CN109004872A - 一种碳刷臂可调式自耦调压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及转动调节的碳刷臂可调式自耦调压器，包括手持外壳、可调刷臂、可调轮齿、限位滑板；所述手持外壳包括外壳本体、环形凸沿、环形凹槽、下置通孔；所述可调刷臂包括纵置转轴、转动底盘、刷臂本体、走线插筒、导电插杆、伸缩装置、下压装置；所述可调轮齿包括可调上盘、从动摆杆、可调轮圈、弹性齿头；所述限位滑板包括滑板铰轴、活动滑板、复位扭簧、挡止凸块、固定横板；本发明所述的一种转动调节的碳刷臂可调式自耦调压器，通过转动所述转动底盘实现输出电压的主动调节，还可以进行调节所述碳刷臂的伸缩速度。

Description

一种碳刷臂可调式自耦调压器

技术领域

本发明涉及调压器技术领域，具体涉及一种转动调节的碳刷臂可调式自耦调压器。

背景技术

调压器和调压器的功能相似，都是进行电压的变换。与调压器不同的是调压器的输出端输出的电压可以调整。在农村供配电系统中，由于长距离输电的原因，电压损耗严重，供电末端往往达不到预定电压，因此采用调压器进行稳压。在电气试验过程中，配电所内具有不同电压等级的设备，因此需要不同电压的电源给设备供电，调压器就可以发挥重要的作用。

在上述的应用过程中，虽然调压器的输出是从0到最大值，但是实际过程中应用到的电压输出值只是在某一个特定的范围内。由于碳刷的长度一定，碳刷在转动过程中形成的轨迹是半径固定的圆形轨迹，使得绕组在该圆形轨迹上不断被磨损，甚至烧坏设备。而绕组在其他半径圆轨迹的部位则保持良好，不能有效利用。

因此需要设计一种可以调整自耦调压器碳刷长度的方法，有效避免现有技术的缺陷。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种转动调节的碳刷臂可调式自耦调压器，通过转动所述转动底盘实现输出电压的主动调节，还可以进行调节所述碳刷臂的伸缩速度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

转动调节的碳刷臂可调式自耦调压器，包括手持外壳、可调刷臂、可调轮齿、限位滑板；

所述手持外壳包括：

外壳本体，上端开口的空心圆柱体状，所述外壳本体内腔下方设有环形铁芯以及缠绕在铁芯上的绕组；

环形凸沿，设在所述外壳本体外壁上半部分；

环形凹槽，设在所述外壳本体外壁，位于环形凸沿上方；

下置通孔，设在所述外壳本体下端面中部；

所述可调刷臂包括：

纵置转轴，可转动的插设在所述下置通孔内；

转动底盘，设在所述纵置转轴下端，位于所述外壳本体下方；

刷臂本体，包括沿外壳本体径向设在纵置转轴上端的绝缘插筒、可滑动的插设在所述绝缘插筒内的导电插板、设在所述导电插板止端的第一插孔、设在所述导电插板下端面止端并与绕组抵接的碳刷；

走线插筒，设在所述绝缘插筒上端面，与所述纵置转轴同轴设置；

导电插杆，经由走线插筒后与所述导电插板抵接，所述导电插杆上端通过导线与绕组电连接；

伸缩装置，包括设在所述走线插筒一侧的带孔凸耳、可转动的插设在所述带孔凸耳内的调节转轴、设在所述调节转轴上端的驱动齿轮、套设在所述调节转轴上并位于带孔凸耳和驱动齿轮之间的第一压簧、设在所述调节转轴下端的驱动圆盘、设在所述驱动圆盘下端面并插入所述第一插孔内的第一插头；

下压装置，包括可滑动的套设在所述走线插筒外壁上的下压套杆、设在所述下压套杆下端并可转动的插设在调节转轴中心的轴心插杆；

所述可调轮齿包括：

可调上盘，包括圆形盘顶、设在所述圆形盘顶外沿下方并抵靠在所述环形凸沿上的圆周侧壁、螺接在所述圆周侧壁并插入所述环形凹槽内的限位螺栓、设在所述圆形盘顶下端的第二插头，所述限位螺栓设有至少三只并且在所述圆周侧壁上周向均布；

