星载产品用绕线机的制作方法

1.本实用新型涉及星载产品制备技术领域，尤其涉及一种星载产品用绕线机。


背景技术：

2.由于星载产品的特殊性，其对绕线精度、绕线力度有一定要求。因此，现有技术中，针对星载产品的线类柔性固定结构，通常是由人工操作完成。但由于人工操作本身的弊端，不仅耗时长、暴露出极低效率，还不能保证缠绕布线的均匀分布以及固定过程中绕线张力控制的均匀性。
3.针对上述传统操作方法的不足，结合使用的工况条件，亟待设计开发一种满足使用要求的自动专用绕线设备。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种星载产品用绕线机，用以解决现有技术中星载产品用绕线方法效率低、精度低的问题。
5.根据本实用新型实施例的星载产品用绕线机，包括：固定架构以及安装于所述固定架构的星载产品安装盘、绕线结构、绕线张力控制系统、驱动结构；
6.在绕线走线方向上，所述绕线结构依次包括第一绕线定滑轮、张力计定滑轮、第二绕线定滑轮以及绕线引导定滑轮组；所述绕线引导定滑轮组用于将绕线引导至所述星载产品安装盘处；
7.所述第一绕线定滑轮和所述第二绕线定滑轮均位于所述张力计定滑轮的下方且分别位于所述张力计定滑轮的两侧；所述张力计定滑轮的位置适于在绕线的牵引力作用下改变，所述绕线张力控制系统用于控制绕线的张力，以使所述张力计定滑轮的位置保持在初始位置；
8.所述驱动结构包括驱动组件、丝杠、绕线水平滑台；所述绕线水平滑台与所述丝杠配合连接，所述驱动组件与所述丝杠的一端连接以驱动所述丝杠转动，从而带动所述绕线水平滑台沿所述丝杠的延伸方向移动；所述绕线引导定滑轮组设于所述绕线水平滑台。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述星载产品用绕线机还包括：
10.绕线零位粗调器，用于调节所述绕线水平滑台相对于所述星载产品目标位置的初始位置。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述星载产品用绕线机还包括：
12.绕线零位精调器，用于调整所述绕线引导定滑轮组相对于所述星载产品目标位置的初始位置。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述星载产品用绕线机还包括：激光探头，用于配合所述绕线零位粗调器和所述绕线零位精调器。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述绕线结构还包括：
15.拉簧固定块，连接于所述固定架构；
16.张力杆，一端与所述固定架构连接，另一端与所述张力计定滑轮连接，所述另一端适于绕所述一端转动；
17.拉簧，一端与所述拉簧固定块连接，另一端与所述张力杆连接。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述绕线张力控制系统包括：
19.拉簧张力调节旋钮，设有所述拉簧固定块，所述拉簧张力调节旋钮用于检测所述拉簧的弹力；
20.间隔排布的张力轮和张力感应轮，所述第一绕线定滑轮与所述张力计定滑轮间的绕线适于从所述张力感应轮与所述张力轮之间穿过，所述张力感应轮与所述张力轮之间的距离可调，以调整所述绕线的张力。
21.根据本实用新型的一些实施例，所述张力轮和所述张力感应轮用于接触所述绕线的部分设有毛毡。
22.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动组件包括：驱动件、皮带、第一皮带传动轮、第二皮带传动轮；
23.所述皮带外套于所述第一皮带传动轮、所述第二皮带传动轮，所述驱动件与所述第一皮带传动轮连接以驱动所述第一皮带传动轮转动，所述第一皮带传动轮转动通过所述皮带带动所述第二皮带传动轮转动，所述第二皮带传动轮与所述丝杠连接以带动所述丝杠转动。
24.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动组件还包括：第三皮带传动轮和锁定结构件；
25.所述皮带外套于所述第三皮带传动轮；
26.所述锁定结构件适于驱动所述第三皮带传动轮在第一位置和第二位置之间切换；当所述第三皮带传动轮位于所述第一位置，所述皮带绷紧以将所述第一皮带传动轮的动力传动至所述第二皮带传动轮；当所述第三皮带传动轮位于所述第二位置，所述皮带适于从所述驱动组件上拆卸下来。
27.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动件为驱动电机或驱动手柄。
