CN111390834B - 电动顶杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动顶杆装置，用于辅助拆卸碳刷，所述电动顶杆装置包括施力件和升降组件，所述施力件用于抵触于刷架圈。所述升降组件包括驱动端，所述驱动端连接于所述施力件用于推动所述施力件对所述刷架圈施力，使所述刷架圈转动。驱动端推动施力件抵触到刷架圈上，并对刷架圈施力，进而产生使刷架圈转动的力矩。如此，工作人员可以利用电动顶杆装置转动刷架圈，进而调整碳刷位置，使得碳刷朝向工作人员的方向，这样工作人员很方便地拆卸下碳刷。本实施例提供的电动顶杆装置不仅可以快速更换碳刷，提高工作效率，又不会对人的手造成损伤，降低安全风险，提高人身安全。而且本装置操作简单，省时省力，给检修工作带来极大的便利。

Description

电动顶杆装置

技术领域

本发明涉及机车检修技术领域，特别是涉及一种电动顶杆装置。

背景技术

在机车使用过程中，电机碳刷磨损大、消耗快，需要频繁更换碳刷。碳刷设置在刷架圈外周，在更换碳刷时需要手动转动刷架圈，调整碳刷的位置，使得碳刷朝向工作人员的方向，这样才能方便工作人员对碳刷逐一更换。一方面，在转动刷架圈的过程中，由于刷架圈的材质重且操作空间小，工作人员很容易刮碰到电机接线端子和固定螺丝而受伤，给工作人员的人身安全带来隐患。另一方面，更换碳刷时需要手动转动刷架圈，工作量大任务繁琐，费时费力。另外，有些刷架圈存在固死的情况，工作人员必须用撬棍撬动刷架圈，才能转动刷架圈，这种做法极易破坏换向器的表面，导致换向器维护成本增高，同时还降低碳刷的更换效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电动顶杆装置，有利于提高碳刷更换效率，缩短维修时间，又不会对工作人员的手造成伤害，提高人身安全。

一种电动顶杆装置用于辅助拆卸碳刷，所述电动顶杆装置包括：

施力件，所述施力件用于抵触于刷架圈；以及

升降组件，所述升降组件包括驱动端，所述驱动端连接于所述施力件用于推动所述施力件对所述刷架圈施力，使所述刷架圈转动。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述施力件为弧状金属制件，所述弧状金属制件的弧形面用于贴设于所述刷架圈外表面。

在其中一个实施例中，所述施力件螺合连接于所述驱动端，或者，所述施力件卡合连接于所述驱动端。

在其中一个实施例中，所述升降组件内设有第一套管，所述第一套管的一端设有所述驱动端，所述第一套管的另一端设有移动座，所述移动座为内部中空的套状结构，所述移动座的内壁设有螺纹；所述第一套管的内部设有丝杆，所述丝杆的轴线方向和所述第一套管的轴线方向相同，所述移动座套设在所述丝杆外部，所述移动座的螺纹和所述丝杆的螺纹相匹配，所述移动座可在所述丝杆的第一端和所述丝杆的第二端之间往复移动。

在其中一个实施例中，所述升降组件还设有限位开关和限位丝，所述限位开关设于所述丝杆的所述第一端用于控制所述丝杆进行转动或停止转动，所述限位丝的长度等于所述第一套管的最大移动距离，所述限位丝平行于所述丝杆设置，所述限位丝的一端连接于所述限位开关上，所述限位丝穿过所述移动座，所述限位丝的另一端设有阻挡部；

当所述移动座从所述丝杆的所述第一端移动到所述第二端时，所述第一套管达到所述最大移动距离，所述移动座抵触于所述阻挡部用于控制所述限位丝拉动所述限位开关，使所述限位开关断开，所述丝杆停止转动。

在其中一个实施例中，所述升降组件还包括电机和遥控器，所述遥控器电性连接于所述限位开关，所述限位开关电性连接于所述电机，所述电机连接于所述丝杆用于驱动所述丝杆转动；所述遥控器通过控制所述限位开关的闭合和断开，来控制所述电机的通电和断电。

