CN108613784B - 一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置及其使用方法 - Google Patents
一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置，包括底座，所述底座顶部设有支架，所述支架内部设有滑槽，所述滑槽内部设有滑块，所述滑块内部设有第一弹簧，所述第一弹簧一侧设有缓冲块，所述缓冲块一侧设有滚轮，所述滑块另一侧设有连接杆，所述连接杆内部设有空腔，所述空腔内部设有检测弹簧，所述检测弹簧顶部设有连接块。本发明通过设有拨动杆，有利于对挤压块进行固定，避免碳刷掉落，比较方便的测试出碳刷的动态弹力效果，向两侧拉动拨动杆，拨动杆带动挤压块对第二弹簧进行挤压，将碳刷的连接块塞入空腔内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆，第二弹簧通过挤压块将连接块进行固定。
Description
技术领域
本发明涉及电刷技术设备领域，特别涉及一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置及其使用方法。
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，它一般是纯碳加凝固剂制成，外型一般是方块，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上，比如石油钻井完成后，需要进行检测，就要从井筒放仪器下去，就是通过碳刷将信号从旋转部分（外包钢丝的电缆滚筒）送到地面仪器的。
通常碳刷测试主要将碳刷进行最终弹力的数值方式，不能测出碳刷变化情况下的弹力变化图表，并且测试时，只能一个一个的对碳刷进行测试。
因此，发明一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置及其使用方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置及其使用方法，向两侧拉动拨动杆，拨动杆带动挤压块对第二弹簧进行挤压，将碳刷的连接块塞入空腔内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆，第二弹簧通过挤压块将连接块进行固定，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置，包括底座，所述底座顶部设有支架，所述支架内部设有滑槽，所述滑槽内部设有滑块，所述滑块内部设有第一弹簧，所述第一弹簧一侧设有缓冲块，所述缓冲块一侧设有滚轮，所述滑块另一侧设有连接杆，所述连接杆内部设有空腔，所述空腔内部设有检测弹簧，所述检测弹簧顶部设有连接块，所述检测弹簧底部设有石墨块，所述连接块两侧均设有挤压块，所述挤压块顶部设有拨动杆，所述挤压块一侧设有第二弹簧，所述支架顶面设有螺套，所述螺套内部设有螺杆，所述螺杆底部设有轴承，所述支架内侧设有压力传感器，所述压力传感器输出端设有AD转换器，所述AD转换器输出端设有CPU，所述CPU输出端设有显示器，所述显示器输出端设有播报器，所述CPU输入端设有外接电源。
所述滑块与滑槽相匹配，所述滑块与连接杆一端固定连接。
所述检测弹簧与连接块固定连接，所述检测弹簧与石墨块固定连接，所述连接块两侧均与挤压块卡扣。
所述轴承设置在连接杆内部，所述螺杆底端与轴承套接，所述螺杆表面设有刻度线。
所述压力传感器与AD转换器电性连接，所述AD转换器和显示器均与CPU电性连接，所述播报器与显示器电性连接。
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，挑选碳刷：利用符合数学统计学的方式对生产出的碳刷进行随机挑选，碳刷包括检测弹簧、连接块和石墨块，然后在底座内部放置有压力传感器；
步骤二，装置组装：向两侧拉动拨动杆，拨动杆带动挤压块对第二弹簧进行挤压，将碳刷的连接块塞入空腔内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆，第二弹簧通过挤压块将连接块进行固定，然后转动螺杆，将螺杆退回到零点状态；
步骤三，实验测试：转动螺杆，螺杆在螺套内部转动从而带动连接杆移动，连接杆带动滑块在滑槽内部滑动，石墨块接触到压力传感器时，检测弹簧的弹力对压力传感器产生压力，随着石墨块持续下压，压力传感器承受压力越大；
步骤四，观察：压力传感器得到的信号通过AD转换器转化为数字信号传输到CPU21内部计算后，在显示器上进行显示并排列成检测弹簧的长度与压力传感器承受的变化图表；
步骤五，反复实验：将一组碳刷实验后将碳刷拿下，然后再将另外一组装上，继续测试检测弹簧的数据，得到精确结果。
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，所述步骤一中，所述检测弹簧的长度为50-80㎜。
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，所述步骤二中，所述螺杆长度为500-800㎜。
