繞線機(jī)、無(wú)線充電線圈及其制作工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種繞線機(jī)、無(wú)線充電線圈及其制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾十年，隨著大型集成電路、芯片工藝的進(jìn)步，電子產(chǎn)品朝著多功能化、小型化、便攜化、可穿戴化發(fā)展。上述的趨勢(shì)為電子設(shè)備電能的供給與補(bǔ)充提出了挑戰(zhàn)。當(dāng)電子設(shè)備內(nèi)部?jī)?chǔ)存的電能不足時(shí)，用戶就需要使用充電設(shè)備為其補(bǔ)充電能。傳統(tǒng)的充電設(shè)備都是線式充電設(shè)備，需要與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)有線連接。這種線式設(shè)備不僅使用不便捷，而且由互不兼容導(dǎo)致的重復(fù)制造從而帶來(lái)了巨大的浪費(fèi)。無(wú)線充電技術(shù)在這種背景下被提出，成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。無(wú)線充電，又稱作感應(yīng)充電、磁震動(dòng)無(wú)線充電，第一種是利用近磁場(chǎng)感應(yīng)，由供電設(shè)備(充電器)將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，是通過(guò)電磁感應(yīng)式充電(緊耦合)。第二種是，源于無(wú)線電力輸送技術(shù)，利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振，實(shí)現(xiàn)電能高效傳輸?shù)募夹g(shù)(松耦合)。
[0003]無(wú)線充電的裝置中涉及的到的主要的部件是線圈模組，發(fā)射端與接收端需要用線圈的電感來(lái)進(jìn)行完成電力感應(yīng)傳輸，所以，先進(jìn)的電感線圈的制造工藝與技術(shù)成了無(wú)線充電發(fā)展的關(guān)鍵。
[0004]市場(chǎng)上無(wú)線充電線圈有兩種一一電磁感應(yīng)式充電線圈(緊耦合)與磁場(chǎng)共振充電線圈(松耦合)。緊耦合的線圈由銅線緊密繞成，松耦合的線圈由銅線疏散繞成，兩者的制作工藝都是在線圈完成繞線之后再將線圈通過(guò)膠紙/膠水粘在磁片上。這樣一來(lái)，具有三大缺陷:1.通過(guò)膠紙/膠水把線圈粘在磁片上，這種粘合的方式使產(chǎn)品使用壽命不長(zhǎng)而且長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生粘合不穩(wěn)的情況；2.無(wú)線充電線圈在制作過(guò)程需要兩次定位，一次是在繞線時(shí)需要定位，第二次是把線圈通過(guò)膠紙/膠水粘在基板上需要定位，由此而帶來(lái)更多的品質(zhì)隱患和自動(dòng)化能力的降低；3.松耦合的線圈在制作時(shí)，由銅線疏散繞成，由于疏散狀，很容易發(fā)生形變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種繞線機(jī)、無(wú)線充電線圈及其制作工藝，使線圈和基板穩(wěn)固粘合，而且在制作過(guò)程中只需要一次定位，降低了品質(zhì)隱患和提尚了自動(dòng)化能力。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案。
[0007]—方面，本發(fā)明提供了一種繞線機(jī)，用于在基板上繞制無(wú)線充電線圈，所述基板上涂有粘膠層，其特征在于，所述繞線機(jī)包括繞線裝置、控制器及送線裝置，所述繞線裝置包括繞線部和運(yùn)動(dòng)部，所述運(yùn)動(dòng)部包括第一運(yùn)動(dòng)部和第二運(yùn)動(dòng)部，基板和所述第一運(yùn)動(dòng)部連接，繞線部和第二運(yùn)動(dòng)部連接，所述繞線部包括線嘴和壓線輪，所述控制器用于存儲(chǔ)繞線路徑并控制所述運(yùn)動(dòng)部的運(yùn)動(dòng)，所述送線裝置將線材輸送給所述線嘴，所述第一運(yùn)動(dòng)部在所述控制器的控制下使所述基板按照繞線路徑運(yùn)動(dòng)，所述第二運(yùn)動(dòng)部在所述控制器的控制下使所述線嘴按照繞線路徑在粘膠層上布線，同時(shí)使所述壓線輪將線材壓緊于粘膠層，剪線裝置剪斷末端線材。
[0008]進(jìn)一步，所述繞線機(jī)包括用于加熱基板的加熱裝置，以使線材粘連于粘膠層。
[0009]進(jìn)一步，所述基板安裝于所述第一運(yùn)動(dòng)部并相對(duì)所述第一運(yùn)動(dòng)部沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步，所述第二運(yùn)動(dòng)部包括第一運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)活動(dòng)地安裝于所述第一運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)活動(dòng)地安裝于所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步，所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述第一運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)沿z軸方向運(yùn)動(dòng)并能相對(duì)所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0012]進(jìn)一步，所述線嘴和所述壓線輪安裝于所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0013]另一方面，本發(fā)明提供了一種無(wú)線充電線圈，其包括基板、粘膠層及利用上述繞線機(jī)繞制成的線圈，所述基板與所述粘膠層固定連接，所述線圈部分嵌入所述粘膠層中從而固定于基板上。
[0014]另一方面，本發(fā)明還提供了一種無(wú)線充電線圈的制作工藝，包括以下步驟:
[0015]1)提供基板；
[0016]2)在基板上涂粘膠層；
[0017]3)將繞線路徑輸入控制器；
[0018]4)將線材送至線嘴；
[0019]5)第一運(yùn)動(dòng)部在控制器的控制下使基板按照繞線路徑運(yùn)動(dòng)，第二運(yùn)動(dòng)部在所述控制器的控制下使線嘴按照繞線路徑在粘膠層上布線，同時(shí)使壓線輪將線材壓緊于粘膠層，以制成無(wú)線充電線圈；
[0020]6)剪斷末端線材。