28.采用本实用新型实施例，能够根据星载产品的外包络尺寸和缠绕线直径调整进给量，实现自动排线和恒间距目的，同时根据张力设定值，通过张力控制系统控制缠绕过程线张力的一致性，可快速实现可调节距间距、恒恒力的缠绕目的。随着航天事业的快速发展，星载产品研制周期的不断缩短，该种星载结构件专用绕线设备可极大满足了高效率、结构稳定性、不同产品之间力学一致性以及美观度的需求。
29.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式
附图说明
30.通过阅读下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中：
31.图1是本实用新型实施例中星载产品用绕线机主视图；
32.图2是本实用新型实施例中星载产品用绕线机俯视图；
33.图3是本实用新型实施例中星载产品用绕线机左视图；
34.图4是本实用新型实施例中星载产品装配至绕线机的示意图。
具体实施方式
35.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。另外，在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
36.参照图1、图4所示，根据本实用新型实施例的星载产品用绕线机，包括：固定架构以及安装于所述固定架构的星载产品安装盘1、绕线结构、绕线张力控制系统15、驱动结构；可以理解，星载产品安装盘1、绕线结构、绕线张力控制系统15、驱动结构均安装于固定架构，通过固定架构来排布星载产品用绕线机的各个功能结构部件。
37.结合图1和图3所示，在绕线走线方向上，所述绕线结构依次包括第一绕线定滑轮6、张力计定滑轮7、第二绕线定滑轮8以及绕线引导定滑轮组；所述绕线引导定滑轮组用于将绕线引导至所述星载产品安装盘1处；可以理解，绕线从第一绕线定滑轮6开始，依次通过张力计定滑轮7、第二绕线定滑轮8以及绕线引导定滑轮组，然后到达星载产品安装盘1上的星载产品。
38.所述第一绕线定滑轮6和所述第二绕线定滑轮8均位于所述张力计定滑轮7的下方且分别位于所述张力计定滑轮7的两侧；所述张力计定滑轮7的位置适于在绕线的牵引力作用下改变，所述绕线张力控制系统15用于控制绕线的张力，以使所述张力计定滑轮7的位置保持在初始位置；
39.在预设作用力下，张力计定滑轮7在第一绕线定滑轮6和第二绕线定滑轮8配合绕线的作用力下位于初始位置。当绕线过程中，张力计定滑轮7偏离初始位置，说明绕线张力变化了，此时可以通过绕线张力控制系统15来调整绕线的张力，以使所述张力计定滑轮7恢复到初始位置。由此，能够保证绕线过程中的恒定张力。
40.参照图2所示，所述驱动结构包括驱动组件、丝杠18、绕线水平滑台19；所述绕线水平滑台19与所述丝杠18配合连接。例如，绕线水平滑台19与所述丝杠18螺纹配合。所述驱动组件与所述丝杠18的一端连接以驱动所述丝杠18转动，从而带动所述绕线水平滑台19沿所述丝杠18的延伸方向移动；所述绕线引导定滑轮组设于所述绕线水平滑台19。通过绕线水平滑台19的移动带动绕线引导定滑轮组的移动，从而完成星载产品的绕线。绕线过程中，绕线间距与绕线水平滑台19的移动速度相关，通过调整绕线水平滑台19的移动速度可以实现绕线间距的调整。
41.采用本实用新型实施例，能够根据星载产品的外包络尺寸和缠绕线直径调整进给量，实现自动排线和恒间距目的，同时根据张力设定值，通过张力控制系统控制缠绕过程线张力的一致性，可快速实现可调节距间距、恒恒力的缠绕目的。随着航天事业的快速发展，星载产品研制周期的不断缩短，该种星载结构件专用绕线设备可极大满足了高效率、结构稳定性、不同产品之间力学一致性以及美观度的需求。
42.在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
43.参照图2所示，根据本实用新型的一些实施例，所述星载产品用绕线机还包括：
44.绕线零位粗调器12，用于调节所述绕线水平滑台19相对于所述星载产品目标位置的初始位置。由此，通过调节绕线水平滑台19的初始位置，使得绕线零位与目标绕线起始位置大致对齐。绕线零位即为绕线开始的位置。
45.参照图3所示，根据本实用新型的一些实施例，所述星载产品用绕线机还包括：
46.绕线零位精调器13，用于调整所述绕线引导定滑轮组相对于所述星载产品目标位置的初始位置。由此，通过调节绕线引导定滑轮组的初始位置，使得绕线零位与目标绕线起始位置精确对齐。
