本實用新型涉及電動機領域，具體的說是一種實驗室用防火花電機。

背景技術：

電動機的碳刷和發(fā)電機的碳刷又統(tǒng)稱電機碳刷或電機電刷，電機碳刷的樣子有點像擦鉛筆的橡皮條那樣，頂上有導線引出，體積有大有小。

而在電動機上使用的繞線式碳刷經常會出現冒火花這種情況，冒火花時容易引發(fā)事故燒毀電機，因此，減小碳刷冒火花的幾率十分有必要，而在電動機上的繞線式碳刷會冒火花的原因是：

我們在使用繞線式電動機碳刷的時候，由于在長期的運行之中，不斷的對碳刷進行磨損，發(fā)生接觸面不平、碳刷的壓力不夠或者是集電滑環(huán)不圓，以及軸承上有油滴或其它的雜物落到集電滑環(huán)和碳刷之間等等多種情況，都會造成碳刷冒出火花。

如何消除碳刷冒火花的小方法：我們可以使用細砂紙將碳刷和集電滑環(huán)的接觸面打磨的光滑一些，或者對碳刷的壓力進行適當的調整，并檢查集電滑環(huán)是否圓，若粘附或滯留在刷握里的若積垢較多，應用刷子掃除或用空氣吹掃。做好集電滑環(huán)和碳刷的防護措施，都可以有效的減少繞線式點擊碳刷發(fā)生冒火花的幾率。

中國專利公布的公告號為CN106059168A的一種防火花交流電機，其能夠有效減小電機冒火花的概率，但是，該專利有兩個缺陷：1、本設計對碳刷壓力的調整采用氣缸伸縮來實現，在一個電機上安裝六根氣缸，極大的增加了電機成本；2、本設計采用除塵囊對刷握吹氣的方式雖然能夠有效的將刷握上的積垢吹去，但是，在不連接外部空氣壓縮機時，僅對除塵囊反復擠壓的情況下，除塵囊始終是將電刷罩內的臟氣體吸入，再通過擠壓將臟氣體吹出，無法達到良好的除塵效果，同時容易造成除塵囊的阻塞與腐蝕；3、本設計無法判斷集電滑環(huán)是否圓整。

技術實現要素：

為了彌補現有技術的不足，本實用新型提供了一種實驗室用防火花電機，其能夠減小電刷冒火花的概率，有效的保障電機的安全。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種實驗室用防火花電機，包括電機殼、定子、轉子、電機主軸和風扇；電機的內部結構及工作原理皆不是本案的創(chuàng)新之處，在此不再贅述；本實用新型還包括電刷罩、絕緣套筒、滑環(huán)、刷桿、電刷、除塵囊、溫度傳感器、按壓螺柱、支撐架、壓力傳感器、聲光報警器和PLC控制板，PLC控制板用于控制本發(fā)明溫度傳感器、壓力傳感器和聲光報警器的自動作業(yè)；所述的滑環(huán)固連在絕緣套筒上，所述的絕緣套筒固連在電機主軸上，所述的刷桿固連在電刷罩內側上部，所述的刷桿上等間距均勻安裝有三個電刷，所述的除塵囊與按壓氣缸均位于電刷罩上部。

所述的電刷包括刷握、接線端子和一對碳棒，所述的刷握包括上刷握和左右刷握，所述的上刷握固連在刷桿上，所述的上刷握上端部設置有接線端子，所述的一對碳棒固連在左右刷握內，且一對碳棒對稱位于滑環(huán)上部兩端并與滑環(huán)上部兩端相接觸；

所述的除塵囊數量為三，三個除塵囊分別安裝在各上刷握正上方的電刷罩上；

各除塵囊均包括出氣管、出氣彈簧、出氣球、氣囊、進氣管、進氣彈簧和進氣球，所述的出氣管與進氣管均為金屬材質的空心圓柱形管，出氣管豎直固連在電刷罩上并貫穿電刷罩，出氣球直徑與出氣管內徑相等并位于出氣管內，進氣球直徑與進氣管內徑相等并位于進氣管內；

