CN109149308B - 一种带指示更换装置的电机用碳刷 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带指示更换装置的电机用碳刷，属于电机设备技术领域。一种带指示更换装置的电机用碳刷，包括设置在碳刷金属内座内部的碳刷主体、设置在碳刷金属内座上端的碳刷盖、以及位于碳刷盖与碳刷主体之间的弹簧；所述碳刷主体一端与换向器接触另一端与弹簧顶接，碳刷主体与弹簧顶接的一面设有内部填充有色粉末的指示槽，指示槽开口端通过密封塞封口；位于电机壳体的碳刷安装孔内镶嵌碳刷绝缘外座，碳刷金属内座和碳刷盖设置在碳刷绝缘外座内；碳刷金属内座与碳刷盖接触一端的端部固定有用于支撑弹簧的弹簧座。本发明结构简单、使用方便、能准确撑握碳刷的更换时机并实现预警提示作用。

Description

一种带指示更换装置的电机用碳刷
技术领域
本发明涉及一种带指示更换装置的电机用碳刷，属于电机设备技术领域。
背景技术
碳刷是在电机中传递能量或信号的装置，一般由纯碳加凝固剂制作而成，碳刷是电机的重要组成部件，在电机中，碳刷与电机的转换器接触，作为传导电流的滑动接触体，广泛适用于各种交直流发电机，在直流电机中碳刷还担负着对交变电动势进行换向的任务。
在电机工作过程中，换向器在转子的带动下转动，换向器与碳刷通过滑动接触实现导电，但是因换向器与碳刷不断摩擦接触，从而对碳刷造成不可避免的磨损，在电机工作一定时间后，需要不断的观察碳刷的磨损情况，并及时更换，避免碳刷碳刷磨损过度，若不能准确撑握碳刷的更换时机，往往会造成电机的损坏，造成较大损失。但是现有的电机中，若想观察碳刷的磨损情况，需将整个电机拆开取出碳刷进行观察，费时费力，影响工作效率，造成维修不便。
为达到准确撑握碳刷更换时机的目的，现市场上多采用的是自停碳刷，但因其可靠性、成本等原因，使用者未能接受，并未能大面积推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便、能准确撑握碳刷的更换时机并实现预警提示的指示更换装置的电机用碳刷。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种带指示更换装置的电机用碳刷，包括设置在碳刷金属内座内部的碳刷主体、设置在碳刷金属内座上端的碳刷盖、以及位于碳刷盖与碳刷主体之间的弹簧；所述碳刷主体一端与换向器接触另一端与弹簧顶接，碳刷主体与弹簧顶接的一面设有内部填充有色粉末的指示槽，指示槽开口端通过密封塞封口；位于电机壳体的碳刷安装孔内镶嵌碳刷绝缘外座，碳刷金属内座和碳刷盖设置在碳刷绝缘外座内；碳刷金属内座与碳刷盖接触一端的端部固定有用于支撑弹簧的弹簧座。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述碳刷主体为长方体。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述碳刷绝缘外座为塑料材质，碳刷金属内座的材质为金属铜。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述有色粉末为被染色的可耐高温的石灰粉或碳粉。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述碳刷盖内侧设有凹槽，弹簧座中间向碳刷盖凹槽方向凹陷形成可容纳弹簧末端的卡槽。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述碳刷主体与换向器接触的端面设置成与换向器贴合的弧面。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述指示槽设置1-4个。
本发明技术方案的进一步改进在于：指示槽的深度占碳刷主体长度的1/8～1/5。
