CN105024475B - 电刷架组件以及用于安装和更换电刷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供电刷架组件、用于安装和更换电刷的方法。组件具有使用锁定机构彼此连接和分离的把手、电刷架和支撑件。把手与电刷架可逆地连接与分离。锁定机构包括电刷架上的连接构件，通过连接构件上的锁定凸缘与把手内的一对齿的相互作用连接构件附接至把手。将支撑件插入电刷架内使支撑件上的立柱延伸穿过连接构件，从而与把手相互作用，并且使得当支撑件完全由电刷架接合时，把手能够与电刷架分离。在电刷架完全坐落在支撑件上之前，锁定机构防止把手从电刷架释放。

Description

电刷架组件以及用于安装和更换电刷的方法

技术领域

本公开主要涉及一种促进安装和更换与旋转机电装置相互作用的电刷的组件。更具体地，本公开涉及一种如下组件，该组件具有使用锁定机构彼此连接和分离的把手、电刷架和支撑件。

背景技术

在许多工业领域，诸如在发电领域中，使用旋转机电装置，诸如换向器或滑环以及相关的碳刷和电刷架。通常使用弹簧以维持在电刷架和旋转机电装置之间的持续接触。最终，电刷上的磨损阻碍持续接触或电刷在电刷架内的稳固定位，所以必须更换电刷。

发明内容

在一般实施例中，本公开提供了一种电刷架组件，包括：支撑件，该支撑件包括具有长度的立柱；电刷架，该电刷架包括(i)连接构件，该连接构件从电刷架的表面向外延伸和(ii)钻孔，该钻孔从连接构件中的开口延伸至所述表面的相对于连接构件的相反侧上的开口，该钻孔的长度小于立柱的长度；和把手，该把手包括(i)壳体，该壳体被构造成接收连接构件和(ii)芯，该芯被构造成接收立柱。

本公开的优点在于提供一种改进的电刷架组件。

本公开的另一优点在于提高电刷安装和更换的安全性与容易性。

本公开的又另一优点在于改进电刷架与支撑件的锁定。

本公开的还另一优点在于提高锁定指示器的可见性。

本公开的另一优点在于提供一种改进的把手联锁机构，该把手联锁机构防止从电刷架释放把手，直到电刷架完全坐落在支撑件上为止。

本公开的又另一优点在于使用电刷下保持，以显著降低必需的电刷架插入力，例如降低约50％。

本文描述另外的特征和优点，并且通过下文详细说明和附图将明白这些特征和优点。

附图说明

图1A示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后透视图。

图1B示出本公开提供的电刷架组件的实施例的前透视图。

图2A示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的电刷架的前透视图。

图2B示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的电刷架的后透视图。

图2C示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的电刷架的侧剖视图。

图3A示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件的后透视图。

图3B示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件的后平面图。

图3C示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件的侧平面图。

图4A示出在本公开提供的电刷架组件的实施例中的电刷盒中限制电刷的保持器的侧剖视图。

图4B是图4A的放大图。

图4C示出从本公开提供的电刷架组件的实施例中的电刷盒释放电刷的保持器的侧剖视图。

图4D是图4C的放大图。

图5A示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的把手的前透视图。

图5B示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的把手的前透视图。

图5C示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的把手的分解图。

图5D示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的把手的底部平面图。

图5E示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的把手的侧剖视图。

图5F示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的把手的侧剖视图。

图5G示出本公开提供的电刷架组件的实施例中处于锁定位置的把手的从电刷架前方观察的剖视图。

图5H示出图5G中所示的把手的锁定位置的底部剖视图。

图5I示出本公开提供的电刷架组件的实施例中处于解锁位置的把手的从电刷架前方观察的剖视图。

图5J示出图5I中所示的把手的解锁位置的底部剖视图。

图6A示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件提供的立柱的侧平面图。

图6B示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件提供的立柱的上平面图。

图6C示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件提供的立柱的分解图。

图7A示出在本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件和电刷架在它们连接之前的后剖视图。

图7B示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的部分地坐落在支撑件上的电刷架的后剖视图。

图7C示出本公开提供的电刷架组件的实施例中的完全坐落在支撑件上的电刷架的后剖视图。

图7D示出在本公开提供的电刷架组件的实施例中的支撑件和电刷架在它们连接之后的侧剖视图。

图8A示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图8B示出图8A中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图8C示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图8D示出图8C中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图8E示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图8F示出图8E中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图8G示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图8H示出图8G中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图8I示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图8J示出图8I中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图8K示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图8L示出图8K中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图9A示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图9B示出图9A中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图9C示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图9D示出图9C中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图9E示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图9F示出图9E中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

