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专利号: 2013102916179
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种四极性对称光纤敏感线圈缠绕装置,其特征在于:包括底座(1)、刚性动力锁(2)、产品轮(3)以及A缠绕机与B缠绕机;所述的A缠绕机与B缠绕机的结构相同,对称布置安装在底座上,其缠绕机包括传动部分(4)、绕线架(5)及工艺轮(6);其中:所述的A缠绕机的传动部分(4):包括A主电机(424)、A1同步带轮(402)、A1电磁离合器(403)、A2同步带轮(404)、A电磁制动器(405)、A平移滑台(406)、A绕线架转动套筒(407)、A3同步带轮(408)、A电滑环(409)、A4同步带轮(410)、A1同步带(411)、A2同步带(412)、A花键(413)、A2电磁离合器(414)、A1同步带轮与A3同步带轮支架(416)、A2同步带轮与A4同步带轮支架(418)、A电磁制动器支架(419)、A2电磁离合器支架(420)、A传动轴(421)、A主轴(422)、A主轴传动套筒(423)及A平移电机(401);所述的A1同步带轮(402)连接A主电机(424),并连接A1电磁离合器(403),A1电磁离合器(403)通过A传动轴(421)与A2同步带轮(404)连接,A2同步带轮(404)的左侧与A电磁制动器(405)连接,A1同步带轮(402)、A1电磁离合器(403)、A2同步带轮(404)、A电磁制动器(405)同轴,A1同步带轮(402)和A3同步带轮(408)通过A1同步带轮与A3同步带轮支架(416)固定在A平移滑台(406)上,A2同步带轮(404)和A4同步带轮(410)通过A2同步带轮与A4同步带轮支架(418)固定在A平移滑台(406)上,A电磁制动器(405)通过A电磁制动器支架(419)固定在A平移滑台(406)上,A2电磁离合器(414)通过A2电磁离合器支架(420)固定在底座(1)上;A3同步带轮(408)的右侧连接A2电磁离合器(414),左侧连接A电滑环(409);A电滑环(409)的左侧与A4同步带轮(410)连接;A2电磁离合器(414)通过A花键(413)与A主轴(422)连接,A主轴(422)外安装A主轴传动套筒(423);A1同步带轮(402)与A3同步带轮(408)通过A1同步带(411)连接并传递动力,A2同步带轮(404)与A4同步带轮(410)通过A2同步带(412)连接并传递动力;A平移滑台(406)固定在底座(1)上,与A平移电机(401)连接;所述的A2电磁离合器(414)、A3同步带轮(408)、A工艺轮依照从右向左的顺序安装在A主轴传动套筒(423)上;A4同步带轮(410)的左侧与A绕线架转动套筒(407)连 接,A绕线架转动套筒(407)的左侧连接A绕线板(501);A4同步带轮(410)的右侧与A电滑环(409)连接;A绕线架转动套筒(407)、A绕线板(501)与A主轴(422)同轴;

所述的A缠绕机的绕线架(5):包括A绕线板(501)、A绕线臂(502)、A力矩电机(503)、A测长轮(504)、A张力微调轮(505)、A张力检测轮(506)、四个A导向轮(507);所述的A绕线臂(502)与A绕线板(501)呈L形,A导向轮(507)、A张力微调轮(505)、A导向轮(507)、A导向轮(507)、A张力检测轮(506)及A导向轮(507)按照从右向左,上下交替地顺序安装在A绕线臂(502)上;A力矩电机(503)安装在A绕线臂(502)的最右端,A测长轮(504)安装在A绕线臂(502)的最左端;A力矩电机(503)与A张力微调轮(505)连接;

所述的产品轮(3)安装在A、B缠绕机的A、B工艺轮的中间的A、B缠绕机的某一主轴上;两缠绕机的主轴通过刚性动力锁(2)联接并同轴。

2.一种根据权利要求1所述的四极性对称光纤敏感线圈缠绕装置的缠绕方法,其特征在于:缠绕光纤时采用以下步骤:

1)取待缠绕光纤总长的中点,将中点一侧的一半光纤缠绕到A工艺轮上,将中点另一侧的一半光纤缠绕到B工艺轮上;将A工艺轮上引出的光纤顺序经A导向轮(507)、A张力微调轮(505)、A导向轮(507)、A导向轮(507)、A张力检测轮(506)、A导向轮(507)以及A测长轮(504)引出;将B工艺轮上引出的光纤顺序经B导向轮、B张力微调轮、B导向轮、B导向轮、B张力检测轮、B导向轮以及B测长轮引出;并确保待缠绕光纤的中点与产品轮(3)的左内侧缠绕启动点重合;

2)第一层顺时针绕线:B主轴顺时针旋转,A绕线架停止转动,A、B张力检测轮、A、B张力微调轮、A、B测长轮实时检测并控制张力大小及A、B工艺轮的已出线长度;A工艺轮顺时针放线,B绕线架、B工艺轮及产品轮顺时针旋转,产品轮顺时针收线,B平移滑台保持不动;

A绕线架在A平移滑台(406)的 带动下,沿A主轴(422)轴线向右匀速移动;A主轴(422)每旋转一周,A绕线架向右方向移动一个光纤直径;光纤从左向右依次缠绕至产品轮(3)的右侧,第一层缠绕结束;

3)第二层逆时针绕线:A主轴(422)逆时针旋转,B绕线架停止转动,A、B张力检测轮、A、B张力微调轮、A、B测长轮实时检测并控制张力大小及A、B工艺轮的已出线长度;B工艺轮顺时针放线,A绕线架、A工艺轮及产品轮(3)逆时针旋转,产品轮(3)逆时针收线,A平移滑台(406)保持不动;B绕线架在B平移滑台的带动下,沿B主轴轴线向右匀速移动;B主轴每旋转一周,B绕线架向右方向移动一个光纤直径;光纤从左向右依次缠绕至产品轮(3)的右侧,第二层缠绕结束;

4)第三层逆时针绕线:A主轴(422)逆时针旋转,B绕线架停止转动,A、B张力检测轮、A、B张力微调轮、A、B测长轮实时检测并控制张力大小及A、B工艺轮的已出线长度;B工艺轮顺时针放线,A绕线架、A工艺轮及产品轮(3)逆时针旋转,产品轮(3)逆时针收线,A平移滑台(406)保持不动;B绕线架在B平移滑台的带动下,沿B主轴轴线向左匀速移动;B主轴每旋转一周,B绕线架向左方向移动一个光纤直径;光纤从右向左依次缠绕至产品轮(3)的左侧,第三层缠绕结束;

5)第四层顺时针绕线:B主轴顺时针旋转,A绕线架停止转动,A、B张力检测轮、A、B张力微调轮、A、B测长轮实时检测并控制张力大小及A、B工艺轮的已出线长度;A工艺轮顺时针放线,B绕线架、B工艺轮及产品轮顺时针旋转,产品轮顺时针收线,B平移滑台保持不动;

A绕线架在A平移滑台(406)的带动下,沿A主轴(422)轴线向左匀速移动;A主轴(422)每旋转一周,A绕线架向左方向移动一个光纤直径;光纤从右向左依次缠绕至产品轮(3)的左侧,第四层缠绕结束;

6)第四层缠绕结束后,缠绕装置的各组成部分回归其初始位置,之后各层的缠绕顺序重复第一层到第四层的缠绕动作,直至将固定长度的光纤缠绕至产 品轮(3)上,则整个缠绕过程完成。