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，所述步骤三中，所述连接杆长度为500-800㎜，所述连接杆长度为500-800㎜，所述滑槽长度为300-500㎜。
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，所述步骤五中，所述实验步骤反复重复次数为5-10次。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过设有拨动杆，有利于对挤压块进行固定，避免碳刷掉落，比较方便的测试出碳刷的动态弹力效果，向两侧拉动拨动杆，拨动杆带动挤压块对第二弹簧进行挤压，将碳刷的连接块塞入空腔内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆，第二弹簧通过挤压块将连接块进行固定，然后转动螺杆，将螺杆退回到零点状态，转动螺杆，螺杆在螺套内部转动从而带动连接杆移动，连接杆带动滑块在滑槽内部滑动，石墨块接触到压力传感器；
2、本发明通过设有螺杆，有利于计算检测弹簧长度变换时，压力传感器承受的压力数据，当石墨块底端接触到压力传感器顶面时，压力传感器将压力数值通过AD转换器转化为数字信号传输到CPU内部计算后，在显示器上进行显示并排列成检测弹簧的长度与压力传感器承受的变化图表，方便检测人员对检测结构进行检测，方便得到每组当中是否有损坏的碳刷，进而计算碳刷的生产成功率。
附图说明
图1为本发明的整体剖面结构示意图；
图2为本发明的图1中的A部结构放大图；
图3为本发明的图1中的B部结构放大图；
图4为本发明的系统模块结构示意图；
图中：1底座、2支架、3滑槽、4滑块、5第一弹簧、6缓冲块、7滚轮、8连接杆、9空腔、10检测弹簧、11连接块、12石墨块、13挤压块、14拨动杆、15第二弹簧、16螺套、17螺杆、18轴承、19压力传感器、20 AD转换器、21 CPU、22显示器、23播报器。
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。
实施例1：
本发明提供了一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置，包括底座1，所述底座1顶部设有支架2，所述支架2内部设有滑槽3，所述滑槽3内部设有滑块4，所述滑块4内部设有第一弹簧5，所述第一弹簧5一侧设有缓冲块6，所述缓冲块6一侧设有滚轮7，所述滑块4另一侧设有连接杆8，所述连接杆8内部设有空腔9，所述空腔9内部设有检测弹簧10，所述检测弹簧10顶部设有连接块11，所述检测弹簧10底部设有石墨块12，所述连接块11两侧均设有挤压块13，所述挤压块13顶部设有拨动杆14，所述挤压块13一侧设有第二弹簧15，所述支架2顶面设有螺套16，所述螺套16内部设有螺杆17，所述螺杆17底部设有轴承18，所述支架2内侧设有压力传感器19，所述压力传感器19输出端设有AD转换器20，所述AD转换器20输出端设有CPU21，所述CPU21输出端设有显示器22，所述显示器22输出端设有播报器23，所述CPU21输入端设有外接电源24。
该实施例技术方案的效果为：向两侧拉动拨动杆14，拨动杆14带动挤压块13对第二弹簧15进行挤压，将碳刷的连接块11塞入空腔9内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆14，第二弹簧15通过挤压块13将连接块11进行固定，然后转动螺杆17，将螺杆17退回到零点状态，转动螺杆17，螺杆17在螺套16内部转动从而带动连接杆8移动，连接杆8带动滑块4在滑槽3内部滑动，石墨块12接触到压力传感器19时，检测弹簧10的弹力对压力传感器19产生压力，方便对多个碳刷进行固定测试，能够快速的对各种碳刷进行调整。
实施例2：
所述滑块4与滑槽3相匹配，所述滑块4与连接杆8一端固定连接，方便滑块4能够在滑槽3内部安全平稳的滑动，滚轮7减小滑块4滑动产生的磨损。
所述检测弹簧10与连接块11固定连接，所述检测弹簧10与石墨块12固定连接，所述连接块11两侧均与挤压块13卡扣，方便对于连接块11进行固定，能够石墨块12在空腔9内部滑动从而改变检测弹簧10长度。
所述轴承18设置在连接杆8内部，所述螺杆17底端与轴承18套接，所述螺杆17表面设有刻度线，能够随时观察螺杆17的下降长度，方便计算每个不同碳刷的弹力数据。
所述压力传感器19与AD转换器20电性连接，所述AD转换器20和显示器22均与CPU21电性连接，压力传感器19得到的信号通过AD转换器20转化为数字信号传输到CPU21内部计算，所述播报器23与显示器22电性连接，所述压力传感器19型号设置为PT124G-111。
实施例3：
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，挑选碳刷：利用符合数学统计学的方式对生产出的碳刷进行随机挑选，碳刷包括检测弹簧10、连接块11和石墨块12，检测弹簧10的长度为50㎜，然后在底座1内部放置有压力传感器19；