47.通过绕线零位粗调器12和/或绕线零位精调器13可以调整绕线开始位置，可以从任意位置开始绕线。
48.参照图3所示，根据本实用新型的一些实施例，绕线引导定滑轮组包括第四绕线定滑轮10和第五绕线定滑轮11。两个定滑轮的设置可以把绕线拉直，保证绕线的稳定性和精度。
49.参照图3所示，根据本实用新型的一些实施例，绕线引导定滑轮组与第二绕线定滑轮8之间通过第三绕线定滑轮9过渡。第三绕线定滑轮9可以调整绕线走线方向，可以保证绕线的走线整齐、不会绕到其他结构部件上。结合图1和图3可知，第三绕线定滑轮9将竖直方向的绕线转化为水平方向。
50.参照图3所示，根据本实用新型的一些实施例，所述星载产品用绕线机还包括：激光探头17，用于配合所述绕线零位粗调器12和所述绕线零位精调器13。借助激光探头17，可以提高调解精度。
51.参照图3所示，根据本实用新型的一些实施例，所述绕线结构还包括：
52.拉簧固定块22，连接于所述固定架构；
53.张力杆20，一端与所述固定架构连接，另一端与所述张力计定滑轮7连接，所述另一端适于绕所述一端转动；
54.拉簧23，一端与所述拉簧固定块22连接，另一端与所述张力杆20连接。
55.根据本实用新型的一些实施例，所述绕线张力控制系统15包括：
56.拉簧23张力调节旋钮21，设有所述拉簧固定块22，所述拉簧23张力调节旋钮21用于检测所述拉簧23的弹力；
57.间隔排布的张力轮24和张力感应轮25，所述第一绕线定滑轮6与所述张力计定滑轮7间的绕线适于从所述张力感应轮25与所述张力轮24之间穿过，所述张力感应轮25与所述张力轮24之间的距离可调，以调整所述绕线的张力。
58.根据本实用新型的一些实施例，所述张力轮24和所述张力感应轮25用于接触所述绕线的部分设有毛毡。毛毡粗糙度高，与绕线接触时，能够更好的控制绕线张力。
59.如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，所述驱动组件包括：驱动件14、皮带、第一皮带传动轮2、第二皮带传动轮3；
60.所述皮带外套于所述第一皮带传动轮2、第二皮带传动轮3。第一皮带传动轮2、第二皮带传动轮3将皮带撑直，从而实现传动作用。
61.所述驱动件14与所述第一皮带传动轮2连接以驱动所述第一皮带传动轮2转动，所述第一皮带传动轮2转动通过所述皮带带动所述第二皮带传动轮3转动，所述第二皮带传动轮3与所述丝杠18连接以带动所述丝杠18转动。
62.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动组件还包括：第三皮带传动轮4和锁定结构件16；
63.所述皮带外套于所述第三皮带传动轮4；
64.所述锁定结构件16适于驱动所述第三皮带传动轮4在第一位置和第二位置之间切换；当所述第三皮带传动轮4位于所述第一位置，所述皮带绷紧以将所述第一皮带传动轮2的动力传动至所述第二皮带传动轮3；当所述第三皮带传动轮4位于所述第二位置，所述皮带适于从所述驱动组件上拆卸下来。皮带在长时间使用后容易磨损，影响传动效率，因此需要更换。第三皮带传动轮4和锁定结构件16的设置可以便于皮带的更换。
65.根据本实用新型的一些实施例，所述驱动件14为驱动电机或驱动手柄。
66.下面参照图1-图4以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的星载产品用绕线机。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本实用新型的具体限制。凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
67.本实用新型实施例提出一种星载产品用绕线机，用于实现环向均匀分布的4根截面呈五边形结构杆件之间的外环线类柔性约束固定。星载产品用绕线机能够根据目标结构的外包络尺寸和缠绕线直径调整进给量，实现自动排线和恒间距目的，同时根据张力设定值，通过张力控制系统控制缠绕过程线张力的一致性，可快速实现可调节距间距、恒恒力的缠绕目的。
68.参照图1-图4所示，本实用新型实施例的星载产品用绕线机包括缠绕对象安装盘1、第一皮带传动轮2、第二皮带传动轮3、第三皮带传动轮4、第一绕线定滑轮6、张力计定滑轮7、第二绕线定滑轮8、第三绕线定滑轮9、第四绕线定滑轮10、第五绕线定滑轮11、绕线零位粗调器12、绕线零位精调器13、驱动件14、张力控制系统15、锁定结构件16、激光探头17、丝杠18、绕线水平滑台19、张力杆20、拉簧固定块22、拉簧23；其中，张力控制系统15包括拉簧张力调节旋钮21、张力轮24、张力感应轮25。
