[發(fā)明專利]定子線圈的繞線方法、定子線圈以及定子機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011276570.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112421909B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 李穎男;顏翊凡
• 申請（專利權）人: 蘇州心擎醫(yī)療技術有限公司
• 主分類號: H02K15/085
• 分類號: H02K15/085;H02K15/04;H02K3/48;H02K3/34
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 陳偉;張印鐸

本說明書提供了一種定子線圈的繞線方法、定子線圈以及定子機構，定子線圈包括：絕緣骨架和線圈，絕緣骨架包括：絕緣本體，絕緣本體在第一延伸方向上具有相對的第一端和第二端，第一端設置有第一擋板，第二端設置有第二擋板；繞線方法包括：獲取絕緣本體在第一延伸方向上的長度；獲取絕緣本體與擋板的外輪廓邊緣之間的最短距離；獲取線圈在預定預緊力下的帶張力半徑；至少基于絕緣本體在第一延伸方向上的長度、帶張力半徑按照第一預定規(guī)則，在每一層上繞制設定圈數的線圈；基于獲取的最短距離、帶張力半徑按照第二預定規(guī)則在絕緣本體上繞制設定層數的線圈。本說明書在繞線截面為特定形狀的情況下，能在有限空間內最大密度的堆積線圈。

技術領域

本申請涉及醫(yī)療器械領域，具體涉及一種定子線圈的繞線方法、定子線圈以及定子機構。

背景技術

在心臟失去泵血功能的情況下(例如心臟停跳手術、急性心源性休克等)，可以使用血泵來代替心臟，以便輔助維持人體血液循環(huán)。

血泵通常包括磁懸浮馬達、泵頭以及管路等。泵頭的內部設置有葉輪，馬達用于驅動葉輪轉動，管路用于實現泵頭與患者之間的血液連通。其中，磁懸浮馬達通過磁耦合的方式驅動泵頭內的葉輪旋轉，葉輪通過轉動或者其他推動液體的機械運動來促進血液的流動，從而輔助或者代替心臟來維持血液的循環(huán)。馬達屬于可重復使用的設備，泵頭和管路屬于接觸血液的一次性用品，每次使用時需要更換新的泵頭和管路。

現有技術中，如圖1所示，與傳統馬達相比，磁懸浮馬達的轉子22與定子機構之間沒有物理接觸，且轉子22和定子機構之間可以具有較大間隙，這使得磁懸浮馬達具有顯著優(yōu)勢。一方面，沒有物理接觸會消除磁懸浮馬達的各部件的機械磨損；另一方面，較大的間隙會使得流過間隙的流體經受較小的剪切應力，對于血液來說，這有利于減小對血液細胞的傷害，從而有助于改善血液的相容性。

定子機構通常包括圓環(huán)狀的定子軛部21和沿著圓周方向布置在定子軛部21上的多個定子齒211。定子齒211和轉子22均由導磁性材料制成。定子齒211包括彼此垂直的豎直部分和水平部分，呈倒“L”型，銅線圈212纏繞在豎直部分上，用于向轉子22提供徑向電磁力，以便使轉子22懸浮起來。

對于繞線截面為特定形狀而言，目前的線圈排線設計通常為人為經驗隨意設計，并沒有完全且充分的利用轉子與定子齒之間的空間。若繞線太飽和，線圈在被馬達殼體的擠壓下，會造成定子齒與定子軛部之間接觸不良，容易在二者之間產生氣隙，導致磁通量不均勻的問題。若繞線匝數太小，無法保證產生足夠磁場所需的安匝數。因此，針對特殊形狀的定子齒以及緊湊的結構，如何在有限的空間內最大程度的纏繞線圈是亟需解決的問題。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發(fā)明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發(fā)明內容

為了克服現有技術存在的至少一個技術問題，本申請?zhí)峁┝艘环N定子線圈的繞線方法、定子線圈以及定子機構，能在有限空間內最大密度的堆積線圈，并能避免磁通量不均勻的問題。

為了實現上述目的，本申請?zhí)峁┑募夹g方案如下所述：

一種定子線圈的繞線方法，所述定子線圈包括：絕緣骨架和線圈，所述絕緣骨架包括：絕緣本體，所述絕緣本體在第一延伸方向上具有相對的第一端和第二端，所述第一端設置有第一擋板，所述第二端設置有第二擋板；所述繞線方法包括：

獲取所述絕緣本體在第一延伸方向上的長度；

獲取所述絕緣本體與所述擋板的外輪廓邊緣之間的最短距離；

獲取所述線圈在預定預緊力下的帶張力半徑；

至少基于所述絕緣本體在第一延伸方向上的長度、所述帶張力半徑按照第一預定規(guī)則，在每一層上繞制設定圈數的線圈；