CN204441670U - 用于机车接地装置的非干涉刷盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及接地装置技术领域，具体涉及用于机车接地装置的非干涉刷盒，包括有盒体和设置在所述盒体上的进线接头，以及至少一个连接耳板，所述连接耳板上设置有第三通孔，所述进线接头与所述连接耳板错开布置，并保证螺栓穿过所述第三通孔时，螺栓与所述进线接头之间不发生干涉。本实用新型的非干涉刷盒，线接头与连接耳板错开布置，并保证螺栓穿过第三通孔时，螺栓与所述进线接头之间不发生干涉，以保证进线接头的强度。

Description

用于机车接地装置的非干涉刷盒

技术领域

本实用新型涉及接地装置技术领域，具体涉及用于机车接地装置的非干涉刷盒。

背景技术

接地装置广泛的运用于目前的机械设备和电气设备中，其作用是通过将机械设备或者电气设备接地，保证机械设备或者电气设备具有可靠的使用性能和安全性能。

对于通常的机械设备或者电气设备而言，接地装置通常包括埋设与地下的接地电极和用于连接接地电极和设备的连接导体，在安装时，先将接地电极埋设于地下，然后通过连接导体分别与设备和接地电极焊接，使设备与接地电极之间导通即可。这种结构的接地装置对于静态设备而言是适用的，但是对于处于运动状态的设备而言却不再适用。比如电力机车，在机车运动过程中，上述接地装置就不在适用，原因在于机车位置的不断改变，不能够再采用上述这种各个部件之间相对位置固定的接地装置。

为了解决上述技术问题，目前机车所采用的接地原理是，接地装置将电力机车由受电端导入的电流，经车轴、车轮、钢轨导入大地。

但是，就机车结构而言，在机车运行过程中，车轴和车轮是不停的转动的，虽然车轴和车轮之间是可靠的电连接，但是车轴与机车车体之间却不是可靠的电连接结构，所以，如何将机车车体受电端导入的电流可靠的传递到旋转的车轴之上成为了目前亟需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对目前接地装置存在的上述问题，提供一种用于机车接地装置的非干涉刷盒。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于机车接地装置的非干涉刷盒，包括有盒体和设置在所述盒体上的进线接头，以及至少一个连接耳板，所述连接耳板上设置有第三通孔，所述进线接头与所述连接耳板错开布置，并保证螺栓穿过所述第三通孔时，螺栓与所述进线接头之间不发生干涉。

