CN219717468U - 一种低磨损碳刷组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低磨损碳刷组件，包括安装座，所述安装座的一端设置有壳体，所述壳体的形状为L形，所述壳体竖直段的内部设置有恒压机构，所述壳体水平段的内部活动设置有碳刷和铜片，所述铜片的两侧设置有连接组件；本实用新型结构简单，设计合理，实现了利用活塞和配重块的重力推动碳刷与滑环的外侧壁保持贴合的效果，由配重块的重力决定摩擦力的大小，避免出现前期碳刷磨损快，后期接触不良的情况，提高了碳刷组件的使用寿命，同时实现了将恒压机构的压力转化为保持碳刷与滑环贴合的推力的效果，并且将弹簧缩短后保留在了碳刷和铜片之间，为碳刷出现震动时提供较好的减震作用。

Description

一种低磨损碳刷组件

技术领域

本实用新型涉及碳刷技术领域，具体为一种低磨损碳刷组件。

背景技术

碳刷也叫电刷，作为一种滑动接触件用于发电机和电机的换向器或滑环上，作为导出导入电流的滑动接触体，它的导电，导热以及润滑性能良好，并具有一定的机械强度，碳刷主要有碳刷头、弹簧和铜片构成。

目前发电机常见的碳刷一般是通过碳刷后端弹簧的弹力作用实现与发电机上的滑环外侧壁保持连接的效果，但这种方式在碳刷使用的初期，由于碳刷更换不久，弹簧的形变量较大弹性较高，此时碳刷与滑环之间的贴合较为紧密；而在碳刷使用一段时间后，由于碳刷出现了磨损，弹簧的弹性变差，此时碳刷与滑环之间的贴合逐渐松弛，时间久后若不及时更换碳刷则会出现接触不良的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低磨损碳刷组件，通过设置有恒压机构，恒压机构包括有活塞、配重块和滑块，实现了利用活塞和配重块的重力推动碳刷与滑环的外侧壁保持贴合的效果，有效减少了碳刷的磨损和磨损后接触不良的问题，提高了碳刷组件的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低磨损碳刷组件，包括安装座，所述安装座的一端设置有壳体，所述壳体的形状为L形，所述壳体竖直段的内部设置有恒压机构，所述壳体水平段的内部活动设置有碳刷和铜片，所述铜片的两侧设置有连接组件；所述恒压机构包括有活塞、滑块，所述活塞活动设置在壳体竖直段的内部，所述活塞的上端通过开设安装槽设置有配重块；所述滑块活动设置在壳体水平段的一端；所述连接组件包括有连接杆，所述连接杆连接在滑块与铜片之间，所述铜片远离连接杆的一端与碳刷之间连接有弹簧；所述壳体竖直段的上端和下端分别设置有和活塞相匹配的第一限位环和第二限位环。

优选的，所述铜片的下端设置有用于和电源连接的接线柱，所述接线柱与壳体下端的滑槽滑动连接。

优选的，所述碳刷和铜片之间连接有导线。

优选的，所述第一限位环与第二限位环之间的距离小于滑块与壳体下端滑槽之间的距离。

优选的，所述滑块的外侧设置有用于增加密封性能的密封环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置有恒压机构，实现了利用活塞和配重块的重力推动碳刷与滑环的外侧壁保持贴合的效果，因为重力是恒定不变的，所以碳刷与滑环之间的摩擦力也是恒定的，由配重块的重力决定摩擦力的大小，避免出现前期碳刷和滑环贴合太紧摩擦力过大，碳刷磨损快，后期贴合太松摩擦力过小，碳刷接触不良的情况，有效减少了碳刷的磨损和磨损后接触不良的问题，提高了碳刷组件的使用寿命；

2、通过设置有连接组件，实现了将恒压机构的压力转化为保持碳刷与滑环贴合的推力的效果，并且将弹簧缩短后保留在了碳刷和铜片之间，为碳刷出现震动时提供较好的减震作用。

附图说明

图1为本实用新型的整体主视图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的工作示意图；

图4为图2中的A处的放大示意图。

图中：1、安装座；2、壳体；3、恒压机构；301、活塞；302、配重块；303、滑块；4、碳刷；5、铜片；501、接线柱；6、连接组件；601、连接杆；602、弹簧；7、导线；8、第一限位环；9、第二限位环；10、密封环；11、滑环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体的连接、设置。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专利中的具体含义。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

