座，托架与滑板座之间设有弹性装置，在滑板座的一侧设有能滑动的推动滑板，滑板座与推动滑板之间设有弹性装置，在推动滑板的一侧设有能滑动的压线滑板，推动滑板与压线滑板之间设有弹性装置，在压线滑板一侧设有能滑动的压线板，压线滑板与压线板之间设有弹性装置，压线板一端设有能调整角度的调角器，在调角器一端安装有能更换的压线爪。
如上所述的调角器包括：在压线板上设置的调解螺钉和在槽口内安装的压线器，通过轴孔安装调解轴使压线器上的齿与调解螺钉上的螺纹相吻合(相当于蜗轮蜗杆装置)。
所述的滑板座上设置有能推动推动滑板的推进器，滑板座上设有能控制滑板座在托架上滑动的限位器，滑板座上还配置有能控制推进器、限位器和压线滑板的控制器。
所述的推进器包括：在滑板座上通过螺钉轴连接的推进板，推进板上设有回位弹簧B，推进板的一端设有转动连接的推动爪，推动爪上设有回位弹簧C，推进板的另一端与连板一端转动连接，连板另一端设有推进爪。
所述的控制器包括：在转轴一端设置有凸轮A和凸轮B，在转轴另一端安装有旋柄。
所述的排线机构包括：能使支撑块在垫板上平行起落的导柱、调整螺丝和从动螺丝，在调整螺丝与从动螺丝之间设有联动装置，在支撑块上设有可拆卸式连接的调整架，调整架上设有能调整排线器位置的调位螺丝，在支撑块的一端设有垫块，垫块上设有导柱，导柱上装有调整块，垫块上还设有能控制调整块在导柱上所在位置的调控螺丝，在调整块一端设有排线器。
如上所述的排线器都具有模芯与排线板之间距离改变时能保持其空隙均匀(相当于两个相互平行的两个面板)。
如上所述的排线器包括：排线器A、排线器B、排线器C、排线器D、排线器E和排线器F。
排线器A包括：在支架座A上设有支架A两者之间通过支架轴A连接，支架A一端与排线板A一端连接，并且与U形芯块的侧面接触，排线板A的另一端与调整杆A一端转动连接，调整杆A另一端与支架A的另一端转动连接，支架A一端设有拉簧D。
排线器B包括：在支架座B上设有支架B两者之间通过支架轴B连接，支架B一端与排线板B一端连接，并且与U形芯块侧面部分接触，排线板B另一端与调整杆B一端转动连接，调整杆B另一端与支架B另一端转动连接，支架B一端设有拉簧E(见图7)。
排线器C包括：在支架座C上设有立柱A两者之间通过立柱轴A连接，立柱A一端与排线板C一端连接并且与U形块侧面接触，排线板C另一端与调整杆C一端转动连接，调整杆C另一端与立柱A另一端转动连接，立柱A一端设有弹簧E。
排线器D包括：在支架座D上设有立柱B两者之间通过立柱轴B连接，立柱B一端与排线板D一端连接，并且与U形芯块侧面部分接触，排线板D另一端与调整杆D一端转动连接，调整杆D另一端与立柱B另一端转动连接，立柱B一端设有弹簧D(见图8)。
排线器E包括：在滑块侧面与立柱C一端连接，立柱C另一端与排线板E一端连接，并且与U形芯块侧面接触。
排线器F包括：在调整块一端侧面与立柱D一端连接，立柱D另一端与排线板F连接，排线板与U形芯块一端侧面部分接触。
本发明在绕制旋转电机线圈时其模芯为瓦形，在绕制直线电机线圈时其模芯为平板形。
当在U形芯块一面上的排线机构中配置排线器A和排线器B时，U形芯块另一面上的排线机构配置的排线器为排线器C和排线器D。
在上述四U形线圈排绕方法中，需人工调整的位置上安装电子调整装置，代替人工调整，可提高生产效率，降低操作人员的劳动强度，实现绕制线圈的自动化。
当排线机构所配置有排线器C或排线器E时，与排线机构在一平面上的压线 机构中的压线板一端可不设调角器(见图4)。
在绕制线圈的过程中，绕完第一层线后需调解调整螺丝使模芯与排线板之间再让出大于所绕导线直径的空隙，为绕制第二层线圈让出位置，在绕制第二层时由于导线自身的弹性第一层线圈的一端就会占据未绕的第二层线圈的位置，使第二层线圈无法缠绕，为此四U形线圈排绕方法中使用挡线板来防止以绕好的线圈弹起，缠绕第二层线圈，待第二层绕完后，撤出挡线板让过第二层线圈，再重新插入挡线板后，再绕第三层线圈，以此类推，直到整个线圈绕完。