步骤二，装置组装：向两侧拉动拨动杆14，拨动杆14带动挤压块13对第二弹簧15进行挤压，将碳刷的连接块11塞入空腔9内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆14，第二弹簧15通过挤压块13将连接块11进行固定，然后转动螺杆17，将螺杆17退回到零点状态，螺杆17长度为500㎜；
步骤三，实验测试：转动螺杆17，螺杆17在螺套16内部转动从而带动连接杆8移动，连接杆8长度为500㎜，连接杆8带动滑块4在滑槽3内部滑动，滑槽3长度为300㎜，石墨块12接触到压力传感器19时，检测弹簧10的弹力对压力传感器19产生压力，随着石墨块12持续下压，压力传感器19承受压力越大；
步骤四，观察：压力传感器19得到的信号通过AD转换器20转化为数字信号传输到CPU21内部计算后，在显示器上进行显示并排列成检测弹簧10的长度与压力传感器19承受的变化图表；
步骤五，反复实验：将一组碳刷实验后将碳刷拿下，然后再将另外一组装上，继续测试检测弹簧10的数据，反复5次，得到精确结果。
实施例4：
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，挑选碳刷：利用符合数学统计学的方式对生产出的碳刷进行随机挑选，碳刷包括检测弹簧10、连接块11和石墨块12，检测弹簧10的长度为80㎜，然后在底座1内部放置有压力传感器19；
步骤二，装置组装：向两侧拉动拨动杆14，拨动杆14带动挤压块13对第二弹簧15进行挤压，将碳刷的连接块11塞入空腔9内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆14，第二弹簧15通过挤压块13将连接块11进行固定，然后转动螺杆17，将螺杆17退回到零点状态，螺杆17长度为800㎜；
步骤三，实验测试：转动螺杆17，螺杆17在螺套16内部转动从而带动连接杆8移动，连接杆8长度为800㎜，连接杆8带动滑块4在滑槽3内部滑动，滑槽3长度为500㎜，石墨块12接触到压力传感器19时，检测弹簧10的弹力对压力传感器19产生压力，随着石墨块12持续下压，压力传感器19承受压力越大；
步骤四，观察：压力传感器19得到的信号通过AD转换器20转化为数字信号传输到CPU21内部计算后，在显示器上进行显示并排列成检测弹簧10的长度与压力传感器19承受的变化图表；
步骤五，反复实验：将一组碳刷实验后将碳刷拿下，然后再将另外一组装上，继续测试检测弹簧10的数据，反复10次，得到精确结果。
实施例5：
本发明还提供一种石墨烯碳刷弹力动态测试的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，挑选碳刷：利用符合数学统计学的方式对生产出的碳刷进行随机挑选，碳刷包括检测弹簧10、连接块11和石墨块12，检测弹簧10的长度为65㎜，然后在底座1内部放置有压力传感器19；
步骤二，装置组装：向两侧拉动拨动杆14，拨动杆14带动挤压块13对第二弹簧15进行挤压，将碳刷的连接块11塞入空腔9内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆14，第二弹簧15通过挤压块13将连接块11进行固定，然后转动螺杆17，将螺杆17退回到零点状态，螺杆17长度为650㎜；
步骤三，实验测试：转动螺杆17，螺杆17在螺套16内部转动从而带动连接杆8移动，连接杆8长度为650㎜，连接杆8带动滑块4在滑槽3内部滑动，滑槽3长度为400㎜，石墨块12接触到压力传感器19时，检测弹簧10的弹力对压力传感器19产生压力，随着石墨块12持续下压，压力传感器19承受压力越大；
步骤四，观察：压力传感器19得到的信号通过AD转换器20转化为数字信号传输到CPU21内部计算后，在显示器上进行显示并排列成检测弹簧10的长度与压力传感器19承受的变化图表；
步骤五，反复实验：将一组碳刷实验后将碳刷拿下，然后再将另外一组装上，继续测试检测弹簧10的数据，反复8次，得到精确结果。
根据实施例3-5数据得出表格：
| 检测弹簧长度 | 螺杆长度 | 连接杆长度 | 滑槽长度 | 实验次数 | |
| 实施例1 | 50㎜ | 500㎜ | 500㎜ | 300㎜ | 5次 |
| 实施例2 | 80㎜ | 800㎜ | 800㎜ | 500㎜ | 10次 |
| 实施例3 | 65㎜ | 650㎜ | 650㎜ | 400㎜ | 8次 |
本发明工作原理：
参照说明书附图1-3，向两侧拉动拨动杆14，拨动杆14带动挤压块13对第二弹簧15进行挤压，将碳刷的连接块11塞入空腔9内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆14，第二弹簧15通过挤压块13将连接块11进行固定，然后转动螺杆17，将螺杆17退回到零点状态，转动螺杆17，螺杆17在螺套16内部转动从而带动连接杆8移动，连接杆8带动滑块4在滑槽3内部滑动，石墨块12接触到压力传感器19时，检测弹簧10的弹力对压力传感器19产生压力，随着石墨块12持续下压，压力传感器19承受压力越大；
