CN108390228A - 用于轴系的电刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轴系的电刷装置，该电刷装置包括：偏心块、支撑组件和两组电刷组，每组电刷组均包括电刷调节件和电刷，支撑组件包括支撑壳体、两个第一连接轴和第二连接轴，第一连接轴和第二连接轴均转动安装在支撑壳体内，第一连接轴和第二连接轴相互平行，第二连接轴与一个第一连接轴之间的最短距离和第二连接轴与另一个第一连接轴之间的最短距离相同，偏心块固定在第二连接轴上，偏心块具有偏心平面和偏心弧面，偏心平面和偏心弧面连成偏心块的外形轮廓，偏心弧面与两个电刷调节件的另一端相抵，以使得偏心块转动时驱动两个电刷相向或相背运动。本装置能多级调节使电刷块尽可能贴合轴的表面，并尽可能有效利用电刷块的余量。

Description

用于轴系的电刷装置

技术领域

本发明涉及电力元件领域，特别涉及一种用于轴系的电刷装置。

背景技术

轴系是船舶机械中很常见的机构，轴系在旋转过程会与轴承产生电势差，该电势差容易在轴系与轴承之间产生电火花，导致轴系中出现静电，静电的存在对轴系的运转会造成较大的干扰，甚至会对轴系造成烧损。目前，为防止轴系中静电的负面效应，通常采用电刷将轴系旋转产生的静电导出。现有的电刷一般是纯碳加凝固剂制成，外形为方块，卡装在金属支架上，通常电刷上还设有导线，当电刷与轴系接触后，通过导线的传导将轴系内的静电导入地面。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的纯碳电刷在工作一段时间后会存在一定的磨损，磨损后的纯碳电刷与轴系间会出现间隙，导致无法实现对轴系上静电的传导，应对这种情况通常更换新的电刷，因此此方法增大了维护成本，造成了极大的资源浪费。

发明内容

为了解决现有电刷磨损后需要频繁更换的问题，本发明实施例提供了一种用于轴系的电刷装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种用于轴系的电刷装置，所述电刷装置包括：偏心块、支撑组件和两组电刷组，每组所述电刷组均包括电刷调节件和电刷，两个所述电刷分别固定在各自对应的所述电刷调节件的一端，所述支撑组件包括支撑壳体、两个第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴和所述第二连接轴均转动安装在所述支撑壳体内，所述第一连接轴和所述第二连接轴相互平行，所述第二连接轴与一个所述第一连接轴之间的最短距离和所述第二连接轴与另一个所述第一连接轴之间的最短距离相同，所述偏心块固定在所述第二连接轴上，所述偏心块具有偏心平面和偏心弧面，所述偏心平面和所述偏心弧面连成所述偏心块的外形轮廓，所述偏心弧面与两个所述电刷调节件的另一端相抵，以使得偏心块转动时驱动两个所述电刷相向或相背运动。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述电刷调节件包括：电刷固定件和调节件，所述调节件包括扇形板和调位板，所述扇形板包括锁紧部和连接部，所述连接部与所述调位板的一端固定连接，所述电刷固定件与所述锁紧部转动连接，所述调位板的一端具有圆弧面，所述圆弧面与所述偏心弧面相抵。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述调位板中设有连接孔，所述连接孔套装并固定在所述第二连接轴的外壁上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述电刷固定件包括：固定件本体、楔块和挡板，所述固定件本体内开设有电刷槽，所述电刷槽为直角梯形槽，所述电刷安装在所述直角梯形槽内，所述直角梯形槽具有固定斜面和固定平面，所述电刷与所述固定平面贴合设置，所述楔块与所述固定斜面贴合设置，所述楔块与所述电刷相抵，所述挡板设于所述直角梯形槽的槽口较大的一端与所述电刷相抵。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述固定件本体还包括双耳板结构，所述扇形板通过销轴可转动地安装在所述双耳板结构之间，所述电刷固定件还包括扇形板锁紧块，所述扇形板锁紧块设于所述双耳板结构和所述锁紧部之间的间隙。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述扇形板锁紧块包括：两个锁紧块和锁紧螺栓，所述锁紧块包括两个相对布置的侧面，一个所述侧面为平面，另一个所述侧面为与所述锁紧部直径相同的弧形面，所述两个锁紧块皆设有螺纹孔与所述锁紧螺栓连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述电刷包括：碳刷块和导线，所述导线与所述碳刷块连接，所述支撑壳体上设有接线柱，所述导线与所述接线柱连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述偏心平面上设有螺钉，所述螺钉将所述第二连接轴和所述偏心块固定。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述扇形板上设有拉簧孔，所述拉簧孔上安装有拉簧连接所述两个扇形板。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述支撑壳体开设有分布在两个相对侧面上的第一壳孔和第二壳孔，所述第一壳孔使得安装在所述支撑壳体内的所述调节件与所述电刷固定件连接，所述第二壳孔为观察孔。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例设置有可随第一连接轴转动的电刷调节件以及可随第二连接轴转动的偏心块，通过偏心块的偏心环面和电刷调节件相抵，从而带动电刷调节件转动，由于电刷调节件内固定安装有电刷，所以电刷调节件带动电刷转动，因此，在调节电刷调节件时可使两个电刷与不同尺寸的轴相抵，从而对不同尺寸的轴导电，同时，当电刷磨损与轴产生间隙后可以通过转动偏心块，调节电刷调节件的位置，使得电刷再次与轴接触，达到导电的目的，因此电刷磨损后无需频繁更换，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种用于轴系的电刷装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种电刷固定件与调节件装配的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电刷固定件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电刷固定件的俯视图；