所述的出氣彈簧上端固連在出氣管內壁上端，出氣彈簧下端固連出氣球，初始狀態(tài)下，出氣球位于出氣管下部，出氣彈簧處于拉伸狀態(tài)；

所述的進氣管包括閉風區(qū)和位于閉風區(qū)下端的通風區(qū)，通風區(qū)上均勻設置有通氣孔，進氣彈簧上端固連在進氣管內壁上端，進氣彈簧下端固連進氣球，初始狀態(tài)下，進氣球位于進氣管下部的通風區(qū)，彈簧處于拉伸狀態(tài)；

所述的氣囊為空心橡膠材質，氣囊下端與出氣管相固連，氣囊上端與進氣管相固連，且進氣管的通風區(qū)位于氣囊內部。

當刷握上積垢較多時，容易引起電火花，此時可通過空氣吹掃的方法將積垢去除，因此，操作人員可定期擠壓除塵囊，擠壓除塵囊時，除塵囊內的氣體有向出氣管和進氣管運動的趨勢，此時，高壓氣體將位于通風區(qū)的進氣球推送至閉風區(qū)以堵塞進氣管，高壓氣體將位于出氣管內的出氣球推離出氣管，從而使得氣囊內的氣體從出氣管吹到刷握上，以對刷握上的積垢進行去除，當刷握上的積垢被氣體吹去后，人手放開氣囊，出氣球在出氣彈簧恢復力的作用下向上運動以重新阻塞出氣管，進氣球在重力作用下重新回落到通風區(qū)內，外界新鮮空氣從通風區(qū)進入氣囊內以填充氣囊，以此反復擠壓，從而實現外部空氣對刷握上積垢的清除，從而本實用新型去除刷握積垢時，無需將刷握取出，也無需擰開旋轉塊，只需在電刷罩外擠壓除塵囊即可，清理效果好，且操作十分便捷，減小了刷握上積垢堆積的可能，減少了電火花發(fā)生的概率。

所述的按壓螺柱數量為六，所述的六個按壓螺柱每兩個為一組，所述的每組按壓螺柱分別對稱安裝在各電刷兩端，且各按壓螺柱一端與電刷罩螺紋連接，其另一端與碳棒上端面相接觸；工作時，當碳棒磨損過多，碳棒下端面與滑環(huán)接觸不平、壓力不夠時，則人工轉動按壓螺柱，使按壓螺柱向下運動以對碳棒施加壓力。

所述的電刷罩包括罩體和旋轉塊，所述的罩體后端設置有螺紋孔，所述的旋轉塊上設置有外螺紋，所述的旋轉塊螺紋連接在罩體后端，旋轉塊上均勻設置有流通孔；初始狀態(tài)下，旋轉塊安裝在罩體后端，當需要查看電刷罩內滑塊與電刷等情況，或者更換碳棒，或者安置支撐架時，只需將旋轉塊從罩體后端卸下，再從罩體后端對罩體內情況進行觀察并進行相應操作，從而相對于傳統(tǒng)封閉形罩體，本罩體的設計更加人性化，操作方便，節(jié)省人力。

所述的電刷罩內壁下部固連有支撐架，支撐架上安裝有三個壓力傳感器，各壓力傳感器頂端均與滑環(huán)相接觸；所述的電刷罩上還安裝有PLC控制器和聲光報警器。工作過程中，滑環(huán)始終與壓力傳感器相接觸，當滑環(huán)不圓時，則壓力傳感器上的壓力出現不規(guī)則的變化，此時聲光報警器工作以發(fā)出警報，便于工作者及時對滑環(huán)進行跟換維修，避免事故的發(fā)生。