本发明与现有技术相比有以下优点：
由于本发明采用以上技术方案，不需要人工整形、绕制出的线圈质量好、效率高、外形能达到电机所需要求，解决了四U形线圈无法排绕的难题，提高了电机的综合性能。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明瓦形模芯线模结构示意图；
附图3为本发明模芯与U形芯块组装剖面示意图；
附图4为本发明压线滑板与压线板组装示意图；
附图5为本发明控制器结构示意图；
附图6为本发明压线机构装配示意图；
附图7为本发明排线机构中配置排线器A和排线器B的结构示意图；
附图8为本发明排线机构中配置排线器C和排线器D的结构示意图；
附图9为本发明排线机构中配置排线器E和排线器F的结构示意图；
附图10为本发明部分排线机构剖面示意图；
附图11为本发明平板模芯线模结构示意图；
附图12为本发明挡线板示意图；
附图13为本发明螺钉示意图。
图中有1为支线板，2为模芯，3为线模轴，4为键槽，5为燕尾槽，6为U 形芯块，7为螺纹孔，8为U形挡块，9为紧固螺钉，10为托架座，11为托架，12为托架座孔，13为卡簧，14为挂钉C，15为压线爪，16为压线器槽，17为压线器，18为挂钉A，19为拉簧A，20为轴孔，21为调解轴，22为槽口，23为调解螺钉，24为推动滑板，25为弹簧A，26为压线板，27为限位螺钉孔，28为限位螺钉，29为挂钉B，30为滑轮A，31为滑轮B，32为压线滑板，33为滑板座，34为螺杆，35为调解轮，36为拉簧B，37为托架孔，38为齿条，39为滑轮C，40为挂钉D，41为推动齿，42为限位爪，43为限位器，44为滑轮D，45为弹簧片，46为挂钉E，47为连板，48为滑板座孔，49为推进爪，50为螺钉轴，51为弹簧B，52为弹簧C，53为推动爪，54为拉簧C，55为挂钉F，56为销钉，57为销钉孔，58为旋柄，59为转轴，60为凸轮A，61为凸轮B，62为链条，63为排线板A，64为调整杆A，65为轴A，66为支撑块，67为调整螺丝，68为垫板，69为导柱A，70为排线板B，71为支架座B，72为调整杆B，73为支架B，74为拉簧E，75为轴B，76为垫块孔，77为垫块，78为调整块，79为导柱C，80为调控螺丝，81为导柱B，82为从动螺丝，83为调位螺丝，84为调整架，85为支架座A，86为支架轴A，87为支架A，88为拉簧D，89为排线板C，90为调整杆C，91为立柱A，92为立柱轴A，93为轴C，94为排线板D，95为立柱B，96为支架座D，97为立柱轴B，98为调整杆D，99为弹簧D，100为控制器，101为轴D，102为支架座C，103为弹簧E，104为排线板E，105为立柱C，106为立柱D，107为排线板F，108为滑块，109为螺丝帽，110为销钉孔A，111为链轮，112为螺钉，113为挡线板，114为调角器，115为推进器，116为排线器A，117为排线器B，118为排线器C，119为排线器D，120为排线器E，121为排线器F，122为推进板，135为支架B，202为压线机构，303为排线机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
四U形线圈排绕方法，包括有：模芯2，模芯2的一端内外两侧设有可拆卸 式连接的支线板1，在模芯2的左右两侧设有线模轴3，所述的模芯2上安装有两块可拆卸式连接的U形挡块8，在两块U形挡块8之间的模芯2上安装有U形芯块6，U形芯块6与模芯2通过燕尾槽5连接，再用紧固螺钉9将其固定(见图2图3)。U形芯块6同一端的两个面上分别设置有可拆卸式连接的压线机构，U形芯块6另一端的两个面上分别设有可拆卸式连接的排线机构。
以上所述的可拆卸式连接，是将所要连接的部件上的螺纹孔7相互对应，用螺钉112穿过螺纹孔7紧固，由于螺钉112可被再次旋出，故称为可拆卸式连接。
