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专利号: 2018113424768
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种碳刷连供电机,包括机壳本体(100),机壳本体(100)内设置有定子(110),定子(110)的内侧转动设置有转子(120),转子(120)安装在输出轴(130)上,其特征在于:还包括夹持单元(200)和切换单元(300);

夹持单元(200)包括后端盖(220)和碳刷架(210),所述的后端盖(220)固定安装于机壳本体(100)的一端;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;所述的支撑环(212)内侧安装有卷簧(223),支撑环(212)通过卷簧(223)连接在后端盖(220)上;

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)与后端盖(220)固定连接,且设置在碳刷架(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。

2.根据权利要求1所述的一种碳刷连供电机,其特征在于:还包括导电单元(400),该导电单元(400)包括导电棒(410)、电触点(411)、压片(420)和接线柱(430),所述的接线柱(430)设置在后端盖(220)上;所述压片(420)的一端与接线柱(430)相连,另一端弹性抵靠在电触点(411)上,该电触点(411)固定设置在支撑环(212)顶部;所述导电棒(410)沿套筒(211)长度方向上设置在套筒(211)的顶端,且导电棒(410)一端与电触点(411)相连,另一端穿过套筒(211)顶部开设的接电孔(2112)与套筒(211)内部的碳刷(2113)滑动电接触。

3.根据权利要求2所述的一种碳刷连供电机,其特征在于: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);且后推块(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)。

4.根据权利要求1或3所述的一种碳刷连供电机,其特征在于: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。

5.根据权利要求4所述的一种碳刷连供电机,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。

6.根据权利要求5所述的一种碳刷连供电机,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°。

7.根据权利要求6所述的一种碳刷连供电机,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。

8.根据权利要求7所述的一种碳刷连供电机,其特征在于:所述的插头(2132)长度L1、插孔(2143)的深度L2和拉力弹簧(2134)的极限伸长量L3均大于导向面(315)的上下两端之间的垂直距离h。

9.根据权利要求8所述的一种碳刷连供电机,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。

10.一种碳刷连供电机的碳刷更换方法,其特征在于:电机在工作时,其中一对碳刷(2113)从碳刷伸出孔(311)伸出与环状换向器(320)相接触,其他碳刷(2113)在切换控制环(310)内部作为备用;当碳刷(2113)磨损至碳刷(2113)的后端与凸台(3111)的前端面(3113)齐平时,在卷簧(223)的扭力作用下,带动碳刷架(210)转动,在转动时,后推块(214)上的限位柱(2141)沿着导向面(315)移动至切换控制环(310)的内侧面(312),同时,碳刷(2113)的后端从凸台(3111)的前端面(3113)沿着坡面(3112)移动至切换控制环(310)的外侧面(313);备用碳刷(2113)转动至碳刷伸出孔(311),在压力弹簧(216)的作用下,使碳刷(2113)从碳刷伸出孔(311)伸出进而与环状换向器(320)相接触,保证电机持续工作。