1.一种碳刷自动更换装置，其特征在于：包括夹持单元（200）和切换单元（300）；夹持单元（200）和切换单元（300）安装在机壳本体（100）内；

夹持单元（200）包括碳刷架（210）和卷簧（223），所述的碳刷架（210）包含两对以上套筒（211），套筒（211）沿支撑环（212）外侧壁周向等间隔设置，且在套筒（211）背向支撑环（212）一端设置有开口（215），套筒（211）内部设有碳刷（2113），该碳刷（2113）由套筒（211）内前推块（213）夹持，碳刷（2113）能在该开口（215）处进行伸缩；所述的卷簧（223）的一端与支撑环（212）内侧相连，另一端与空心立柱（222）相连；

切换单元（300）包括切换控制环（310）和环状换向器（320），所述的切换控制环（310）设置在碳刷架（210）与环状换向器（320）之间，该切换控制环（310）上开设有一对碳刷伸出孔（311），碳刷（2113）能从该碳刷伸出孔（311）伸出与环状换向器（320）接触；当碳刷（2113）磨损至其从碳刷伸出孔（311）伸出后，所述前推块（213）沿切换控制环（310）转动；

所述的前推块（213）前端通过碳刷夹（2131）夹持碳刷（2113）；该前推块（213）后端通过拉力弹簧（2134）与套筒（211）内的后推块（214）相连；所述的后推块（214）通过压力弹簧（216）与支撑环（212）相连，且该后推块（214）上顶面或/和下底面上设有限位柱（2141）；

所述的后推块（214）上设置有限位块（2142），套筒（211）侧壁开设与限位块（2142）滑动配合的限位槽（2111）；

所述的碳刷伸出孔（311）的出口端设有凸台（3111），且凸台（3111）的前端面（3113）的一侧边通过坡面（3112）与切换控制环（310）的外侧面（313）相连；

所述的碳刷伸出孔（311）的进口端的一内壁（3114）通过导向面（315）与切换控制环（310）的内侧面（312）过渡相连，该导向面（315）为圆弧面。

2.根据权利要求1所述的一种碳刷自动更换装置，其特征在于：所述的凸台（3111）的厚度E为切换控制环（310）的外侧面（313）与环状换向器（320）内侧面之间距离的1/k，k取值为

2‑5。

3.根据权利要求2所述的一种碳刷自动更换装置，其特征在于：所述的坡面（3112）和凸台（3111）的前端面（3113）之间的夹角a为20°‑45°。

4.根据权利要求3所述的一种碳刷自动更换装置，其特征在于：所述的凸台（3111）的侧壁宽度D1与相邻两个开口（215）之间距离之比为1/j，j取值为j＞1。

5.根据权利要求4所述的一种碳刷自动更换装置，其特征在于：当套筒（211）内部的碳刷（2113）在工作时，该套筒（211）内部的限位柱（2141）和前推块（213）底面之间的距离L4与切换控制环（310）壁厚之比为m，m取值为0.15‑0.5，且L4＞E。