CN103401119A - 一种碳刷组件及采用该碳刷组件的碳刷总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳刷组件，包括碳刷架和安装于所述碳刷架上的多个碳刷，碳刷架包括第一底座、弹性件、第二底座、第三底座以及多根连接杆，弹性件的一端连接第一底座；第二底座连接于弹性件的另一端；第三底座通过转轴转动连接于第二底座上；连接杆沿周向设置于第三底座上并且垂直于转轴设置；碳刷对应连接于所述连接杆。本发明公开的碳刷组件具有沿转动方向周向设置的多个电刷，在其中一个电刷磨损殆尽时，可以通过第三底座的转动使另外一个电刷迅速转动至与换向器的表面接触的地方；使碳刷与换向器的外表面始终保持接触，从而使电能通过换向器源源不断的输送至线圈。本发明还公开了一种采用上述碳刷组件的碳刷总成。

Description

一种碳刷组件及采用该碳刷组件的碳刷总成

技术领域

本发明涉及一种碳刷组件，具体涉及一种采用该碳刷组件的碳刷总成。

背景技术

碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，在有刷电机中使用时，碳刷顶在换向器表面，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于碳刷的主要成分是碳，而它是易磨损的，应定期维护更换，并清理积碳。

现有的碳刷在长时间使用后需要更换，更换不仅降低了电机的工作效率，而且浪费了人力资源，无法实现连续性的生产。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种方便更换碳刷的碳刷组件。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种碳刷组件，包括碳刷架和安装于所述碳刷架上的多个碳刷，所述碳刷架包括第一底座、弹性件、第二底座、第三底座以及多根连接杆，所述弹性件的一端连接所述第一底座；所述第二底座连接于所述弹性件的另一端；所述第三底座通过转轴转动连接于所述第二底座上；所述连接杆沿周向设置于所述第三底座上并且垂直于所述转轴设置；所述碳刷对应连接于所述连接杆上。

进一步的，所述第一底座上还设置有伸缩通道，所述弹性件设置于所述伸缩通道中。

进一步的，所述碳刷接出有导线，所述导线依次串联连接至线圈。

本发明还提供另外一个技术方案：一种碳刷总成，包括环形的第四底座和沿环形阵列于所述第四底座上的多个如权利要求3所述的碳刷组件，所述第一底座固定设置于所述第四底座上；所述第四底座的内侧设置换向器；所述碳刷在所述弹性件的弹力作用下沿所述换向器的径向方向压紧于所述换向器的外壁。

进一步的，所述第二底座和第四底座之间还设置有滑动导向部件；所述滑动导向部件的导引方向与所述弹性件的伸缩方向相同。

进一步的，所述转轴还传动连接有伺服电机，所述第二底座还传动连接有伺服气缸，所述伺服气缸的活塞杆连接于所述第二底座上并且伸缩方向与所述弹性件的伸缩方向相同；所述伺服电机和伺服气缸电连接外部控制器。

进一步的，所述第四底座上还设置有传感器，所述传感器感应所述连接杆的位置并且将信号传送至所述外部控制器；所述外部控制器控制连接所述伺服电机和伺服气缸。

本发明公开的碳刷组件具有沿转动方向周向设置的多个电刷，在其中一个电刷磨损殆尽时，可以通过第三底座的转动使另外一个电刷迅速转动至与换向器的表面接触的地方；使碳刷与换向器的外表面始终保持接触，从而使电能通过换向器源源不断的输送至线圈。

由于多个碳刷均接出有导线，而这些导线是串联的，保证了电能传递的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种碳刷总成实施例1的俯视图；

图2为本发明公开的一种电刷总成实施例1的主视图；

图3为本发明公开的一种碳刷总成实施例2的俯视图；

图4为本发明公开的一种电刷总成实施例2的主视图；

图5为本发明公开的一种碳刷总成实施例3的俯视图；

图6为本发明公开的一种电刷总成实施例3的主视图。

其中，11.第一底座  12.弹性件  121.弹性通道  13.第二底座  131.滑动导向部件  14.第三底座  141.转轴   15.连接杆  16.第四底座  17.伺服电机  18.伺服气缸   2.碳刷。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1和图2，如其中的图例所示，一种碳刷组件，包括一碳刷架和安装于上述碳刷架上的八个碳刷2，上述碳刷架包括一第一底座11、一弹性件12、一第二底座13、一第三底座14以及八根连接杆15，弹性件12的一端连接第一底座11；第二底座13连接于弹性件12的另一端；第三底座14通过转轴141转动连接于第二底座13上；八根连接杆15沿周向设置于第三底座14上并且垂直于转轴141设置；八个碳刷2对应连接于八根连接杆15上。