图5是本发明实施例提供的一种电刷的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种偏心块的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种调节件的机构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种支撑组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种用于轴系的电刷装置，如图1所示，该电刷装置包括：偏心块31、支撑组件和两组电刷组，每组电刷组均包括电刷调节件和电刷5，两个电刷5分别固定在各自对应的电刷调节件的一端，支撑组件包括支撑壳体41、两个第一连接轴45和第二连接轴46，第一连接轴45和第二连接轴46均转动安装在支撑壳体41内，第一连接轴45和第二连接轴46相互平行，第二连接轴46与一个第一连接轴45之间的最短距离和第二连接轴46与另一个第一连接轴45之间的最短距离相同，偏心块31固定在第二连接轴46上，偏心块31具有偏心平面311和偏心弧面312，偏心平面311和偏心弧面312连成偏心块31的外形轮廓，偏心弧面312与两个电刷调节件的另一端相抵，以使得偏心块31转动时驱动两个电刷5相向或相背运动。

本发明实施例设置有可随第一连接轴45转动的电刷调节件以及可随第二连接轴46转动的偏心块31，通过偏心块31的偏心环面和电刷调节件相抵，从而带动电刷调节件转动，由于电刷调节件内固定安装有电刷5，所以电刷调节件带动电刷转动，因此，在调节电刷调节件时可使两个电刷5与不同尺寸的轴相抵，从而对不同尺寸的轴导电，同时，当电刷5磨损与轴产生间隙后可以通过转动偏心块31，调节电刷调节件的位置，使得电刷5再次与轴接触，达到导电的目的，因此电刷5磨损后无需频繁更换，节约了成本。

图2是本发明实施例提供的一种电刷固定件与调节件装配的示意图，如图2所示，电刷调节件包括：电刷固定件1和调节件2，调节件2包括扇形板21和调位板22，扇形板21包括锁紧部210和连接部211，连接部211与调位板22的一端固定连接，电刷固定件1与锁紧部210转动连接，调位板22的一端具有圆弧面，圆弧面与偏心弧面相抵。在本发明实施例中，电刷固定件1可沿着扇形板21上的锁紧部210的边缘转动，在电刷固定件1转动的过程中，安装在电刷固定件1内的电刷会随其转动，从而调节电刷与不同尺寸的轴接触，该种调节方式更适用于当电刷出现磨损后与轴间产生间隙的情况，该种调节方式的转动圆心距离电刷较近，因此相较于前述偏心块31带动调位板22的调节方式，可更灵活地调整电刷，使电刷与轴相互接触。

在上述实现方式中，调位板22与偏心块31接触的侧面为圆弧面。调位板22与偏心块31的外壁接触，当偏心块31转动时，可带动调位板22转动，从而带动调节件2转动，因此将调位板22与偏心块31接触的侧面为圆弧面，可使得调位板22与偏心块31为弧面接触，便于扭矩的传递。

