变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统与工作方法与流程

技术特征：
1.变压器的饼式线圈挠组，包括饼式线圈(30)，其特征在于：所述饼式线圈(30)包括呈阿基米德涡线卷绕的且截面为矩形的涡线圈(31)，所述涡线圈(31)由截面为矩形的直线铜导线(7)经塑性形变涡线卷绕而成；所述涡线圈(31)内形成涡线绝缘空隙槽(32)，所述涡线绝缘空隙槽(32)内沿涡线路径紧密夹设有涡线绝缘条组合体(33)；所述涡线绝缘条组合体(33)沿涡线路径从内到外依次为第一段涡线弧形绝缘条(33.1)、第二段涡线弧形绝缘条(33.2)、第三段涡线弧形绝缘条(33.3)、第四段涡线弧形绝缘条(33.4)和第五段涡线弧形绝缘条(33.5)。2.根据权利要求1所述的变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统，其特征在于：包括水平的平移基座(14)，还包括水平的第一直线电机(11)，所述第一直线电机(11)的第一伸缩杆(12)末端固定连接所述平移基座(14)，从而使所述第一直线电机(11)能通过所述第一伸缩杆(12)带动所述平移基座(14)水平位移；所述平移基座(14)上固定安装有竖向的电机(13)；所述电机(13)的上方同轴心设置有圆盘卷绕平台(15)，所述电机(13)的输出轴与所述圆盘卷绕平台(15)同轴心驱动连接；所述圆盘卷绕平台(15)的上侧轴心处固定设置有卷绕轴(29)，所述圆盘卷绕平台(15)的沿轴线回转能使所述卷绕轴(29)将所述直线铜导线(7)经塑性形变涡线卷绕成所述涡线圈(31)。3.根据权利要求2所述的变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统，其特征在于：所述卷绕轴(29)的轴外壁面(29.1)在俯视状态下为涡线轮廓，轴外壁面(29.1)在俯视状态下的涡线轮廓的涡线中心在所述圆盘卷绕平台(15)的轴线上。4.根据权利要求3所述的变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统，其特征在于：所述轴外壁面(29.1)的涡线顺时针端与轴外壁面(29.1)涡线逆时针端之间形成的台阶处设置有矩形状的线头卡口(37)；所述直线铜导线(7)末端的导线头(7.1)活动插入所述卡口(37)中；所述卷绕轴(29)的轴心处还设置有推顶器安装槽(36)，所述推顶器安装槽(36)内固定安装有电动推顶装置(34)，所述电动推顶装置(34)的推顶杆(35)末端能顶压插入所述卡口(37)中的导线头(7.1)侧部。5.根据权利要求4所述的变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统，其特征在于：还包括呈水平矩形阵列分布的第一直线铜导线约束滚轮(21)、第二直线铜导线约束滚轮(22)、第三直线铜导线约束滚轮(23)和第四直线铜导线约束滚轮(24)；水平的所述直线铜导线(7)分别穿过所述第一直线铜导线约束滚轮(21)与第二直线铜导线约束滚轮(22)之间和第三直线铜导线约束滚轮(23)与第四直线铜导线约束滚轮(24)之间；且水平的所述直线铜导线(7)同时与第一直线铜导线约束滚轮(21)、第二直线铜导线约束滚轮(22)、第三直线铜导线约束滚轮(23)和第四直线铜导线约束滚轮(24)滚动配合；所述直线铜导线(7)的延伸方向与所述第一伸缩杆(12)的延伸方向垂直；还包括滚轮安装座(26)，第一直线铜导线约束滚轮(21)、第二直线铜导线约束滚轮(22)、第三直线铜导线约束滚轮(23)和第四直线铜导线约束滚轮(24)均转动安装在所述滚轮安装座(26)上侧；还包括水平的第二伸缩器(4)，所述第二伸缩器(4)的第二伸缩杆(5)末端固定连接所述滚轮安装座(26)，从而带动所述滚轮安装座(26)沿第二伸缩杆(5)长度方向位移，所述第
