TWI417205B - Collector brush copper wear detection system - Google Patents

Description

集電刷銅片磨耗檢測系統

本發明係關於一種集電刷銅片磨耗檢測系統，特別是指一種藉由動態即時檢測方式來檢測集電刷銅片磨耗範圍之檢測系統。

請參閱圖1所示，為習知搬運車之集電刷之側視圖，其中現行之集電刷10所延伸之二腳上分別安裝有一銅片11，搬運車在運行時，就是藉由此二銅片11在一導電軌20上接觸滑行，藉以取得前進所需之電力，然而由於搬運車行進時集電刷10之銅片11與導電軌20之間所形成之磨擦力和慣性作用力，將會使得集電刷10之銅片11磨損成錐形，如此一來將使得搬運車在運行時會有晃動不穩的情形發生，更會讓搬運車在停止時集電刷10將朝慣性方向傾斜。

基於上述缺失，集電刷10之銅片11必須在磨損情形發生時即加以更換，然此磨耗檢測必須在停止設備運轉下始能進行，並且需要對導電軌20施以斷電，之後維修人員始能進入倉儲內，於搬運車車底對集電刷10與導電軌20之接合情形進行目視判斷，並且需要將集電刷10拔出才能看出銅片11之磨耗程度，這段維修檢測時間相當耗時，因此除了例行定期檢測外，也只有當設備在發現異常時才會有機會進行檢測，上述檢修方式及排程都相當耗費人力及維修人員之心力，也無法達成時時檢測之效，故習知檢測流程及系統亦有改良之必要。

有鑑於上述課題，本發明乃提供一種動態即時檢測集電刷銅片磨耗範圍之檢測系統。

為達上述目的，本發明之集電刷銅片磨耗檢測系統係包括有一載具、一識別器、一感測器及一顯示器，載具具有複數個集電刷及複數個識別件，每一集電刷延伸有二腳以分別安裝一銅片，而載具即藉由二銅片以運行於一導電軌上，識別器則設置於導電軌旁且當載具之該些識別件通過時，識別器係偵測並產生一識別訊號，感測器亦設置於導電軌旁，且當載具之該些集電刷經過時，感測器係偵測與該些銅片之距離以產生一磨耗資訊，最後顯示器係接收上述之識別訊號及磨耗資訊，經整合處理後，而顯示識別件所屬區域之集電刷之銅片之磨耗程度。

再者，為達上述目的，每一集電刷二腳間更可連接有一平衡裝置，例如為彈簧，如此一來，即可平衡垂直分力，即便銅片有磨耗傾斜的情況，也能較為穩定的讓載具運行在導電軌上。

另外，承如上述，本發明集電刷銅片磨耗檢測系統在具有穩定性較高之集電刷後，其係因為在導電軌旁架設有檢測器及感測器以對導電軌上運行之各集電刷之銅片作即時的監測，且各銅片皆有對應之燈號以在顯示器上顯示，例如是亮起或熄滅即可讓維修人員得知銅片是否已達磨耗極限，若已達磨耗極限即可即時作更換之作業，因此平常即不必派駐多餘人力以作監控，甚至即不必派人可以等到燈號顯示時再作銅片更換之作業即可，不必耗費過多人力進入倉儲內以作目視判斷了。

以下將參照相關圖式以說明本發明之集電刷銅片磨耗檢測系統。

請參閱圖2及圖3，為本發明集電刷及其平衡裝置之側視圖，以及本發明集電刷銅片磨耗檢測系統之組成示意圖。圖3所示本發明集電刷銅片磨耗檢測系統係包括有一載具30、一識別器40、一感測器50及一顯示器60，載具30具有複數個集電刷31及複數個識別件32，每一集電刷31乃延伸有二腳以分別安裝一銅片33，而載具30即藉由二銅片33以運行於一導電軌70上，識別器40則設置於導電軌70旁，且當載具30之該些識別件32通過時，識別器40係偵測並產生一識別訊號，感測器50亦設置於導電軌70旁，且當載具30之該些集電刷31經過時，感測器50係偵測與該些銅片33之距離以產生一磨耗資訊，最後，顯示器60係接收上述之識別訊號及磨耗資訊，經整合處理後，而顯示識別件32所屬區域之集電刷31之銅片33之磨耗程度。