作为优选，所述刷盒还包括有环状的翼缘，所述连接耳板设置所述翼缘上。

作为优选，所述翼缘上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有与之配合的密封圈。

作为优选，所述连接耳板的第三通孔内设置有第一崁件，所述第一崁件为中空的筒状结构。

作为优选，所述第一崁件材料的强度高于所述连接耳板材料的强度。

作为优选，所述第一崁件为金属崁件。

作为优选，所述第一崁件的外壁与所述第三通孔的内壁紧密贴合。

作为优选，所述第一崁件的外壁设置有缺口，所述第三通孔侧壁与所述缺口相对应的部分向所述缺口内延伸并填满整个缺口。

作为优选，所述缺口为沿所述第一崁件外壁的环状缺口。

作为优选，所述第一崁件的两端与所述第三通孔的两端平齐。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

线接头与连接耳板错开布置，并保证螺栓穿过第三通孔时，螺栓与所述进线接头之间不发生干涉，以保证进线接头的强度。

附图说明

图1为机车接地装置的结构示意图；

图2为图1中A-A截面的剖视图；

图3为刷盒的结构示意图；

图4为图3中B-B截面的剖视图；

图5为摩擦盘的结构示意图；

图6为图5中C-C截面的剖视图；

图7为图5中D-D截面的剖视图；

图8为导电体的结构示意图；

图9为第二崁件的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11为图10中E的局部放大图；

图12为第一崁件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：采用了本申请结构的机车接地装置，

如图所示的一种机车接地装置，包括有与机车的车轴相对位置固定的摩擦盘1和与车体相对位置固定的碳刷装置2，所述碳刷装置2包括有与机车车体受电端导电连接的导电端头3，所述导电端头3与机车的车体受电端导电连接，所述摩擦盘1包括有与机车的车轴导电连接的导电体4和用于固定所述导电体4与车轴相对位置的安装座5，所述导电体4上有光滑的导电面6，所述导电面6与碳刷装置2的导电端头3紧密贴合。机车车体受电端的电流传递到导电端头3上，由于导电端头3与导电体4的导电面6紧密贴合，所以导电端头3的电流传递到导电体4上，然后再传递车轴上，实现机车车体的接地，由于机车在运行过程中，车轴处于转动状态，车轴带动摩擦盘1转动，所以，在导电体4上设置光滑的导电面6，减小导电端头3与导电体4之间的摩擦系数，保证导电端头3与导电体4之间良好接触的同时，降低导电端头3和导电体4的磨损量，提高导电端头3和导电体4的使用寿命。

所述安装座5与所述碳刷装置2之间为密封配合。避免其他杂物或水汽进入到碳刷装置2内，进而保证导电体4与导电端头3之间可靠的电连接。

所述安装座5上具有与所述碳刷装置2相配合的第一配合端7，所述第一配合端7与所述碳刷装置2滑动配合。在机车运行时，安装座5不停的转动，而碳刷装置2却相对于车体是固定的，所以将安装座5与碳刷装置2之间设置为滑动配合，保证安装座5与碳刷装置2受到较小的摩擦力，保证摩擦盘1和碳刷装置2的可靠性。

所述第一配合端7上设置有第一凸起8，与所述第一凸起8相对应的所述碳刷装置2上设置有与所述第一凸起8相配合的第一凹槽9，所述第一凹槽9的中心轴线与车轴的中心轴线共线，所述第一凸起8嵌入所述第一凹槽9内。通过第一凸起8和第一凹槽9的配合，首先是实现了安装座5与碳刷装置2之间的滑动配合，即，当机车运行时，第一凸起8在第一凹槽9内滑动；同时，由于机车在运行过程中并不平稳，当出现颠簸振动时，安装座5与碳刷装置2之间容易发生相对位置的错动，当错动位置过大时，导电体4与导电端头3之间脱离开，使接地装置失去导电能力；而当错动较小，并且反复出现时，即在振动过程中，使导电端头3与导电面6之间发生径向上的局部反复滑动，首先是增大了导电端头3与导电面6之间的磨损，同时还可能造成导电端头3与导电面6之间的暂时脱离而失去导电能力，所以在本申请中，通过第一凸起8与第一凹槽9的配合，使摩擦盘1与碳刷装置2之间在径向上的相对位置得到固定，进而避免了导电端头3与导电体4之间径向位置的窜动。

所述第一凸起8为环状凸起，所述第一凸起8的中心轴线与所述车轴的中心轴线重合。将第一凸起8设置为环状的凸起，增加第一凸起8与第一凹槽9之间的配合面，提高配合强度，避免第一凸起8由于强度小而损坏。

所述安装座5设置在所述车轴的适配器10上，所述安装座5上具有与所述适配器10相配合的第二配合端11，所述第二配合端11上设置有第二凸起12，所述第二凸起12内壁与所述车轴适配器10的外壁相配合。由于适配器10与车轴之间为固定连接，在本申请中，通过设置第二凸起12，第二凸起12内壁与适配器10的外壁相配合，避免安装座5与车轴之间发生径向上的错动，进而进一步保证导电体4与车轴之间相对位置的固定。

所述安装座5为一体式结构。一体式的安装座5，使得安装座5的各个部分的材料具有良好的一致性，进而使得整个安装座具有良好的力学性能，同时，更重要的是，一体式的结构使得安装座5具有良好的密封性，保证安装座5与碳刷装置2之间良好的密封效果。

所述安装座5的材料为高分子绝缘材料。将安装座5设置为高分子绝缘材料，使得在保证绝缘的前提下，还使安装座5具有较轻的质量，并且具有较高的强度和硬度，而且在制造过程中能够采用注塑方式进行制造，方便了一体式安装座5的制造。

