阅读说明：本技术 一种碳刷锁定机构及刷握 (Carbon brush locking mechanism and brush holder ) 是由 王天子 陈翔 卢军 于 2019-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明属于刷握技术领域,公开了一种碳刷锁定机构及刷握,该碳刷锁定机构包括压板、操动部及第一弹性元件；压板上设置有与碳刷对应设置的压头；压板具有第一工作位置和第二工作位置,当压板处于第一工作位置时,压头将碳刷锁定于压头和碳刷盒的内壁之间,当压板处于第二工作位置时,压头与碳刷分离以解锁碳刷；操动部能对压板施加外力使压板处于第二工作位置；第一弹性元件在压板处于第二工作位置时能够发生弹性变形,并在操动部的外力撤销后能够恢复变形以使压板恢复并保持于第一工作位置。本发明可便于人工通过操动碳刷锁定机构的操动部锁定或解锁碳刷,以在定期对碳刷进行检修或更换时拔出刷握的过程中,被锁定的碳刷不会被卷簧顶出碳刷盒。(The invention belongs to the technical field of brush holders and discloses a carbon brush locking mechanism and a brush holder, wherein the carbon brush locking mechanism comprises a pressing plate, an operating part and a first elastic element; a pressure head arranged corresponding to the carbon brush is arranged on the pressure plate; the pressure plate is provided with a first working position and a second working position, when the pressure plate is located at the first working position, the pressure head locks the carbon brush between the pressure head and the inner wall of the carbon brush box, and when the pressure plate is located at the second working position, the pressure head is separated from the carbon brush to unlock the carbon brush; the operating part can apply external force to the pressing plate to enable the pressing plate to be in a second working position; the first elastic element can generate elastic deformation when the pressure plate is at the second working position, and can recover deformation after the external force of the operating part is removed so as to recover and keep the pressure plate at the first working position. The invention can be convenient for manually locking or unlocking the carbon brush through the operating part of the carbon brush locking mechanism, so that the locked carbon brush can not be ejected out of the carbon brush box by the coil spring in the process of pulling out the brush holder when the carbon brush is periodically overhauled or replaced.)

一种碳刷锁定机构及刷握

技术领域

本发明涉及刷握技术领域，尤其涉及一种碳刷锁定机构及刷握。

背景技术

碳刷是电动机或发电机的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，碳刷可活动地安装于刷握的碳刷盒内，碳刷盒内的卷簧与碳刷相抵，使碳刷与转子抵接。由于碳刷工作时需要与电动机或发电机转动部分的环面摩擦接触，因此需要人工定期拔出刷握对磨损的碳刷进行检修或更换，以使电动机或发电机保持良好的工作性能。

为不中断设备运行，碳刷的检修往往是在设备不停机的情况下进行的。在拆卸并拔出刷握的过程中，由于卷簧的抵压作用，碳刷可能会被压至与环面形成不稳定的接触(如点接触)，从而导致环面打火，造成对人员和机组的伤害。

因此，上述问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳刷锁定机构及刷握，其能够锁定碳刷盒内的碳刷，以便于对碳刷或刷握进行检修和更换。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种碳刷锁定机构，用于将活动设置于碳刷盒内的碳刷锁定于所述碳刷盒上，所述碳刷锁定机构包括：

压板，所述压板上设置有压头，所述压头与所述碳刷对应设置；所述压板具有第一工作位置和第二工作位置，当所述压板处于所述第一工作位置时，所述压头抵压所述碳刷并将所述碳刷锁定于所述压头和所述碳刷盒的内壁之间，当所述压板处于所述第二工作位置时，所述压头与所述碳刷分离以解锁所述碳刷；

操动部，用于对所述压板施加外力，以使所述压板处于所述第二工作位置；

以及第一弹性元件，连接或抵接于所述压板；所述第一弹性元件在所述压板处于所述第二工作位置时能够发生弹性变形，并在所述操动部的所述外力撤销后能够恢复变形以使所述压板恢复并保持于所述第一工作位置。

作为优选，所述压头包括压块和第二弹性元件，所述压块与所述压板活动连接，所述第二弹性元件的两端分别与所述压块和所述压板抵接，以使所述压块在与所述碳刷抵接时能相对所述压板移动。

作为优选，所述压头的数量为多个，多个所述压头与设置于所述碳刷盒内的多个所述碳刷一一对应设置。

作为优选，所述压头还包括贯穿所述压板的导柱，所述导柱的一端与所述压块固连，所述导柱的另一端设置有能防止所述导柱脱离所述压板的限位部，所述第二弹性元件为套置于所述导柱上的弹簧。

作为优选，所述第一弹性元件为与所述碳刷盒固连的弹片，所述压板与所述弹片固连。

作为优选，所述弹片和所述压板均具有分别位于所述弹片与所述碳刷盒的连接处两侧的第一端部和第二端部，所述压板的第一端部与所述碳刷相对设置，所述压头设置于所述压板的第一端部。