二伸缩杆(5)的长度方向与所述第一伸缩杆(12)的延伸方向平行。6.根据权利要求5所述的变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统，其特征在于：所述圆盘卷绕平台(15)的上方设置有固定安装的水平的半圆形绝缘条下料平台(42)，所述半圆形绝缘条下料平台(42)的轴心在所述圆盘卷绕平台(15)的轴线上；所述下料平台(42)的上方还设置有固定安装的弧形板引导平台(17)；所述弧形板引导平台(17)和半圆形绝缘条下料平台(42)在俯视状态下的轮廓一致；所述弧形板引导平台(17)和半圆形绝缘条下料平台(42)的轴心处均设置有俯视状态下为半圆的电机容纳缺口(18)；所述半圆形绝缘条下料平台(42)上从内到外分别镂空设置有第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)；所述第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)内能分别滑动嵌入第一段涡线弧形绝缘条(33.1)、第二段涡线弧形绝缘条(33.2)、第三段涡线弧形绝缘条(33.3)、第四段涡线弧形绝缘条(33.4)和第五段涡线弧形绝缘条(33.5)；滑动嵌入第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)中的第一段涡线弧形绝缘条(33.1)、第二段涡线弧形绝缘条(33.2)、第三段涡线弧形绝缘条(33.3)、第四段涡线弧形绝缘条(33.4)和第五段涡线弧形绝缘条(33.5)的涡线中心均在所述圆盘卷绕平台(15)同轴心上；所述半圆形绝缘条下料平台(42)的顺时针端的阵列设置有五个a挡块(46)，五个a挡块(46)的上表面均与所述半圆形绝缘条下料平台(42)的下表面等高；五个a挡块(46)分别固定安装在五个a水平伸缩器(47)的伸缩杆上；五个a水平伸缩器(47)的伸缩杆均为伸出的状态下，五个a挡块(46)分别挡在第一弧形镂空槽(40.1)顺时针端的下侧、第二弧形镂空槽(40.2)顺时针端的下侧、第三弧形镂空槽(40.3)顺时针端的下侧、第四弧形镂空槽(40.4)顺时针端的下侧和第五弧形镂空槽(40.5)顺时针端的下侧；五个a水平伸缩器(47)均通过a支架(49)固定在所述半圆形绝缘条下料平台(42)的顺时针端；所述半圆形绝缘条下料平台(42)的顺时针端的阵列设置有五个b挡块(44)，五个b挡块(44)的上表面均与所述半圆形绝缘条下料平台(42)的下表面等高；五个b挡块(44)分别固定安装在五个b水平伸缩器(45)的伸缩杆上；五个b水平伸缩器(45)的伸缩杆均为伸出的状态下，五个b挡块(44)分别挡在第一弧形镂空槽(40.1)逆时针端的下侧、第二弧形镂空槽(40.2)逆时针端的下侧、第三弧形镂空槽(40.3)逆时针端的下侧、第四弧形镂空槽(40.4)逆时针端的下侧和第五弧形镂空槽(40.5)逆时针端的下侧；五个b水平伸缩器(45)均通过b支架(48)固定在所述半圆形绝缘条下料平台(42)的逆时针端；所述弧形板引导平台(17)上从内到外分别镂空设置有第一弧形板穿过槽(27.1)、第二弧形板穿过槽(27.2)、第三弧形板穿过槽(27.3)、第四弧形板穿过槽(27.4)和第五弧形板穿过槽(27.5)；在俯视视角下：第一弧形板穿过槽(27.1)、第二弧形板穿过槽(27.2)、第三弧形板穿过槽(27.3)、第四弧形板穿过槽(27.4)和第五弧形板穿过槽(27.5)分别与第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)完全重合；
还包括五片竖向的待切割弧形绝缘板体(19)，五片竖向的待切割弧形绝缘板体(19)分别为第一待切割弧形绝缘板体(19.1)、第二待切割弧形绝缘板体(19.2)、第三待切割弧形绝缘板体(19.3)、第四待切割弧形绝缘板体(19.4)和第五待切割弧形绝缘板体(19.5)；在俯视视角下：第一待切割弧形绝缘板体(19.1)、第二待切割弧形绝缘板体(19.2)、第三待切割弧形绝缘板体(19.3)、第四待切割弧形绝缘板体(19.4)和第五待切割弧形绝缘板体(19.5)的轮廓分别与第一段涡线弧形绝缘条(33.1)、第二段涡线弧形绝缘条(33.2)、第三段涡线弧形绝缘条(33.3)、第四段涡线弧形绝缘条(33.4)和第五段涡线弧形绝缘条(33.5)的轮廓一致；第一待切割弧形绝缘板体(19.1)、第二待切割弧形绝缘板体(19.2)、第三待切割弧形绝缘板体(19.3)、第四待切割弧形绝缘板体(19.4)和第五待切割弧形绝缘板体(19.5)分别竖向穿过第一弧形板穿过槽(27.1)、第二弧形板穿过槽(27.2)、第三弧形板穿过槽(27.3)、第四弧形板穿过槽(27.4)和第五弧形板穿过槽(27.5)；且第一待切割弧形绝缘板体(19.1)、第二待切割弧形绝缘板体(19.2)、第三待切割弧形绝缘板体(19.3)、第四待切割弧形绝缘板体(19.4)和第五待切割弧形绝缘板体(19.5)的下端分