所述各電刷的左右刷握上均設置有溫度傳感器，從而本實用新型能夠及時了解電刷與滑環(huán)摩擦時的溫度，防止摩擦溫度過高。

有益效果：

(1)本實用新型通過對螺柱的旋轉來調整碳刷的壓力，取代了氣缸伸縮調整碳刷壓力的方式，在實現碳刷壓力調整的同時極大的減小了電機成本。

(2)本實用新型的除塵囊從外界吸入新鮮空氣，再將吸入的新鮮空氣吹到碳刷上，并且，電刷罩內的污濁空氣無法進入除塵囊內，相對于將電刷罩內的臟氣體吸入，再通過擠壓將臟氣體吹出的方式，本發(fā)明達到了良好的除塵效果，并且不易造成除塵囊的阻塞。

(3)本實用新型通過壓力傳感器的壓力變化情況，能夠實現對滑環(huán)圓整情況的自動判斷，當滑環(huán)不圓整時，會出現自動報警，從而避免事故的發(fā)生，安全性更高。

(4)本實用新型溫度傳感器的設計使得本實用新型能夠及時了解電刷與滑環(huán)摩擦時的溫度，防止摩擦溫度過高，有效的保障了本實用新型的安全運行。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的全剖示意圖；

圖2是圖1中A-A方向的局部剖開示意圖；

圖3是本發(fā)明除塵囊的示意圖；

圖4是圖3的B處放大圖；

圖中：電機殼1、定子2、轉子3、電機主軸4、風扇5、電刷罩6、絕緣套筒7、滑環(huán)8、刷桿9、電刷10、除塵囊11、溫度傳感器12、按壓螺柱13、支撐架14、壓力傳感器15、聲光報警器16、刷握101、接線端子102、碳棒103、上刷握1011、左右刷握1012、出氣管111、出氣彈簧112、出氣球113、氣囊114、進氣管115、閉風區(qū)1151、通風區(qū)1152、進氣彈簧116、進氣球117、罩體61、旋轉塊62。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1、圖2、圖3或圖4所示，本實用新型所述的一種實驗室用防火花電機，包括電機殼1、定子2、轉子3、電機主軸4和風扇5；電機的內部結構及工作原理皆不是本案的創(chuàng)新之處，在此不再贅述；本實用新型還包括電刷罩6、絕緣套筒7、滑環(huán)8、刷桿9、電刷10、除塵囊11、溫度傳感器12、按壓螺柱13、支撐架14、壓力傳感器15、聲光報警器16和PLC控制板，PLC控制板用于控制本發(fā)明溫度傳感器12、壓力傳感器15和聲光報警器16的自動作業(yè)；所述的滑環(huán)8固連在絕緣套筒7上，所述的絕緣套筒7固連在電機主軸4上，所述的刷桿9固連在電刷罩6內側上部，所述的刷桿9上等間距均勻安裝有三個電刷10，所述的除塵囊11與按壓氣缸13均位于電刷罩6上部。

所述的電刷10包括刷握101、接線端子102和一對碳棒103，所述的刷握101包括上刷握1011和左右刷握1012，所述的上刷握1011固連在刷桿9上，所述的上刷握1011上端部設置有接線端子102，所述的一對碳棒103固連在左右刷握1012內，且一對碳棒103對稱位于滑環(huán)8上部兩端并與滑環(huán)8上部兩端相接觸；

所述的除塵囊11數量為三，三個除塵囊11分別安裝在各上刷握1011正上方的電刷罩6上；

各除塵囊11均包括出氣管111、出氣彈簧112、出氣球113、氣囊114、進氣管115、進氣彈簧116和進氣球117，所述的出氣管111與進氣管115均為金屬材質的空心圓柱形管，出氣管111豎直固連在電刷罩6上并貫穿電刷罩6，出氣球113直徑與出氣管111內徑相等并位于出氣管111內，進氣球117直徑與進氣管115內徑相等并位于進氣管115內；

所述的出氣彈簧112上端固連在出氣管111內壁上端，出氣彈簧112下端固連出氣球113，初始狀態(tài)下，出氣球113位于出氣管111下部，出氣彈簧112處于拉伸狀態(tài)；