从动摆杆，包括铰接在所述外壳本体内壁上方的铰接横杆，所述铰接横杆远端穿过所述外壳本体设置，所述铰接横杆上设有用以容设所述第二插头的第二插孔，所述铰接横杆远端位于所述外壳本体外的部分向下设有带孔插杆；

可调轮圈，可转动的套设在所述外壳本体外壁，所述可调轮圈内壁设有弧形的调节凹槽，所述可调轮圈外沿设有插设在所述带孔插杆内的从动插头；

弹性齿头，周向均布在所述外壳本体上与所述可调轮圈对应处，所述弹性齿头包括沿径向贯穿外壳本体设置的齿头插孔、设在所述齿头插孔中部的的限位宽孔、插设在所述齿头插孔内的齿头本体、设在所述齿头本体外周并可滑动插设在限位宽孔内的限位外环、绕接在所述齿头本体上并驱动所述限位外环向外运动的第二压簧；

所述限位滑板包括通过设在所述外壳本体内壁的滑板铰轴、铰接在所述滑板铰轴上的活动滑板、绕接在所述滑板铰轴上并驱动所述活动滑板转动的复位扭簧、设在所述外壳本体内壁上用以挡止所述活动滑板的挡止凸块，所述限位滑板还包括由所述活动滑板最低点处沿着所述外壳本体俯视图中逆时针方向设置的固定横板，所述固定横板位于所述弹性齿头上方，所述活动滑板沿着外壳本体俯视图中顺时针方向逐渐升高。

进一步的，所述第一插孔长度方向与所述导电插板滑动方向垂直。

进一步的，所述第二插头距离所述圆形盘顶中心10mm-90mm。

进一步的，所述调节凹槽两端对称式成型有倾斜端面，所述倾斜端面与对应调节凹槽槽底呈钝角设置。

本发明的有益效果：

所述自耦调压器通过转动所述转动底盘实现输出电压的主动调节，并且其碳刷的径向位置还可以随动调节，避免在绕组上往复磨损固定半径对应的圆弧轨迹，延长了自耦调压器的使用寿命。

所述自耦调压器的碳刷臂伸缩速度还可以进行调节：

转动所述可调上盘使得所述第二插头转动，所述第二插头作用于所述第二插孔进而带动所述从动摆杆往复摆动，所述带孔插杆作用于所述从动插头进而带动可调轮圈往复转动；

落入调节凹槽范围内的齿头本体受所述第二压簧作用向外弹出，使得所述齿头本体的内端完全没入齿头插孔内进而避免与驱动齿轮作用，调节与驱动齿轮作用的齿头本体的数量；

由于转动所述可调刷臂往返所述限位滑板时与所述驱动齿轮作用的齿头本体被调节，所述驱动齿轮、驱动圆盘、第一插头的转动角度被调节，所述碳刷的伸缩速度被调节。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是所述自耦调压器的一种实施例的剖视图。

图2是图1中A-A截面剖视图。

图3是所述自耦调压器的一种实施例的剖视图。

图4是图3中B部放大示意图。

图5是所述可调刷臂的一种实施例的剖视图。

图6是所述下压套杆以外壳本体俯视图逆时针方向滑过限位滑板的结构示意图。

图7是所述下压套杆以外壳本体俯视图顺时针方向滑过限位滑板的结构示意图。

图中:

1.手持外壳，11.外壳本体，12.环形凸沿，13.环形凹槽，14.下置通孔；

2.可调刷臂，21.纵置转轴，22.转动底盘，23.刷臂本体，23a.绝缘插筒,23b.导电插板,23c.第一插孔,23d.碳刷，24.走线插筒,25.导电插杆，25a.导线,26.伸缩装置，26a.带孔凸耳,26b.调节转轴,26c.驱动齿轮,26d.第一压簧,26e.驱动圆盘,26f.第一插头，27.下压装置，27a.下压套杆,27b.轴心插杆；

3.可调轮齿，31.可调上盘，31a.圆形盘顶,31b.圆周侧壁,31c.限位螺栓,31d.第二插头,32.从动摆杆,32a.铰接横杆,32b.第二插孔,32c.带孔插杆,33.可调轮圈，33a.调节凹槽,33b.从动插头,34.弹性齿头，34a.齿头插孔,34b.限位宽孔,34c.齿头本体,34d.限位外环,34e.第二压簧；

