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专利名称：便于拆解的电磁感应线圈及其制造工装的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便于拆解的电磁感应线圈，方便应用于铁芯材料缺陷的无损电磁检测。
背景技术：
铁磁材料缺陷的无损电磁检测常常采用主磁通检测法、漏磁场检测法、磁阻检测法和磁导率检测法等多种方法。综合这些方法一般是采用磁化器(电磁铁)产生交变磁场 并作用于被测件。当被测材料因缺陷等引起磁场参数(磁通、漏磁、磁阻、磁导率等)发生变化。感应器(感应线圈、磁粉、录磁、霍尔元件、磁通门等等)测量磁场参数的变化量并与磁场参数缺陷特征比较，实现缺陷检测。无损电磁检测用线圈研究一直受到科技工作者的重视。例如德国汤姆逊-布朗特公司设计了一种具有铁心和在基层上作为导线设置的线圈。该线圈通过各基层形成I匝导线，其始端和末端各自在基层外缘上的一个或多个突起部上冒出。从突起部伸出一铁心，在该铁心上基层的匝相互之间相连接。通过适当的尺寸选择，可将表层效应产生的损失及涡流损失保持为非常低。英国斯特拉工程有限公司设计多个线圈的空间布置，从而消除局部放电，减少无线电频率探测系统的电干扰。日本TDK株式会社实用新型的线圈从增强线端子部机械强度入手，设计了一种耐冲击性和耐振动的线圈装置。日本阿尔卑斯电气株式会社实用新型了一种利用从卷绕部中引出的导线，形成刚性好、容易卷绕的线圈。日本电装株式会社实用新型了防止缠绕坍塌的电磁线圈。日本胜美达集团株式会社实用新型了一种可挠性线圈。在铁磁材料缺陷的无损电磁检测中，由于被检测件常常需要穿过励磁线圈或(和)感应线圈，而传统线圈又通常是不便拆解的，因此，这种检测系统常常需要将被检测件从其原来设备上拆卸下来，再传入特制感应线圈中进行检测，操作十分不便。专利“开合式电磁线圈”(中国专利号03209515. 5)公开了一种开合式电磁线圈，它包括能围合成线圈的左爪和右爪。左爪的头部与所述右爪的头部通过夹紧装置连接。左爪和右爪的根部分别设置有集流环。集流环连接于开合装置上。由于该设计采用集流环来建立缠绕在左右爪上的导线的链接，因此该设计采用气动装置提供加持力，因此系统结构复杂，对于小型长圆工件的检测并不适用。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，方便拆解的电磁感应线圈，用以解决现有开合式线圈结构复杂，不适合小型元件检测的问题。另外，本实用新型还提供了一种制造工装。为实现上述目的，本实用新型的线圈方案是一种便于拆解的电磁感应线圈，该线圈包括第一瓦形骨架和与用于与第一瓦形骨架对应扣接的第二瓦形骨架，两瓦形骨架具有用于对扣形成线圈中心孔的凹陷部，两瓦形骨架的扣接面上对应设有用于在两瓦形骨架扣接时相互插配的电连接器，每个瓦形骨架上设有一组导线段，导向段的各端子与所在瓦形骨架的电连接器的各端子分别对应连接，以使在两瓦形骨架扣接时，所述导线段形成螺线圈。所述两瓦形骨架的横截面为方拱形、圆拱形或其他拱形。所述第一瓦形骨架扣接面上的电连接器为插针，所述第二瓦形骨架扣接面上的电连接器为插孔；或者所述第一瓦形骨架扣接面上的电连接器为插孔，所述第二瓦形骨架扣接面上的电连接器为插针。