能够实现全自动化生产的点火线圈及应用其的脉冲点火器的制作方法

1.本实用新型属于点火线圈制造技术领域，具体地说，尤其涉及一种打破传统点火线圈设计思维、结构设计简单巧妙、能够以极低的成本实现全自动化生产、有效释放劳动力、能够减少生产工序、明显降低生产成本、有效提高产能和生产效率的点火线圈，以及应用该点火线圈的脉冲点火器。


背景技术：

2.点火线圈俗称高压包。点火线圈主要有壳体、高压组件、低压组件构成。其中，高压组件包括高压线圈、高压线圈骨架、高压输出端；低压组件包括低压引针、柱状磁棒、低压线圈。低压线圈用较粗的漆包线，一般选择用0.5mm-2mm线径规格的漆包线，圈数一般在数十圈；高压线圈用较细的漆包线，一般选用0.05mm-0.2mm线径规格的漆包线，圈数一般在几百/线槽到几千/线槽不等。
3.点火线圈主要有两种结构形式；
4.第一种结构形式如图1所示，这种结构的点火线圈也是常规高压包结构形式。低压引针a51两根，固定插接在高压线圈骨架a55上，高压输出端两个，一根以高压引针a53的形式固定插接在高压线圈骨架a55上，另一个以高压金属片a54的形式插接在壳体a52的顶部。高压线圈骨架a55上的高压线圈与高压输出端电气连接；低压线圈a56是由绕线机在柱状磁棒57上缠绕数圈漆包线后而形成，缠绕后再预留一段漆包线，随后剪断漆包线，为防止后续运输过程中低压线圈a56相对柱状磁棒57产生窜动，以及为避免运输过程中受到外力影响低压线圈a56长度发生改变的事件发生(低压线圈a56长度改变会影响产品输出的高压性能参数)，低压线圈a56缠绕后需在其表面点胶，让低压线圈a56与柱状磁棒57相对固定，如此形成低压组件。高压线圈骨架a55是中空结构，将低压组件穿插在高压组件内，此时的低压线圈a56早已脱离绕线机，其两自由端必须由人工作业缠绕在低压引针a51上；缠绕固定后再进行搪锡，搪锡后的组装件再装配到壳体a52内，随后运输至灌封车间进行环氧灌封。这种结构的高压包一般多用于汽车点火系统、臭氧发生器、负离子发生器等行业领域。
5.第二种结构形式的高压线圈是脉冲点火器的一部分，点火线圈的壳体是脉冲点火器壳体的一部分，脉冲点火器的壳体还包括用于安装pcba板的pcba板壳体。高压线圈骨架上的高压线圈与高压输出端电气连接，低压线圈是由绕线机在柱状磁棒上缠绕数圈漆包线后而形成，缠绕后再预留一段漆包线，随后剪断漆包线，为防止后续运输过程中低压线圈相对柱状磁棒产生窜动，低压线圈缠绕后需在其表面点胶，让低压线圈与柱状磁棒相对固定，如此形成低压组件。高压线圈骨架是中空结构，低压组件穿插在高压组件内，二者的组装件装配到脉冲点火器的点火线圈壳体内，低压线圈的两自由端需要焊接在pcba板的两低压焊盘上。低压线圈的两自由端是软丝，其位置是随机的、不确定的，需要人工将两自由端分别锡焊在pcba板的两低压焊盘上，且锡焊后需要人工剪掉多余的引丝。引丝在剪切过程中，难免飞溅而落入点火线圈壳体内，若未及时发现处理，该产品就会混入大货中，待后续测试或者后续使用过程中，残留的引丝就会引发高压线圈击穿而导致产品报废。这种结构形式一
般多用于燃气具的脉冲点火器行业领域。
6.传统点火线圈在低压组件制备、高压组件制备、高低压组件装配，以及高低压组件与壳体的装配等工序均实现自动化生产，但就在低压线圈自由端与低压引针或者与pcba板低压焊盘进行连接的工序中无法以较低的生产成本实现自动化生产，这一点导致点火线圈一直处于半自动化生产的状态，生产效率、产能一直无法突破。该工序无法自动化生产的技术瓶颈主要体现如下：