所述安装座5将所述导电体4包裹在内，所述导电面6对应的所述安装座5部分敞开，使所述导电面6暴露在所述安装座5外部。安装座5将导电体4包裹在内，首先是实现对导电体4的绝缘，同时，也使得导电体4与安装座5之间的相对位置被良好的固定住。

所述导电体4的材料为铜合金。铜合金具有良好的导电能力，而且还具有良好的耐磨强度，所以选用铜合金作为导电体4的材料，提高了导电体4的导电能力和使用寿命。

所述导电体4的材料的力学性能与所述安装座5材料力学性能相配合。在本申请中，导电体4材料的力学性能与安装座5材料的力学性能一致，使得当摩擦盘1受力时，导电体4与安装座5能够协调变形，避免导电体4与安装座5变形不一致而出现导电体4与安装座5脱离的情况。

所述导电体4材料的热膨胀系数与所述安装座5材料的热膨胀系数相配合。在机车运行时，导电体4与导电端头3之间一直处于摩擦状态，使得导电体4的温度升高，在本申请中，导电体4材料的热膨胀系数与安装座5材料的热膨胀系数一致，使得导电体4上的温度能够良好的传递到安装座5上，并且导电体4与安装座5之间发生一致性的热胀冷缩，避免导电体4与安装座5之间由于变形不一致而出现导电体4与安装座5脱离的情况。

所述导电体4上设置有至少一个第一支脚13，所述第一支脚13朝向所述适配器10的端面暴露于所述安装座5外，并与所述适配器10相配合，所述第一支脚13的其余部分被包覆在所述安装座5内部。在导电体4上设置第一支脚13，安装座5将第一支脚13包覆在内，首先是提高了导电体4与安装座5之间的连接强度，同时，由于第一支脚13的一端暴露在安装座5外，该暴露的端面与适配器10相配合，使得导电体4与适配器10之间得到可靠的电连接，保证了导电体4上的电流传递到车轴的适配器10上。

所述第一支脚13上设置有第一通孔14，所述第一通孔14贯穿覆盖在第一支脚13上的安装座5。在第一支脚13上设置第一通孔14，通过第一通孔14设置螺栓将本申请的摩擦盘1与车轴的适配器10固定连接。

所述导电体4的导电面6突出于所述安装座5，暴露于所述安装座5外部。导电面6突出于安装座5，方便导电端头3紧密贴合在导电面6上，避免受到安装座5的干涉。

所述导电体4为盘状结构，所述导电体4的中心轴线与所述车轴的中心轴线相重合。由于导电体4与车轴一起旋转，使导电体4在旋转时，各个位置受力均匀，提高接地装置的可靠性。

所述安装座5上设置有第二通孔15，所述第二通孔15与所述第一通孔14同轴设置，所述第二通孔15止于所述第一支脚13，所述第二通孔15的直径大于所述第一通孔14的直径，所述第二通孔15切割部分所述导电体4。通过设置第二通孔15，首先是方便将螺栓头置于第二通孔15内，避免穿过第一通孔14的螺栓阻碍其他结构，同时，由于第二通孔15切割部分导电体4，即，使得第二通孔15侧壁的一部分为安装座5，而另一部分为导电体4，第二通孔15底部为第一支脚13，使得螺栓在穿过第一通孔14和第二通孔15与车轴的适配器10连接时，螺栓本体能够与导电体4实现良好的导电连接，所以进一步的提高了导电体4与车轴之间的导电能力。

所述碳刷装置2包括有刷盒16和设置在所述刷盒16内部的所述导电端头3，所述刷盒16与所述摩擦盘1的安装座5相配合将所述导电端头3封闭在所述刷盒16内部。

所述刷盒16为一体式的刷盒16，所述刷盒16还包括有设置在所述刷盒16上的进线接头17，所述进线接头17内设置有穿进所述刷盒的进线口18。刷盒16与机车的车体相对位置固定的连接，导电端头3设置在刷盒16的空腔内，导电端头3一端与摩擦盘1的导电体4电连接，导电端头3的导电线路从进线接头17的进线口18处穿出，与机车车体受电端导入的电流电连接。