所述两瓦形骨架的外周面上均设有保护导线段的保护盖，保护盖与瓦形骨架的外周面之间填充有用于固定和保护导线段的填充物。所述导线段的导线为绝缘导线。每组导线段包括至少一层绝缘导线，两层以上的绝缘导线叠绕设置。本实用新型的制造工装方案是一种电磁感应线圈的制造工装，所述工装包括一块座体，座体一侧的中部具有用于与电磁感应线圈瓦形骨架的凹陷部相适配的凸起部，凸起部两侧设有用于与电连接器相适配的孔。所述孔周围设有可调压紧结构。所述可调压紧结构为压簧片和调节螺钉。本实用新型提供了一个分体式线圈，由两瓦形骨架扣接而成，扣接面上对应安装电连接器，并根据两瓦形骨架上的绕线方式，在扣接在一起时，使导线段形成完整的螺线圈。所以本实用新型实现了测量装配的便利性，由于采用插头插座(电连接器)形式，强化了两半部分导线段的电气连接，提高了可靠性，同时也使得线圈在一定范围内适应不同结构尺寸的被测工件。

图I是带插头的线圈组件示意图；图2是剖开保护套的带插头线圈组件示意图；图3是带插座的线圈组件示意图；图4是方形线圈组件示意图；图5是导线段长度计算模型图；图6是圆形线圈的焊接辅助座示意图；图7是导线段与插头(插座)的连接示意图；图8是导线段与插座(插头)的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。线圈实施例图I-图3所示为检测横截面为圆拱形的电磁感应线圈的实例，适用于圆柱形的待检测元件。整个线圈由带插头的线圈组件(图I、图2)与带插座的线圈组件(图3)扣接而成。如图I、图2、图3，带插头的线圈组件该线圈包括第一瓦形骨架1，带插座的线圈组件包括第二瓦形骨架6，两瓦形骨架具有用于放置待检测元件的凹陷部；两瓦形骨架的扣接面上分别设有插头2与插座7，第一瓦形骨架I上绕设有一组绕线段3，外周面上均设有保护导线段的保护盖4，保护盖4与导线段3之间填充有用于固定和保护导线段3的填充物，4a为填充孔，插头2上的各连接端子与导线段3的各端头对应连接。第一瓦形骨架I上具有与带插座的线圈组件进行结合的锁扣孔lb。填充物是在组件组装好后，通过保护盖4上的孔4a填充，可采用发泡胶等作为填充，以固定导线段3。带插座的线圈组件包括第二瓦形骨架6，第二瓦形骨架6上也绕设有一组绕线段(图中未画出)，外周面上均设有保护导线段的保护盖40，保护盖40与导线段之间也填充有填充物，插座7上的各连接端子与第二瓦形骨架6上的导线段的各端头对应连接。第二瓦形骨架6具有与带插头的线圈组件进行结合的锁扣6a，紧固插座7与第二瓦形骨架6的螺钉螺母5。保护盖4、40由绝缘材料制成，是对线圈进行包裹的盖，主要作用是防止碰刮导线、防尘、防水等。两瓦形骨架扣接时，它们的两组导线段对应连接形成一个螺线圈。带插头的线圈组件与带插座的线圈组件分别从被检测件的两侧相对插接，包围被检测件，构成一个感应线圈，将线圈引出线与检测仪器连接，进行检测。导线段均为绝缘导线，如图所示，与电连接器(插头、插座)对应，分为4层叠绕。导线段之间的连接关系如图7和图8所示。带插座的线圈组件如图7所示，Ia连IA ;lb连
IB ; Ic 连 IC......2a 连 IIA ;2b 连 IIB ;2c 连 IIC......3a 连 IIIA ;3b 连 IIIB ;3c 连 IIIC......