所述的進氣管115包括閉風區(qū)1151和位于閉風區(qū)1151下端的通風區(qū)1152，通風區(qū)1152上均勻設置有通氣孔，進氣彈簧116上端固連在進氣管115內壁上端，進氣彈簧116下端固連進氣球117，初始狀態(tài)下，進氣球117位于進氣管115下部的通風區(qū)1152，彈簧處于拉伸狀態(tài)；

所述的氣囊114為空心橡膠材質，氣囊114下端與出氣管111相固連，氣囊114上端與進氣管115相固連，且進氣管115的通風區(qū)1152位于氣囊114內部。

當刷握101上積垢較多時，容易引起電火花，此時可通過空氣吹掃的方法將積垢去除，因此，操作人員可定期擠壓除塵囊11，擠壓除塵囊11時，除塵囊11內的氣體有向出氣管111和進氣管115運動的趨勢，此時，高壓氣體將位于通風區(qū)1152的進氣球117推送至閉風區(qū)1151以堵塞進氣管115，高壓氣體將位于出氣管111內的出氣球113推離出氣管111，從而使得氣囊114內的氣體從出氣管111吹到刷握101上，以對刷握101上的積垢進行去除，當刷握上的積垢被氣體吹去后，人手放開氣囊114，出氣球113在出氣彈簧112恢復力的作用下向上運動以重新阻塞出氣管111，進氣球117在重力作用下重新回落到通風區(qū)1152內，外界新鮮空氣從通風區(qū)1152進入氣囊114內以填充氣囊114，以此反復擠壓，從而實現外部空氣對刷握101上積垢的清除，從而本實用新型去除刷握積垢時，無需將刷握101取出，也無需擰開旋轉塊62，只需在電刷罩6外擠壓除塵囊11即可，清理效果好，且操作十分便捷，減小了刷握101上積垢堆積的可能，減少了電火花發(fā)生的概率。

所述的按壓螺柱13數量為六，所述的六個按壓螺柱13每兩個為一組，所述的每組按壓螺柱13分別對稱安裝在各電刷10兩端，且各按壓螺柱13一端與電刷罩6螺紋連接，其另一端與碳棒103上端面相接觸；工作時，當碳棒103磨損過多，碳棒103下端面與滑環(huán)8接觸不平、壓力不夠時，則人工轉動按壓螺柱13，使按壓螺柱13向下運動以對碳棒103施加壓力。

所述的電刷罩6包括罩體61和旋轉塊62，所述的罩體61后端設置有螺紋孔，所述的旋轉塊62上設置有外螺紋，所述的旋轉塊62螺紋連接在罩體61后端，旋轉塊62上均勻設置有流通孔；初始狀態(tài)下，旋轉塊62安裝在罩體61后端，當需要查看電刷罩6內滑塊62與電刷10等情況，或者更換碳棒103，或者安置支撐架14時，只需將旋轉塊62從罩體61后端卸下，再從罩體61后端對罩體61內情況進行觀察并進行相應操作，從而相對于傳統(tǒng)封閉形罩體61，本罩體61的設計更加人性化，操作方便，節(jié)省人力。

所述的電刷罩6內壁下部固連有支撐架14，支撐架14上安裝有三個壓力傳感器15，各壓力傳感器15頂端均與滑環(huán)8相接觸；所述的電刷罩6上還安裝有PLC控制器和聲光報警器16。工作過程中，滑環(huán)8始終與壓力傳感器15相接觸，當滑環(huán)8不圓時，則壓力傳感器15上的壓力出現不規(guī)則的變化，此時聲光報警器16工作以發(fā)出警報，便于工作者及時對滑環(huán)8進行跟換維修，避免事故的發(fā)生。

所述各電刷10的左右刷握1012上均設置有溫度傳感器12，從而本實用新型能夠及時了解電刷10與滑環(huán)8摩擦時的溫度，防止摩擦溫度過高。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。