在其中一个实施例中，所述升降组件还包括齿轮箱，所述电机通过所述齿轮箱连接于所述丝杆。

在其中一个实施例中，所述升降组件还包括第二套管，所述第一套管设于所述第二套管内，所述第二套管的端部开设有开孔，所述第一套管的远离所述移动座的一端从所述开孔伸出。

在其中一个实施例中，所述电动顶杆装置还包括加长杆，所述加长杆可拆卸连接于所述升降组件。

在其中一个实施例中，所述加长杆的远离所述升降组件的端部设有底座或者把手。

上述电动顶杆装置，至少具有以下有益效果：

本实施例提供的电动顶杆装置包括施力件和升降组件，升降组件的驱动端推动施力件抵触到刷架圈上，并对刷架圈施力，进而产生使刷架圈转动的力矩。如此，工作人员可以利用电动顶杆装置转动刷架圈，进而调整碳刷位置，使得碳刷朝向工作人员的方向，这样工作人员很方便地拆卸下碳刷。本实施例提供的电动顶杆装置不仅可以快速更换碳刷，提高工作效率，又不会对人的手造成损伤，降低安全风险，提高人身安全。而且本装置操作简单，省时省力，给检修工作带来极大的便利。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

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为本发明一实施例提供的电动顶杆装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的电动顶杆装置的内部结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的电动顶杆装置的升降组件的内部结构示意图。

附图标记说明：100、电动顶杆装置；110、施力件；120、升降组件；121、驱动端；122、第一套管；123、移动座；124、丝杆；1241、第一端；1242、第二端；125、限位开关；126、限位丝；1261、阻挡部；127、电机；128、齿轮箱；129、第二套管；130、加长杆；140、把手。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

等同的，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本申请对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本申请的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本申请等同的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本实施例提供了一种电动顶杆装置100，具有提高碳刷更换效率，缩短维修时间，又不会对工作人员的手造成伤害，大大提高人身安全的优点，以下将结合附图进行详细说明。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，图1示出了本发明一实施例中的电动顶杆装置的结构示意图，图2是示出了本发明一实施例中的电动顶杆装置的内部结构示意图，图3示出了本发明一实施例提供的电动顶杆装置的升降组件的内部结构示意图。该电动顶杆装置100用于辅助拆卸碳刷，所述电动顶杆装置100包括施力件110和升降组件120，所述施力件110用于抵触于刷架圈(未图示)。所述升降组件120包括驱动端121，所述驱动端121连接于所述施力件110用于推动所述施力件110对所述刷架圈施力，使所述刷架圈转动。

本实施例提供的电动顶杆装置100包括施力件110和升降组件120，升降组件120的驱动端121推动施力件110抵触到刷架圈上，并对刷架圈施力，进而产生使刷架圈转动的力矩。如此，工作人员可以利用电动顶杆装置100转动刷架圈，进而调整碳刷位置，使得碳刷朝向工作人员的方向，这样工作人员很方便地拆卸下碳刷。本实施例提供的电动顶杆装置100不仅可以快速更换碳刷，提高工作效率，又不会对人的手造成损伤，降低安全风险，提高人身安全。而且本装置操作简单，省时省力，给检修工作带来极大的便利。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述施力件110为弧状金属制件，所述弧状金属制件的弧形面用于贴设于所述刷架圈的外表面。具体地，由于刷架圈形如轮状，所以施力件110为弧形的金属条，如此可以保证施力件110较好地抵触在刷架圈上，不会滑脱。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述施力件110螺合连接于所述驱动端121，或者，所述施力件110卡合连接于所述驱动端121。具体地，驱动端121上可以设置螺栓，施力件110上设置螺纹套，将螺栓螺合在螺纹套内即可实现施力件110和驱动端121的稳定连接。作为另一种可选的实施方式，驱动端121上设置卡扣，施力件110朝向驱动端121的一侧安装卡槽，卡扣卡合于卡槽内也可以实现驱动端121和施力件110的连接。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述升降组件120内设有第一套管122，所述第一套管122的一端设有所述驱动端121，所述第一套管122的另一端设有移动座123，所述移动座123为内部中空的套状结构，所述移动座123的内壁设有螺纹；所述第一套管122的内部设有丝杆124，所述丝杆124的轴线方向和所述第一套管122的轴线方向相同，所述移动座123套设在所述丝杆124外部，所述移动座123的螺纹和所述丝杆124的螺纹相匹配，所述移动座123可在所述丝杆124的第一端1241和所述丝杆124的第二端1242之间往复移动。具体地，移动座123可以为螺母，第一套管122的端部固定螺母，螺母套在丝杆124上，当丝杆124转动时，螺母沿着丝杆124的长度方向上升或下降，其中上升或下降取决于丝杆124是顺时针旋转还是逆时针旋转。当螺母在丝杆124上移动时，与螺母相连的第一套管122随着螺母移动，设置在第一套管122上的驱动端121也可沿着丝杆124长度方向上升或下降。如此工作人员实现对驱动端121的高度调整，使其上升或下降，直至驱动端121上的施力件110对准刷架圈并对刷架圈施加力矩，实现刷架圈的转动和碳刷位置的调整，使得碳刷朝向工作人员的方向，这样工作人员很方便地拆卸下碳刷。这样，不仅可以快速更换碳刷，提高工作效率，又不需要人手动转动刷架圈，不会对人的手造成损伤，降低安全风险，提高人身安全。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述升降组件120还设有限位开关125和限位丝126，所述限位开关125设于所述丝杆124的所述第一端1241用于控制所述丝杆124进行转动或停止转动，所述限位丝126的长度等于所述第一套管122的最大移动距离(第一套管122的最大移动距离即为升降组件120的最大伸长长度。在本实施例中，最大移动距离等于移动座123从丝杆124的第一端1241移动到第二端1242的长度)，所述限位丝126平行于所述丝杆124设置，所述限位丝126的一端连接于所述限位开关125上，所述限位丝126穿过所述移动座123，所述限位丝126的另一端设有阻挡部1261。当所述移动座123从所述丝杆124的所述第一端1241移动到所述第二端1242(同时移动座123也在限位丝126上移动)时，所述第一套管122达到所述最大移动距离，所述移动座123抵触于所述阻挡部1261，并且移动座123对阻挡部1261有力的作用。同时，阻挡部1261也对限位开关125施加拉力，在限位丝126的拉力作用下，限位开关125断开，切断电路，进而导致丝杆124停止转动。这样的设计保证了移动座123在达到最大移动距离后，升降组件120会自动关机停止运行，移动座123不会从丝杆124上脱落下来，保证整个电动顶杆装置100不会损坏，起到保护电动顶杆装置100的作用。具体地，限位丝126可以采用钢丝，阻挡部1261可以为钢丝端部的弯钩，该弯钩阻挡移动座123从钢丝上脱落。