请参阅图1-4所示，本实用新型提供的一种低磨损碳刷组件，包括安装座1，安装座1的一端安装有壳体2，壳体2的形状为L形，壳体2竖直段的内部安装有恒压机构3，壳体2水平段的内部滑动连接有碳刷4和铜片5，铜片5的两侧安装有连接组件6；恒压机构3包括有活塞301和滑块303，活塞301活动安装在壳体2竖直段的内部与壳体2的内侧壁滑动连接，活塞301的上端通过开设安装槽固定有配重块302，滑块303活动安装在壳体2水平段的一端与壳体2的内侧壁滑动连接，壳体2位于活塞301到滑块303之间的腔体为密封腔体，当发电机内的碳刷组件在工作时，先通过安装座1将两个碳刷组件固定在发电机内部的安装位置上，使得碳刷4的前端与发电机内滑环11外侧壁的两侧相接触，此时碳刷组件可以进行导电工作，在工作过程中，活塞301受到配重块302的重力作用以一个恒定的力向下压缩壳体2位于活塞301和滑块303之间的空气，从而产生对滑块303的推力，这股推力最终通过连接组件6传递给碳刷4使得碳刷4与滑环11的外侧壁贴合，若碳刷4的前端随着长时间的工作出现磨损，活塞301和配重块302的高度也会随之下降带动滑块303向着碳刷4的方向移动，在滑块303挤压的作用下通过连接组件6的传导，碳刷4会始终以一个恒定的力与滑环11的外侧壁保持接触，通过恒压机构3，实现了利用活塞301和配重块302的重力推动碳刷4与滑环11的外侧壁保持贴合的效果，因为重力是恒定不变的，所以碳刷4与滑环11之间的摩擦力也是恒定的，由配重块302的重力决定摩擦力的大小，避免出现前期碳刷4和滑环11贴合太紧摩擦力过大，碳刷4磨损快，后期贴合太松摩擦力过小，碳刷4接触不良的情况，有效减少了碳刷4的磨损和磨损后接触不良的问题，提高了碳刷组件的使用寿命。

连接组件6包括有连接杆601，连接杆601连接在滑块303与铜片5之间，铜片5远离连接杆601的一端与碳刷4之间连接有弹簧602，连接杆601可以将滑块303后方的推力有效传递给铜片5，铜片5通过弹簧602将推力再传递给碳刷4，在碳刷4与滑环11的工作过程中若是出现震动，弹簧602则会先进行缓冲，避免由于碳刷4无法及时回弹出现打火的情况，通过连接组件6，实现了将恒压机构3的压力转化为保持碳刷4与滑环11贴合的推力的效果，并且将弹簧602缩短后保留在了碳刷4和铜片5之间，为碳刷4出现震动时提供较好的减震作用。

铜片5的下端连接有用于和电源连接的接线柱501，接线柱501与壳体2下端的滑槽滑动连接，随着碳刷4前端的磨损，为保持碳刷4的前端在磨损后始终能与滑环11保持贴合，铜片5会在滑块303和连接杆601的推动下带动弹簧602和碳刷4向滑环11的方向移动，接线柱501也会在壳体2下端的滑槽内同步滑动保持电能的传输。

碳刷4和铜片5之间连接有导线7，导线7可以建立碳刷4和铜片5之间的通路，保证电流的流通。

壳体2竖直段的上端和下端分别安装有和活塞301相匹配的第一限位环8和第二限位环9，第一限位环8可以防止活塞301脱离壳体2，第二限位环9限定了活塞301的最大下降行程。