7.对于第一种形式的点火线圈，缠绕在柱状磁棒上的低压线圈需要与固定在壳体上的低压引针电气固接，低压线圈在缠绕结束后就与自动绕线机分离，并经过点胶固定、与高压组件装配、装配到壳体等多个工序后才进行与低压引针连接，此时低压线圈的两自由端是软丝，其位置是随机的、不确定的，必须由人工实现缠绕固定，因为涉及到自由端的识别、抓取、缠绕等高难度动作，想要基于现有的自动绕线机来实现是不可能的。
8.对于第二种形式的点火线圈，低压线圈的两自由端搪锡后需要锡焊到pcba板的两低压焊盘上，这个过程需要涉及到自由端的识别、抓取、按压、剪丝等高难度动作，即使是定制高端智能机器人也很难实现，更何况点火线圈作为传统成熟产品，利润空间有限，其想要实现全自动化生产，生产成本这个因素不得不考虑。
9.此外，除了无法实现低成本自动化生产以外，对于第一种形式的点火线圈还存在工序多(点胶工序)，无端增加了生产原料投入成本、生产设备投入成本的问题。对于第二种形式的点火线圈则多了点胶、剪丝两道工序，不仅生产成本高，而且严重影响脉冲点火器产品品质。
10.总之，传统结构的点火线圈一方面无法实现全自动化生产，制约着整个点火线圈的生产效率和产能，严重影响了企业经济效益；另一方面存在工序多、生产投入成本大、产品品质难以保证的问题。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种打破传统点火线圈设计思维、结构设计简单巧妙、能够以极低的成本实现全自动化生产、有效释放劳动力、能够减少生产工序、明显降低生产成本、有效提高产能和生产效率的点火线圈，以及应用该点火线圈的脉冲点火器。
12.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
13.一种能够实现全自动化生产的点火线圈，包括容纳有高压组件和低压组件的壳体，所述低压组件包括异型磁棒和缠绕在异型磁棒上的低压线圈；
14.所述异型磁棒又包括用于缠绕所述低压线圈的缠绕棒，位于所述缠绕棒两端、起限位作用的限位座，以及固接在限位座端面上的低压引针；在两所述限位座中择一开设引针孔，所述低压引针固定插接在所述引针孔内；
15.所述低压线圈的端头缠绕在低压引针上，并且与所述低压引针电气连接。
16.优选地，开设引针孔的限位座的侧壁上还开设有走线槽。
17.优选地，所述低压引针利用胶粘剂固定在引针孔内。
18.优选地，所述胶粘剂为环氧树脂胶。
19.优选地，所述低压引针呈直线状。
20.优选地，所述低压引针呈l型形状。
21.优选地，所述限位座呈圆形，且限位座的直径大于缠绕棒的直径。
22.优选地，所述壳体由环氧树脂进行灌封填充。
23.优选地，所述缠绕棒的表层光滑无毛刺。
24.一种应用了上述所述的能够实现全自动化生产的点火线圈的脉冲点火器。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
26.本实用新型打破传统点火线圈设计思维，以异型磁棒为核心，实现点火线圈的全面自动化生产，有效释放劳动力，生产连续性、连贯性强，生产效率和企业产能明显大幅提升；
27.本实用新型不仅攻破了常规高压包无法全自动化生产的技术难题，同时也攻破了脉冲点火器无法全自动化生产的技术难题，给企业创造了显著的经济效益；
28.本实用新型结构实现成本低，尤其在设备投入方面，本实用新型的生产仅仅基于原有的自动绕线机，无需额外投入设备，以极低的成本实现点火线圈的全面自动化生产；
29.本实用新型大幅度简化传统点火线圈、脉冲点火器的生产工序，明显减少企业在原料成本上的投入，产品参数一致性好，产品品质高；此外，本实用新型对于脉冲点火器而言，不仅明显减少生产工序，而且大幅减少产品失效的概率，产品品质进一步得到明显提升；
30.本实用新型大幅提高了企业的竞争力，在点火线圈、脉冲点火器技术领域具有非常重要的意义。