进一步地，请参阅图1至图3，所述升降组件120还包括电机127和遥控器，所述遥控器电性连接于所述限位开关125，所述限位开关125电性连接于所述电机127，所述电机127连接于所述丝杆124用于驱动所述丝杆124转动；所述遥控器通过控制所述限位开关125的闭合和断开，来控制所述电机127的通电和断电。具体地，升降组件120内还设有限位块(未图示)和控制模块(未图示)，控制模块分别电性连接于遥控器和限位块。升降组件120的第一套管122上升过程如下：工作人员按下遥控器的升高按钮，控制模块接收这一信号并控制限位块压住行程开关，此时行程开关为闭合状态，行程开关控制电路导通，电机127进入工作状态，电机127驱动丝杆124按照第一方向旋转，移动座123沿着丝杆124的长度方向从第一端1241向第二端1242移动，此时第一套管122为上升状态。升降组件120的第一套管122下降过程如下：工作人员按下遥控器的下降按钮，控制模块接收这一信号并控制限位块离开行程开关，此时行程开关为断开状态，行程开关控制电路断开，电机127进入停机状态，电机127驱动丝杆124按照第二方向(第一方向和第二方向为两个相反的旋转方向，比如第一方向为顺时针旋转方向，则第二方向为逆时针旋转方向。)旋转，移动座123沿着丝杆124的长度方向从第二端1242向第一端1241移动，此时第一套管122为下降状态。这样，利用遥控器来代替人力，省时省力，可以快速更换碳刷，提高工作效率，又不会对人的手造成损伤，降低安全风险，提高人身安全。而且使用遥控器的操作十分简单，给检修工作带来极大的便利。

进一步地，请参阅图1至图3，所述升降组件120还包括齿轮箱128，所述电机127通过所述齿轮箱128连接于所述丝杆124。具体地，电机127不直接连接于丝杆124，而是先连接于齿轮箱128，这样电机127的输出转速先经过齿轮箱128内的齿轮进行调节，再输出至丝杆124。如此，丝杆124的旋转速度可由齿轮箱128调节，也方便工作人员根据自己的需要调整s丝杆124的旋转速度。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述升降组件120还包括第二套管129，所述第一套管122设于所述第二套管129内，所述第二套管129的端部开设有开孔(未图示)，所述第一套管122的远离所述移动座123的一端从所述开孔伸出。具体地，电机127、限位开关125、限位块、移动座123均集成在第二套管129内，第二套管129起到保护升降组件120内部零部件的作用。