4.限位滑板,41.滑板铰轴,42.活动滑板,43.复位扭簧,44.挡止凸块，45.固定横板；

5.铁芯；

6.绕组。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细的说明。

一种转动调节的碳刷臂可调式自耦调压器，包括手持外壳1、可调刷臂2、可调轮齿3、限位滑板4；

所述手持外壳1包括：

外壳本体11，上端开口的空心圆柱体状，所述外壳本体11内腔下方设有环形铁芯5以及缠绕在铁芯5上的绕组6；

环形凸沿12，设在所述外壳本体11外壁上半部分；

环形凹槽13，设在所述外壳本体11外壁，位于环形凸沿12上方；

下置通孔14，设在所述外壳本体11下端面中部；

所述可调刷臂2包括：

纵置转轴21，可转动的插设在所述下置通孔14内；

转动底盘22，设在所述纵置转轴21下端，位于所述外壳本体11下方；

刷臂本体23，包括沿外壳本体11径向设在纵置转轴21上端的绝缘插筒23a、可滑动的插设在所述绝缘插筒23a内的导电插板23b、设在所述导电插板23b止端的第一插孔23c、设在所述导电插板23b下端面止端并与绕组6抵接的碳刷23d；

走线插筒24，设在所述绝缘插筒23a上端面，与所述纵置转轴21同轴设置；

导电插杆25，经由走线插筒24后与所述导电插板23b抵接，所述导电插杆25上端通过导线25a与绕组6电连接；

伸缩装置26，包括设在所述走线插筒24一侧的带孔凸耳26a、可转动的插设在所述带孔凸耳26a内的调节转轴26b、设在所述调节转轴26b上端的驱动齿轮26c、套设在所述调节转轴26b上并位于带孔凸耳26a和驱动齿轮26c之间的第一压簧26d、设在所述调节转轴26b下端的驱动圆盘26e、设在所述驱动圆盘26e下端面并插入所述第一插孔23c内的第一插头26f；

下压装置27，包括可滑动的套设在所述走线插筒24外壁上的下压套杆27a、设在所述下压套杆27a下端并可转动的插设在调节转轴26b中心的轴心插杆27b；

所述可调轮齿3包括：

可调上盘31，包括圆形盘顶31a、设在所述圆形盘顶31a外沿下方并抵靠在所述环形凸沿12上的圆周侧壁31b、螺接在所述圆周侧壁31b并插入所述环形凹槽13内的限位螺栓31c、设在所述圆形盘顶31a下端的第二插头31d，所述限位螺栓31c设有至少三只并且在所述圆周侧壁31b上周向均布；

从动摆杆32，包括铰接在所述外壳本体11内壁上方的铰接横杆32a，所述铰接横杆32a远端穿过所述外壳本体11设置，所述铰接横杆32a上设有用以容设所述第二插头31d的第二插孔32b，所述铰接横杆32a远端位于所述外壳本体11外的部分向下设有带孔插杆32c；

可调轮圈33，可转动的套设在所述外壳本体11外壁，所述可调轮圈33内壁设有弧形的调节凹槽33a，所述可调轮圈33外沿设有插设在所述带孔插杆32c内的从动插头33b；

弹性齿头34，周向均布在所述外壳本体11上与所述可调轮圈33对应处，所述弹性齿头34包括沿径向贯穿外壳本体11设置的齿头插孔34a、设在所述齿头插孔34a中部的的限位宽孔34b、插设在所述齿头插孔34a内的齿头本体34c、设在所述齿头本体34c外周并可滑动插设在限位宽孔34b内的限位外环34d、绕接在所述齿头本体34c上并驱动所述限位外环34d向外运动的第二压簧34e；

所述限位滑板4包括通过设在所述外壳本体11内壁的滑板铰轴41、铰接在所述滑板铰轴41上的活动滑板42、绕接在所述滑板铰轴41上并驱动所述活动滑板41转动的复位扭簧43、设在所述外壳本体11内壁上用以挡止所述活动滑板42的挡止凸块44，所述限位滑板4还包括由所述活动滑板42最低点处沿着所述外壳本体11俯视图中逆时针方向设置的固定横板45，所述固定横板45位于所述弹性齿头34上方，所述活动滑板42沿着外壳本体11俯视图中顺时针方向逐渐升高。

