刷握裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及刷握裝置和系統(tǒng)。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種刷握裝置和系統(tǒng)，所述刷握裝置和系統(tǒng)配置用于在電動(dòng)機(jī)器(例如，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等)和/或另一旋轉(zhuǎn)機(jī)器(例如，旋轉(zhuǎn)吊車)的電刷與旋轉(zhuǎn)元件之間傳導(dǎo)電流。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)電動(dòng)機(jī)器包括具有在機(jī)器的運(yùn)行期間傳導(dǎo)電流的繞組的轉(zhuǎn)子。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，使用旋轉(zhuǎn)元件從轉(zhuǎn)子外部的源向轉(zhuǎn)子繞組傳導(dǎo)電流。旋轉(zhuǎn)元件如集電環(huán)或換向器與電刷進(jìn)行接觸來(lái)傳導(dǎo)電流。由于電刷相對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件是固定的，由碳制成的電刷因摩擦而磨損并需要定期替換。
[0003]因?yàn)樾枰獪p少電動(dòng)機(jī)器的運(yùn)行期間的停機(jī)時(shí)間，有時(shí)在電動(dòng)機(jī)器的運(yùn)行期間替換電刷。為了安全替換電刷，操作人員使用單手(為了避免電流傳導(dǎo)通過(guò)操作人員身體)。常規(guī)刷握可能是笨重且難使用的，從而使得電刷替換既困難又危險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種刷握裝置包括具有至少一個(gè)凹槽和叉形電連接器的固定支撐構(gòu)件。固定支撐構(gòu)件具有配置成穿過(guò)固定支撐構(gòu)件的主體的一部分的導(dǎo)電條。導(dǎo)電條配置用于提供與集電器座(collector mount)和叉形電連接器的電導(dǎo)性。電刷保持構(gòu)件被配置成可釋放地附連至固定支撐構(gòu)件。電刷保持構(gòu)件具有配置用于沿至少一個(gè)凹槽滑動(dòng)的至少一個(gè)軌道，和配置用于與叉形電連接器配合的刀形電連接器。固定支撐構(gòu)件配置用于電連接至集電器座，并且電刷保持構(gòu)件配置用于保持至少一個(gè)電刷。
[0005]其中，所述固定支撐構(gòu)件進(jìn)一步包括:位于所述固定支撐構(gòu)件底端附近的條，所述條配置用于接合和限制所述至少一個(gè)凸輪構(gòu)件以使得一旦所述電刷保持構(gòu)件基本完全插入到所述固定支撐構(gòu)件中，所述電刷就自由移動(dòng)并接觸電動(dòng)機(jī)器的集電器。
[0006]其中，所述電刷保持構(gòu)件配置用于將電刷端子夾緊在端子壓板與所述電刷保持構(gòu)件的相對(duì)表面之間，并且其中在不使用任何工具的情況下接合所述電刷端子。
[0007]其中，所述電刷端子包括以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):曲部、肋部、孔或槽口、突起；并且其中所述電刷保持構(gòu)件包括所述曲部、所述肋部、所述孔、所述突起或所述槽口的互補(bǔ)特征，用于促進(jìn)將所述電刷端子固定至所述電刷保持構(gòu)件。
【附圖說(shuō)明】
[0008]從以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各種方面進(jìn)行的詳細(xì)描述將更容易理解本發(fā)明的這些和其他特征，附圖描繪了本發(fā)明的各種實(shí)施例，其中:
[0009]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的安裝在集電器U形件(collector horseshoe)上的單個(gè)刷握的局部透視圖。
[0010]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的固定支撐構(gòu)件的透視圖。
[0011]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的如圖2所示固定支撐構(gòu)件102的透視后視圖。
[0012]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電刷保持構(gòu)件的透視前視圖。