本发明技术方案的进一步改进在于：指示槽开口端的密封塞为橡胶塞。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：
本发明的带指示更换装置的电机用碳刷结构简单、制作成本低、当碳刷主体到寿命终点时可实现预警提示作用，省去了需反复拆开电机对碳刷主体使用情况进行观察的麻烦，使操作者及时对碳刷主体进行更换，有效的保护了换向器及电机，提高了电机的工作效率，同时也可以实现对碳刷主体最大限度的利用。
本发明的碳刷主体与换向器接触的端面设置成与换向器贴合的弧面，使碳刷主体在不断磨损的过程中，碳刷主体与换向器接触面的面积大小保持不变，保证了电机工作过程的稳定性。
本发明中弹簧对碳刷主体端部的顶接使碳刷主体在不断磨损过程中始终保持与换向器的贴合。
本发明的碳刷主体端部的指示槽中填充有色粉末，有色粉末的颜色与碳刷主体有明显的区别，当碳刷主体需要更换时，碳刷主体内指示槽的底部被磨穿，随着换向器的转动，有色粉末流到换向器表面，并顺着电机内的风道到达出风口，形成与碳刷主体粉完全不同的颜色，从而提示碳刷主体寿命已到，需更换碳刷主体。
本发明的碳刷金属内座有效的保护了碳刷主体，使碳刷主体在与换向器不断摩擦受力过程中不会发生折断的情况，保证了电机的正常工作。
本发明的碳刷盖内侧设有凹槽，弹簧座中间向碳刷盖凹槽方向凹陷形成可容纳弹簧末端的卡槽，可防止电机工作过程中，弹簧左右移动或倾斜，导致碳刷主体无法正常工作。
附图说明
图1是电机中碳刷主体未磨损的碳刷的结构示意图；
图2是电机中应该更换碳刷主体时的碳刷的结构示意图；
其中，1、电机，2、碳刷主体，3、碳刷绝缘外座，4、碳刷金属内座，5、弹簧，6、指示槽，7、碳刷盖，8、换向器，9、弹簧座，10、密封塞。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种带指示更换装置的电机用碳刷，制做简单，制做成本低，可实现当碳刷使用到寿命终点时，起到预警提示作用，提醒操作者及时更换碳刷，有效保护了换向器及电机，保证电机的工作效率，下面是具体的实施例：
一种带指示更换装置的电机用碳刷，包括设置在碳刷金属内座4内部的碳刷主体2、设置在碳刷金属内座4上端的碳刷盖7、以及位于碳刷盖7与碳刷主体2之间的弹簧5，具体如图1所示。
本发明的碳刷主体2为长方体，碳刷主体2一端与换向器8接触另一端与弹簧5顶接。碳刷主体2与换向器8接触的端面设置成与换向器8贴合的弧面，优先地，该弧面的直径大小与换向器8的直径大小保持一致，从而使碳刷主体2与换向器8能够保持完全贴合，使碳刷主体2在不断磨损的过程中，碳刷主体2与换向器8接触面的面积大小保持不变，保证了电机1工作过程的稳定性。弹簧5对碳刷主体2端部的顶接使碳刷主体2在不断磨损过程中还可始终保持与换向器8的贴合，碳刷主体2与弹簧5顶接的一面设有深度占碳刷主体2长度1/6的指示槽6，指示槽6设置2个，指示槽6内填充着有色粉末，有色粉末为被染色的可耐高温的石灰粉或碳粉，有色粉末的颜色与碳刷主体2的颜色有明显的区别，当碳刷主体2使用到寿命终点时，碳刷主体2内指示槽6的底部被磨穿，随着换向器8的转动，有色粉末流到换向器8表面，并顺着电机1内的风道到达出风口，形成与碳刷主体2被磨擦下来的粉末完全不同的颜色，从而提示碳刷主体2寿命已到，需更换碳刷主体2。指示槽6开口端通过密封塞10封口，所述密封塞10为橡胶塞。
本发明位于电机1壳体的碳刷安装孔内镶嵌碳刷绝缘外座3，碳刷金属内座4和碳刷盖7设置在碳刷绝缘外座3内。所述碳刷绝缘外座3为塑料材质，碳刷金属内座4的材质为金属铜。碳刷金属内座4有效的保护了碳刷主体2，使碳刷主体2在与换向器8不断摩擦受力过程中不会发生折断的情况，保证了电机1的正常工作。碳刷金属内座4与碳刷盖7接触一端的端部固定有用于支撑弹簧5的弹簧座9。其中碳刷盖7内侧设有凹槽，弹簧座9中间向碳刷盖7凹槽方向凹陷形成可容纳弹簧5末端的卡槽，可防止电机1工作过程中，弹簧5左右移动或倾斜，导致碳刷主体2无法正常工作。
