一种集电环打磨工具的制作方法

[0001]
本发明涉及风电机组技术领域，具体而言，涉及一种集电环打磨工具。


背景技术：

[0002]
在风力发电行业内，由于风力发电机组(以下简称机组)发电机碳刷与集电环接触不良或发电机轴承振动等原因，风机组在运行时碳刷与集电环之间出现放电现象，使集电环表面附着碳的固化物，经过一段时间的机组运行，碳的固化物越来越多；随着发电机碳刷的“跳动”幅度越来越大，使机组碳刷与集电环之间出现“打火”等现象，从而造成发电机机侧过流等故障停机，在高温的作用下集电环表面产生很多粗糙的小颗粒，且存在引起火灾的安全隐患。
[0003]
为了处理集电环“打火”造成的集电环表面不光滑，通常日常维护人员需要对集电环进行打磨，打磨集电环时需要打开机组刹车系统，让发电机自然转动，维护人员需要用手擎住磨石(打磨材料)按在集电环上，由于该部位是转动部位，易发生绞缠事故；且根据集电环“打火”程度的严重性，维护人员需要按住磨石(打磨材料)较长的工作时间进行集电环打磨，直至集电环表面打磨至光滑程度，人员存在着较大的安全隐患并需要花费较长的工作时间。
[0004]
申请号为cn201922172186.x的中国专利公开了一种发电机集电环打磨工具，该装置包括能够与发电机集电环外表面相互匹配贴合的弧形砂纸支架，所述砂纸支架内壁上设置砂纸，所述砂纸支架外壁上设置把手基座，所述把手基座上设置把手；该技术方案能够有效避免目前的集电环表面缺陷的处理，往往是通过人工手持砂纸进行打磨，劳动强度高，工作效率低下的问题。然而由于集电环室内的发电机组、碳刷、碳刷支架与集电环等众多零部件的复杂组合装配，打磨工具根本无法实现触及到集电环外侧面，因此无法实现从侧面对集电环进行打磨的情况，该装置若要实现对集电环的打磨，则只能将机组停机，然后将集电环从集电环室内将集电环拆解下来进行打磨然后再组装进去，那么就会浪费巨大的人力物力及时间成本，同时极大的降低了工作效率，影响机组的正常工作；另一方面该装置在使用时需要人员一直手持把手，操作较为不便且浪费人力。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种集电环打磨工具，其可使托架内的打磨材料在集电环底部与集电环始终保持可靠接触，无需人员一直操作打磨工具即可自动打磨，同时不影响机组内的正常工作。
[0006]
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
[0007]
一种集电环打磨工具，包括用以存放打磨材料的托架，所述托架连接有用以将托架固定在集电环底部的固定装置，以及用以调节所述固定装置升降的调节装置。
[0008]
进一步地，所述固定装置包括设置于托架底部的连杆组，所述连杆组一端与托架底部铰接，所述调节装置设于所述连杆组另一端且所述调节装置用以调节所述连杆组的升
降。
[0009]
进一步地，所述连杆组包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆远离铰接端的一端与托架底部铰接，所述第二连杆远离铰接端的一端与所述调节装置连接。
[0010]
进一步地，所述固定装置还包括设置于托架下方的支撑架，所述支撑架一端设置于托架下方，支撑架的另一端延伸至集电环室外侧边缘；所述托架底部均匀设置有若干支撑杆，所述支撑杆一端与所述托架底部铰接，所述支撑杆另一端与支撑架前端铰接；所述托架通过支撑杆与支撑架相对固定。
[0011]
进一步地，所述支撑杆设置有四个，四个所述支撑杆均匀分布于所述托架底部四角处。
[0012]
进一步地，所述支撑架前端沿支撑架宽度方向设置有固定杆，所述固定杆两端分别与支撑架的两侧边转动连接，且支撑杆远离所述托架的一端与所述固定杆铰接；所述第一连杆中部开设有供所述固定杆贯穿的通孔，以使所述第一连杆可与所述固定杆转动连接。
[0013]
进一步地，所述调节装置包括转轴、套设于转轴上的套筒、以及与套筒固定连接的操作杆；所述转轴横向设置于所述支撑架远离托架的一端；所述套筒内腔设置有压缩弹簧，所述套筒通过压缩弹簧与转轴转动连接；所述操作杆用以驱动套筒相对转轴转动；所述连杆远离托架的一端与套筒固定连接。
[0014]
进一步地，所述套筒上还设置有固定环，所述固定环与套筒固定连接，所述连杆远离托架的一端套设于所述固定环内，且所述固定环上设置有用以固定连杆的固定件。
[0015]
进一步地，所述套筒包括相互啮合的左套筒和右套筒，所述左套筒和右套筒的啮合处分别设置有传动齿；所述压缩弹簧设置于所述右套筒内，所述操作杆设置于所述右套筒上；所述固定环设置于所述左套筒上。