附图说明
31.图1是传统常规高压包结构示意图(未灌封环氧)；
32.图2是本实用新型异型磁棒(低压引针呈直线状)结构示意图一；
33.图3是本实用新型异型磁棒(低压引针呈直线状)结构示意图二；
34.图4是本实用新型异型磁棒(低压引针呈直线状)结构示意图三；
35.图5是本实用新型应用在常规高压包结构上的结构示意图；
36.图6是本实用新型应用在脉冲点火器上的结构示意图一；
37.图7是本实用新型应用在脉冲点火器上的结构示意图二；
38.图8是本实用新型异型磁棒(低压引针呈l型)结构示意图一；
39.图9是本实用新型异型磁棒(低压引针呈l型)结构示意图二。
40.图中：
41.11.异型磁棒；111.限位座；112.缠绕棒；113.低压引针；114.走线槽；12.低压线圈；
42.21.常规高压线圈骨架；22.高压引针；23.高压输出金属片；
43.3.常规高压包壳体；
44.41.点火器高压线圈骨架；42.高压输出端子；43.点火线圈壳体；44.线路板壳体；
45.51.低压引针a；52.壳体a；53.高压引针a；54.高压金属片a；55.高压线圈骨架a；56.低压线圈a；57.柱状磁棒。
具体实施方式
46.为了使阅读者能够更好的理解本实用新型之设计宗旨，下面结合实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本实用新型保护范围或技术方案的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本实用新型创造所述的技术方案。
47.在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是导电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.实施例1：
49.一种能够实现全自动化生产的点火线圈，包括容纳有高压组件和低压组件的壳体，低压组件包括异型磁棒11和缠绕在异型磁棒11上的低压线圈；
50.异型磁棒11又包括用于缠绕低压线圈的缠绕棒112，位于缠绕棒112两端、起限位作用的限位座111，以及固接在限位座端面上的低压引针113；在两限位座111中择一开设引针孔，低压引针113固定插接在引针孔内；低压引针113呈直线状，或者低压引针113呈l型形状。低压线圈的端头缠绕在低压引针113上，并且与低压引针113电气连接。限位座111呈圆形，且限位座111的直径大于缠绕棒112的直径。
51.本实施例开设引针孔的限位座111的侧壁上还开设有走线槽114。走线槽114的数量为二，对称分布。低压引针113利用胶粘剂固定在引针孔内。胶粘剂为环氧树脂胶。壳体由环氧树脂进行灌封填充。缠绕棒112的表层光滑无毛刺，防止不光滑的表面磨损低压线圈表层绝缘皮。
52.本实施例点火线圈实现全自动化生产的操作步骤为：
53.如图2-图4、图8-图9所示，一种实现点火线圈全自动生产的方法，包括如下操作步骤：
54.a.预先加工好高压组件以备用；高压组件的制备与传统一致，高压组件主要包括高压线圈骨架、缠绕在高压线圈骨架上的高压线圈，以及与高压线圈电气连接的高压输出端，在自动绕线机上设定高压线圈的圈数、线径、绕线宽幅等参数，自动绕线机绕线完成后，将高压组件的高压输出端端头浸沾于搪锡锅(也可以采用其它搪锡工艺)，使高压线圈与高压输出端保持电气连接关系。