本发明的工作原理为：将本发明中的带指示更换装置的电机用碳刷安装在电机1的碳刷安装孔中，碳刷主体2的弧形端面与换向器8完全贴合接触，电机1中的转子带动换向旋转，换向器8的侧面与碳刷主体2的弧形端面不断摩擦，碳刷主体2在摩擦工作的过程中不断变短，但在弹簧5的作用下，始终保持与换向器8的贴合，磨损的碳刷主体2的粉末顺着电机1内的风道被吹出出风口，当碳刷主体2在摩擦变短的过程中，若碳刷主体2中的指示槽6底部接触到换向器8，指示槽6被磨穿，变成通孔，指示槽6内的有色粉末流到换向器8的表面，顺着电机1内的风道被吹出出风口，因有色粉末与碳刷主体2的颜色有明显的区别，当有色粉末被吹出时，很容易被操作者发现，并及时更换碳刷主体2，具体如图2所示。图2与图1相比，碳刷主体2被磨损殆尽，弹簧5的压缩程度减小，指示槽6被磨穿。
本发明的碳刷主体2的指示槽6内也可以注入有色粉末与凝固剂的混合物，当有色粉末在凝固剂的作用下凝固后，再将该碳刷装入电机1的碳刷安装孔中使用，省去了密封塞10的设置，使用原理相同，也可达到相同的使用效果。
本发明的带指示更换装置的电机用碳刷结构简单、制作成本低、当碳刷到寿命终点时可实现预警提示作用，省去了需反复拆开电机对碳刷主体使用情况进行观察的麻烦，使操作者及时对碳刷主体进行更换，有效的保护了换向器及电机，提高了电机的工作效率，同时也可以实现对碳刷主体最大限度的利用。

Claims (9)

1.一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：包括设置在碳刷金属内座（4）内部的碳刷主体（2）、设置在碳刷金属内座（4）上端的碳刷盖（7）、以及位于碳刷盖（7）与碳刷主体（2）之间的弹簧（5）；所述碳刷主体（2）一端与换向器（8）接触另一端与弹簧（5）顶接，碳刷主体（2）与弹簧（5）顶接的一面设有内部填充有色粉末的指示槽（6），指示槽（6）开口端通过密封塞（10）封口；位于电机（1）壳体的碳刷安装孔内镶嵌碳刷绝缘外座（3），碳刷金属内座（4）和碳刷盖（7）设置在碳刷绝缘外座（3）内；碳刷金属内座（4）与碳刷盖（7）接触一端的端部固定有用于支撑弹簧（5）的弹簧座（9）。
2.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：所述碳刷主体（2）为长方体。
3.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：所述碳刷绝缘外座（3）为塑料材质，碳刷金属内座（4）的材质为金属铜。
4.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：所述有色粉末为被染色的石灰粉或碳粉。
5.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：所述碳刷盖（7）内侧设有凹槽，弹簧座（9）中间向碳刷盖（7）凹槽方向凹陷形成可容纳弹簧（5）末端的卡槽。
6.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：所述碳刷主体（2）与换向器（8）接触的端面设置成与换向器（8）贴合的弧面。
7.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：所述指示槽（6）设置1-4个。
8.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：指示槽（6）的深度占碳刷主体（2）长度的1/8～1/5。
9.根据权利要求1所述的一种带指示更换装置的电机用碳刷，其特征在于：指示槽（6）开口端的密封塞（10）为橡胶塞。
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