别嵌入第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)内；还包括竖向的切割片电机(28)，所述切割片驱动电机(28)下端的驱动轴(6)下端同轴心了解有圆盘切割片(8)；所述圆盘切割片(8)的下表面与所述下料平台(42)的上表面等高；还包括第三水平伸缩器(9)，所述第三水平伸缩器(9)的第三伸缩杆(10)固定连接所述切割片电机(28)的机壳，所述第三伸缩杆(10)与所述第一伸缩杆(12)垂直；当第三伸缩杆(10)完全伸出时，所述切割片电机(28)的机壳刚好卡入所述电机容纳缺口(18)中，切割片电机(28)的机壳卡入所述电机容纳缺口(18)中时，所述圆盘切割片(8)水平割断所有的五片待切割弧形绝缘板体(19)。7.根据权利要求6所述的变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统，其特征在于：所述涡线绝缘条(33)为绝缘尼龙材质；所述电机(13)为步进刹车式电机；所述半圆形绝缘条下料平台(42)的厚度与饼式线圈(30)的厚度一致；还包括机构支架(3)，所述第三水平伸缩器(9)和第二伸缩器(4)的机壳均固定在所述机构支架(3)上；所述弧形板引导平台(17)和半圆形绝缘条下料平台(42)分别通过第一连接臂(20)和第二连接臂(2)固定在固定臂(1)上，所述固定臂(1)固定在所述机构支架(3)上。8.根据权利要求7所述的变压器的饼式线圈挠组的涡线卷绕系统的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：初始状态设置，切割片电机(28)的机壳还没有卡入电机容纳缺口(18)中，圆盘切割片(8)处于脱离下料平台(42)上表面的状态；与此同时初始状态下五个a水平伸缩器(47)和五个b水平伸缩器(45)的伸缩杆均为伸出状态；从而使五个a挡块(46)分别挡在第一弧形镂空槽(40.1)顺时针端的下侧、第二弧形镂空槽(40.2)顺时针端的下侧、第三弧形镂空槽(40.3)顺时针端的下侧、第四弧形镂空槽(40.4)顺时针端的下侧和第五弧形镂空槽(40.5)顺时针端的下侧；五个b挡块(44)分别挡在第一弧形镂空槽(40.1)逆时针端的下侧、第二弧形镂空槽(40.2)逆时针端的下侧、第三弧形镂空槽(40.3)逆时针端的下侧、第四弧形镂空槽(40.4)逆时针端的下侧和第五弧形镂空槽(40.5)逆时针端的下侧；
具体的工作步骤如下：步骤一，将第一待切割弧形绝缘板体(19.1)、第二待切割弧形绝缘板体(19.2)、第三待切割弧形绝缘板体(19.3)、第四待切割弧形绝缘板体(19.4)和第五待切割弧形绝缘板体(19.5)分别竖向穿过第一弧形板穿过槽(27.1)、第二弧形板穿过槽(27.2)、第三弧形板穿过槽(27.3)、第四弧形板穿过槽(27.4)和第五弧形板穿过槽(27.5)；且第一待切割弧形绝缘板体(19.1)、第二待切割弧形绝缘板体(19.2)、第三待切割弧形绝缘板体(19.3)、第四待切割弧形绝缘板体(19.4)和第五待切割弧形绝缘板体(19.5)的下端分别嵌入第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)内；这时由于第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)的顺时针端下端和逆时针端下端均有a挡块(46)和b挡块(44)的阻挡，从而使第一待切割弧形绝缘板体(19.1)、第二待切割弧形绝缘板体(19.2)、第三待切割弧形绝缘板体(19.3)、第四待切割弧形绝缘板体(19.4)和第五待切割弧形绝缘板体(19.5)不会继续下降；步骤二，启动切割片电机(28)，使圆盘切割片(8)高速旋转，然后控制第三伸缩杆(10)逐渐伸出，从而让切割片电机(28)做逐渐靠近电机容纳缺口(18)的运动，从而使圆盘切割片(8)逐渐水平切割五片待切割弧形绝缘板体(19)；第三伸缩杆(10)完全伸出时，切割片电机(28)的机壳刚好卡入电机容纳缺口(18)中，切割片电机(28)的机壳卡入所述电机容纳缺口(18)中时，圆盘切割片(8)水平割断所有的五片待切割弧形绝缘板体(19)的下端，五片待切割弧形绝缘板体(19)的下端割断后形成活动嵌入第一弧形镂空槽(40.1)、第二弧形镂空槽(40.2)、第三弧形镂空槽(40.3)、第四弧形镂空槽(40.4)和第五弧形镂空槽(40.5)中的第一段涡线弧形绝缘条(33.1)、第