55.b.预先加工好低压组件以备用，低压组件采用异型磁棒11；本实施例异型磁棒11包括用于缠绕低压线圈12的缠绕棒112，位于缠绕棒112两端的限位座111，以及在两限位座111中择一而固定的两低压引针113，固定低压引针113的限位座111为首端，那另一个限位座111即为尾端。首端限位座上开设引针孔，低压引针113插入引针孔，并通过胶粘剂固定在引针孔内。低压线圈12的起始端、低压线圈12的结束端均通过搪锡的方式与相应的低压引针113电气连接。限位座111呈圆形，且限位座111的直径大于缠绕棒112的直径。开设引针孔的限位座111的侧壁上还开设有便于低压走线的走线槽114，走线槽114的数量为二，对称分布。低压引针113呈直线状，且垂直于限位座111方向设置；或者，低压引针113呈l型，l型低
压引线的水平部分垂直于限位座111方向设置。
56.具体而言，缠绕棒和限位座是一整体结构，缠绕棒、限位座以及引针孔均由磁棒制造商通过模具一次性压制而成，生产方便、操作简单。缠绕棒的长度也是低压线圈12的绕线宽幅，低压线圈12缠绕结束后，其首端和尾端分别与两限位座的内壁相接触，限位座对低压线圈12起到限位作用，有效避免低压线圈12的轴向窜动，以及消除运输过程中因外力而改变低压线圈长度的可能性，省去传统点胶固定步骤。
57.低压线圈12的起始端在其中一根低压引针113缠绕若干圈后进入缠绕棒112区域，在缠绕棒112上按设定的参数要求绕制，绕制后再缠绕至另一根低压引针113上以固定，固定后被剪断产生低压线圈12的结束端。绕线动作均由自动绕线机一次性操作完成。
58.绕线完成后，再将缠绕着低压线圈12自由端的低压引针伸入搪锡锅，使得低压线圈12与低压引针电气连接。
59.c.将步骤b的产物穿插在步骤a产物的中心，得到高低压装配组件；此装配方式与传统点火线圈一致，将低压组件穿插到高压组件的中间位置。
60.d.将步骤c的产物装配到壳体内，并进行灌封。将高低压装配组件装配到壳体内，组装后传输至灌封车间进行环氧树脂灌封。环氧灌封后，成品成型。
61.本实施例在步骤b自动绕线的工序中就将低压线圈与低压引针进行了连接，基于现有的自动绕线机将低压线圈绕线、低压线圈与低压引针的连接一并操作完成，有效解决低压线圈自由端与低压引针或者与pcba板低压焊盘进行连接的工序中无法以较低的生产成本实现自动化生产的技术难题。
62.本实施例打破传统点火线圈设计思维，以异型磁棒为核心，实现点火线圈的全面自动化生产，有效释放劳动力，生产连续性、连贯性强，生产效率和企业产能明显大幅提升；
63.本实施例方法不仅攻破了常规高压包无法全自动化生产的技术难题，同时也攻破了脉冲点火器无法全自动化生产的技术难题，给企业创造了显著的经济效益；
64.本实施例方法实现成本低，尤其在设备投入方面，本实施例方法仅仅基于原有的自动绕线机，无需额外投入设备，以极低的成本实现点火线圈的全面自动化生产；
65.本实施例大幅度简化传统点火线圈、脉冲点火器的生产工序，明显减少企业在原料成本上的投入，产品参数一致性好，产品品质高；此外，本实用新型方法对于脉冲点火器而言，不仅明显减少生产工序，而且大幅减少产品失效的概率，产品品质进一步得到明显提升；
66.本实施例大幅提高了企业的竞争力，在点火线圈、脉冲点火器技术领域具有非常重要的意义。
67.实施例2：
68.在上述实施例的基础上，本实施例继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本实用新型中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解本实用新型的技术方案并且予以重现。
69.本实施例具体到常规高压包，对本实用新型作进一步详解介绍：
70.如说明书图2至图5所示，一种能够实现全自动化生产的点火线圈，包括如下操作步骤：
71.a.预先加工好常规高压包常规高压组件以备用；常规高压组件的制备与传统一