具体地，调位板22中设有连接孔，连接孔套装并固定在第二连接轴46的外壁上。

图3是本发明实施例提供的一种电刷固定件的结构示意图，参见图3，电刷固定件1包括：固定件本体11、楔块12和挡板13，固定件本体11内开设有电刷槽，电刷槽为直角梯形槽16，电刷5安装在直角梯形槽16内，直角梯形槽16具有固定斜面161和固定平面162(参见图4)，电刷5与固定平面161贴合设置，楔块5与固定斜面162贴合设置，楔块12与电刷5相抵，挡板13设于直角梯形槽16的槽口较大的一端与电刷5相抵。通过将电刷5安装在直角梯形槽16内，将电刷5的一面与直角梯形槽16的固定平面贴合设置，还将楔块12设于直角梯形槽16内与直角梯形槽16的固定斜面贴合设置，楔块12与电刷5安装完毕后，楔块12与电刷5相抵，从而固定电刷5并防止电刷5从直角梯形槽16中脱落，在本发明实施例中，楔块12的横截面逐渐缩小的一端设有限位板15，限位板12固定在楔块12的横截面逐渐缩小的一端，以防止楔块12从直角梯形槽16中脱落，与之作用类似地，本发明设置挡板13，该挡板13位于直角梯形槽16的槽口较大的一端与电刷5相抵，用于防止电刷5脱落。

图4是本发明实施例提供的一种电刷固定件的俯视图，结合图4，固定件本体11还包括双耳板结构110，扇形板21设于双耳板结构110之间，双耳板结构110与扇形板21通过销轴转动连接(参见图2)，电刷固定件1还包括扇形板锁紧块14，扇形板锁紧块14设于双耳板结构110和锁紧部210之间的间隙。在本发明实施例中，双耳板结构110上设有销轴孔，使得扇形板21与双耳板结构110通过销轴实现转动连接，因此电刷固定件1与调节件2间相对转动时，电刷固定件1会在一定范围内产生摆动，当电刷磨损后，通过电刷固定件1的摆动，使得电刷固定件1上的电刷继续与轴相抵，继续保持导电工作的状态，避免了电刷的频繁更换，当调整合适后可锁紧扇形板锁紧块14，达到固定电刷固定件1和调节件2的目的。

如图2所示，扇形板锁紧块14包括：两个锁紧块和锁紧螺栓142，锁紧块包括两个相对布置的侧面，一个侧面为平面，另一个侧面为与锁紧部210直径相同的弧形面，两个锁紧块皆设有螺纹孔与锁紧螺栓142连接。在上述实现方式中，锁紧块一侧面为平面与固定件本体11相抵，锁紧块的另一个侧面与扇形板21的锁紧部210贴合设置，因此通过将两个锁紧块安装在扇形板21两侧，可以限制扇形板21与固定件本体11间的相对转动，需要固定扇形板21时，可将锁紧螺栓142转入锁紧块上的螺纹孔达到锁紧两个锁紧块的目的，进而防止电刷固定件1与扇形板21间产生相对转动。

图5是本发明实施例提供的一种电刷的结构示意图，参见图5，电刷包括：碳刷块51、导线52，导线52与碳刷块51连接，支撑壳体41上设有接线柱42，导线52与接线柱42连接。在本发明实施例中，导线52一端设有接线端子，通过接线端子与接线柱42连接，可有效地防止导线52脱落的情况，同时，接线柱42设置在支撑壳体41的两个相对的侧面上，可使得安装在电刷固定件11上的电刷就近连接在一处接线柱42上，其中，接线柱42接地，当轴系中产生静电时，直接通过电刷的导线52接入接线柱42，实现了对轴系的导电。

图6是本发明实施例提供的一种偏心块的结构示意图，如图6所示，偏心平面上设有螺钉32，螺钉32将第二连接轴46和偏心块31固定。在本发明实施例中，偏心块31轴向上设有通孔，通孔与第二连接轴46配合，偏心块31的偏心平面上安装有螺钉32，通过螺钉32连接第二连接轴46和偏心块31，从而实现偏心块31可随第二连接轴46转动。同时，螺钉32紧固的方式可增强偏心块31连接的稳定性。

图7是本发明实施例提供的一种调节件的机构示意图，参见图7，扇形板21上设有拉簧6孔，拉簧6孔上安装有拉簧6连接两个扇形板21。通过设置拉簧6为两个扇形板21提供张合力，使得扇形板21转动的过程中更加稳定。

图8是本发明实施例提供的一种支撑组件的结构示意图，如图8所示，支撑壳体41开设有分布在两个相对侧面上的第一壳孔43和第二壳孔44，第一壳孔43使得安装在支撑壳体41内的调节件2与电刷固定件1连接，第二壳孔44为观察孔。设置第一壳孔43便于调节件2与电刷固定件1间的安装，也为调节件2与电刷固定件1的转动提供了空间，设置第二壳孔44便于观察偏心块31以及调节件2的运转情况，降低了检查维护的难度。

在本发明实施例中，支撑壳体41为多面箱类薄壁铸件，支撑壳体41上设有四块耳板，耳板通过螺栓与固定结构连接，支撑壳体41壁外相对的两个侧面开有螺纹接口，并且接线柱42为圆柱类全螺纹零件，接线柱42安装在螺纹接口上。