[0016]
进一步地，所述调节装置还包括设置于支撑架远离托架一端底部的夹板，所述夹板用以与集电环室边缘固定；所述操作杆上设置有杠杆弹簧，所述操作杆与夹板之间通过杠杆弹簧连接。
[0017]
进一步地，所述支撑架上表面设置有盖板，所述第二连杆贯穿所述盖板与第一连杆铰接。
[0018]
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0019]
1.本发明打磨工具工作时，人员可在集电环室外部调节托架的位置，使托架内的打磨材料可在集电环底部与集电环始终保持可靠接触，无需人员一直操作打磨工具即可自动打磨，同时不影响机组内的正常工作且不会对托架造成任何影响；同时利用机组发电机的自由转动，即可达到自动打磨集电环的目的，避免了人为的打磨带来的风险。
[0020]
2.本发明打磨工具操作简单，可以使工作人员节省大量的工作时间，更重要的是可以保障工作人员人身安全，防止在转动部位发生绞缠伤人事故。
附图说明
[0021]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
[0022]
图1为本发明实施例提供的集电环打磨工具的结构示意图；
[0023]
图2为本发明实施例提供的调节装置的结构示意图；
[0024]
图3为本发明实施例提供的右套筒的结构示意图；
[0025]
图4为本发明实施例提供的打磨工具的应用场景简图。
[0026]
图标：1-托架，2-支撑杆，3-固定杆，4-支撑架，5-连杆组，51-第一连杆，52-第二连杆，6-盖板，7-调节装置，71-套筒，711-左套筒，712-右套筒，72-转轴，73-操作杆，74-夹板，75-杠杆弹簧，76-固定件，77-固定环，78-压缩弹簧，8-集电环，9-集电环室，10-碳刷支架。
具体实施方式
[0027]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。
[0031]
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
[0032]
实施例
[0033]
本实施例提供了一种集电环打磨工具，包括用以存放打磨材料的托架1，所述托架1连接有用以将托架1固定在集电环8底部的固定装置，以及用以调节所述固定装置升降的调节装置7；具体地，所述固定装置包括设置于托架1底部的连杆组5，所述连杆组5一端与托架1底部铰接，所述连杆组5另一端设置有用以调节所述连杆组5升降的调节装置7。
[0034]
在打磨前，将打磨材料，如磨石，放置于托架1内，然后将托架1伸至集电环8下方，使托架1对准所要打磨的集电环8位置；将连杆组5推到工作位置，通过连杆组5在托架1下方的铰接的方式，使放有磨石的托架1接触集电环8表面(该机构设计的意义在于绕过集电环8下方及侧方的某些遮挡物，如碳刷及碳刷支架10等)，然后通过调节装置7调节连杆组5的向
上升起，从而带动托架1向上抬起，使得打磨材料可始终与集电环8保持接触，进行打磨；如操作人员可手持连杆组5，使得托架1固定于集电环8底部进行打磨。
[0035]
在本实施例中，所述连杆组5包括相互铰接的第一连杆51和第二连杆52，所述第一连杆51远离铰接端的一端与托架1底部铰接，所述第二连杆52远离铰接端的一端与固定环77连接。利用相互铰接的第一连杆51和第二连杆52来调节托架1的升降，使得左套筒711的转动驱动第二连杆52向前移动，然后可将向前移动的力传动给铰接的第一连杆51，驱动第一连杆51产生向上的力，从而驱动托架1向上抬起。
[0036]
但是，为了释放操作人员的双手、节省劳动力，且使得托架1的位置调节更方便，在本实施例中，所述托架1下方还横向设置有支撑架4，支撑架4一端设置于托架1下方，支撑架4的另一端延伸至集电环室9外侧边缘；所述托架1底部均匀设置有若干支撑杆2，所述支撑杆2一端与所述托架1底部铰接，所述支撑杆2另一端与支撑架4前端铰接；所述托架1通过支撑杆2与支撑架4相对固定。通过支撑杆2将托架1与支撑架4连接在一起，使得托架1的操作更稳定，其多个支撑杆2、连杆组5均与托架1和支撑架4之间铰接，从而便于利用支撑杆2及连杆组5调整托架1的高度；同时保持托架1与支撑架4之间的相对稳定性。
[0037]
为了使得托架1更稳固，支撑杆2至少设置有四个，四个支撑杆2均匀分布于托架1底部四角处，即托架两侧分别平行设置两个支撑杆2，那么支撑架6同侧的两个支撑杆2与托架1底部及支撑架6之间形成四连杆结构，不仅使得托架1的上升和下降调节更方便且使得托架1调节后更稳固。