所述刷盒16的材料为高分子绝缘材料。将刷盒16设置为高分子绝缘材料，使得在保证绝缘的前提下，还使刷盒16具有较轻的质量，并且具有较高的强度和硬度，而且在制造过程中能够采用注塑方式进行制造，方便了一体式刷盒的制造。

所述刷盒16的材料与所述摩擦盘1的安装座5的材料相同。由于刷盒16与安装座5相配合，所以在本申请中，将刷盒16和安装座5设置为相同的材料，使得刷盒16与安装座5之间具有匹配的力学性能和相同的热膨胀系数，进一步的提高了本申请接地装置的可靠性。

所述刷盒16上具有与所述摩擦盘1的安装座5相配合的第三配合端19，所述第三配合端19与所述摩擦盘1的安装座5之间为密封配合。刷盒16与摩擦盘1的安装座5之间密封配合，将导电端头3密闭在刷盒16内，避免外部杂物进入到刷盒16内部，同时还保证刷盒16内的干燥，保证刷盒16内各个结构以及各结构之间良好导电性能。

所述第三配合端19上设置有所述第一凹槽9，所述第一凹槽9对应的所述安装座5上设置有与所述第一凹槽9相配合的第一凸起8。通过第一凸起8和第一凹槽9的配合，首先是实现了安装座5与刷盒16之间的滑动配合，即，当机车运行时，第一凸起8在第一凹槽9内滑动；同时，由于机车在运行过程中并不平稳，当出现颠簸振动时，安装座5与碳刷装置2之间容易发生相对位置的错动，当错动位置过大时，导电体4与刷盒16内的导电端头3之间脱离开，使接地装置失去导电能力；而当错动较小，并且反复出现时，即在振动过程中，使导电端头3与导电面6之间发生径向上的局部反复滑动，首先是增大了导电端头3与导电面6之间的磨损，同时还可能造成导电端头3与导电面6之间的暂时脱离而失去导电能力，所以在本申请中，通过第一凸起8与第一凹槽9的配合，使摩擦盘1与碳刷装置2之间在径向上的相对位置得到固定，进而避免了导电端头3与导电体4之间径向位置的窜动

所述刷盒16还设置包括有至少一个用于安装所述刷盒16的连接耳板20，所述连接耳板20上设置有第三通孔21。通过连接耳板20及其其上的第三通孔21，方便将刷盒16与车体的相对位置固定。

所述连接耳板20的第三通孔21内设置有第一崁件22，所述第一崁件22为中空的筒状结构，所述第一崁件22材料的强度高于所述连接耳板20材料的强度。在第三通孔21内设置强度较高的第一崁件22，使得在通过第三通孔21安装碳刷装置2时，螺栓在施与足够压紧力时，不会压坏连接耳板20。

所述第一崁件22为金属崁件。

所述第一崁件22的外壁与所述第三通孔21的内壁紧密贴合。避免第一崁件22不会从第三通孔21内滑落出。

所述第一崁件22的外壁设置有缺口23，所述第三通孔21侧壁与所述缺口23相对应的部分向所述缺口23内延伸并填满整个缺口23。进一步的提高第一崁件22与连接耳板20之间的连接强度，避免第一崁件22从第三通孔21内滑落出。

所述缺口23为沿所述第一崁件22外壁的环状缺口23。进一步的提高第一崁件22与连接耳板20之间的连接强度，避免第一崁件22从第三通孔21内滑落出。

所述第一崁件22的两端与所述第三通孔21的两端平齐。螺栓压紧连接耳板20时第一崁件22能够起到支撑作用。

所述第一崁件22内壁的两个端部上都设置有倒角。通过设置倒角，方便螺栓的插入。

所述刷盒16还包括有环状的翼缘24，所述连接耳板20设置在所述翼缘24上。通过设置环状的翼缘24，使得在通过连接耳板20安装碳刷装置2时具有更大的空间进行操作，方便碳刷装置2的安装；并且，由于设置了翼缘24，在安装碳刷装置2时，可以在翼缘24上设置密封垫，对刷盒16内部结构进行密封，避免外部杂物进入到第一凹槽9内，增大第一凸起8与第一凹槽9之间的摩擦力，进一步的保证了本申请的接地装置的可靠性。