依次类推。焊接带插头的线圈组件时，应按照图8所示的连接方式焊接。一个引出线连接插头2的金属端子Ia上，另一个引出线连接到插头2的金属端子IVA上，然后用导线按如下连接方式连接插头2的相应金属端子Ib连I A，lc连I B，Id连I C，按此规律连接，直至Iv连I U，然后，2v连I V，接着，2u连II V，2t连II U，2s连II T，按此规律连接，直至2a连II B，3a连II A，3b连IIIA，3c连IIIB，3d连IIIC……按上述方法连接其他金属端子。当两个线圈组件上都有引出线的出线孔时，也可将带插座的线圈组件按图8所示规律焊接，将带插头的线圈按图7所示规律焊接。制造工装实施例制造工装，即一种专用的焊接辅助工装，如图6所示。接辅助座包括一块座体8，座体一侧的中部具有用于与瓦形骨架的凹陷部分相适配的凸起部，凸起部两侧设有用于固定扣接面上的插头或插座的孔8a ;孔8a周围设有可调压紧结构，即压簧片9和调节螺钉10。其中座体的关键结构尺寸如图6中的rl、u和V等，应与线圈组件中的第一瓦形骨架I和第二瓦形骨架6对应尺寸一致。焊接前，先将插头或插座放入焊接辅助座的座体8上的孔8a内，将压紧簧片9旋转直至压紧插头或插座，然后焊接导线段。线圈的制作具体制作过程如下I)剥剪导线段并计算长度将成盘镀锡导线装剥剪成导线段，可采用手工方式也可在自动剥线机上剪剥。导线段长度根据感应线圈的规格型号及接插件的结构尺寸计算。计算导线长度时可按图5所示的模型图进行计算。图5中r为线圈组件瓦形骨架I或6圆弧部分的内径，t为瓦形骨架I或6圆弧部分的厚度，p为组件中插头或插座最靠里一排插针中心到瓦形骨架I或6圆弧部分外表面的距离，m为插头或插座相邻两排插针、的间距，q为插针中插接导线段3的孔底面到组件结合面的距离，则最靠里侧一排导线段的长度11为
权利要求1.一种便于拆解的电磁感应线圈，其特征在干，该线圈包括第一瓦形骨架和与用干与第一瓦形骨架对应扣接的第二瓦形骨架，两瓦形骨架具有用于对扣形成线圈中心孔的凹陷部，两瓦形骨架的扣接面上对应设有用于在两瓦形骨架扣接时相互插配的电连接器，每个瓦形骨架上设有ー组导线段，导向段的各端子与所在瓦形骨架的电连接器的各端子分别对应连接，以使在两瓦形骨架扣接时，所述导线段形成螺线圏。
2.根据权利要求I所述的便于拆解的电磁感应线圈，其特征在于，所述两瓦形骨架的横截面为方拱形或圆拱形。
3.根据权利要求I所述的便于拆解的电磁感应线圈，其特征在于，所述第一瓦形骨架扣接面上的电连接器为插针，所述第二瓦形骨架扣接面上的电连接器为插孔；或者所述第一瓦形骨架扣接面上的电连接器为插孔，所述第二瓦形骨架扣接面上的电连接器为插针。
4.根据权利要求I所述的便于拆解的电磁感应线圈，其特征在于，所述两瓦形骨架的外周面上均设有保护导线段的保护盖，保护盖与瓦形骨架的外周面之间填充有用于固定和保护导线段的填充物。
5.根据权利要求4所述的便于拆解的电磁感应线圈，其特征在于，所述导线段的导线为绝缘导线。
6.根据权利要求5所述的便于拆解的电磁感应线圈，其特征在于，每组导线段包括至少ー层绝缘导线，两层以上的绝缘导线叠绕设置。
7.一种制造如权利要求I所述的电磁感应线圈的制造エ装，其特征在于，所述エ装包括ー块座体，座体ー侧的中部具有用干与电磁感应线圈瓦形骨架的凹陷部相适配的凸起部，凸起部两侧设有用干与电连接器相适配的孔。
8.根据权利要求7所述的制造エ装，其特征在于，所述孔周围设有可调压紧结构。
9.根据权利要求8所述的制造エ装，其特征在干，所述可调压紧结构为压簧片和调节螺钉。
专利摘要本实用新型涉及一种便于拆解的电磁感应线圈及其制造工装，该线圈包括第一瓦形骨架和与用于与第一瓦形骨架对应扣接的第二瓦形骨架，两瓦形骨架具有用于对扣形成线圈中心孔的凹陷部，两瓦形骨架的扣接面上对应设有用于在两瓦形骨架扣接时相互插配的电连接器，每个瓦形骨架上设有一组导线段，导向段的各端子与所在瓦形骨架的电连接器的各端子分别对应连接，以使在两瓦形骨架扣接时，所述导线段形成螺线圈。本实用新型实现了测量装配的便利性，由于采用插头插座(电连接器)形式，强化了两半部分导线段的电气连接，提高了可靠性。
文档编号G01N27/82GK202422899SQ20122000105
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者周志立, 尚振东, 杨建玺, 胡志刚, 蔡海潮 申请人:河南科技大学