CN113210379B - 用于滑环室碳粉的自动清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，所述吹粉装置包括风机，所述出风管连通于滑环室的内腔；所述集粉装置包括收集箱，所述圆筒形框架的外侧固定设置有静电吸附膜，所述清洁软刷和静电吸附膜活动接触，所述滑板靠近清洁软刷的一侧固定设置有多个弹性拨片，所述收集箱中设有除粉通道，所述第二滑块的底部通过延长杆固定连接有阻挡板；所述储粉箱包括一体成型的主体部和卡嵌杆，所述重量传感器和警示器信号连接。本发明提供了用于滑环室碳粉的自动清洁装置，能够及时将碳粉进行收集，并对静电吸附膜进行及时清洁，避免二次污染，在储存有较多的碳粉后，可以取下储粉箱进行清理，且此时的除粉通道会被堵住，避免污染环境，清洁效果更好。

Description

用于滑环室碳粉的自动清洁装置

技术领域

本发明涉及碳刷电机技术领域，具体为一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置。

背景技术

现有的交流发电机中，在机组运行时，由于滑环始终处于高速旋转运动，而碳刷装置属于静止部件，高速旋转运动的滑环与碳刷装置中的碳刷之间相接触，两者之间摩擦必然产生粉尘，目前摩擦产生的碳粉是没有收集的。碳粉随着机组的旋转进入发电机的内部，对发电机产生较大影响，使滑环对地绝缘变差，使定子和转子绕组绝缘下降，堵塞铁芯风道，致使铁芯风道内的温度上升快，使发电机易吸潮，碳粉长期堆积不仅污染发电机环境，还可能导致重大的发电机安全事故。

现有技术中，申请号为“202021661373.0”的一种集成碳粉过滤装置的滑环室结构，包括滑环室盒体、转子接线盒及滑环室风机，还包括位于滑环室盒体下方的碳粉过滤装置，碳粉过滤装置包括碳粉过滤盒体，碳粉过滤盒体通过连接机构与滑环室盒体的底端连接，碳粉过滤盒体内安装有阻燃过滤结构，碳粉过滤盒体的底端安装有用以与用户机舱壁连接的出风筒。通过在滑环室结构上集成碳粉过滤装置，两者通过连接机构连接，安装方便、快捷；通过在电机本体上完成碳粉过滤装置的设计，不需要用户单独安装，既减小了碳粉过滤装置的体积，又降低了成本，同时降低了空气的污染。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置在使用时，滑环室内的碳粉被吹至锥形连接板后，由于缺少相应的单向导流结构，使得碳粉容易回流，进而和新产生的碳粉发生混合扰流，清洁效果较差；2、上述装置中的阻燃滤棉在多次使用后，其上会附着有密集的碳粉，进而降低其吸附性，影响使用效果；3、当碳粉较多地堆积在上述过滤装置的阻燃滤棉上，就需要对过滤装置进行更换或者清洗，若不停机时将过滤装置拆下，碳粉就会源源不断地被吹出，对使用场所造成污染，但是，若停机处理的话，就会影响到该滑环室所在电机的正常使用，存在较多的不便之处。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，包括：

吹粉装置，所述吹粉装置包括风机，所述风机的输出端设置有汇风管，所述汇风管上连通设置有多个出风管，所述出风管连通于滑环室的内腔；

集粉装置，所述集粉装置包括收集箱，所述收集箱设置在滑环室相对出风管的一侧，所述收集箱的顶壁上内嵌设置有出风滤网，所述收集箱的顶壁和底壁中铰接设置有同一个主动旋转杆，所述主动旋转杆延伸出收集箱的顶壁且固定设置在旋转电机的输出端，所述主动旋转杆的外侧固定设置有圆筒形框架，所述圆筒形框架的外侧固定设置有静电吸附膜，所述主动旋转杆上固定套设有主动轮，所述主动轮通过传动带传动设置有被动轮，所述被动轮的中心处固定设置有被动旋转杆，所述被动旋转杆上固定设置有清洁软刷，所述清洁软刷和静电吸附膜活动接触，所述收集箱的内腔中滑动设置有滑板，所述滑板靠近清洁软刷的一侧固定设置有多个弹性拨片，所述收集箱的侧壁中开设有相连通的卡嵌槽和安装腔，所述收集箱中设有除粉通道，所述安装腔中固定设置有凹型框，所述凹型框的底部通过第一弹簧连接设置有第一滑块，所述第一滑块和滑板之间连接设置有第一牵引绳，所述安装腔中固定设置有滑轨，所述滑轨之间滑动设置有第二滑块，所述第二滑块的底部对称连接设置有第二弹簧，所述第二弹簧连接于固定块上，所述固定块固定设置在滑轨上，所述第二滑块的底部通过延长杆固定连接有阻挡板，所述阻挡板的底部固定设置有弹性密封垫，所述第二滑块和第一滑块之间连接设置有第二牵引绳；以及

储粉箱，所述储粉箱包括一体成型的主体部和卡嵌杆，所述主体部的底部可拆卸地设置有底盖，所述主体部上开设有进粉孔，所述底盖靠近主体部的一侧固定设置有底板，所述底板中设置有重量传感器，所述储粉箱上设置有警示器，所述重量传感器和警示器信号连接。

