繞線機、無線充電線圈及其制作工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種繞線機、無線充電線圈及其制作工藝。
【背景技術】
[0002]近幾十年，隨著大型集成電路、芯片工藝的進步，電子產品朝著多功能化、小型化、便攜化、可穿戴化發展。上述的趨勢為電子設備電能的供給與補充提出了挑戰。當電子設備內部儲存的電能不足時，用戶就需要使用充電設備為其補充電能。傳統的充電設備都是線式充電設備，需要與電網實現有線連接。這種線式設備不僅使用不便捷，而且由互不兼容導致的重復制造從而帶來了巨大的浪費。無線充電技術在這種背景下被提出，成為了當前的研究熱點。無線充電，又稱作感應充電、磁震動無線充電，第一種是利用近磁場感應，由供電設備(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電池充電，并同時供其本身運作之用。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，是通過電磁感應式充電(緊耦合)。第二種是，源于無線電力輸送技術，利用磁共振在充電器與設備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設備之間形成共振，實現電能高效傳輸的技術(松耦合)。
[0003]無線充電的裝置中涉及的到的主要的部件是線圈模組，發射端與接收端需要用線圈的電感來進行完成電力感應傳輸，所以，先進的電感線圈的制造工藝與技術成了無線充電發展的關鍵。
[0004]市場上無線充電線圈有兩種一一電磁感應式充電線圈(緊耦合)與磁場共振充電線圈(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膠紙/膠水粘在磁片上。這樣一來，具有三大缺陷:1.通過膠紙/膠水把線圈粘在磁片上，這種粘合的方式使產品使用壽命不長而且長時間使用會產生粘合不穩的情況；2.無線充電線圈在制作過程需要兩次定位，一次是在繞線時需要定位，第二次是把線圈通過膠紙/膠水粘在基板上需要定位，由此而帶來更多的品質隱患和自動化能力的降低；3.松耦合的線圈在制作時，由銅線疏散繞成，由于疏散狀，很容易發生形變。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種繞線機、無線充電線圈及其制作工藝，使線圈和基板穩固粘合，而且在制作過程中只需要一次定位，降低了品質隱患和提尚了自動化能力。
[0006]為解決上述問題，本發明提供如下技術方案。
[0007]—方面，本發明提供了一種繞線機，用于在基板上繞制無線充電線圈，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動部，所述運動部包括第一運動部和第二運動部，基板和所述第一運動部連接，繞線部和第二運動部連接，所述繞線部包括線嘴和壓線輪，所述控制器用于存儲繞線路徑并控制所述運動部的運動，所述送線裝置將線材輸送給所述線嘴，所述第一運動部在所述控制器的控制下使所述基板按照繞線路徑運動，所述第二運動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]進一步，所述繞線機包括用于加熱基板的加熱裝置，以使線材粘連于粘膠層。
[0009]進一步，所述基板安裝于所述第一運動部并相對所述第一運動部沿Y軸方向運動。
[0010]進一步，所述第二運動部包括第一運動結構、第二運動結構和第三運動結構，所述第二運動結構活動地安裝于所述第一運動結構，所述第三運動結構活動地安裝于所述第二運動結構。
[0011]進一步，所述第二運動結構相對于所述第一運動結構沿X軸方向運動，所述第三運動結構相對于所述第二運動結構沿z軸方向運動并能相對所述第二運動結構轉動角度。
[0012]進一步，所述線嘴和所述壓線輪安裝于所述第三運動結構。
[0013]另一方面，本發明提供了一種無線充電線圈，其包括基板、粘膠層及利用上述繞線機繞制成的線圈，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，本發明還提供了一種無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)第一運動部在控制器的控制下使基板按照繞線路徑運動，第二運動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，同時使壓線輪將線材壓緊于粘膠層，以制成無線充電線圈；
[0020]6)剪斷末端線材。
[0021]進一步，在上述步驟5中，還包括給基板加熱。
[0022]本發明的繞線機在線嘴布線的同時，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，實現即時定位，使線圈不易脫落，增長無限充電線圈的壽命，使無線充電線圈更耐用；而且在無線充電線圈制作過程中只需要一次定位，確保繞組間的精密排列，降低了品質隱患和提高了自動化能力，生產工藝簡單，提高了生產效率，降低了生產成本。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以從這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發明繞線機的立體示意圖。
[0025]圖2為圖1中圓II部分的放大圖。
[0026]圖3為本發明無線充電線圈第一實施例的結構示意圖；
[0027]圖4為圖3中沿直線A— A的剖視圖；
[0028]圖5為本發明無線充電線圈第二實施例的結構示意圖；
[0029]圖6為本發明無線充電線圈實施例的線圈銅線截面結構圖；
[0030]圖7為本發明無線充電線圈實施例的制作工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
[0032]請參考圖1和圖4，為本發明的繞線機100的立體示意圖。本發明的繞線機100用于在涂有粘膠層2的基板1上繞制線圈3，以形成無線充電線圈。
[0033]在本實施方式中，涂粘膠2層涂于基板1的外表面。在其它實施方式中，基板1上設有收容槽，粘膠層2涂于收容槽的內表面。基板1上的收容槽根據線圈在基板上的繞線路徑設置。
[0034]請參考圖1、圖2和圖4，所述繞線機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和運動部13，所述運動部13包括第一運動部132和第二運動部134，基板1和所述第一運動部132連接，繞線部12和第二運動部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用于存儲繞線路徑并控制所述運動部13的運動，所述送線裝置30將線材輸送給所述線嘴122，所述第一運動部132在所述控制器20的控制下使所述基板1按照繞線路徑運動，所述第二運動部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，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，實現即時定位，使線圈3不易脫落，增長了無線充電線圈的壽命，使無線充電線圈更耐用。
[0036]進一步，所述繞線機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]進一步，所述基板1安裝于所述第一運動部132并相對所述第一運動部132沿Y軸方向運動。所述第二運動部134包括第一運動結構133、第二運動結構135和第三運動結構137，所述第二運動結構135活動地安裝于所述第一運動結構133，所述第三運動結構137活動地安裝于所述第二運動結構135。所述第二運動結構135相對于所述第一運動結構133沿X軸方向運動，所述第三運動結構137相對于所述第二運動結構135沿Z軸方向運動并能相對所述第二運動結構135轉動角度。所述線嘴122和所述壓線輪124安裝于所述第三運動結構137。
[0039]在本實施方式中，所述第三運動結構137可在360度范圍內旋轉。
[0040]因第二運動結構135相對第一運動結構133可以沿X軸方向運動，所述第三運動結構137相對于所述第二運動結