图9G示出本公开提供的电刷架组件的实施例的后剖视图。

图9H示出图9G中所示的电刷架组件的实施例的构造的底部剖视图。

具体实施方式

除非上下文明确地另外指出，否则本公开和权利要求中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”都包括复数指示物。应将“包含…”、“包含…”和“包含…”解释为包含性的而非排除性的。同样，应将术语“包括…”、“包括…”和“或”理解为包含性的，除非上下文明确排除这种构造。然而，本文公开的装置和组件可无未特别公开的任何元件。因而，使用术语“包含…”的实施例的公开包括“本质上由确定部件组成”和“由确定部件组成”的实施例的公开。

关于数值的“大致相同”和“近似”意思是在10％以内，优选在5％以内，更优选在1％以内，甚至更优选在0.1％以内，并且最优选在0.01％以内。

在图1A和1B中示出本公开提供的电刷架组件10的实施例。组件10包括电刷架20和支撑件40。组件10被构造成接收和保持电刷100，并且朝向旋转装置，诸如换向器或滑环的表面偏压电刷100。

电刷架20能够包括电刷盒22、弹簧24和背板30，该背板30可与电刷盒22成一体。电刷盒22被构造成接收电刷100的至少一部分，并且在操作期间电刷盒22至少部分地支撑和限制电刷100的移动。电刷架20可包括保持器26，该保持器26至少部分地支撑和限制电刷100的移动。

弹簧24可为带状弹簧或另一偏压构件，并且可附接至电刷盒22或背板30的侧面中的至少之一。可使用铆钉附接弹簧24。另外或作为替换，如图2C中所示，弹簧24可由处于弹簧24端部处的环附接，这允许弹簧24可移除。

背板30可包括延伸部32，该延伸部32被构造成接收支撑件40。图中示出延伸部32中的两个，但是能够使用任何数目的延伸部32。背板30包括上外表面34，在该上外表面34上可设置连接构件50。连接构件50可与背板30的上外表面34成一体且/或固定连接到背板30的上外表面34。

如图2C中所示，中央钻孔36能够在连接构件50中形成开口52，并且在背板30的上内表面35中形成开口39。中央钻孔36能够从连接构件50中的开口52延伸，穿过连接构件50和背板30，延伸至背板30的上内表面35中的开口39。连接构件50可包括锁定凸缘54，该锁定凸缘54从连接构件50的两个相反侧水平延伸。凸起55可从连接构件50的其它侧中的一个水平延伸。

如图1B和2A中所示，背板30可包括电连接器38。虽然示出为端子螺钉，但是电连接器38可为快接式端子或向电刷100的引线提供电连接的另一适当的部件。

如图3A和3B中所示，支撑件40可包括一个或更多个钻孔42，所述一个或更多个钻孔42可接收螺栓或另一紧固件，从而将支撑件40固定地连接在期望位置中。如果将使用支撑件40安装新的电刷或更换电刷，所述一个或更多个钻孔42就能够接收代替螺栓或紧固件的换电刷把手(未示出)。

如图3A-3C中所示，支撑件40可包括主体44。所述一个或更多个钻孔42可延伸穿过主体44。支撑件40可包括从主体44的两个相反侧延伸的支撑凸缘46，并且当从上方或下方观察时，支撑凸缘46和主体44可形成T形横截面(参见图3A)。

再次参考图1A和2B，支撑件40可由电刷架20接收。背板30的上内表面35、背板30的后内表面37、背板30的内侧33和延伸部32可形成接收支撑件40的腔室。可通过使支撑件40的顶表面41抵接且/或紧邻背板30的上内表面35且/或通过使支撑件40的前表面43抵接且/或紧邻背板30的后内表面37来接收支撑件40。延伸部32和后内表面37可在延伸部32与后内表面37之间维持支撑件40的该位置。为了确保支撑件40和背板30之间的紧密配合，背板30的延伸部32之间的距离可与主体44的宽度大致相同，且/或支撑凸缘46的宽度可与背板30的后内表面37的宽度大致相同。