[0013]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電刷保持構(gòu)件的透視后視圖。
[0014]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電刷保持構(gòu)件和用于保持電刷的凸輪構(gòu)件的底視圖。
[0015]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的固定支撐構(gòu)件的透視圖。
[0016]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的可與刷握一起使用的柱塞式電刷限制件(plunger brush restraint)的不意圖。
[0017]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的可與刷握一起使用的柱塞式電刷限制件(plunger brush restraint)的不意圖。
[0018]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的結(jié)合有用于感測(cè)電刷磨損的RFID標(biāo)簽的刷握的透視圖。
[0019]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的圖10的RFID標(biāo)簽的透視圖。
[0020]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的在電動(dòng)機(jī)器中的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。
[0021]圖13示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的在兩個(gè)位置中的凸輪的簡(jiǎn)化側(cè)視圖。
[0022]應(yīng)注意，本發(fā)明的附圖不必按比例繪制。附圖僅旨在描繪本發(fā)明的典型方面，因此不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。在附圖中，相同編號(hào)表示附圖間的相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的各個(gè)方面提供一種刷握組件(或裝置)，所述刷握組件配置用于在電動(dòng)機(jī)器(例如，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等)和/或另一旋轉(zhuǎn)機(jī)器(例如，旋轉(zhuǎn)吊車)的電刷和旋轉(zhuǎn)元件之間傳導(dǎo)電流。具體地說(shuō)，本發(fā)明的各個(gè)方面提供一種刷握組件，所述刷握組件可有助于操作人員安全移除/替換電動(dòng)機(jī)器和/或另一旋轉(zhuǎn)機(jī)器中的電刷。
[0024]如本說(shuō)明書(shū)中所描述的，常規(guī)電動(dòng)機(jī)器包括具有在機(jī)器的運(yùn)行期間傳導(dǎo)電流的繞組的轉(zhuǎn)子。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，使用旋轉(zhuǎn)元件從轉(zhuǎn)子外部的源向轉(zhuǎn)子繞組傳導(dǎo)電流。旋轉(zhuǎn)元件如集電環(huán)或換向器與電刷進(jìn)行接觸來(lái)傳導(dǎo)電流。由于電刷相對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件是固定的，由碳制成的電刷因摩擦而磨損并需要定期替換。
[0025]因?yàn)樾枰獪p少電動(dòng)機(jī)器的運(yùn)行期間的停機(jī)時(shí)間，有時(shí)在電動(dòng)機(jī)器的運(yùn)行期間替換電刷。為了安全替換電刷，操作人員使用單手(為了避免電流傳導(dǎo)通過(guò)操作人員身體)。常規(guī)刷握可能是笨重且難使用的，從而使得電刷替換既困難又危險(xiǎn)。
[0026]與常規(guī)刷握相比，本發(fā)明的各個(gè)方面包括一種用于電動(dòng)機(jī)器的刷握裝置，所述刷握裝置包括旋轉(zhuǎn)凸輪式電刷保持器。這種凸輪型電刷保持器考慮到了電刷有效且安全的安裝、和/或電刷從電動(dòng)機(jī)器中有效且安全的移除。