进一步的，所述第一插孔23c长度方向与所述导电插板23b滑动方向垂直。

进一步的，所述第二插头31d距离所述圆形盘顶31a中心10mm-90mm。

进一步的，所述调节凹槽33a两端对称式成型有倾斜端面，所述倾斜端面与对应调节凹槽33a槽底呈钝角设置。

具体使用方法：

实施例一，所述自耦调压器的调压方法包括以下步骤：

步骤1，输出电压的主动调节：

转动所述转动底盘22带动所述可调刷臂2转动，所述碳刷23d在转动过程中与不同位置的绕组6电连接，所述绕组6位于碳刷23d与导线25a之间的圈数不断变化，所述自耦调压器的输出电压不断调节；

步骤2，碳刷23d径向位置的随动调节：

所述可调刷臂2在往复转动过程中不断经过所述限位滑板4，

步骤2.1，当所述可调刷臂2沿所述外壳本体11俯视图的逆时针方向旋转时：

所述下压套杆27a抵接在所述活动滑板42下端面并受活动滑板42作用而下行，进而带动调节转轴26b、驱动齿轮26c、驱动圆盘26e、第一插头26f下行，所述驱动圆盘26e与所述带孔凸耳26a之间脱离接触；

所述下压套杆27a滑过活动滑板42最下端后滑动至所述固定横板45下方，所述驱动齿轮26c与所述齿头本体34c传动连接，所述驱动齿轮26c转动进而带动所述调节转轴26b、驱动圆盘26e、第一插头26f转动，所述第一插头26f作用于所述第一插孔23c使得所述导电插板23b、碳刷23d沿绝缘插筒23a往复伸缩，所述带孔凸耳26a下端面与所述驱动圆盘26e上端面分别设有防滑凸点；

所述下压套杆27a滑过所述固定横板45后，所述第一压簧26d作用于所述驱动齿轮26c使得所述调节转轴26b、驱动齿轮26c、驱动圆盘26e、第一插头26f、下压装置27上行复位；

步骤2.2，当所述所可调刷臂2沿所述外壳本体11俯视图的顺时针方向旋转时：

所述下压套杆27a抵靠在所述滑动滑板42上端面并使得所述滑动滑板42克服复位扭黄43作用进而向下转动，所述下压套杆27a从滑动滑板42上方滑过，所述所述下压装置27、伸缩装置26姿态不变，所述驱动圆盘26e贴合在带孔凸耳26a下方进而保持锁止，所述碳刷23d径向长度保持不变。

实施例二，所述自耦调压器的碳刷臂伸缩速度调节方法包括以下步骤：

转动所述可调上盘31使得所述第二插头31d转动，所述第二插头31d作用于所述第二插孔32b进而带动所述从动摆杆32往复摆动，所述带孔插杆32c作用于所述从动插头33b进而带动可调轮圈33往复转动；

落入调节凹槽33范围内的齿头本体34c受所述第二压簧34e作用向外弹出，使得所述齿头本体34c的内端完全没入齿头插孔34a内进而避免与驱动齿轮26c作用，调节与驱动齿轮26c作用的齿头本体34c的数量；

由于转动所述可调刷臂2往返所述限位滑板4时与所述驱动齿轮26c作用的齿头本体34c被调节，所述驱动齿轮26c、驱动圆盘26e、第一插头26f的转动角度被调节，所述碳刷23d的伸缩速度被调节。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种碳刷臂可调式自耦调压器，其特征在于：包括手持外壳(1)、可调刷臂(2)、可调轮齿(3)、限位滑板(4)；

所述手持外壳(1)包括：

外壳本体(11)，所述外壳本体(1)为上端开口的空心圆柱体状，所述外壳本体(11)内腔下方设有环形铁芯(5)以及缠绕在铁芯(5)上的绕组(6)；

环形凸沿(12)，设在所述外壳本体(11)外壁上半部分；

环形凹槽(13)，设在所述外壳本体(11)外壁，位于环形凸沿(12)上方；

下置通孔(14)，设在所述外壳本体(11)下端面中部；

所述可调刷臂(2)包括：

纵置转轴(21)，可转动的插设在所述下置通孔(14)内；

转动底盘(22)，设在所述纵置转轴(21)下端，位于所述外壳本体(11)下方；

刷臂本体(23)，包括沿外壳本体(11)径向设在纵置转轴(21)上端的绝缘插筒(23a)、可滑动的插设在所述绝缘插筒(23a)内的导电插板(23b)、设在所述导电插板(23b)止端的第一插孔(23c)、设在所述导电插板(23b)下端面止端并与绕组(6)抵接的碳刷(23d)；