如图3B和3C中所示，支撑凸缘46可包括一个或更多个接触弹簧48，例如在主体44的每一侧上具有一个弹簧的一对弹簧。当支撑件40被设置在背板30内且/或抵靠背板30时，所述一个或更多个接触弹簧48能够偏压延伸部32。所述一个或更多个接触弹簧48可维持在背板30内且/或抵靠背板30的支撑件40上的位置，并且可在电刷架20和支撑件40之间提供稳定的电接触。另外或作为替换，背板30可包括所述一个或更多个接触弹簧48，使得所述一个或更多个接触弹簧48偏压抵靠支撑件40。可通过比所述一个或更多个接触弹簧48的偏压力大的外部力，例如通过用户相对于支撑件40向上滑动或拉动背板30，从支撑件40移除背板30。该实施例不是限制性的，并且可使用本领域技术人员已知的任何机构将支撑件40连接至背板30。

如图3B和3C中所示，支撑件40包括立柱49，该立柱49与支撑件40的顶表面41成一体且/或与支撑件40的顶表面41固定地连接。图3A未示出立柱49，使得能够清晰地观察支撑件40的T形横截面，但是不应将该图理解为支撑件40的不同实施例。

中央钻孔36的长度(从连接构件50中的开口52至背板30的上内表面35中的开口39的距离)小于立柱49的长度。因而，如图1A和1B中所示，立柱49能够完全地延伸穿过中央钻孔36。在优选实施例中，中央钻孔36的至少一部分和立柱49的至少一部分具有互补圆筒形形状。例如，中央钻孔36优选具有分别与立柱49的半径和/或圆周大致相同的半径和/或圆周。如下文更详细讨论，立柱49能够与把手60相互作用。

如图4A和4B中所示，保持器26能够包括腿部27，在静止状态下，腿部27水平延伸到电刷盒22中并且与电刷盒22的底部共面且/或紧邻。当电刷100被电刷盒22接收时，保持器26的腿部27通过接触电刷100的底表面而将电刷100保持在电刷盒22中。在安装和移除期间，保持器26可稳固地保持电刷100，防止意外移动。保持器26可包括一个或更多个延伸部23，所述一个或更多个延伸部23相对于腿部27从保持器26的相反侧延伸。

如图4C和4D中所示，可借助于支撑件40上的凸轮45提升保持器26的所述一个或更多个延伸部23。凸轮45可为支撑凸缘46的一部分。借助于支撑件40提升所述一个或更多个延伸部23使保持器26的腿部27稍微向后离开电刷盒22的与背板30相邻的壁部而旋转，从而从电刷盒22释放电刷100。

如图5A-5F中所示，把手60可包括杆部62，并且可包括壳体64，该壳体64形成把手60的底座。杆部62可被固定地连接至壳体64，使得杆部62的转动使壳体64旋转。例如，杆部62上的螺纹61可与壳体64上的互补螺纹63匹配，但是可使用本领域技术人员已知的任何连接。杆部62可包括绝缘体65，在旋转装置被加电或者旋转的同时，该绝缘体65可使得把手60能够被附接、使用和移除。

把手60可包括壳体64内的空腔66，并且能够进一步包括芯70，该芯70被可移动地设置在空腔66中。壳体64(壳体64包括在壳体64底部处的壳体齿78)以及芯70使得把手60能够接收连接构件50并连接至连接构件50，如下文所详细描述，连接构件50是电刷架20的背板30的一部分。优选地，空腔66的内径与芯70的外径大致相同。空腔66的高度是这样的，即允许芯70在空腔66内行进，从而促进芯70与锁定凸缘54的选择性接合。

把手60的壳体64能够包括从壳体64向下延伸的止动器79。止动器79能够在把手60连接至背板30时抵接电刷架20的背板30的后外表面31。

芯70可包括在芯70的底表面上的凹进80，并且凹进80可为竖直圆筒形凹进，该竖直圆筒形凹进具有沿芯70的竖直轴线和/或把手60的竖直轴线的中心轴线。优选地，凹进80具有分别与立柱49的半径和/或圆周大致相同的半径和/或圆周。凹进80可具有沿圆周的一部分在较大半径处的突出部，以允许将电刷架组件10和把手60锁定至支撑件40，直到把手60在把手60的旋转行程的幅度处为止。芯70可进一步包括芯齿74，该芯齿74在凹进80的两个相反侧上从芯70的底表面向下延伸。优选地，芯齿74之间的距离与锁定凸缘54的宽度大致相同。

壳体齿78能够在大致水平的方向上从壳体64的相反内侧向内延伸。优选地，壳体齿78不与芯齿74竖直重合。优选地，壳体齿78的内径和宽度与锁定凸缘54的外部尺寸大致相同。