第一限位环8与第二限位环9之间的距离小于滑块303与壳体2下端滑槽之间的距离，由于壳体2竖直段和水平段的截面积是相等的，因此活塞301下降的行程和滑块303水平移动的行程一致，若第一限位环8与第二限位环9之间的距离小于滑块303与壳体2下端滑槽之间的距离，则可以确保滑块303无法移动超过壳体2下端滑槽的位置，从而保证了滑块303与活塞301之间密封腔的密封性。

滑块303的外侧安装有用于增加密封性能的密封环10，密封环10可以进一步保证壳体2内位于滑块303与活塞301之间的腔体的密封性。

本实用新型的工作原理如下：

在使用时，先通过安装座1将两个碳刷组件固定在发电机内部的安装位置上，使得碳刷4的前端与发电机内滑环11外侧壁的两侧相接触，此时碳刷组件可以进行导电工作，在工作过程中，活塞301受到配重块302的重力作用以一个恒定的力向下压缩壳体2位于活塞301和滑块303之间的空气，从而产生对滑块303的推力，这股推力最终通过连接杆601传递给铜片5，铜片5通过弹簧602将推力再传递给碳刷4，使得碳刷4与滑环11的外侧壁保持贴合，若碳刷4的前端随着长时间的工作出现磨损，活塞301和配重块302的高度也会随之下降带动滑块303向着碳刷4的方向移动，在滑块303的挤压作用下通过连接杆601、弹簧602和铜片5的传导，碳刷4会始终以一个恒定的力与滑环11的外侧壁保持接触，在碳刷4与滑环11的工作过程中若是出现震动，弹簧602则会先进行缓冲，避免由于碳刷4无法及时回弹出现打火的情况；本实用新型结构简单，设计合理，通过恒压机构3，实现了利用活塞301和配重块302的重力推动碳刷4与滑环11的外侧壁保持贴合的效果，因为重力是恒定不变的，所以碳刷4与滑环11之间的摩擦力也是恒定的，由配重块302的重力决定摩擦力的大小，避免出现前期碳刷4和滑环11贴合太紧摩擦力过大，碳刷4磨损快，后期贴合太松摩擦力过小，碳刷4接触不良的情况，有效减少了碳刷4的磨损和磨损后接触不良的问题，提高了碳刷组件的使用寿命，同时通过连接组件6，实现了将恒压机构3的压力转化为保持碳刷4与滑环11贴合的推力的效果，并且将弹簧602缩短后保留在了碳刷4和铜片5之间，为碳刷4出现震动时提供较好的减震作用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种低磨损碳刷组件，包括安装座(1)，其特征在于：所述安装座(1)的一端设置有壳体(2)，所述壳体(2)的形状为L形，所述壳体(2)竖直段的内部设置有恒压机构(3)，所述壳体(2)水平段的内部活动设置有碳刷(4)和铜片(5)，所述铜片(5)的两侧设置有连接组件(6)；所述恒压机构(3)包括有活塞(301)、滑块(303)，所述活塞(301)活动设置在壳体(2)竖直段的内部，所述活塞(301)的上端通过开设安装槽设置有配重块(302)；所述滑块(303)活动设置在壳体(2)水平段的一端；所述连接组件(6)包括有连接杆(601)，所述连接杆(601)连接在滑块(303)与铜片(5)之间，所述铜片(5)远离连接杆(601)的一端与碳刷(4)之间连接有弹簧(602)，所述壳体(2)竖直段的上端和下端分别设置有和活塞(301)相匹配的第一限位环(8)和第二限位环(9)。

2.根据权利要求1所述的一种低磨损碳刷组件，其特征在于：所述铜片(5)的下端设置有用于和电源连接的接线柱(501)，所述接线柱(501)与壳体(2)下端的滑槽滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种低磨损碳刷组件，其特征在于：所述碳刷(4)和铜片(5)之间连接有导线(7)。

4.根据权利要求1所述的一种低磨损碳刷组件，其特征在于：所述第一限位环(8)与第二限位环(9)之间的距离小于滑块(303)与壳体(2)下端滑槽之间的距离。

5.根据权利要求1所述的一种低磨损碳刷组件，其特征在于：所述滑块(303)的外侧设置有用于增加密封性能的密封环(10)。