而如圖2所示，本系統中集電刷31在二腳之間係增設有一平衡裝置34，且在本實施例當中平衡裝置34較佳係實施為一彈簧，藉此彈簧之設置，集電刷31在導電軌70上運行時，係可讓二腳互相牽制而補回上、下之垂直分力，因而可以達到讓集電刷31平衡之效果。

再者，如圖3中所示，此實施中載具30共具有八組集電刷31，且運行在四條導電軌70上，亦即每一導電軌70上皆有二組集電刷31、四個銅片33，且每一組集電刷31都與上下層導電軌70之其他集電刷31整齊排列，而每一個銅片33朝上都可以對應到載具30之其中一識別件32，因此此載具30上即具備有四個識別件32，且此處識別件32較佳乃實施為一反光片，而識別器40即可對應選擇實施為一光電開關，當載具30於導電軌70上運行時，識別件32一通過識別器40，就會產生一識別訊號以傳送至顯示器60。

另外，當集電刷31之銅片33經過感測器50時，感測器50即偵測與銅片33之間的距離，因此產生磨耗資訊以傳送至顯示器60，而如圖3中所示，顯示器60上乃依據導電軌70數目以安排縱向燈號61之數目，另依據每一導電軌70上之銅片33數目以安排橫向燈號61之數目，故此實施例中共排列四乘四共十六個燈號，當任一銅片33磨耗至磨耗資訊已達警戒，那麼對應之燈號61就會亮起或是熄滅，而能提供檢測維修人員直接目視顯示器60而得知目前所有銅片33之磨耗情況。

接著，請參閱圖4及圖5，為本發明集電刷銅片磨耗檢測系統之部份組成立體視圖。如圖4中所示感測器50係裝設在一活動支架80上，且活動支架80垂直裝設於一活動主架90上，活動主架90係直立於該導電軌70旁，且活動支架80係可朝向導電軌70作接近或遠離之調整。再者，如圖5中所示，活動主架90上另可設置一識別器固定架91以供識別器40安裝於其上，並使得識別器40足以正對於載具30之識別件32。

接著，請參閱圖6及圖9所示，為本發明檢測作業流程之示意圖。其中如圖6及圖7所示，感測器50係鎖附在活動支架80上，且活動支架80上更包括有一尺規81及一活動臂82，尺規81係平行固定地設置在活動支架80之側邊，而活動臂82則是一端樞設於活動支架80之適處，而另一端則延伸設置有一校正片83，如圖6及圖7所示，即為活動臂82推出與活動支架80平行，且校正片83係位於感測器50之前端。另外，活動主架90上則是標示有一基準線92，當活動支架80相對於活動主架90位移時，即可藉由尺規81來讀取離開基準線92之距離。

以下概略簡述檢測流程之作業，其中先要將集電刷31之銅片33取下，並將集電刷31裝回導電軌70，此即為模擬銅片33最大之磨耗情況，接著，將上述校正片83伸出並調整與感測器50之位置，藉以取得感測器50感應距離，再者，將活動支架80朝集電刷31方向移動，直到校正片83貼緊於集電刷31，此時即紀錄活動支架80上之尺規82精確位置而取得銅片磨耗極限距離，即相當於銅片33完全磨耗殆盡感測器50才能感應到集電刷31，故將校正片83退回後，活動支架80再往前推出使感測器50能提早感應到集電刷31，依尺規82位置而取得銅片磨耗安全距離，最後鎖緊感測器50。往後若感測器50偵測到與集電刷31之間已達銅片磨耗極限距離，其對應的顯示器60之燈號61即會亮起或熄滅，而能即時通知檢測維修人員前往替換銅片33。