压缩弹簧72可被至少部分地设置在空腔66内，并且可从杆部62延伸，从而抵接芯70的顶表面。芯70的底部上的力可使芯70在空腔66内向上滑动，但是压缩弹簧72按设计在静止状态下将芯70在空腔66中向下偏压抵靠壳体齿78的顶部。在实施例中，压缩弹簧72按设计向下偏压芯70，使得壳体齿78与芯齿74在大致相同的水平平面中。

芯70可包括销76，该销76从芯70水平向外延伸到壳体64中的狭槽81中。在图5B和5F中所示的实施例中，销76可延伸穿过狭槽81，并且延伸到壳体64外部上的扳机82中。在这样的实施例中，销76插入到扳机82中，使得向上拉动扳机82的用户使销76在狭槽81中向上滑动，并且由此使芯70在空腔66中向上滑动，抵抗压缩弹簧72的偏压。如图5A和5E中所示，扳机82为可选特征，并且把手60的实施例不具有扳机82。

图5G和5H示出在从电刷架20的前方观察的方向上的把手60，并且该方向将使把手60锁定至电刷架20。在实施例中，把手60的锁定位置将芯齿74相对于电刷架20的前部定位在空腔66的前部和后部，并且将壳体齿78定位在空腔66的横向侧上。图5I和5J示出在从电刷架20的前方观察的解锁方向上的把手60；在该图中，示出被安装至电刷架20的把手60。在实施例中，把手60的解锁位置将壳体齿78相对于电刷架20的前部定位在空腔66的前部和后部，并且将芯齿74定位在空腔66的横向侧上。优选地，把手60旋转约90度，以从解锁位置移动至锁定位置，并且在相反方向上旋转约90度，从而返回至解锁位置。下文参考图8A-L和9A-H更详细地讨论把手60在锁定位置和解锁位置之间的移动。

如图6A-6C中所示，立柱49能够包括摇臂组件90。当支撑件40被连接至电刷架20时，立柱49的一部分能够延伸出连接构件50，并且立柱49的该部分能够包括狭槽89，在该狭槽89中能够设置摇臂组件90。例如，摇臂组件90的底部能够位于立柱49上且离支撑件40顶表面41一距离处，该距离至少等于中央钻孔36的长度。

摇臂组件90能够包括：摇臂92；销94，该销94将摇臂92连接至立柱49；和摇臂弹簧96，该摇臂弹簧96至少部分地位于立柱49和摇臂92之间。摇臂92能够在销94上旋转，并且摇臂弹簧96能够按设计向外偏压摇臂92的底端，使得摇臂92的底端在静止状态下从狭槽89向外延伸。

图7A-7D主要例示了在无把手60时，支撑件40与电刷架20的背板30的附接。如图7A中所示，支撑件40的立柱49能够与电刷架20的背板30的中央钻孔36对准，从而准备将支撑件40连接至背板30。在摇臂组件90的该静止状态下，摇臂92的底端被摇臂弹簧96从立柱49的狭槽89向外旋转。

如图7B中所示，随着支撑件40连接至背板30，支撑件40的立柱49被插入到中央钻孔36中。摇臂92的底端被中央钻孔36的限制性圆周向内旋转到立柱49的狭槽89中，这压缩摇臂弹簧96。

如图7C和7D中所示，在支撑件40完全连接至背板30后，立柱49的一部分从中央钻孔36延伸。随着摇臂92从中央钻孔36露出，摇臂92的底端从立柱49向外旋转，这使摇臂组件90从中央钻孔36的限制性圆周释放，并且允许摇臂弹簧96延伸。摇臂92从立柱49向外延伸提供下列视觉指示，即电刷架20完全坐落在支撑件40上，并且将电刷架20锁定至支撑件40。

图8A-8L主要例示了支撑件40、电刷架20和把手60的彼此连接。这些图也示出了本公开提供的第一方法。能够以任何顺序执行下文公开的步骤，并且不限于图中所示的特定顺序。在这些图中，外部短划线是锁定凸缘54的周界，并且内部圆形短划线为连接构件50的周界。

如示出第一方法的步骤(1)的图8A和8B中所示，用户能够使把手60与连接构件50对准且/或使支撑件40与电刷架20的背板30对准。然后能够将背板30移动到支撑件40上。如示出第一方法的步骤(2)的图8C和8D中所示，电刷架20与支撑件40的连接使立柱49中的摇臂组件90向外延伸穿过连接构件50。另外或作为替换，能够在该步骤之前和/或期间，将把手60安装在电刷架20上。