69.通过星载产品安装盘1将目标星载产品水平固定于绕线机。
70.绕线线头依次通过第一绕线定滑轮6、张力计定滑轮7、第二绕线定滑轮8、第三绕线定滑轮9、第四绕线定滑轮10、第五绕线定滑轮11，最终固定于目标对象相应位置。
71.借助激光探头17对准，通过调整绕线零位粗调器12、绕线零位精调器13，保证绕线零位与目标绕线起始位置对齐，绕线线头使用3m胶带牢固定于产品表面。
72.第一皮带传动轮2和第二皮带传动轮3和丝杠18协同工作，调整传动轮之间的相对位置，调整传动比，将驱动件14的转动转化为绕线在目标馈源上的可调节距和绕线出口的平移，实现绕线在产品表面的均匀分布，节距可控制在
±
0.1mm误差范围内，与手工绕线效率相比，可有效提高3～4倍。具体的，第一皮带传动轮2和第二皮带传动轮3之间通过皮带连接并传动动力；驱动件14和第一皮带传动轮2采用普通平键结构连接；第二皮带传动轮3与丝杠18采用普通平键结构连接；绕线水平滑台19与丝杠18采用轴套方式连接。
73.具体的工作原理如下：借助激光探头17的辅助，通过绕线零位精调器13调整初始零位；通过驱动件14的转动带动第一皮带传动轮2转动，借助皮带带动第二皮带传动轮3转
动；第二皮带传动轮3通过平键带动丝杠18转动；丝杠18转动带动绕线水平滑台19水平移动。最终实现驱动件14转动一圈，绕线水平滑台19移动1.2倍线径位移，在工作过程中可通过绕线零位精调器13调整节距，实现节距可调。
74.皮带也外套于第三皮带传动轮4；
75.锁定结构件16适于驱动第三皮带传动轮4在第一位置和第二位置之间切换；当第三皮带传动轮4位于第一位置，皮带绷紧以将第一皮带传动轮2的动力传动至第二皮带传动轮3；当第三皮带传动轮4位于第二位置，皮带适于从驱动组件上拆卸下来。皮带在长时间使用后容易磨损，影响传动效率，因此需要更换。第三皮带传动轮4和锁定结构件16的设置可以便于皮带的更换。
76.在设备工作过程中通过张力控制系统15保证绕线张力在目标张力值的
±
1.5％范围内，实现绕线所受张力的均匀性。
77.拉簧固定块22，连接于固定架构；
78.张力杆20，一端与固定架构连接，另一端与张力计定滑轮7连接，另一端适于绕一端转动；
79.拉簧23，一端与拉簧固定块22连接，另一端与张力杆20连接。
80.绕线张力控制系统15包括：
81.拉簧23张力调节旋钮21，设有拉簧固定块22，拉簧23张力调节旋钮21用于检测拉簧23的弹力；
82.间隔排布的张力轮24和张力感应轮25，第一绕线定滑轮6与张力计定滑轮7间的绕线适于从张力感应轮25与张力轮24之间穿过，张力感应轮25与张力轮24之间的距离可调，以调整绕线的张力。
83.张力轮24和张力感应轮25用于接触绕线的部分设有毛毡。毛毡粗糙度高，与绕线接触时，能够更好的控制绕线张力。
84.该星载产品用绕线机用于实现环向均匀分布的4根截面呈五边形结构杆件之间的外环线类柔性约束固定。其作用是能够根据目标结构的外包络尺寸和缠绕线直径调整进给量，实现自动排线和恒间距目的，同时根据张力设定值，通过张力控制系统控制缠绕过程线张力的一致性，可快速实现可调节距间距、恒恒力的缠绕目的。
85.随着航天事业的快速发展，星载产品研制周期的不断缩短，该种星载结构件专用绕线设备可极大满足了高效率、结构稳定性、不同产品之间力学一致性以及美观度的需求。
86.需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
87.尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
88.术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包
括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
89.不应将位于括号之内的任何参考符号构造成对权利要求的限制。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用是用于区别类似的对象，不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
[0090]“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。