可选地，第一连接轴45和第二连接轴46两端可以设有套筒将连接轴固定在支撑壳体41上，限制第一连接轴45和第二连接轴46的轴向移动。

在本发明实施例中，电刷调节件选定为两个，其中，若轴系的导电要求不高，则可选为一个。下面本发明实施例提供的两个电刷调节件为例，简要介绍一下该电刷装置对轴系导电的具体实现过程，首先，将电刷安装在电刷固定件1内，并将电刷上的导线52与接线柱42连接，然后将轴置于电刷固定件1之间，同时转动偏心块31，使得电刷与轴外壁接触，接着松开扇形板锁紧块14的锁紧螺栓142，转动电刷固定件1，使电刷一端面的中部位置与轴的外壁接触，此时，两个电刷夹持轴的端面皆是中部为位置，接着旋紧锁紧螺栓142，固定电刷固定件1，当轴系转动工作一段时间后，可通过电刷产生磨损，可再次调整偏心块31或转动电刷固定件1，将电刷与轴相抵接触，继续为轴系导电。

本装置能多级调节使电刷块尽可能贴合轴的表面，并尽可能有效利用电刷块的余量，降低了电刷装置的维护成本。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于轴系的电刷装置，其特征在于，所述电刷装置包括：偏心块、支撑组件和两组电刷组，每组所述电刷组均包括电刷调节件和电刷，两个所述电刷分别固定在各自对应的所述电刷调节件的一端，所述支撑组件包括支撑壳体、两个第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴和所述第二连接轴均转动安装在所述支撑壳体内，所述第一连接轴和所述第二连接轴相互平行，所述第二连接轴与一个所述第一连接轴之间的最短距离和所述第二连接轴与另一个所述第一连接轴之间的最短距离相同，所述偏心块固定在所述第二连接轴上，所述偏心块具有偏心平面和偏心弧面，所述偏心平面和所述偏心弧面连成所述偏心块的外形轮廓，所述偏心弧面与两个所述电刷调节件的另一端相抵，以使得偏心块转动时驱动两个所述电刷相向或相背运动。

2.根据权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述电刷调节件包括：电刷固定件和调节件，所述调节件包括扇形板和调位板，所述扇形板包括锁紧部和连接部，所述连接部与所述调位板的一端固定连接，所述电刷固定件与所述锁紧部转动连接，所述调位板的一端具有圆弧面，所述圆弧面与所述偏心弧面相抵。

3.根据权利要求2所述的电刷装置，其特征在于，所述调位板中设有连接孔，所述连接孔套装并固定在所述第二连接轴的外壁上。

4.根据权利要求2所述的电刷装置，其特征在于，所述电刷固定件包括：固定件本体、楔块和挡板，所述固定件本体内开设有电刷槽，所述电刷槽为直角梯形槽，所述电刷安装在所述直角梯形槽内，所述直角梯形槽具有固定斜面和固定平面，所述电刷与所述固定平面贴合设置，所述楔块与所述固定斜面贴合设置，所述楔块与所述电刷相抵，所述挡板设于所述直角梯形槽的槽口较大的一端与所述电刷相抵。

5.根据权利要求4所述的电刷装置，其特征在于，所述固定件本体还包括双耳板结构，所述扇形板通过销轴可转动地安装在所述双耳板结构之间，所述电刷固定件还包括扇形板锁紧块，所述扇形板锁紧块设于所述双耳板结构和所述锁紧部之间的间隙。

6.根据权利要求5所述的电刷装置，其特征在于，所述扇形板锁紧块包括：两个锁紧块和锁紧螺栓，所述锁紧块包括两个相对布置的侧面，一个所述侧面为平面，另一个所述侧面为与所述锁紧部直径相同的弧形面，所述两个锁紧块皆设有螺纹孔与所述锁紧螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述电刷包括：碳刷块和导线，所述导线与所述碳刷块连接，所述支撑壳体上设有接线柱，所述导线与所述接线柱连接。

8.根据权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述偏心平面上设有螺钉，所述螺钉将所述第二连接轴和所述偏心块固定。

9.根据权利要求2所述的电刷装置，其特征在于，所述扇形板上设有拉簧孔，所述拉簧孔上安装有拉簧连接所述两个扇形板。

10.根据权利要求2所述的电刷装置，其特征在于，所述支撑壳体开设有分布在两个相对侧面上的第一壳孔和第二壳孔，所述第一壳孔使得安装在所述支撑壳体内的所述调节件与所述电刷固定件连接，所述第二壳孔为观察孔。