如示出第一方法的步骤(3)的图8E和8F中所示，用户能够将把手60移动到直接在连接构件50之上的位置，使得摇臂组件90插入到把手60的芯70的凹进80中。在优选实施例中，壳体齿78中的一个包括横向槽口84。把手60可旋转，直到把手60上的“解锁”标记与背板30的侧面上的标志(诸如标记或结构)对准且/或横向槽口84与背板30上的凸起55对准为止。该位置确保了把手60位于正确的竖直轴线上，并且旋转以连接至电刷架20。优选地，止动器79能够定位成与背板30的后外表面31相邻。如示出第一方法的步骤(4)的图8G和8H中所示，用户可将把手60移动/按压到背板30的上外表面34上，使得连接构件50被把手60的壳体齿78接收。

在实施例中，组件10具有壳体64的单个方向，该单个方向是壳体64接收连接构件50所需的。例如，如图8H中所示，优选地，将连接构件50插入到壳体64中要求壳体64被定位成，壳体齿78相对于锁定凸缘54偏移，使得壳体齿78不与锁定凸缘54竖直重叠。优选地，如图8H中所示，将连接构件50插入到壳体64中要求壳体64被定位成，横向槽口84与锁定凸缘54的凸起55对准。

在按壳体64接收连接构件50的需要定位把手60的壳体64后，可将把手60移动到背板30的上外表面34上，由此随着连接构件50被壳体64接收，使壳体齿78滑过锁定凸缘54。使壳体齿78滑过锁定凸缘54将锁定凸缘54定位在下列水平平面中，该水平平面高于壳体齿78的水平平面。使壳体齿78滑过锁定凸缘54能够使凸起55滑过横向槽口84，使得锁定凸缘54和凸起55移动到下列水平平面中，该水平平面高于壳体齿78的水平平面。

由壳体64接收连接构件50可将立柱49插入到凹进80中，由此由于来自立柱49的抵抗压缩弹簧72的偏压的力而向上推动芯70。例如，立柱49能够向上推动芯70，使得芯70移出与壳体齿78的接触。优选地，然后芯70被设置成使得，芯齿74在下列水平平面中，该水平平面高于锁定凸缘54的水平平面，锁定凸缘54的水平平面高于壳体齿78的水平平面。

如示出第一方法的步骤(5)的图8I和8J中所示，能够旋转把手60，使得将把手60连接至电刷架20。为了将把手60连接至电刷架20的背板30，用户可相对于电刷架20旋转把手60。例如，相对于电刷架20旋转把手60能够将壳体齿78旋转到下列位置，该位置在锁定凸缘54之下并且与锁定凸缘54竖直对准。该旋转能够将壳体齿78定位在竖直方向上的在锁定凸缘54和电刷架20的上外表面34之间。在实施例中，把手60能够旋转约90度，并且通过止动器79与背板30的后外表面31的接触防止进一步旋转。该旋转位置为锁定位置。

该旋转也使凸起55与芯齿74中的一个中的互补沟槽86竖直对准。在实施例中，凸起55和互补沟槽86具有大致相同的形状，优选地为矩形且/或具有大致相同的尺寸。随着芯70被锁定凸缘54向上推动，互补沟槽86被定位在与芯齿74相同的水平平面中，该水平平面高于其中设置锁定凸缘54和凸起55的水平平面。

如示出第一方法的步骤(6)的图8K和8L中所示，然后能够从支撑件40移除被连接至把手60的电刷架20，以将把手60锁定至电刷架20。例如，用户可向上推动把手60，使得支撑件40滑出电刷架20的背板30。

该动作从芯70的凹进80移除立柱49，以允许芯70下降在锁定凸缘54上。随着芯齿74的内侧抵接锁定凸缘54的侧面并且沟槽86接收凸起55，芯齿74移动到与锁定凸缘54相同的水平平面中。该动作有效地将把手60锁定至电刷架20，这是因为压缩弹簧72将芯70偏压到连接构件50上，其中凸起54处于沟槽86中并且芯齿74防止锁定凸缘54旋转。在实施例中，将把手60锁定至电刷架20防止把手60与电刷架20分离，除非通过使电刷架20完全坐落在支撑件40上，或者通过用户向上拉动扳机82(如果设置了扳机82)，下文更详细地描述这两者。