作为优选，所述操动部能抵压所述压板的第二端部以使所述压板在正向移动后处于所述第二工作位置，并使所述弹片蓄能，当所述操动部与所述压板的第二端部分离时，所述弹片复位以使所述压板在反向移动后处于所述第一工作位置。

作为优选，所述操动部包括与所述碳刷盒可转动地连接的操动杆，所述操动杆能抵压所述压板的第二端部，并具有在其转动后能避让所述压板的凹槽。

作为优选，所述压块用于与所述碳刷抵接的端面设置有防滑纹，所述防滑纹的延伸方向垂直于所述碳刷的滑动方向。

本发明采用以下技术方案：

一种刷握，包括碳刷盒、碳刷以及上述的碳刷锁定机构。

本发明的有益效果：

本发明提供的碳刷锁定机构及刷握，可以便于人工通过操动碳刷锁定机构的操动部锁定或解锁碳刷，以在定期对碳刷进行检修或更换时拔出刷握的过程中，被锁定的碳刷不会被卷簧顶出碳刷盒，从而避免碳刷被卷簧压至与电动机或发电机的环面形成不稳定的接触所导致的环面打火等，提高了刷握及设备机组的安全性能。

附图说明

图1是本发明实施例中的刷握的结构示意图；

图2是本发明实施例中碳刷锁定机构与碳刷盒的配合结构示意图；

图3是图2中A处的放大结构示意图。

图中：

100、刷握；

1、碳刷盒；11、碳刷槽；2、卷簧；3、压板；4、压头；41、压块；411、防滑纹；42、第二弹性元件；43、导柱；44、限位部；5、第一弹性元件；6、操动部；61、凹槽；

10、第一端部；20、第二端部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种刷握，请参阅图1和图2，该刷握100包括碳刷盒1、碳刷2以及碳刷锁定机构。碳刷2可活动地设置于碳刷盒1内的碳刷槽11中，并与碳刷盒1内固定的卷簧(图中未示出)相抵，从而在该刷握100装配于电动机或发电机上时，碳刷2与电动机或发电机的转动部分的环面(以下简称环面)相抵并压缩卷簧，进而在卷簧的反向抵压作用下保持与环面形成面接触，以在电动机或发电机的固定部分和转动部分之间传递能量或信号。

在人工定期拔出该刷握100对碳刷2进行检修或更换时，碳刷锁定机构能够对碳刷2进行有效的锁定，避免在拆卸并拔出刷握100的过程中碳刷2被卷簧顶出碳刷盒1。

具体地，该碳刷锁定机构包括压板3、第一弹性元件5和操动部6。

压板3上设置有压头4，压头4与活动设置于刷握100内的碳刷2对应设置。压板3具有第一工作位置和第二工作位置，当压板3处于第一工作位置时，压头4抵压碳刷2并将碳刷2锁定于压头4和碳刷盒1的内壁之间，以便在碳刷2被锁定后拔出刷握100。当压板3处于第二工作位置时，压头4与碳刷2分离以解锁碳刷2。

操动部6用于对压板3施加外力，以使压板3处于第二工作位置。

第一弹性元件5连接或抵接于压板3。第一弹性元件5在压板3处于第二工作位置时能够发生弹性变形，并在操动部6的外力撤销后能够恢复变形以使压板3恢复并保持于第一工作位置。

借由上述结构，在碳刷2随刷握100一并装配至电动机或发电机后的工作过程中，操动部6可使压板3长时地处于第二工作位置，使碳刷2能被卷簧抵压与环面接触。在对碳刷2或刷握100的其他结构进行检修和更换时，可人为地操作操动部6，使操动部6撤销对压板3施加的外力，从而第一弹性元件5能够恢复变形使压板3恢复并保持于第一工作位置以锁定碳刷2，以便拔出刷握的过程中，被锁定的碳刷不会被卷簧顶出碳刷盒1。人为再次操作操动部6对压板3施加外力解锁碳刷2，便能取出碳刷2进行更换或维护。

可选地，压板3可由刚性的金属或非金属材料制成，以使其在***动部6操动及通过压头4抵压碳刷2时不会发生形变，从而能够有效地将压力传递至碳刷2。

可选地，第一弹性元件5可以为与碳刷盒1固连的弹片，压板3与弹片固连，从而在人工通过操动部6直接或间接地操动压板3后，压板3能够带动弹片产生形变并蓄能，以在操动部6不再操动压板3时，弹片复位并反向带动压板3复位。当然地，在其他可选的实施方式中，第一弹性元件5还可以为弹簧或其他弹性元件。

本实施中，弹片和压板3均具有分别位于弹片与碳刷盒1的连接处两侧的第一端部10和第二端部20，压板3的第一端部10与碳刷2相对设置，所有压头4设置于压板3的第一端部10。