线模轴3上的键槽4是用来与绕线机连接，以达到同步的一种方式。
U形芯块6与压线机构是用螺钉112穿过托架座10上设有的托架座孔12与U形芯块6螺纹孔7紧固连接的。
所述的压线机构包括：在托架座10上设有能调整托架11位置的螺杆34，螺杆34端部设有卡簧13，一端设有调解轮35，托架11通过滑轮A30使滑板座33在托架11上下滑动，托架11上设有对称的挂钉C14，滑板座33上设有对称的挂钉E46，挂钉C14与挂钉E46之间设有拉簧B36(图中只画出一半)。滑板座33通过滑轮D44使推动滑板24在滑板座33上左右滑动，滑板座33上设有对称的挂钉F55，推动滑板24上设有对称的挂钉D40，挂钉F55与挂钉D40之间设有拉簧C54(图中只画出一半)。推动滑板24通过滑轮C39使压线滑板32在推动滑板24上下滑动，推动滑板24上设有对称的挂钉A18，压线滑板32上设有对称的挂钉B29，挂钉A18与挂钉B29之间设有拉簧A19(图中只画出一半)。压线滑板32通过滑轮A30使压线板26在压线滑板32左右滑动，压线滑板32与压线板26之间设有弹簧A25，在压线板26的限位螺钉孔27内安装有限位螺钉28起到限位作用，压线板26一端设有调角器114，在调角器114一端安装有能更换的压线爪15。
所述的调角器114是，为使压线爪15更好的靠近U形芯块6侧面的底部，包括有：压线板26上的调解螺钉23和槽口22，将压线器17安放在槽口22内通过轴孔20安装调解轴21，使将压线器17上的齿与调解螺钉23上的螺纹相吻合(相当于蜗轮蜗杆装置)。
所述的滑板座33上设置有能推动推动滑板24的推进器115，滑板座上设有能控制滑板座33在托架11上滑动的限位器43，滑板座33上还配置有能控制推进器115、限位器43和压线滑板32的控制器100。
所述的推进器115包括：在滑板座33上通过螺钉轴50连接的推进板122，推进板122上设有回位弹簧B51，推进板122的一端设有转动连接的推动爪53，推动爪53上设有回位弹簧52，推进板122的另一端与连板47一端转动连接，连板47另一端设有推进爪49。
所述的控制器100包括：在转轴59一端设置有凸轮A60和凸轮B61，在转轴59另一端安装有旋柄58用销钉56通过销钉孔57将其固定。
所述的排线机构包括：能使支撑块66在垫板68上平行起落的导柱A69、导柱B81、调整螺丝67和从动螺丝82，在调整螺丝67和从动螺丝82上设有链轮111，两链轮111之间通过链条62传动，在支撑块66与调整架84之间用螺钉112固定(图中未画出)，调整架84上安装有能调整排线器位置的调位螺丝83，在支撑块66的一端设有垫块77，支撑块66与有垫块77之间用螺钉112紧，垫块77上设有导柱C79，导柱C79上装有调整块78，垫块77上还设有能控制调整块78在导柱C79上所在位置的调控螺丝80，在调整块78一端安装有用螺钉112固定的排线器，调整螺丝67和调控螺丝80端部设有螺丝帽109通过销钉孔A110插入销钉。
如上所述的排线器都具有模芯2与排线板之间距离改变时能保持其空隙均匀(相当于两个相互平行的两个面板)。
如上所述的排线板包括：排线板A63、排线板B70、排线板C89、排线板D94、排线板E104和排线板F107。其中排线板A63和排线板B70为弧面向外形，排线板C89和排线板D94为弧面向内形，排线板E104和排线板F107为直板形。
所述的排线器包括：排线器A116、排线器B117、排线器C118、排线器D119、排线器E120和排线器F121。
排线器A116包括：在支架座A85上设有支架A87两者之间通过支架轴A86连接，支架A87一端与排线板A63一端连接，并且与U形芯块6的侧面接触，排线 板A63的另一端与调整杆A64一端转动连接，调整杆A64另一端与支架A87的另一端通过轴A65连接，支架A87一端设有拉簧D88。