一种使把手60与电刷架20分离的方式是通过用户向上拉动扳机82。扳机82的向上移动使销76相对于壳体64向上滑动，并且由此抵抗压缩弹簧72的偏压，使芯70在空腔66中向上滑动。该动作使沟槽86向上移动，离开凸起55，并且使芯齿74向上移动，离开锁定凸缘54。因而，然后能够将把手60从其中壳体齿78在锁定凸缘54之下的位置(图8K和8L中所示的锁定位置)反向旋转至其中壳体齿78偏离锁定凸缘54的位置。优选地，该解锁位置允许通过从背板30的上外表面34提起把手60，从电刷架20的背板30移除把手60。

优选地，把手60相对于电刷架20旋转约90度，从而在与相对于将把手60从解锁位置移动至锁定位置的旋转相反的方向上，从锁定位置反向移动至解锁位置。例如，在实施例中，把手60顺时针旋转约90度，以从解锁位置移动至锁定位置，并且然后逆时针旋转约90度，从而返回至解锁位置。在另一实施例中，把手60逆时针旋转约90度，以从解锁位置移动至锁定位置，并且然后顺时针旋转约90度，以返回至解锁位置。

如图9A-9H中所示，另一种使把手60与背板30分离的方式是使电刷架20完全坐落在支撑件40上。这些图也示出本公开提供的第二方法，能够在图8A-8L中所示的方法之后执行该方法，在图8A-8L中所示的方法之前执行该方法，或者独立地执行该方法。能够以任何顺序执行下文公开的步骤，并且不限于图中所示的特定顺序。在这些图中，外部短划线为锁定凸缘54的周界，并且内部圆形短划线为连接构件50的周界。

如示出第二方法的步骤(1)的图9A和9B中所示，在把手60与电刷架20连接的情况下电刷架20能够与支撑件40的立柱49对准。如示出第二方法的步骤(2)的图9C和9D中所示，在把手60与电刷架20连接的情况下电刷架20能够坐落到支撑件40上。在把手60与电刷架20连接的情况下使电刷架20坐落在支撑件40上能够将立柱49插入到芯70的凹进80中。立柱49能够抵抗压缩弹簧72的偏压，在空腔66中将芯70向上推。

该动作使沟槽84向上移动，离开凸起55，并且使芯齿74向上移动，离开锁定凸缘54。因而然后能够使把手60从其中壳体齿78处于锁定凸缘54之下的锁定位置旋转(第二方法的步骤(3))至图9E和9F中所示的其中壳体齿78偏离锁定凸缘54的解锁位置。优选地，如示出第二方法的步骤(4)的图9G和9H中所示，该解锁位置允许通过从背板30的上外表面34提起把手60来从电刷架20的背板30移除把手60。如上所述，优选地，把手60相对于电刷架20旋转约90度，以从解锁位置移动至锁定位置，并且在相反方向上旋转约90度，从而返回解锁位置。

该动作从凹进80的限制性圆周释放摇臂组件90，允许摇臂弹簧96延伸并且相对于立柱49向外偏压摇臂92。摇臂92从立柱49向外延伸提供如下视觉指示，即电刷架20完全坐落在支撑件40上。

能够在更换与旋转装置一起使用的电刷的过程中且/或在更换与旋转装置一起使用的电刷架的过程中使用电刷架组件10。能够在更换与旋转装置一起使用的电刷的过程中且/或在更换与旋转装置一起使用的电刷架的过程中具体实施上述第一方法和第二方法中的一者或两者。

因而，本公开提供了一种更换在操作设备上的电刷的方法，该方法包括：(a)在将电刷架连接至包括立柱的支撑件的同时，将把手定位在电刷架上，电刷至少部分地设置在该电刷架中，其中将把手定位在电刷架/支撑组件上将被可移动地设置在把手的空腔中的芯中的凹进插入到立柱中；(b)使把手在顺时针或逆时针的把手旋转的第一方向上相对于电刷架旋转，以将把手连接至电刷架；(c)通过在把手附接至电刷架的情况下拉动把手，从支撑件移除电刷架；(d)移除电刷，在移除电刷期间把手可附接至电刷架或可不附接至电刷架；(e)将更换电刷至少部分地定位在电刷架中，在这期间把手可附接至电刷架或可不附接至电刷架；(f)在附接把手并且更换电刷处于支撑件上的情况下，使用把手定位电刷架；(g)然后在与第一方向相反的第二方向上旋转把手，以从电刷架释放把手；(h)然后从电刷架移除把手。