[0038]
在本实施例中，所述调节装置7包括转轴72、套设于转轴72上的套筒71、以及与套筒71固定连接的操作杆73；所述转轴72横向设置于所述支撑架4远离托架1的一端；所述套筒71内腔设置有压缩弹簧78，所述套筒71通过压缩弹簧78与转轴72转动连接；所述操作杆73用以驱动套筒71相对转轴72转动；所述连杆组5远离托架1的一端与套筒71固定连接，使得操作者无需直接接触连杆组5，通过调节操作杆73即可保持连杆组5的固定，操作更方便。
[0039]
本发明通过调节装置7对托架1的高度进行调节，具体如下：操作者通过向上抬起位于集电环室外部的操作杆73，从而带动套筒71相对转轴72转动，并利用压缩弹簧78的压力维持套筒71与转轴72间的相对转动，随着套筒71向内转动时，使得位于套筒71上的连杆组5可向前驱动，从而使得托架1产生向上的提升力，使之与集电环8表面始终保持可靠接触，对集电环8进行持续的打磨。
[0040]
为了使得连杆组5的固定更稳定，在本实施例中，所述套筒71上还设置有固定环77，所述固定环77与套筒71固定连接，所述连杆组5远离托架1的一端套设于所述固定环77内，且所述固定环77上设置有用以固定第二连杆52的固定件76，具体地，固定件76可以为锁紧螺钉或其他形式均可，通过将第二连杆52的一端套设于固定环77内，并通过螺钉将连杆组5锁紧在固定环77内，且固定环77与套筒71固定连接(如焊接)，那么即可使得第二连杆52稳定的固定在套筒71上。
[0041]
为了使得托架1可保持在集电环8下方保持不动，解放操作者的双手，且使得套筒71的转动更稳定，在本实施例中，所述套筒71包括相互啮合的左套筒711和右套筒712，所述左套筒711和右套筒712的啮合处分别设置有棘轮齿；所述压缩弹簧78设置于所述右套筒712内，所述操作杆73设置于所述右套筒712上；所述固定环77设置于所述左套筒711上；所述调节装置7还包括设置于支撑架4远离托架1一端底部的夹板74，所述夹板74用以与集电
环室9边缘固定；所述操作杆73上设置有杠杆弹簧75，所述操作杆73与夹板74之间通过杠杆弹簧75连接。
[0042]
在操作杆73向上抬起时，即可带动右套筒712绕转轴72向内旋转，在右套筒712内的压缩弹簧78的作用下，且左套筒711和右套筒712在棘轮齿的相互啮合，使得右套筒712利用棘轮齿驱动左套筒711向内转动，从而使右套筒712上的棘轮齿可卡在左套筒711上的棘轮齿内，从而使得左套筒711和右套筒712在棘轮齿的作用下保持相对固定，那么第二连杆52即可在左套筒711上固定，且由于托架1固定在了集电环8的底部，从而使得托架1可稳定的固定在集电环8底部，且由于右套筒712上的操作杆73上与夹板74之间设置有杠杆弹簧75，从而使得操作杆73可保持固定不动，因此，操作者在调整好托架1位于集电环8底部的位置后，即可使托架1内的打磨材料在集电环8底部与集电环8始终保持可靠接触，无需人员一直操作打磨工具即可实现自动打磨。当打磨结束后，通过松动固定件76，使得第二连杆52摆脱固定环77的束缚，从而将托架1与集电环8分离，即可将打磨工具由集电环室9抽出。
[0043]
在本实施例中，所述支撑架4前端还横向设置有固定杆3，所述固定杆3两端分别与支撑架4的两侧边转动连接，且支撑杆2远离所述托架1的一端与所述固定杆3铰接，即固定杆3同时贯穿支撑架4及两个支撑杆2末端并与支撑架4及支撑杆2铰接；所述第一连杆51中部开设有供所述固定杆3贯穿的通孔，以使所述第一连杆51可与所述固定杆3转动连接。从而使得第一连杆51在移动时，由于第一连杆51与固定杆3相对固定，在固定杆3的固定作用下，使得第一连杆51的运动更稳定，同时可同步带动支撑杆2同时移动将托架1向上抬起。
[0044]
在本实施例中，所述支撑架4上表面设置有盖板6，所述盖板6设置有所述第二连杆52上方；通过设置盖板6可对支撑架4及连杆第二连杆52起到保护作用，避免在工作时集电环室9内的杂物掉落到支撑架4及第二连杆52上，影响打磨工具的寿命。本发明打磨工具工作时，托架1内的打磨材料可在集电环8底部与集电环8始终保持可靠接触，不影响集电环8的转动且不会对托架1造成任何影响此时机组发电机在自由转动下，即可达到自动打磨集电环8的目的，避免了人为的打磨带来的风险。
[0045]
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除