CN108712025B - 有刷直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有刷直流电机，其技术方案要点是，包括电刷，电刷包括碳刷套、碳刷、弹簧一、导电端子和固定端子，碳刷套内沿其长度方向开设有完全贯通的开孔，碳刷滑动安装于开孔内且其碳鞭电连接于导电端子上，弹簧一弹性安装于碳刷与导电端子之间，导电端子滑动安装于开孔内，固定端子位于导电端子的外侧且与其相抵接，碳刷套包括螺纹连接的套体上部和套体下部，碳刷位于套体下部内，套体上部沿径向开设有完全贯通的插槽，固定端子插设于插槽中，本发明旨在提供一种有刷直流电机，能够增长电刷的使用寿命，提高稳定性。

Description

有刷直流电机

技术领域

本发明涉及一种电机,更具体地说，它涉及一种有刷直流电机。

背景技术

有刷直流电机一直以来都是低成本应用的可靠选择，其主要结构包括定子、转子和电刷。其中，定子用于产生主磁场，转子包括转轴、钢片和缠绕于钢片上的绕组，转轴的一端套设有换向器，换向器与电刷抵接，直流电源的电能依次通过电刷、换向器进入转子内的绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使转轴旋转进而带动负载。在电机的运行过程中，电刷作为负责在旋转部件与静止部件之间传导电流的媒介，是电机的重要组成元件之一。

目前，市场上的电刷一般由碳刷套、碳刷、弹簧、导电端子和固定端子组成，其中，碳刷沿碳刷套的前后方向滑动安装于碳刷套内且其碳鞭连接于导电端子上，弹簧弹性安装于导电端子和碳刷之间，并对碳刷施加弹力进而使碳刷与换向器抵靠接触，导电端子滑动安装于碳刷套后端的开口处并与固定端子抵靠以实现电连接。现有技术中，电刷和换电器为滑动摩擦，在磨损接触换向过程中碳刷会产生较多的磨屑粉尘，长时间下来碳刷和换向片都会有较大磨损；同时弹簧在长期工作后，由于金属疲劳，弹性会逐渐降低；进而使得碳刷与换向器不能很好地抵靠，影响接触，故传统有刷直流电机在运行一段时间后，都需要不定期更换电刷才能使用，稳定性较差。

因此，需要提出一种新的技术方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种有刷直流电机，能够增长电刷的使用寿命，提高稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种有刷直流电机，包括电刷，所述电刷包括碳刷套、碳刷、弹簧一、导电端子和固定端子，所述碳刷套内沿其长度方向开设有完全贯通的开孔，所述碳刷滑动安装于开孔内且其碳鞭电连接于导电端子上，所述弹簧一弹性安装于碳刷与导电端子之间，所述导电端子滑动安装于开孔内，所述固定端子位于导电端子的外侧且与其相抵接，所述碳刷套包括螺纹连接的套体上部和套体下部，所述碳刷位于套体下部内，所述套体上部沿径向开设有完全贯通的插槽，所述固定端子插设于所述插槽中。

进一步设置，所述套体下部沿径向向外延伸形成连接块，所述连接块上于套体下部外缘处固定有限位杆，所述限位杆于套体下部一侧开设有置物槽，所述置物槽的槽底通过弹簧二连接有截面为三角形的限位块一，所述套体上部的外侧面沿周向间隙设置有若干限位块二，所述限位块二位于限位块一处且两者均沿轴向设置；当所述套体上部远离套体下部发生旋转时，所述限位块一和限位块二相抵触；当所述套体上部朝向套体下部发生旋转时，所述限位块二将限位块一推至置物槽内。

进一步设置，所述碳刷的中心处向上延伸形成凸起部一，所述弹簧一套设于凸起部一外。

进一步设置，所述导电端子顶端向上延伸形成凸起部二，所述固定端子底端开设有与凸起部二相互配合的限位槽。

进一步设置，所述固定端子包括插直片和与其斜接的弹性凸片，所述插直片与弹性凸片的连接处向外延伸形成较大于插槽口径的限位部。

进一步设置，所述有刷直流电机还包括用于固定电刷的支架，所述支架的侧面开设有台阶孔，所述连接块嵌设于台阶孔内。

进一步设置，所述台阶孔与连接块通过螺栓可拆卸固定连接。

综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

其一，固定端子插设于套体上部，碳刷套分体设置为螺纹连接的套体上部和套体下部，当碳刷、换向片出现磨损或弹簧一的弹性变弱时，向下旋转套体上部，使固定端子与碳刷距离更近，弹簧一弹力变大使碳刷与换向器更好地抵触，延长了电刷的使用寿命，电机稳定性更高；