步骤(a)能够包括下列操作中的一个或更多个：(i)在形成把手的底座的壳体中接收位于电刷架上的连接构件；(ii)将把手的指向内的水平齿定位在电刷架上的锁定凸缘的两个相反侧上；(iii)使位于连接构件上的凸起与把手中的槽口对准；或(iv)该凹进按压位于立柱上的摇臂。

步骤(b)能够包括下列操作中的一个或更多个：(i)使把手相对于电刷架旋转约90度；(ii)将把手的旋转限制为约90度；(iii)将把手的指向内的水平齿在竖直方向上从相对于电刷架上的锁定凸缘偏移的位置旋转至锁定凸缘之下的位置；(iv)将把手中的指向下的齿从与位于电刷架上的锁定凸缘竖直重叠的位置旋转至相对于锁定凸缘偏移的位置；或(v)使位于电刷架上的连接构件上的凸起与芯提供的互补沟槽竖直对准。

步骤(c)能够包括下列操作中的一个或更多的：(i)从立柱移除电刷架；(ii)从立柱移除芯中的凹进；(iii)使芯提供的互补沟槽对准以经过位于连接构件上的凸起；(iv)使芯在空腔中向下滑动；或(iv)随着移除芯凹进，释放立柱上的摇臂。

步骤(e)能够包括下列操作中的一个或更多个：(i)在电刷保持高于保持器的端部的情况下，电刷改变固定装置/支撑凸轮将保持器的端部移出电刷盒，从而允许将电刷插入电刷盒中；或(ii)当从固定装置移除电刷架时释放保持器的端部，允许保持器将电刷保持在电刷盒中。

步骤(f)能够包括下列操作中的一个或更多个：(i)使电刷架滑动到立柱上；(ii)在芯的凹进中接收立柱；或(iii)凹进按压位于立柱上的摇臂。

步骤(g)能够包括下列操作中的一个或更多个：(i)使把手相对于电刷架旋转约90度；(ii)使把手的指向内的水平齿从在竖直方向上位于电刷架上的锁定凸缘之下的位置旋转至相对于位于电刷架上的锁定凸缘偏移的位置；(iii)使把手中的指向下的齿从相对于锁定凸缘偏移的位置旋转至与电刷架上的锁定凸缘竖直重叠的位置；(iv)将把手的旋转限制为约90度；或(v)将电刷架上的连接构件移出与芯提供的互补沟槽的竖直对准。

步骤(h)能够包括下列操作中的一个或更多个：(i)从芯中的凹进移除立柱；(ii)使芯在空腔中向下滑动；(iv)凹进释放立柱上的摇臂；或(v)联锁把手，使得把手不可移除，直到电刷架完全坐落在支撑件上为止。

本发明也提供一种更换电刷架的方法，该方法包括(a)在将电刷架连接到包括立柱的支撑件的同时，将把手定位在电刷架中，其中将把手定位在电刷架上将立柱插入到被可移动地设置在把手的空腔中的芯中的凹进中；(b)使把手在顺时针或逆时针的第一方向上相对于电刷架旋转，以将把手连接至电刷架；(c)通过在把手附接至电刷架的同时拉动把手，从支撑件移除电刷架；(d)在拉动把手上的扳机的同时，使把手相对于电刷架旋转，该扳机使芯在空腔中向上移动；(e)从电刷架移除把手；(f)将把手定位在更换电刷架上；(g)使把手相对于更换电刷架旋转，以将把手连接至更换电刷架；(h)使用把手将更换电刷架定位在支撑件上；(i)然后在与第一方向相反的第二方向上旋转把手；和(j)然后从更换电刷架移除把手。

应理解，本领域技术人员应明白对本文公开的当前优选实施例的各种变化和变型。不背离本主旨的精神和范围并且不减少其意图的优点，能够作出这些变化和变型。因此权利要求意图覆盖这些变化和变型。

Claims (20)

1.一种电刷架组件，包括：

支撑件，所述支撑件包括具有长度的立柱；

电刷架，所述电刷架包括：(i)连接构件，所述连接构件从所述电刷架的上外表面向外延伸；和(ii)中央钻孔，所述中央钻孔从所述连接构件中的开口延伸至所述上外表面的相对于所述连接构件而言的相反侧上的开口，所述中央钻孔具有的长度小于所述立柱的所述长度；和