致，常规高压组件主要包括常规高压线圈骨架21、缠绕在常规高压线圈骨架21上的高压线圈，以及与高压线圈电气连接的高压输出端，常规高压包的高压输出端有两个，一个以高压引针22的形式固定在常规高压线圈骨架21上，另一个以高压输出金属片23的形式露于常规高压包壳体3的表面。在自动绕线机上设定高压线圈的圈数、线径、绕线宽幅等参数，自动绕线机绕线完成后，将常规高压组件的高压输出端端头浸沾于搪锡锅，使高压线圈与高压输出端保持电气连接关系。
72.b.预先加工好低压组件以备用，低压组件采用异型磁棒11；本实施例异型磁棒11包括用于缠绕低压线圈的缠绕棒112，位于缠绕棒112两端的限位座111，以及在两限位座111中择一而固定的两低压引针113，固定低压引针113的限位座111为首端，那另一个限位座111即为尾端。首端限位座上开设引针孔，低压引针113插入引针孔，并通过胶粘剂固定在引针孔内。低压引针113呈直线状，且垂直于限位座111方向设置。
73.具体而言，缠绕棒和限位座是一整体结构，缠绕棒、限位座以及引针孔均由磁棒制造上通过模具一次性压制而成，生产方便、操作简单。缠绕棒的长度也是低压线圈的绕线宽幅，低压线圈缠绕结束后，其首端和尾端分别与两限位座的内壁相接触，限位座对低压线圈起到限位作用，有效避免低压线圈的窜动，以及消除运输过程中外力改变低压线圈长度的可能性，省去传统点胶固定步骤。
74.低压线圈的起始端在其中一根低压引针113缠绕若干圈后进入缠绕棒112区域，在缠绕棒112上按设定的参数要求绕制，绕制后再缠绕至另一根低压引针113上以固定，固定后被剪断产生低压线圈的结束端。绕线动作均由自动绕线机一次性操作完成。(如图1，传统已经脱离自动绕线机的低压线圈在后续与常规高压组件装配工序中，需要人工将低压线圈的两自由端缠绕到固定在高压线圈骨架上的低压引针上。)
75.绕线完成后，再将缠绕着低压线圈自由端的低压引针伸入搪锡锅，使得低压线圈与低压引针电气连接。
76.c.将步骤b的产物穿插在步骤a产物的中心，得到高低压装配组件；此装配方式与传统点火线圈一致，将低压组件穿插到常规高压组件的中间位置。
77.d.将步骤c的产物装配到壳体内，并进行灌封。将高低压装配组件装配到壳体内，组装后传输至灌封车间进行环氧灌封。环氧灌封后，成品成型。
78.本实施例在步骤b自动绕线的工序中就将低压线圈与低压引针进行了连接，基于现有的自动绕线机将低压线圈绕线、低压线圈与低压引针的连接一并操作完成，有效解决低压线圈自由端与低压引针进行连接的工序中无法以较低的生产成本实现自动化生产的技术难题。
79.本实施例打破传统点火线圈设计思维，以异型磁棒为核心，实现常规高压包的全面自动化生产，有效释放劳动力，生产连续性、连贯性强，生产效率和企业产能明显大幅提升，给企业创造了显著的经济效益；
80.本实施例方法实现成本低，尤其在设备投入方面，本实施例方法仅仅基于原有的自动绕线机，无需额外投入设备，以极低的成本实现点火线圈的全面自动化生产；
81.本实施例方法大幅度简化传统点火线圈、脉冲点火器的生产工序，明显减少企业在原料成本上的投入，产品参数一致性好，产品品质高；
82.本实施例大幅提高了企业的竞争力，在点火线圈、脉冲点火器技术领域具有非常
重要的意义。
83.实施例4：
84.本实施例具体到应用在脉冲点火器上的点火线圈，对本实用新型作进一步详解介绍：
85.如说明书图6至图9，一种能够实现全自动化生产的点火线圈，包括如下操作步骤：
86.a.预先加工好点火器高压组件以备用；点火器高压组件的制备与传统一致，点火器高压组件主要包括点火器高压线圈骨架41、缠绕在点火器高压线圈骨架41上的高压线圈，以及与高压线圈电气连接的高压输出端，点火器的高压输出端为固定插接在点火器高压线圈骨架41上的高压输出端子42。在自动绕线机上设定高压线圈的圈数、线径、绕线宽幅等参数，自动绕线机绕线完成后，将点火器高压组件的高压输出端端头浸沾于搪锡锅内，使高压线圈与高压输出端保持电气连接关系。