二段涡线弧形绝缘条(33.2)、第三段涡线弧形绝缘条(33.3)、第四段涡线弧形绝缘条(33.4)和第五段涡线弧形绝缘条(33.5)；这时暂停切割片电机(28)，圆盘切割片(8)的上表面起到支撑起余留的五片待切割弧形绝缘板体(19)的下端；步骤三，让直线铜导线(7)末端的导线头(7.1)活动插入所述卡口(37)中，然后控制电动推顶装置(34)的推顶杆(35)末端顶压插入卡口(37)中的导线头(7.1)侧部，从而实现了卡口(37)对直线铜导线(7)末端的导线头(7.1)的钳持；这时对直线铜导线(7)远离导线头(7.1)的一端施加一个恒定的拉力，使后续过程中直线铜导线(7)始终为绷紧的状态，从而实现后续过程中的紧密卷绕；并且在后续卷绕的过程中适应性的控制第二伸缩器(4)，从而实时调整滚轮安装座(26)的位置；步骤四，控制电机(13)的输出轴带动圆盘卷绕平台(15)和卷绕轴(29)顺时针缓慢回转180
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，在的轴外壁面(29.1)的约束下，这时卷绕轴(29)已经卷绕出了第一段涡线铜导线(7.2)；步骤五，通过控制与第一弧形镂空槽(40.1)对应的a水平伸缩器(47)和b水平伸缩器(45)的伸缩杆缩回，单独让第一弧形镂空槽(40.1)顺时针端下端和逆时针端下端的a挡块(46)和b挡块(44)移走，从而使第一弧形镂空槽(40.1)的下端没有任何阻碍物；从而使第一弧形镂空槽(40.1)内的第一段涡线弧形绝缘条(33.1)在重力作用下向下滑落到圆盘卷绕平台(15)上，并靠在第一段涡线铜导线(7.2)的外弧面；
步骤六，控制电机(13)的输出轴带动圆盘卷绕平台(15)和卷绕轴(29)顺时针缓慢回转180
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，在的轴外壁面(29.1)的约束下，这时卷绕轴(29)已经卷绕出了第二段涡线铜导线(7.3)；步骤七，通过控制与第二弧形镂空槽(40.2)对应的a水平伸缩器(47)和b水平伸缩器(45)的伸缩杆缩回，单独让第二弧形镂空槽(40.2)顺时针端下端和逆时针端下端的a挡块(46)和b挡块(44)移走，从而使第二弧形镂空槽(40.2)的下端没有任何阻碍物；从而使第二弧形镂空槽(40.2)内的第二段涡线弧形绝缘条(33.2)在重力作用下向下滑落到圆盘卷绕平台(15)上，并靠在第二段涡线铜导线(7.2)的外弧面；步骤八，控制电机(13)的输出轴带动圆盘卷绕平台(15)和卷绕轴(29)顺时针缓慢回转180
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，在第一段涡线弧形绝缘条(33.1)外弧面的约束下，形成第三段涡线铜导线(7.4)，从而使第一段涡线弧形绝缘条(33.1)紧密夹设在第一段涡线弧形绝缘条(33.1)与第三段涡线铜导线(7.4)之间；步骤九，通过控制与第三弧形镂空槽(40.3)对应的a水平伸缩器(47)和b水平伸缩器(45)的伸缩杆缩回，单独让第三弧形镂空槽(40.3)顺时针端下端和逆时针端下端的a挡块(46)和b挡块(44)移走，从而使第三弧形镂空槽(40.3)的下端没有任何阻碍物；从而使第三弧形镂空槽(40.3)内的第三段涡线弧形绝缘条(33.3)在重力作用下向下滑落到圆盘卷绕平台(15)上，并靠在第三段涡线铜导线(7.4)的外弧面；后面的过程只需参照“步骤七”和“步骤八”的步骤，完成整个饼式线圈(30)的卷绕过程；步骤十，剪断装置将已经卷绕完成的饼式线圈(30)与直线铜导线(7)的连接处剪断，然后控制电动推顶装置(34)的推顶杆(35)缩回，从而释放导线头(7.1)；最后第一直线电机(11)通过第一伸缩杆(12)带动所述平移基座(14)水平位移到脱离半圆形绝缘条下料平台(42)下方，然后取出已经卷绕完成的饼式线圈(30)。

技术总结
本发明公开了一种变压器的饼式线圈挠组，包括饼式线圈，所述饼式线圈包括呈阿基米德涡线卷绕的且截面为矩形的涡线圈，所述涡线圈由截面为矩形的直线铜导线经塑性形变涡线卷绕而成；本发明的结构简单，饼式线圈内的涡线绝缘条组合体结构有效解决了相邻两圈之间的绝缘性稳定，且结构稳固的一种饼式线圈挠组，而且本方案还设计出了这种新的饼式挠组的绕线工艺装备。工艺装备。工艺装备。


技术研发人员：陆林娣
受保护的技术使用者：陆林娣
技术研发日：2021.07.15
技术公布日：2021/10/23