排线器B117包括：在支架座B71上设有支架B73两者之间通过支架轴B135连接，支架B73一端与排线板B70一端连接，并且与U形芯块6侧面部分接触，排线板B70另一端与调整杆B72一端转动连接，调整杆B72另一端与支架B73另一端通过轴B75连接，支架B73一端设有拉簧E(见图7)。
排线器C118包括：在支架座C102上设有立柱A91两者之间通过立柱轴A92连接，立柱A91一端与排线板C89一端连接并且与U形块6侧面接触，排线板C89另一端与调整杆C90一端转动连接，调整杆C90另一端与立柱A91另一端通过轴C93连接，立柱A93一端设有弹簧E103。
排线器D119包括：在支架座D96上设有立柱B95两者之间通过立柱轴B97连接，立柱B95一端与排线板D94一端连接，并且与U形芯块6侧面部分接触，排线板D94另一端与调整杆D98一端转动连接，调整杆D98另一端与立柱B95另一端通过轴D101连接，立柱B95一端设有弹簧D99(见图8)。
排线器E120包括：在滑块108侧面与立柱C105一端连接，立柱C105另一端与排线板E104一端连接，并且与U形芯块6侧面接触。
排线器F121包括：在调整块78一端侧面与立柱D106一端连接，立柱D106另一端与排线板F107连接，排线板与U形芯块6一端侧面部分接触。
调整杆包括：调整杆A64、调整杆B72、调整杆C90、和调整杆D98。
本发明在绕制旋转电机线圈时其模芯2为瓦形，U形芯块6一面上的排线机构中配置排线器A116和排线器B117时，U形芯块另一面上的排线机构配置的排线器为排线器C118和排线器D119。
在绕制直线电机线圈时其模芯2为平板形，U形芯块6两面上的排线机构中都配置排线器E120和排线器F121。
本发明四U形线圈排绕方法中，在调解螺钉23、旋柄58、调解轮35、调整螺丝67、调位螺丝83和调控螺丝80上安装电子控制装置，由人工控制改为电子控 制，可提高生产效率，降低操作人员的劳动强度，实现绕制线圈的自动化(图中未画出)。
压线机构工作原理是，将控制器100上的转轴59通过滑板座33上的滑板座孔48和托架孔37之后安装旋柄58，在通过销钉孔57插入销钉56。转动旋柄58一百八十度时，此时凸轮A60支动推进爪49一次，推进爪49通过连板47使推进板122带动推动爪53，推动爪53与推动滑板24上的推动齿41相互作用使推动滑板24向前移动一次，也就是压线爪15向前移动一次，之后由于凸轮A60不支动推进爪49，弹簧B51使推进板122回位。在推进爪49被凸轮A60支动的同时，凸轮B61支起压线滑板32的同时凸轮B61支动限位器43与托架11上的齿条38相互作用，防止滑板座33在托架11上下滑，当凸轮B61不支动限位器43时弹簧片45使限位器43回位，限位爪42与齿条38分离，旋柄58每转动一百八十度，压线爪15便抬起后前移动一次使应压的导线定位压紧。转动调解轮35使螺杆34转动，带动托架11滑动，也就是使压线爪15移位，使压线爪15始终压在线圈的端部。
排线机构工作原理是，在模芯2上安装有支线板1时，转动调整螺丝67、调控螺丝80和调整杆，使安装在调位螺丝83上的排线板与模芯2吻合，安装在调整块78上的排线板与支线板1吻合，转动调位螺丝83，使安装在调位螺丝83上的排线板与支线板1之间有稍大于所绕导线直径的距离，之后转动调整螺丝67使安装在调位螺丝83上的排线板与模芯2之间有稍大于所绕导线直径的距离，同时安装在调整块78上的排线板与支线板1之间也是稍大于所绕导线直径的距离，然后缠绕导线，待第一层绕好后，再转动调整螺丝67使排线板与所绕的线圈之间在插入挡线板113后有稍大于所绕导线直径的距离，转动调位螺丝83，使排线板后退所绕导线直径的距离，之后绕制第二层线圈，待第二层线圈绕完后，再用同样的方法绕制第三层，直至整个线圈绕完后，松开紧固螺钉9，撤出U形芯块6，就能得到所需的四U形线圈。