参照说明书附图4，当石墨块12底端接触到压力传感器19顶面时，压力传感器19将压力数值通过AD转换器20转化为数字信号传输到CPU21内部计算后，在显示器上进行显示并排列成检测弹簧10的长度与压力传感器19承受的变化图表，方便检测人员对检测结构进行检测，方便得到每组当中是否有损坏的碳刷，进而计算碳刷的生产成功率，然后通过播报器23进行播报。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)
1.一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)顶部设有支架(2)，所述支架(2)内部设有滑槽(3)，所述滑槽(3)内部设有滑块(4)，所述滑块(4)内部设有第一弹簧(5)，所述第一弹簧(5)一侧设有缓冲块(6)，所述缓冲块(6)一侧设有滚轮(7)，所述滑块(4)另一侧设有连接杆(8)，所述连接杆(8)内部设有空腔(9)，所述空腔(9)内部设有检测弹簧(10)，所述检测弹簧(10)顶部设有连接块(11)，所述检测弹簧(10)底部设有石墨块(12)，所述连接块(11)两侧均设有挤压块(13)，所述挤压块(13)顶部设有拨动杆(14)，所述挤压块(13)一侧设有第二弹簧(15)，所述支架(2)顶面设有螺套(16)，所述螺套(16)内部设有螺杆(17)，所述螺杆(17)底部设有轴承(18)，所述支架(2)内侧设有压力传感器(19)，所述压力传感器(19)输出端设有AD转换器(20)，所述AD转换器(20)输出端设有CPU(21)，所述CPU(21)输出端设有显示器(22)，所述显示器(22)输出端设有播报器(23)，所述CPU(21)输入端设有外接电源(24)；
所述轴承(18)设置在连接杆(8)内部，所述螺杆(17)底端与轴承(18)套接，所述螺杆(17)表面设有刻度线；
所述压力传感器(19)与AD转换器(20)电性连接，所述AD转换器(20)和显示器(22)均与CPU(21)电性连接，所述播报器(23)与显示器(22)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置，其特征在于：所述滑块(4)与滑槽(3)相匹配，所述滑块(4)与连接杆(8)一端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置，其特征在于：所述检测弹簧(10)与连接块(11)固定连接，所述检测弹簧(10)与石墨块(12)固定连接，所述连接块(11)两侧均与挤压块(13)卡扣。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一，挑选碳刷：利用符合数学统计学的方式对生产出的碳刷进行随机挑选，碳刷包括检测弹簧(10)、连接块(11)和石墨块(12)，然后在底座(1)内部放置有压力传感器(19)；
步骤二，装置组装：向两侧拉动拨动杆(14)，拨动杆(14)带动挤压块(13)对第二弹簧(15)进行挤压，将碳刷的连接块(11)塞入空腔(9)内部，等到手指感受到弹力时，松开拨动杆(14)，第二弹簧(15)通过挤压块(13)将连接块(11)进行固定，然后转动螺杆(17)，将螺杆(17)退回到零点状态；
步骤三，实验测试：转动螺杆(17)，螺杆(17)在螺套(16)内部转动从而带动连接杆(8)移动，连接杆(8)带动滑块(4)在滑槽(3)内部滑动，石墨块(12)接触到压力传感器(19)时，检测弹簧(10)的弹力对压力传感器(19)产生压力，随着石墨块(12)持续下压，压力传感器(19)承受压力越大；
步骤四，观察：压力传感器(19)得到的信号通过AD转换器(20)转化为数字信号传输到CPU(21)内部计算后，在显示器上进行显示并排列成检测弹簧(10)的长度与压力传感器(19)承受的变化图表；
步骤五，反复实验：将一组碳刷实验后将碳刷拿下，然后再将另外一组装上，继续测试检测弹簧(10)的数据，得到精确结果。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，其特征在于：所述步骤一中，所述检测弹簧(10)的长度为50-80㎜。
6.根据权利要求4所述的一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，其特征在于：所述步骤二中，所述螺杆(17)长度为500-800㎜。
7.根据权利要求4所述的一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，其特征在于：所述步骤三中，所述连接杆(8)长度为500-800㎜，所述滑槽(3)长度为300-500㎜。
8.根据权利要求4所述的一种石墨烯碳刷弹力动态测试装置的使用方法，其特征在于：所述步骤五中，所述实验步骤反复重复次数为5-10次。
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