其二，通过设置限位结构使套体上部只能向下发生旋转，避免电机在运行时，螺纹上部与螺纹下部发生松动，防止套体上部向上旋转时，使接触中断，保证电流的正常传导。

附图说明

图1为本发明有刷直流电机实施例的立体结构图。

图2为电刷的分体结构图。

图3为电刷的装配图。

图4为固定端子的结构图。

图5为电刷与支架连接处的结构图。

图6为图3中A处的局部放大图。

图中：100、电刷；101、碳刷套；1011、套体上部；1012、套体下部；102、碳刷；103、弹簧一；104、导电端子；1041、凸起部二；105、固定端子；1051、限位槽；1052、插直片；1053、弹性凸片；1054、限位部；106、插槽；107、连接块；108、限位杆；1081、置物槽；109、弹簧二；110、限位块一；111、限位块二；112、凸起部一；200、支架；201、台阶孔。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明作进行详细说明。

如图1和图2所示，一种有刷直流电机，包括电刷100，电刷100包括碳刷套101、碳刷102、弹簧一103、导电端子104和固定端子105，碳刷102滑动安装于开孔内且其碳鞭电连接于导电端子104上，弹簧一103弹性安装于碳刷102与导电端子104之间，具体的，弹簧一103的两端可以通过焊接连接，对碳刷102施加弹力进而使碳刷102与换向器抵靠，接触导电端子104滑动安装于开孔内，固定端子105位于导电端子104的外侧且与其相抵接，固定端子105连接正极或负极导线，直流电源的电能依次通过固定端子105、导电端子104、碳鞭、碳刷102到换向器实现电流的传导；本实施例中，碳刷套101包括螺纹连接的套体上部1011和套体下部1012，碳刷102位于套体下部1012内，套体上部1011沿径向开设有完全贯通的插槽106，固定端子105插设于插槽106中，当碳刷102、换向片出现磨损或弹簧一103的弹性变弱时，向下旋转套体上部1011，即朝套体下方进行旋转，固定端子105随着套体上部1011的旋转与碳刷102的距离更近，两者中间的弹簧一103由于距离变小弹力变大，使碳刷102与换向器更好地抵触，延长了电刷100的使用寿命，降低维修成本，提高电机的稳定性。

如图2、图3和图6所示，本实施例中，套体下部1012沿径向向外延伸形成连接块107，连接块107上于套体下部1012外缘处固定有限位杆108，限位杆108于套体下部1012一侧开设有置物槽1081，置物槽1081的槽底通过弹簧二109连接有截面为三角形的限位块一110，套体上部1011的外侧面沿周向间隙设置有若干限位块二111，限位块二111位于限位块一110处且两者均沿轴向设置，由于限位块一110独特的三角形形状，可以实现套体上部1011的单向旋转，当碳刷102、换向片出现磨损或弹簧一103的弹性变弱时，套体上部1011朝向套体下部1012发生旋转，即套体上部1011向下进行旋转，限位块二111从三角形状的限位块一110上方压过并将限位块一110挤至置物槽1081中；但当套体上部1011远离套体下部1012反向发生旋转时，限位块二111与限位块一110的侧面发生抵触，套体上部1011停止运动，进而避免防止套体上部1011向上旋转时，固定端子105与碳刷102之间距离变大，使接触中断，进一步提高电机的稳定性。

如图2所示，碳刷102的中心处向上延伸形成凸起部一112，弹簧一103套设于凸起部一112外，这样，可以保证弹簧一103压在碳刷102的正中，且可以避免弹簧发生侧弯，防止碳刷102受力不均发生偏磨，减少碳刷102以及换向片的磨损，提高碳刷102的使用寿命；如图3和图4所示，为了进一步防止弹簧一103发生侧弯，本实施例中，导电端子104顶端向上延伸形成凸起部二1041，固定端子105底端开设有与凸起部二1041相互配合的限位槽1051，通过相互配合的凸起部二1041和限位槽1051，可以更好地对导电端子104进行限位，导电端子104与弹簧一103通过焊接连接，从而使弹簧一103只在轴心线方向发生弯曲，避免其发生侧弯。