八个碳刷2分别接出有一根导线，上述八个碳刷2的八根导线依次串联连接至线圈。

一种碳刷总成，包括环形的第四底座16和沿环形阵列于第四底座16上的多个如上所述的碳刷组件，第一底座11固定设置于第四底座16上；第四底座16的内侧设置换向器；碳刷2在弹性件12的弹力作用下沿上述换向器的径向方向压紧于上述换向器的外壁。

第二底座13和第四底座16之间还设置有滑动导向部件131；滑动导向部131的导引方向与弹性件12的伸缩方向相同。

换向器在转动时，弹性件12顶紧第二底座13，使碳刷2紧紧压在换向器上，当碳刷2被磨损后，弹性件12的弹力使第二底座13沿滑动导向部件131向顶紧换向器的方向移动；当碳刷2被磨损殆尽后，操作人员手动使第二底座13沿滑动导向部件131后退，同时转动转轴141，使第三底座14沿转轴141转动，使其他的碳刷2转动至与换向器接触的位置，从而实现了快速更换碳刷的目的，碳刷被磨损殆尽后的碳刷架可以继续安装碳刷，从而满足后续循环使用的目的。

实施例2

参见图3和图4，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，第一底座11上还设置有伸缩通道121，弹性件12设置于伸缩通道121中。

保证了弹性件12的弹力方向准确无误。

实施例3

参见图5和图6，如其中的图例所示，其余与所述实施例1相同，不同之处在于，转轴141还传动连接有伺服电机17，第二底座13还传动连接有伺服气缸18，伺服气缸18的活塞杆连接于第二底座13上并且伸缩方向与弹性件12的伸缩方向相同；伺服电机17和伺服气缸18电连接外部控制器。

当碳刷2被磨损殆尽后，外部控制器控制伺服气缸18使第二底座13沿滑动导向部件131后退，同时控制伺服电机17带动转轴141转动，使第三底座14沿转轴141转动，使其他的碳刷2转动至与换向器接触的位置，从而实现了快速更换碳刷的目的，碳刷被磨损殆尽后的碳刷架可以继续安装碳刷，从而满足后续循环使用的目的

实施例4

其余与所述实施例3相同，不同之处在于，上述第四底座上还设置有传感器，上述传感器感应上述连接杆的位置并且将信号传送至上述外部控制器；上述外部控制器控制连接上述伺服电机和伺服气缸。

传感器感应到连接杆到达一定的位置时，表示碳刷已经快磨损完成，传感器将控制信号发送至外部控制器，可以实现电刷更换的自动化。

实施例5

其余与所述实施例4相同，不同之处在于，上述碳刷架包括六根连接杆，上述碳刷组件包括六个分别连接至上述连接杆的碳刷。

实施例6

其余与所述实施例4相同，不同之处在于，上述碳刷架包括十根根连接杆，上述碳刷组件包括十个分别连接至上述连接杆的碳刷。

实施例7

其余与所述实施例4相同，不同之处在于，上述碳刷总成包括两个碳刷组件。

实施例8

其余与所述实施例4相同，不同之处在于，上述碳刷总成包括三个碳刷组件。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种碳刷组件，其特征在于，包括碳刷架和安装于所述碳刷架上的多个碳刷，所述碳刷架包括第一底座、弹性件、第二底座、第三底座以及多根连接杆，所述弹性件的一端连接所述第一底座；所述第二底座连接于所述弹性件的另一端；所述第三底座通过转轴转动连接于所述第二底座上；所述连接杆沿周向设置于所述第三底座上并且垂直于所述转轴设置；所述碳刷对应连接于所述连接杆上。

2.根据权利要求1所述的碳刷组件，其特征在于，所述第一底座上还设置有伸缩通道，所述弹性件设置于所述伸缩通道中。

3.根据权利要求2所述的碳刷组件，其特征在于，所述碳刷接出有导线，所述导线依次串联连接至线圈。

4.一种碳刷总成，其特征在于，包括环形的第四底座和沿环形阵列于所述第四底座上的多个如权利要求3所述的碳刷组件，所述第一底座固定设置于所述第四底座上；所述第四底座的内侧设置换向器；所述碳刷在所述弹性件的弹力作用下沿所述换向器的径向方向压紧于所述换向器的外壁。

5.根据权利要求4所述的碳刷总成，其特征在于，所述第二底座和第四底座之间还设置有滑动导向部件；所述滑动导向部件的导引方向与所述弹性件的伸缩方向相同。

6.根据权利要求5所述的碳刷总成，其特征在于，所述转轴还传动连接有伺服电机，所述第二底座还传动连接有伺服气缸，所述伺服气缸的活塞杆连接于所述第二底座上并且伸缩方向与所述弹性件的伸缩方向相同；所述伺服电机和伺服气缸电连接外部控制器。

7.根据权利要求6所述的碳刷总成，其特征在于，所述第四底座上还设置有传感器，所述传感器感应所述连接杆的位置并且将信号传送至所述外部控制器；所述外部控制器控制连接所述伺服电机和伺服气缸。

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