[0021]進(jìn)一步，在上述步驟5中，還包括給基板加熱。
[0022]本發(fā)明的繞線機(jī)在線嘴布線的同時(shí)，壓線輪將線材壓緊于基板上的粘膠層，使得線圈部分嵌入粘膠層中，提高了線圈和基板的粘合度，實(shí)現(xiàn)即時(shí)定位，使線圈不易脫落，增長(zhǎng)無(wú)限充電線圈的壽命，使無(wú)線充電線圈更耐用；而且在無(wú)線充電線圈制作過(guò)程中只需要一次定位，確保繞組間的精密排列，降低了品質(zhì)隱患和提高了自動(dòng)化能力，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以從這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明繞線機(jī)的立體示意圖。
[0025]圖2為圖1中圓II部分的放大圖。
[0026]圖3為本發(fā)明無(wú)線充電線圈第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖3中沿直線A— A的剖視圖；
[0028]圖5為本發(fā)明無(wú)線充電線圈第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為本發(fā)明無(wú)線充電線圈實(shí)施例的線圈銅線截面結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖7為本發(fā)明無(wú)線充電線圈實(shí)施例的制作工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]請(qǐng)參考圖1和圖4，為本發(fā)明的繞線機(jī)100的立體示意圖。本發(fā)明的繞線機(jī)100用于在涂有粘膠層2的基板1上繞制線圈3，以形成無(wú)線充電線圈。
[0033]在本實(shí)施方式中，涂粘膠2層涂于基板1的外表面。在其它實(shí)施方式中，基板1上設(shè)有收容槽，粘膠層2涂于收容槽的內(nèi)表面?；?上的收容槽根據(jù)線圈在基板上的繞線路徑設(shè)置。
[0034]請(qǐng)參考圖1、圖2和圖4，所述繞線機(jī)100包括繞線裝置10、控制器20、送線裝置30及剪線裝置(未圖示)，所述繞線裝置10包括繞線部12和運(yùn)動(dòng)部13，所述運(yùn)動(dòng)部13包括第一運(yùn)動(dòng)部132和第二運(yùn)動(dòng)部134，基板1和所述第一運(yùn)動(dòng)部132連接，繞線部12和第二運(yùn)動(dòng)部134連接，所述繞線部12包括線嘴122和壓線輪124，所述控制器20用于存儲(chǔ)繞線路徑并控制所述運(yùn)動(dòng)部13的運(yùn)動(dòng)，所述送線裝置30將線材輸送給所述線嘴122，所述第一運(yùn)動(dòng)部132在所述控制器20的控制下使所述基板1按照繞線路徑運(yùn)動(dòng)，所述第二運(yùn)動(dòng)部134在所述控制器20的控制下使所述線嘴122按照繞線路徑在粘膠層2上布線，同時(shí)使所述壓線輪124將線材壓緊于粘膠層2以制成線圈3，剪線裝置剪斷線圈3的末端線材。
[0035]因線嘴122在粘膠層2上布線的同時(shí)，壓線輪124將線材壓緊于粘膠層2，使得線圈3部分嵌入粘膠層2中，提高了線圈3和基板1的粘合度，實(shí)現(xiàn)即時(shí)定位，使線圈3不易脫落，增長(zhǎng)了無(wú)線充電線圈的壽命，使無(wú)線充電線圈更耐用。
[0036]進(jìn)一步，所述繞線機(jī)100包括用于加熱基板的加熱裝置(未圖示)，以使線材粘連于粘膠層2。
[0037]因在布線的過(guò)程中給基板1加熱，使得粘膠層2和基板1之間及線材與粘膠層之間更容易粘連。
[0038]進(jìn)一步，所述基板1安裝于所述第一運(yùn)動(dòng)部132并相對(duì)所述第一運(yùn)動(dòng)部132沿Y軸方向運(yùn)動(dòng)。所述第二運(yùn)動(dòng)部134包括第一運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)133、第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)135和第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)137，所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)135活動(dòng)地安裝于所述第一運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)133，所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)137活動(dòng)地安裝于所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)135。所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)135相對(duì)于所述第一運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)133沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)137相對(duì)于所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)135沿Z軸方向運(yùn)動(dòng)并能相對(duì)所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)135轉(zhuǎn)動(dòng)角度。所述線嘴122和所述壓線輪124安裝于所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)137。
[0039]在本實(shí)施方式中，所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)137可在360度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0040]因第二運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)135相對(duì)第一運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)133可以沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，所述第三運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)137相對(duì)于所述第二運(yùn)動(dòng)結(jié)