綜上所述，本發明集電刷銅片磨耗檢測系統由於架設有檢測器及感測器以對導電軌上運行之各集電刷之銅片作即時的監測，且每一銅片皆有對應之燈號以顯示是否已達磨耗極限，因此維修人員可以等到燈號顯示時再作銅片更換之作業即可，不必耗費過多人力來進行監控，另外，本發明在每一集電刷之二腳間另外組設有一平衡裝置，如此也將使得即使銅片有磨耗之情況發生時，仍能保持較為穩定的狀態而運行在導電軌上，而不致有過於傾斜之情事發生。

上述實施例僅係用來說明而非用以限定本發明之申請專利範圍，本發明之範疇係由以下之申請專利範圍所界定。凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．集電刷

11．．．銅片

20．．．導電軌

30．．．載具

31．．．集電刷

32．．．識別件

33．．．銅片

34．．．平衡裝置

40．．．識別器

50．．．感測器

60．．．顯示器

61．．．燈號

70．．．導電軌

80．．．活動支架

81．．．尺規

82．．．活動臂

83．．．校正片

90．．．活動主架

91．．．識別器固定架

92．．．基準線

圖1為習知搬運車之集電刷之側視圖；

圖2為本發明集電刷及其平衡裝置之側視圖；

圖3為本發明集電刷銅片磨耗檢測系統之組成示意圖；

圖4為本發明集電刷銅片磨耗檢測系統之部份組成立體視圖(一)；

圖5為本發明集電刷銅片磨耗檢測系統之部份組成立體視圖(二)；

圖6為本發明檢測作業流程之示意圖(一)；

圖7為圖6之局部放大示意圖；

圖8為本發明檢測作業流程之示意圖(二)；以及

圖9為本發明檢測作業流程之示意圖(三)。

30．．．載具

31．．．集電刷

32．．．識別件

33．．．銅片

40．．．識別器

50．．．感測器

60．．．顯示器

61．．．燈號

70．．．導電軌

Claims (8)

1. 一種集電刷銅片磨耗檢測系統，其包括有：一載具，具有複數個集電刷及複數個識別件，每一集電刷延伸有二腳以分別安裝一銅片，且藉由該二銅片運行於一導電軌道上；一識別器，當該載具之該些識別件通過時，偵測並產生一識別訊號；一感測器，當該載具之該些集電刷通過時，偵測與該些銅片之距離以產生一磨耗資訊；以及一顯示器，接收該識別訊號及該磨耗資訊以顯示該識別件所屬區域之該集電刷之該銅片之磨耗程度；其中，該感測器係裝設在一活動支架上，且該活動支架垂直裝設於一活動主架上，該活動主架係直立於該導電軌旁，且該活動支架係可朝該導電軌作接近或遠離之調整，該活動支架上更設有一尺規，當該活動支架相對於該活動主架位移時，係可由該尺規上參考記錄相對於該活動主架上之一基準線之位移距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之集電刷銅片磨耗檢測系統，其中該集電刷之該二腳之間設置有一平衡裝置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之集電刷銅片磨耗檢測系統，其中該平衡裝置係為一彈簧。
4. 如申請專利範圍第1項所述之集電刷銅片磨耗檢測系統，其中該載具上之該識別件係為一反光片，且該識別器係為一光電開關。
5. 如申請專利範圍第1項所述之集電刷銅片磨耗檢測系統，其中該活動支架上更樞設有一活動臂，且該活動臂另一端設置有一校正片，該活動臂推出至與該活動支架平行時，該校正片係位於該感測器之 前端。
6. 如申請專利範圍第1項所述之集電刷銅片磨耗檢測系統，其中每一識別件係各自對應於每一集電刷之其中一銅片。
7. 如申請專利範圍第6項所述之集電刷銅片磨耗檢測系統，其中該些導電軌係逐層平行排列，且每一導電軌上至少安排有數個集電刷，而該顯示屏上設有數個燈號，該些燈號係按照該些導電軌層數及每一導電軌上之該些銅片數來加以安排。
8. 如申請專利範圍第7項所述之集電刷銅片磨耗檢測系統，其中當任一銅片已磨耗至一定程度者，其對應之該燈號係亮起或熄滅。