走线插筒(24)，设在所述绝缘插筒(23a)上端面，与所述纵置转轴(21)同轴设置；

导电插杆(25)，经由走线插筒(24)后与所述导电插板(23b)抵接，所述导电插杆(25)上端通过导线(25a)与绕组(6)电连接；

伸缩装置(26)，包括设在所述走线插筒(24)一侧的带孔凸耳(26a)、可转动的插设在所述带孔凸耳(26a)内的调节转轴(26b)、设在所述调节转轴(26b)上端的驱动齿轮(26c)、套设在所述调节转轴(26b)上并位于带孔凸耳(26a)和驱动齿轮(26c)之间的第一压簧(26d)、设在所述调节转轴(26b)下端的驱动圆盘(26e)、设在所述驱动圆盘(26e)下端面并插入所述第一插孔(23c)内的第一插头(26f)；

下压装置(27)，包括可滑动的套设在所述走线插筒(24)外壁上的下压套杆(27a)、设在所述下压套杆(27a)下端并可转动的插设在调节转轴(26b)中心的轴心插杆(27b)；

所述可调轮齿(3)包括：

可调上盘(31)，包括圆形盘顶(31a)、设在所述圆形盘顶(31a)外沿下方并抵靠在所述环形凸沿(12)上的圆周侧壁(31b)、螺接在所述圆周侧壁(31b)并插入所述环形凹槽(13)内的限位螺栓(31c)、设在所述圆形盘顶(31a)下端的第二插头(31d)，所述限位螺栓(31c)设有至少三只并且在所述圆周侧壁(31b)上周向均布；

从动摆杆(32)，包括铰接在所述外壳本体(11)内壁上方的铰接横杆(32a)，所述铰接横杆(32a)远端穿过所述外壳本体(11)设置，所述铰接横杆(32a)上设有用以容设所述第二插头(31d)的第二插孔(32b)，所述铰接横杆(32a)远端位于所述外壳本体(11)外的部分向下设有带孔插杆(32c)；

可调轮圈(33)，可转动的套设在所述外壳本体(11)外壁，所述可调轮圈(33)内壁设有弧形的调节凹槽(33a)，所述可调轮圈(33)外沿设有插设在所述带孔插杆(32c)内的从动插头(33b)；

弹性齿头(34)，周向均布在所述外壳本体(11)上与所述可调轮圈(33)对应处，所述弹性齿头(34)包括沿径向贯穿外壳本体(11)设置的齿头插孔(34a)、设在所述齿头插孔(34a)中部的的限位宽孔(34b)、插设在所述齿头插孔(34a)内的齿头本体(34c)、设在所述齿头本体(34c)外周并可滑动插设在限位宽孔(34b)内的限位外环(34d)、绕接在所述齿头本体(34c)上并驱动所述限位外环(34d)向外运动的第二压簧(34e)；

所述限位滑板(4)包括通过设在所述外壳本体(11)内壁的滑板铰轴(41)、铰接在所述滑板铰轴(41)上的活动滑板(42)、绕接在所述滑板铰轴(41)上并驱动所述活动滑板(42)转动的复位扭簧(43)、设在所述外壳本体(11)内壁上用以挡止所述活动滑板(42)的挡止凸块(44)，所述限位滑板(4)还包括由所述活动滑板(42)最低点处沿着所述外壳本体(11)俯视角度中逆时针方向设置的固定横板(45)，所述固定横板(45)位于所述弹性齿头(34)上方，所述活动滑板(42)沿着外壳本体(11)俯视角度中顺时针方向逐渐升高；

所述调节凹槽(33a)两端对称式成型有倾斜端面，所述倾斜端面与对应调节凹槽(33a)槽底呈钝角设置。