如图2所示的，在本实施中，操动部6包括与碳刷盒1可转动地连接的操动杆，操动杆能抵压压板3的第二端部20，并具有在其转动后能避让压板3的凹槽61。操动部6(操动杆)抵压压板3的第二端部20时使压板3在正向移动(图2中顺时针方向)后处于第二工作位置，解锁碳刷2，并使弹片蓄能，当操动部6与压板3的第二端部20分离时(压板3的第二端部20容置于凹槽61)，弹片复位以使压板3在反向移动(图2中逆时针方向)后处于第一工作位置，锁定碳刷2。

可选地，压板3的第二端部20可以具有用于与操动杆接触配合的翘曲部，所述翘曲部向所述操动杆方向延伸，以在转动操动杆抵压压板3时，增大压板3的第二端部20向下的移动距离，即增大压板的第一端部10向上带动压头4的移动距离，确保压头4与碳刷2分离。

在一个可选的实施方式中，还可以将弹片及压板3的第一端部10的位置配置为与碳刷2具有第一间距，使得在无外力作用下，压头4向下抵压于碳刷2之上并与碳刷盒1的内壁配合锁定碳刷2，通过操动部6向上提拉压板3的第一端部10即可解锁碳刷2。或者，由于弹片具有可扭转的特性，通过操动部6向下抵压压板3的第二端部20，可使压板3的第一端部10向上抬起，从而解锁碳刷2。

而在另一个可选的实施方式中，可以将弹片及压板3的第一端部10的位置配置为与碳刷2具有比第一间距大的第二间距，使得在无外力作用下，压头4不与碳刷2接触并处于非锁定状态，通过操动部6向下抵压压板3的第一端部10，使压头4抵压于碳刷2之上并与碳刷盒1的内壁配合锁定碳刷2。或者，通过操动部6向上提拉压板3的第二端部20，可使压板3的第一端部10向下抵压，从而锁定碳刷2。

与压板3类似地，为了确保能够有效地锁定碳刷2，压头4用于抵压碳刷2的结构亦优选为由刚性的金属或非金属材料制成。

而为了防止在压板3处于第一工作位置时，第一弹性元件5传递给刚性的压头4的压力过大而损坏碳刷2。压头4可以包括压块41和第二弹性元件42，压块41与压板3活动连接，第二弹性元件42的两端分别与压块41和压板3连接或抵接，以使压块41在与碳刷2抵接时能相对压板3移动，从而通过第二弹性元件42的弹性形变蓄能吸收第一弹性元件5传递给压头4的冗余压力。

一般地，碳刷盒1内可以设置有多个碳刷槽11以安装多个碳刷2。碳刷2工作时，是与环面以面摩擦接触的方式进行能量和信号传输的，由于环面一直处于转动状态，且碳刷2依靠卷簧的伸张弹力与环面保持接触，因此多个碳刷2用于与压头4抵压配合的表面往往不处于同一平面，即各碳刷2的位置往往参差不齐。如各个压头4被刚性地固定于压板3上，则各个压头4用于与碳刷2抵压配合的表面会位于同一平面。继而，在一个刚性的长条状的压头4或者多个刚性固定的压头4共同配合锁定多个位置参差不齐的碳刷2时，长条状的压头4或者多个压头4中的一部分压头4与位于最高点的碳刷2抵压后，压板3将不能继续向碳刷2方向移动，即位于低点的碳刷2将不能够被压头4抵压，得不到有效锁定。

故而，如图1所示，在本实施例中，压头4的数量亦可以为多个，以与碳刷盒1内的碳刷2的数量匹配，且多个压头4与设置于碳刷盒1内的多个碳刷2一一对应设置，从而在该碳刷锁定机构锁定多个位置参差不齐的碳刷2时，压板3向碳刷2方向移动的过程中，多个压头4中的一部分压头4可以先行与位于高点的碳刷2抵压，第二弹性元件42可以收缩形变，以允许压板3能够继续向下移动，从而陆续使得处于高点至低点位置的碳刷2被压头4抵压，确保所有碳刷2皆被有效地锁定至碳刷盒1。

可选地，如图3所示，压头4还可以包括贯穿压板3设置的导柱43，导柱43的一端与压块41固连，导柱43的另一端设置有能防止导柱43脱离压板3的限位部44，第二弹性元件42为套置于导柱43上的弹簧。导柱43与具有一定厚度的压板3可以形成线性的滑动配合，从而限制压头4的移动方向，防止弹簧压缩或伸张时压块41浮动错位。此外，通过配置导柱43的长度可以间接地配置压块41的可移动距离，以适配于不同尺寸规格的碳刷2等。

可选地，压块41用于与碳刷2抵接的端面可以设置有防滑纹411，以增大压块41抵压于碳刷2上时压块41与碳刷2之间的静摩擦力。优选地，防滑纹411的延伸方向可以垂直于碳刷2的滑动方向。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。