所述翼缘24上设置有第二凹槽25，所述第二凹槽25内设置有与之配合的密封圈。通过设置第二凹槽25，使得在安装碳刷装置2时，既可以选用平垫也可以选用密封圈，也可以同时使用平垫和密封圈，方便碳刷装置2的安装。

所述进线接头17与所述连接耳板20错开布置，并保证螺栓穿过所述第三通孔21时，螺栓与所述进线接头17之间不发生干涉。在安装碳刷装置2过程中，如果进线接头17与连接耳板20的第三通孔21之间隔开足够的距离，那么在螺栓穿过第三通孔21时，在拧紧螺栓的过程中，螺栓将与进线接头17触碰发生干涉，此时需要切除部分进线接头17，以保证螺栓的拧入，如此将导致进线接头17的强度降低，所以在本申请中，进线接头17与连接耳板20错开布置，并保证螺栓穿过第三通孔21时，螺栓与所述进线接头17之间不发生干涉，以保证进线接头17的强度。

所述进线接头17的进线口18内设置有第二崁件26，所述第二崁件26为中空的筒状结构，所述第二崁件26材料的强度高于所述进线接头17材料的强度。在进线口18内设置第二崁件26，当进线电缆27穿过进线口18进入刷盒16时，或者在扳动进线电缆27时，避免进线电缆27损坏进线接头17。

所述进线口18的内壁与所述第二崁件26的外壁紧密贴合。防止第二崁件26从进线口18内滑出。

所述第二崁件26其中一端的外壁上设置有止块28，所述第二崁件26具有止块28的端部包覆于所述进线接头17内。进一步的防止第二崁件26从进线口18内滑出。

所述第二崁件26的外壁上设置有若干凸出或凹陷的纹路29。通过设置凸起或者凹陷纹路29，使得第二崁件26在其圆周方向上被固定，纹路29与止块28相配合，实现将第二崁件26固定在进线接头17内。

所述第二崁件26的另一端与所述进线接头17的端部平齐。

所述第二崁件26内螺纹连接有与之相配合格兰头30，所述格兰头30的内径与穿过进线口18的进线电缆27外径相配合。通过格兰头30固定住进线电缆27，避免刷盒16内的进线电缆27因外部拖动而出现接触不良的问题，同时，格兰头30还起到密封进线电缆27与进线口18之间间隙的作用，避免杂物进入到刷盒16内。

所述碳刷装置2还包括有刷架31，所述刷架31设置在所述刷盒16内，所述刷架31由导电材料制得，所述导电端头3布置在所述刷架31上，所述导电端头3上设置有导线32，所述导线32与所述刷架31电连接，所述导线32对应的所述刷盒16上设置有凹陷33，使所述导线32与所述刷盒16隔开合适的距离。在安装过程中，为了方便将导电端头3的导线32与刷架31可靠连接，导电端头3的导线32通常都设置得稍长，导致在连接完毕之后，导线32呈悬空的弯曲状，而在机车行进中，车体振动，会使导线32反复的与刷盒16内壁触碰摩擦，进而损坏导线32，或者刷盒16，所以，在本申请中，在导线32对应的刷盒16上设置凹陷33，使导线32与刷盒16之间隔开合适的距离，避免车体振动时，导线32接触刷盒16内壁，进而进一步的提高本申请的接地装置的可靠性。

所述导电端头3包括有至少一个接地碳刷34，所述接地碳刷34包括有第一刷块35和与所述第一刷块35导电连接的第一导线36，所述第一刷块35与所述导电面6贴紧，所述第一导线36与刷架31导电连接。

所述第一导线36的两端被埋设于第一刷块35内部，所述第一导线36的中部与所述刷架31电连接。第一导线36的两端埋设与第一刷块35内部，相较于一端埋设在刷块内部的碳刷而言，首先是提高了导线与刷块之间的连接强度，同时，还大幅降低了电阻，减少导线上的发热量，进一步的提高了本申请的接地装置的可靠性。