[0027]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的安裝在集電器U形件上的單個(gè)刷握的局部透視圖。電刷座或集電器U形(馬蹄形)件110安裝在集電環(huán)120上方。集電環(huán)與轉(zhuǎn)子(未示出)一起旋轉(zhuǎn)。多個(gè)電刷和對(duì)應(yīng)的刷握附接至集電器U形件，并且至少部分圍繞集電環(huán)來(lái)分布。在這個(gè)實(shí)例中，僅僅示出附接至集電器U形件110的單個(gè)刷握裝置100。刷握裝置100可栓接(bolted)至或螺接(screwed)至集電器U形件，或可采用其他合適方法。刷握裝置100包括固定支撐構(gòu)件102和電刷保持構(gòu)件104。固定支撐構(gòu)件102配置用于例如通過(guò)用導(dǎo)電材料來(lái)制造、或包含導(dǎo)電材料來(lái)電連接至集電器座(即，集電器U形件110)。電刷保持構(gòu)件104配置用于將電刷(被包含在其中)至少保持在軸向方向和周向方向上。
[0028]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的固定支撐構(gòu)件102的透視圖。固定支撐構(gòu)件102包括至少一個(gè)凹槽210 (圖2中示出了兩個(gè))和叉形電連接器220。叉形電連接器220可延伸至固定支撐構(gòu)件的一側(cè)或兩側(cè)，或者可替代地，叉形電連接器可僅位于中心，而不延伸至固定支撐構(gòu)件的兩側(cè)。漸尖狹槽230位于固定支撐構(gòu)件102的上部部分，并且狹槽230配置用于與電刷保持構(gòu)件上的鎖銷450相配合。鎖銷還可由具有傾斜表面的條或閂或突起或圓盤替代。狹槽230的漸尖性質(zhì)起到在鎖銷450旋轉(zhuǎn)時(shí)向下推動(dòng)電刷保持構(gòu)件進(jìn)入連接器220中的作用。條240可位于固定支撐構(gòu)件102的底端附近，并且這個(gè)條配置用于接合并限制在電刷保持構(gòu)件104上的凸輪。條240還用來(lái)限制電刷保持構(gòu)件104可插入到固定支撐構(gòu)件102中的距離。電刷保持構(gòu)件104相對(duì)于固定支撐構(gòu)件102固定在適當(dāng)位置、在頂部處的鎖銷450與底部處的條240之間。條240完全包含在固定支撐構(gòu)件102的輪廓中，并且不會(huì)突出超過(guò)這個(gè)輪廓。提供多個(gè)孔250，并且所述多個(gè)孔250配置用于促進(jìn)固定支撐構(gòu)件102到集電器座(或集電器U形件110)的附接。孔250可具有與機(jī)械緊固件如螺栓或螺桿一起使用的內(nèi)螺紋。另外，可在固定支撐構(gòu)件102的兩側(cè)上提供孔250，以使得孔250配置用于將多個(gè)固定支撐構(gòu)件以堆疊或并排布置附接在一起。這可能在多個(gè)電刷并排堆疊時(shí)是所需要的。例如，可將3、4、5、6、7或更多個(gè)電刷布置在集電器U形件110上的一個(gè)周向位置處。導(dǎo)電隔板(或條)260可位于固定支撐構(gòu)件102的一側(cè)或多側(cè)上。導(dǎo)電隔板/條260配置用于提供與集電器座(S卩，集電器U形件110)和/或第二固定支撐構(gòu)件(例如，連接至第一固定支撐構(gòu)件的側(cè)部的)的電導(dǎo)性。
[0029]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的如圖2所示固定支撐構(gòu)件102的透視后視圖。導(dǎo)電條260穿過(guò)固定支撐構(gòu)件的主體103的一部分，并且配置用于提供與集電器座110和叉形電連接器220的電導(dǎo)性。這種布置使得固定支撐件102能夠完全電絕緣，并且使得電流能夠從U形件110穿過(guò)導(dǎo)電條260傳遞到叉形件220。安裝至U形件110的孔250形成在導(dǎo)電條260中。在可替代實(shí)施例中，導(dǎo)電條260可延長(zhǎng)以使得多個(gè)固定支撐件102可附接至這個(gè)(更長(zhǎng))導(dǎo)電條260。導(dǎo)電條260可通過(guò)螺栓附接至固定支撐件102和叉形件220，所述螺栓上行穿過(guò)固定支撐件的底部、穿過(guò)導(dǎo)電條260并且進(jìn)入電叉形件(electricalfork) 220和/或一個(gè)或多個(gè)凸塊/凸臺(tái)270。在這個(gè)實(shí)例中，在電叉220的每一側(cè)示出一個(gè)凸塊/凸臺(tái)270。叉形電連接器220還可與導(dǎo)電條260整體成形。
[0030]固定支撐構(gòu)件102可以配置用于接受一個(gè)、兩個(gè)(如所示出)、三個(gè)或更多個(gè)電刷保持構(gòu)件。優(yōu)選型式將是接受一個(gè)或兩個(gè)電刷的固定支撐構(gòu)件，并且可并排布置多個(gè)固定支撐構(gòu)件以用于在集電器U形件上的給定周向位置處需要特定數(shù)目電刷的應(yīng)用。根據(jù)具體應(yīng)用中的需要，固定支撐構(gòu)件102和/或電刷保持構(gòu)件可基本由鋁