87.b.预先加工好低压组件以备用，低压组件采用异型磁棒11；本实施例异型磁棒11包括用于缠绕低压线圈的缠绕棒112，位于缠绕棒112两端的限位座111，以及在两限位座111中择一而固定的两低压引针113，固定低压引针113的限位座111为首端，那另一个限位座111即为尾端。首端限位座上开设引针孔，低压引针113插入引针孔，并通过胶粘剂固定在引针孔内。低压引针113为硬针，呈l型，l型低压引线的水平部分垂直于限位座111方向设置。
88.具体而言，缠绕棒和限位座是一整体结构，缠绕棒、限位座以及引针孔均由磁棒制造上通过模具一次性压制而成，生产方便、操作简单。缠绕棒的长度也是低压线圈的绕线宽幅，低压线圈缠绕结束后，其首端和尾端分别与两限位座的内壁相接触，限位座对低压线圈起到限位作用，有效避免低压线圈的窜动，及消除运输过程中外力改变低压线圈长度的可能性，省去传统点胶固定步骤。
89.低压线圈的起始端在其中一根低压引针113缠绕若干圈后进入缠绕棒112区域，在缠绕棒112上按设定的参数要求绕制，绕制后再缠绕至另一根低压引针113上以固定，固定后被剪断产生低压线圈的结束端。绕线动作均由自动绕线机一次性操作完成。
90.绕线完成后，再将缠绕着低压线圈自由端的低压引针伸入搪锡锅，使得低压线圈与低压引针电气连接。
91.c.将步骤b的产物穿插在步骤a产物的中心，得到高低压装配组件；此装配方式与传统点火线圈一致，将低压组件穿插到点火器高压组件的中间位置。
92.d.将步骤c的产物装配到脉冲点火器的点火线圈壳体43内，并进行灌封。将高低压装配组件装配到点火线圈壳体43内，组装后传输至灌封车间进行环氧灌封。环氧灌封后，脉冲点火器的点火线圈成品成型。此时，l型低压引针的竖直部分位置是固定不变的，且贴合pcba板的两个低压焊盘，待后续在线路板壳体44内安装上pcba板后，直接利用自动锡焊机将低压引针与pcba板电气焊接即可。
93.本实施例在步骤b自动绕线的工序中就将低压线圈与低压引针进行了连接，基于现有的自动绕线机将低压线圈绕线、低压线圈与低压引针的连接一并操作完成，有效解决低压线圈自由端与pcba板低压焊盘进行连接的工序中无法以较低的生产成本实现自动化生产的技术难题。
94.本实施例打破传统点火线圈设计思维，以异型磁棒为核心，实现点火线圈的全面
自动化生产，有效释放劳动力，生产连续性、连贯性强，生产效率和企业产能明显大幅提升；
95.本实施例方法攻破了脉冲点火器无法全自动化生产的技术难题，给企业创造了显著的经济效益；
96.本实施例方法实现成本低，尤其在设备投入方面，本实施例方法仅仅基于原有的自动绕线机，无需额外投入设备，以极低的成本实现点火线圈的全面自动化生产；
97.本实施例方法大幅度简化传统点火线圈、脉冲点火器的生产工序，明显减少企业在原料成本上的投入，产品参数一致性好，产品品质高；此外，本实施例方法对于脉冲点火器而言，不仅减少点胶、剪丝等生产工序，而且大幅减少产品失效的概率，产品品质进一步得到明显提升；
98.本实施例大幅提高了企业的竞争力，在点火线圈、脉冲点火器技术领域具有非常重要的意义。
99.实施例4：
100.一种应用了上述能够实现全自动化生产的点火线圈的脉冲点火器。
101.综上，仅为本实施例的较佳实施例而已，并非用来限定本实施例实施的范围，凡依本实施例权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实施例的权利要求范围内。