所述导电端头3还包括有至少一个消弧碳刷37，所述消弧碳刷37包括有第二刷块38和与所述第二刷块38导电连接的第二导线39，所述第二刷块38与所述导电面6贴紧，所述第二导线39与所述刷架31导电连接。

所述第二导线39的一端被埋设于所述第二刷块38内部，所述第二导线38的另一端与所述刷架31导电连接。

所述第二导线39埋设于第二刷块38内的端部上设置有导电压板40，所述导电压板40压紧所述第二导线39。在第二刷块38内部设置导电压板40，导电压板40压紧该端头，首先是增强第二导线39与第二刷块38之间的连接强度，同时由于导电压板40具有导电能力，所以也保证了第二刷块38与第二导线39之间能够良好的导电。

每一个所述接地碳刷34的对应的所述刷架31上都设置有一个第一弹性装置41，所述第一弹性装置41提供所述接地碳刷34压紧在所述导电面6上的预紧力。

所述第一弹性装置41为恒力弹簧。由于碳刷不断的被磨损，所以将第一弹性装置41设置为恒力弹簧，保证即使在碳刷磨损的情况下，也能对碳刷提供恒定的压力。

所述消弧碳刷37对应的所述刷架31上设置有第二弹性装置43，所述第二弹性装置43提供所述消弧碳刷37压紧在所述导电面6上的预紧力。

所述第二弹性装置43提供的预紧力大于所述第一弹性装置41提供的预紧力。

所述第二弹性装置43为恒力弹簧。

所述消弧碳刷37的中心轴线与所述车轴的中心轴线相重合。

所述刷架31上设置有进线端头44，所述进线端头44与穿过进线口18进入刷盒16内部的进线电缆27端部导电连接。

所述进线端头44与所述进线口18错开合适的距离。

所述进线端头44与所述进线口18错开的距离大于所述进线电缆27端头的线鼻子45的长度。在目前的电缆中，为了方便电缆的连接，通常在电缆的端部设置线鼻子，在本申请中，由于刷盒16内空间有限，而进线电缆27的线鼻子45本身具有一定的长度，所以在本申请中，进线端头44与进线口18错开的距离大于线鼻子45的长度，使得在进线电缆27连接时，线鼻子45可以完全进入到刷盒16内部，然后再将进线口处的进线电缆27适当弯曲，即可实现连接。

本实施例的机车接地装置，可以将机车在运行过程中，将机车车体受电端的电流可靠的传递到车轴之上。

凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于机车接地装置的非干涉刷盒，其特征在于，包括有盒体和设置在所述盒体上的进线接头，以及至少一个连接耳板，所述连接耳板上设置有第三通孔，所述进线接头与所述连接耳板错开布置，并保证螺栓穿过所述第三通孔时，螺栓与所述进线接头之间不发生干涉。

2.根据权利要求1所述的刷盒，其特征在于，所述刷盒还包括有环状的翼缘，所述连接耳板设置所述翼缘上。

3.根据权利要求2所述的刷盒，其特征在于，所述翼缘上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有与之配合的密封圈。

4.根据权利要求1所述的刷盒，其特征在于，所述连接耳板的第三通孔内设置有第一崁件，所述第一崁件为中空的筒状结构。

5.根据权利要求4所述的刷盒，其特征在于，所述第一崁件材料的强度高于所述连接耳板材料的强度。

6.根据权利要求5所述的刷盒，其特征在于，所述第一崁件为金属崁件。

7.根据权利要求6所述的刷盒，其特征在于，所述第一崁件的外壁与所述第三通孔的内壁紧密贴合。

8.根据权利要求7所述的刷盒，其特征在于，所述第一崁件的外壁设置有缺口，所述第三通孔侧壁与所述缺口相对应的部分向所述缺口内延伸并填满整个缺口。

9.根据权利要求 8所述的刷盒，其特征在于，所述缺口为沿所述第一崁件外壁的环状缺口。

10.根据权利要求9所述的刷盒，其特征在于，所述第一崁件的两端与所述第三通孔的两端平齐。