把手，所述把手包括：(i)壳体，所述壳体被构造成接收所述连接构件；和(ii)芯，所述芯被构造成接收所述立柱。

2.根据权利要求1所述的电刷架组件，其中所述电刷架包括被构造成接收电刷的电刷盒，并且所述电刷架进一步包括被固定至所述电刷盒的背板，并且其中所述背板包括所述连接构件从中延伸的所述上外表面。

3.根据权利要求2所述的电刷架组件，其中所述支撑件包括主体和凸缘，所述凸缘从所述主体的两个相反侧延伸，并且其中所述背板被构造成接收所述支撑件。

4.根据权利要求1所述的电刷架组件，其中所述壳体包括空腔，所述芯被可移动地定位在所述空腔中。

5.根据权利要求4所述的电刷架组件，其中所述壳体包括壳体齿，所述壳体齿在水平方向上向内延伸到所述空腔中。

6.根据权利要求1所述的电刷架组件，其中所述芯包括芯齿，所述芯齿从所述芯的两个相反侧向下延伸。

7.根据权利要求6所述的电刷架组件，其中所述芯齿中的一个包括沟槽，所述连接构件包括凸起，并且所述沟槽被构造成接收所述凸起。

8.根据权利要求1所述的电刷架组件，其中所述立柱具有半径，所述芯包括具有半径的凹进，并且所述凹进的所述半径与所述立柱的所述半径大致相同。

9.根据权利要求1所述的电刷架组件，其中所述连接构件包括锁定凸缘，所述锁定凸缘在水平方向上从所述连接构件的两个相反侧向外延伸。

10.根据权利要求1所述的电刷架组件，其中所述把手包括弹簧，所述弹簧向下偏压所述芯。

11.根据权利要求1所述的电刷架组件，其中所述立柱包括摇臂，所述摇臂相对于所述立柱旋转。

12.一种更换电刷的方法，所述方法包括：

在电刷架被连接到支撑件的同时，将把手定位在所述电刷架上，所述支撑件包括立柱，其中所述电刷被至少部分地定位在所述电刷架中，并且其中将所述把手定位在所述电刷架上将所述立柱插入到芯中的凹进中，所述芯被可移动地定位在所述把手的空腔中；

使所述把手相对于所述电刷架在顺时针或逆时针的第一方向上旋转，以将所述把手连接至所述电刷架；

通过在所述把手附接至所述电刷架的情况下拉动所述把手，从所述支撑件移除所述电刷架；

从所述电刷架移除所述电刷；

将更换电刷至少部分地定位在所述电刷架中；以及

在所述更换电刷至少部分地定位在所述电刷架中的同时，使用所述把手将所述电刷架定位在所述支撑件上。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

使所述把手相对于所述电刷架在与所述第一方向相反的第二方向上旋转；和

从所述电刷架移除所述把手。

14.根据权利要求12所述的方法，其中将所述把手定位在所述电刷架上将所述电刷架上的连接构件接收在所述把手中。

15.根据权利要求12所述的方法，其中将所述把手定位在所述电刷架上按压所述立柱上的摇臂。

16.根据权利要求12所述的方法，其中使所述把手相对于所述电刷架在所述第一方向上旋转使所述电刷架上的连接构件上的凸起与所述芯提供的互补沟槽竖直对准。

17.根据权利要求12所述的方法，其中从所述支撑件移除所述电刷架从所述芯中的所述凹进移除所述立柱。

18.根据权利要求12所述的方法，其中从所述支撑件移除所述电刷架使所述芯在所述空腔中向下滑动。

19.根据权利要求12所述的方法，其中从所述支撑件移除所述电刷架使所述立柱上的摇臂旋转。

20.一种更换电刷架的方法，所述方法包括：

在电刷架被连接到支撑件的同时，将把手定位在所述电刷架上；

使所述把手相对于所述电刷架在顺时针或逆时针的第一方向上旋转，以将所述把手连接至所述电刷架；

通过在所述把手附接至所述电刷架的情况下拉动所述把手，从所述支撑件移除所述电刷架；

在拉动所述把手上的扳机的同时，使所述把手相对于所述电刷架在与所述第一方向相反的第二方向上旋转，所述扳机使所述把手中的芯在所述把手中的空腔中向上移动；

从所述电刷架移除所述把手；

将所述把手定位在更换电刷架上；

使所述把手相对于所述更换电刷架旋转，以将所述把手连接至所述更换电刷架；

使用所述把手将所述更换电刷架定位在所述支撑件上；

然后在与所述第一方向相反的所述第二方向上旋转所述把手；以及

然后从所述更换电刷架移除所述把手。