如图2和图4所示，固定端子105包括插直片1052和与其斜接的弹性凸片1053，弹性凸片1053与插直片1052呈一定角度倾斜，当固定端子105插入插槽106后，弹性凸片1053可以防止固定端子105向外滑出插槽106外，插直片1052与弹性凸片1053的连接处向外延伸形成限位部1054，限位部1054的直径较大于插槽106的口径，可以防止固定端子105向内侧移动掉入开孔中，在弹性凸片1053以及限位部1054的作用下，可以使固定端子105很好地定位，防止其左右发生偏移，稳定性更佳。

具体的，在安装固定端子105时，先用手按压弹性凸片1053，使其穿过插槽106的其中一端，松手后弹性凸片1053在自身弹力作用下恢复至与插直片1052斜置的状态；作为优选的，为了更好地定位，插槽106的厚度较大于插直片1052与弹性凸片1053之和。

如图1和图5所示，有刷直流电机还包括用于固定电刷100的支架200，支架200的侧面开设有台阶孔201，连接块107嵌设于台阶孔201内，通过嵌设的方式，可以对连接块107实现定位，提高稳定性；台阶孔201与连接块107通过螺栓可拆卸固定连接，可以使拆装更加方便。

作为另一种实施方式，上述实施例中，也可以直接通过导电端子104进行碳刷102导电，正极或负极直接连接于导电端子104上，导电端子104代替固定端子105插设于插槽106中，同样可以实现上述目的。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种有刷直流电机，包括电刷(100)，所述电刷(100)包括碳刷套(101)、碳刷(102)、弹簧一(103)、导电端子(104)和固定端子(105)，所述碳刷套(101)内沿其长度方向开设有完全贯通的开孔，所述碳刷(102)滑动安装于开孔内且其碳鞭电连接于导电端子(104)上，所述弹簧一(103)弹性安装于碳刷(102)与导电端子(104)之间，所述导电端子(104)滑动安装于开孔内，所述固定端子(105)位于导电端子(104)的外侧且与其相抵接，其特征是：所述碳刷套(101)包括螺纹连接的套体上部(1011)和套体下部(1012)，所述碳刷(102)位于套体下部(1012)内，所述套体下部(1012)沿径向向外延伸形成连接块(107)，所述连接块(107)上于套体下部(1012)外缘处固定有限位杆(108)，所述限位杆(108)于套体下部(1012)一侧开设有置物槽(1081)，所述置物槽(1081)的槽底通过弹簧二(109)连接有截面为三角形的限位块一(110)，所述套体上部(1011)的外侧面沿周向间隙设置有若干限位块二(111)，所述限位块二(111)位于限位块一(110)处且两者均沿轴向设置；当所述套体上部(1011)远离套体下部(1012)发生旋转时，所述限位块一(110)和限位块二(111)相抵触；当所述套体上部(1011)朝向套体下部(1012)发生旋转时，所述限位块二(111)将限位块一(110)推至置物槽(1081)内，所述套体上部(1011)沿径向开设有完全贯通的插槽(106)，所述固定端子(105)插设于所述插槽(106)中。

2.根据权利要求1所述的有刷直流电机，其特征是：所述碳刷(102)的中心处向上延伸形成凸起部一(112)，所述弹簧一(103)套设于凸起部一(112)外。

3.根据权利要求2所述的有刷直流电机，其特征是：所述导电端子(104)顶端向上延伸形成凸起部二(1041)，所述固定端子(105)底端开设有与凸起部二(1041)相互配合的限位槽(1051)。

4.根据权利要求3所述的有刷直流电机，其特征是：所述固定端子(105)包括插直片(1052)和与其斜接的弹性凸片(1053)，所述插直片(1052)与弹性凸片(1053)的连接处向外延伸形成较大于插槽(106)口径的限位部(1054)。

5.根据权利要求1所述的有刷直流电机，其特征是：所述有刷直流电机还包括用于固定电刷(100)的支架(200)，所述支架(200)的侧面开设有台阶孔(201)，所述连接块(107)嵌设于台阶孔(201)内。

6.根据权利要求5所述的有刷直流电机，其特征是：所述台阶孔(201)与连接块(107)通过螺栓可拆卸固定连接。

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