[实用新型]一种磁体超导线绕制控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超导线的绕制装置，具体涉及磁体超导线的绕制控制装置。

背景技术

MRI核磁共振成像系统是一种高科技的大型医疗设备，实现高场MRI系统，超导磁体的制作是关键，而在超导磁体系统研制过程中，超导线圈绕制工艺直接影响超导磁体的性能。如果超导线在电磁力的作用下产生机械位移，线匝之间发生相对移动，将很有可能发生导体失超，或者导体温度过热。因此磁体绕线必须紧密，层间和匝间间隙尽量小，并且均匀分布，绕制后填充适当的填充材料，不留空隙，以防止导体移动。只有在绕制过程中，精确控制绕线张力，才能保证线圈的绕制工艺，达到超导磁体系统的设计要求。目前的张力控制系统一般都采用磁粉离合器或者力矩电机作为执行元件，但使用磁粉离合器作为执行元件有严重的滞后，力矩电机难以实现小转矩高转速或者大转矩低转速的工作要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种精确控制绕线张力、及时调整绕制速度的磁体超导线绕制控制装置。

为解决上述问题本实用新型提供了一种磁体超导线绕制控制装置，依次包括绕线系统、张力控制系统和放线系统，所述张力控制系统包括张力控制装置、张力检测装置和调速装置，所述张力控制装置为单片机，所述张力检测装置包括立柱、过线轮、张紧轮和编码器，所述过线轮设于立柱一端，所述张紧轮活动设于立柱一边，所述张紧轮与编码器相适配；所述绕线系统、张力检测装置和放线系统工作时通过磁体超导线呈连接状态，所述调速装置与绕线系统和放线系统相适配。所述张力控制装置的单片机端口P2.3、P2.6与绕线系统连接，所述张力控制装置的单片机端口P2.5与放线系统连接，所述张力控制装置的单片机端口P3.1、P3.2、P3.3与张力检测装置连接，所述张力控制装置的单片机端口P0.0~P0.7与调速装置连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述调速装置为调速电机，所述调速电机为直流电机。所述编码器包括砝码盒和光电开关，所述立柱上设有光电开关，所述张紧轮与砝码盒通过导线活动设置在过线轮的两边，所述砝码盒初始位置设于光电开关处。

作为本实用新型的进一步改进，所述绕线系统包括绕线骨架和调速装置，所述调速装置自适应于绕线骨架的绕线速度。所述放线系统包括支座、放线盘和调速装置，所述放线盘设于支座上，所述放线盘上设有调速装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述立柱上设有第一限位开关和第二限位开关，所述第一限位开关和第二限位开关之间的连线平行于立柱，所述第一限位开关和第二限位开关与砝码盒相适配。所述绕线系统和张力检测装置之间设有导向轮，所述张力检测装置和放线系统之间设有导向轮。所述单片机为AT89C52单片机。所述光电开关设有至少三个。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的一种磁体超导线绕制控制装置，依次包括绕线系统、张力控制系统和放线系统，所述张力控制系统包括张力控制装置、张力检测装置和调速装置，所述张力控制装置为单片机，所述张力检测装置包括立柱、过线轮、张紧轮和编码器，所述过线轮设于立柱一端，所述张紧轮活动设于立柱一边，所述张紧轮与编码器相适配；所述绕线系统、张力检测装置和放线系统工作时通过磁体超导线呈连接状态，所述调速装置与绕线系统和放线系统相适配。本实用新型各组成部分的相互配合，提升了系统的抗干扰能力，保证了系统运行的正确性和可靠性。保证了磁体超导线绕制过程的安全性；张力控制装置采用中断方式，实时对系统进行控制，并提供系统故障代码指示功能。实用新型已转化为应用，能够很好的满足研发和生产的要求。

2、所述编码器包括砝码盒和光电开关，所述立柱上设有光电开关，所述张紧轮与砝码盒通过导线活动设置在过线轮的两边，所述砝码盒初始位置设于光电开关处。光电传感器和砝码盒构成简易实用的编码器，来作为张力状态信号的检测、反馈。相比现有技术结构简单，制造方便，减少支出。

3、所述控制装置为单片机，所述单片机为AT89C52单片机。用单片机来驱动直流电机，实现速度可调自适应，进行硬件的设计和软件开发，采用硬件抗干扰和软件抗干扰相结合的技术，保证装置运行的正确性和可靠性。本实用新型采用以AT89C52单片机为核心的控制系统作为张力控制器，具备了快速响应的动态特性、良好的静态特性、高安全可靠性以及便于操作等优点。

4、所述光电开关设有至少三个。该数量的光电开关最低保证了其与砝码盒的配合，达到编码器的作用。

附图说明

图1为本实用新型的磁体超导线绕制控制装置的主视图。

图2为本实用新型的张力检测装置的左视图。