在一个实施例中，请参阅图1至图3，所述电动顶杆装置100还包括加长杆130，所述加长杆130可拆卸连接于所述升降组件120。加长杆130通过丝扣连接的方式连接于升降组件120。加长杆130可以有多个，加长杆130之间也可以通过丝扣连接的方式实现稳定连接。如此，可以在升降组件120的背离驱动端121的一端安装若干加长杆130，实现电动顶杆装置100的加长。工作人员可以根据实际需要来选择加长杆130的数量。

进一步地，加长杆130的远离升降组件120的端部设有底座(未图示)或者把手140。当需要将电动顶杆装置100放置在地上时，可以加长杆130的端部安装底座。当需要工作人员手持电动顶杆装置100操作时，可以在加长杆130的端部安装把手140。具体情况根据维修环境来确定，在此不做具体限定。

本实施例提供的电动顶杆装置100包括施力件110和升降组件120，升降组件120的驱动端121推动施力件110抵触到刷架圈上，并对刷架圈施力，进而产生使刷架圈转动的力矩。如此，工作人员可以利用电动顶杆装置100转动刷架圈，进而调整碳刷位置，使得碳刷朝向工作人员的方向，这样工作人员很方便地拆卸下碳刷。本实施例提供的电动顶杆装置100不仅可以快速更换碳刷，提高工作效率，又不会对人的手造成损伤，降低安全风险，提高人身安全。而且本装置操作简单，省时省力，给检修工作带来极大的便利。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电动顶杆装置，用于辅助拆卸碳刷，其特征在于，所述电动顶杆装置包括：

施力件，所述施力件用于抵触于刷架圈，所述施力件为弧状金属制件，所述弧状金属制件的弧形面用于贴设于所述刷架圈外表面；以及

升降组件，所述升降组件包括驱动端，所述驱动端连接于所述施力件用于推动所述施力件对所述刷架圈施力，使所述刷架圈转动；所述升降组件内设有第一套管，所述第一套管的一端设有所述驱动端，所述第一套管的另一端设有移动座，所述移动座为内部中空的套状结构，所述移动座的内壁设有螺纹；所述升降组件还包括第二套管，所述第一套管设于所述第二套管内，所述第二套管的端部开设有开孔，所述第一套管的远离所述移动座的一端从所述开孔伸出。

2.根据权利要求1所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述施力件螺合连接于所述驱动端，或者，所述施力件卡合连接于所述驱动端。

3.根据权利要求1所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述第一套管的内部设有丝杆，所述丝杆的轴线方向和所述第一套管的轴线方向相同，所述移动座套设在所述丝杆外部，所述移动座的螺纹和所述丝杆的螺纹相匹配，所述移动座可在所述丝杆的第一端和所述丝杆的第二端之间往复移动。

4.根据权利要求3所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述升降组件还设有限位开关和限位丝，所述限位开关设于所述丝杆的所述第一端用于控制所述丝杆进行转动或停止转动，所述限位丝的长度等于所述第一套管的最大移动距离，所述限位丝平行于所述丝杆设置，所述限位丝的一端连接于所述限位开关上，所述限位丝穿过所述移动座，所述限位丝的另一端设有阻挡部；

当所述移动座从所述丝杆的所述第一端移动到所述第二端时，所述第一套管达到所述最大移动距离，所述移动座抵触于所述阻挡部用于控制所述限位丝拉动所述限位开关，使所述限位开关断开，所述丝杆停止转动。

5.根据权利要求4所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述限位丝为钢丝，所述阻挡部为钢丝端部的弯钩。

6.根据权利要求4所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述升降组件还包括电机和遥控器，所述遥控器电性连接于所述限位开关，所述限位开关电性连接于所述电机，所述电机连接于所述丝杆用于驱动所述丝杆转动；所述遥控器通过控制所述限位开关的闭合和断开，来控制所述电机的通电和断电。

7.根据权利要求6所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述升降组件内还设有限位块和控制模块，所述控制模块分别电性连接于所述遥控器和所述限位块。

8.根据权利要求7所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述升降组件还包括齿轮箱，所述电机通过所述齿轮箱连接于所述丝杆。

9.根据权利要求1所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述电动顶杆装置还包括加长杆，所述加长杆可拆卸连接于所述升降组件。

10.根据权利要求9所述的电动顶杆装置，其特征在于，所述加长杆的远离所述升降组件的端部设有底座或者把手。

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