优选的，所述出风管靠近滑环室一端的内管中固定设置有防尘网。

优选的，所述收集箱的顶壁中内嵌设置有第一圆环轴承，所述收集箱的底壁中内嵌设置有轴承座，所述主动旋转杆铰接设置在第一圆环轴承和轴承座中。

优选的，所述收集箱的顶壁中内嵌设置有第二圆环轴承，所述被动旋转杆铰接设置在第二圆环轴承中。

优选的，所述收集箱靠近清洁软刷一侧内腔侧壁上固定设置有导向轨，所述滑板滑动设置在导向轨上。

优选的，所述凹型框的出口端内壁上固定设置有第一阻挡块。

优选的，所述滑轨远离阻挡板一端的内壁上固定设置有第二阻挡块。

优选的，所述安装腔中铰接设置有导向轮，所述第二牵引绳活动绕过导向轮。

优选的，所述主体部和底盖通过螺纹进行可拆卸地连接。

优选的，所述主体部上内嵌设置有透明刻度窗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中设置有收集箱，收集箱中设置有不断旋转的圆筒形框架，其表面设置有静电吸附膜，在使用时，静电吸附膜能够将吹出的碳粉进行吸附，然后持续旋转的软毛刷将静电吸附膜上的碳粉扫落下来，进行集中处理，由此，既可以有效地避免碳粉回流，杜绝二次污染，又可以及时对静电吸附膜进行清理，避免附着有较多的碳粉后造成吸附力下降的问题；

2、本发明中设置有可拆卸的储粉箱，当储粉箱中储存有较多的碳粉后，可以将卡嵌杆向上从卡嵌槽中取出，再拆卸储粉箱的底盖，进而对收集的碳粉进行集中倾倒，在储粉箱被取下的同时，阻挡板会在重力的作用下下降，进而将除粉通道堵住，避免在清洁过程中的碳粉持续不断地从除粉通道中落下，进而对使用场所造成污染；

3、本发明在倾倒储粉箱中的碳粉后，可以重新安装储粉箱，进行重复利用，此时，会间接带动阻挡板上升，使得除粉通道处于可通过状态，与此同时，储粉箱的卡嵌杆还会间接带动滑板上升，滑板则带动弹性拨片上升，弹性拨片在扫过软毛刷时，能够将软毛刷上的碳粉进行震荡脱离，避免软毛刷上的碳粉二次污染静电吸附膜，有效提高清洁效果。

本发明提供了用于滑环室碳粉的自动清洁装置，能够及时将碳粉进行收集，并对静电吸附膜进行及时清洁，避免二次污染，在储存有较多的碳粉后，可以取下储粉箱进行清理，且此时的除粉通道会被堵住，避免污染环境，清洁效果更好。

附图说明

图1为本发明中的风机和收集箱相对滑环室的位置关系示意图；

图2为本发明的收集箱内部结构的剖面示意图；

图3为本发明的图2中的A处放大图；

图4为本发明的储粉箱的结构示意图；

图5为本发明的储粉箱安装在收集箱中的状态示意图。

图中：1风机、2汇风管、3出风管、4滑环室、5防尘网、6收集箱、7出风滤网、8主动旋转杆、9旋转电机、10圆筒形框架、11静电吸附膜、12第一圆环轴承、13轴承座、14主动轮、15传动带、16被动轮、17被动旋转杆、18清洁软刷、19第二圆环轴承、20导向轨、21滑板、22弹性拨片、23卡嵌槽、24安装腔、25除粉通道、26凹型框、27第一弹簧、28第一滑块、29第一牵引绳、30第一阻挡块、31滑轨、32第二滑块、33第二弹簧、34固定块、35延长杆、36阻挡板、37弹性密封垫、38第二牵引绳、39第二阻挡块、40导向轮、41储粉箱、411主体部、412卡嵌杆、413底盖、42进粉孔、43透明刻度窗、44底板、45重量传感器、46警示器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例：

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，包括：

吹粉装置，吹粉装置包括风机1，风机1的输出端设置有汇风管2，汇风管2上连通设置有多个出风管3，出风管3连通于滑环室4的内腔，出风管3中会吹出气流，进而将滑环室4内腔中的游离碳粉吹出；

集粉装置，集粉装置包括收集箱6，收集箱6设置在滑环室4相对出风管3的一侧，用于收集出风管3从滑环室4内腔中吹出的碳粉，收集箱6的顶壁上内嵌设置有出风滤网7，出风滤网7的设置使得出风管3中吹出的风能够循环至外部，但是碳粉会被拦截，收集箱6的顶壁和底壁中铰接设置有同一个主动旋转杆8，主动旋转杆8延伸出收集箱6的顶壁且固定设置在旋转电机9的输出端，主动旋转杆8的外侧固定设置有圆筒形框架10，圆筒形框架10的外侧固定设置有静电吸附膜11，圆筒形框架10带动静电吸附膜11旋转，进而对从滑环室4中吹出的游离碳粉进行吸附，主动旋转杆8上固定套设有主动轮14，主动轮14通过传动带15传动设置有被动轮16，被动轮16的中心处固定设置有被动旋转杆17，被动旋转杆17上固定设置有清洁软刷18，清洁软刷18和静电吸附膜11活动接触，能够将静电吸附膜11上吸附的碳粉进行清扫，实时对静电吸附膜11进行清理，避免碳粉附着较多后影响其吸附力，收集箱6的内腔中滑动设置有滑板21，滑板21靠近清洁软刷18的一侧固定设置有多个弹性拨片22，滑板21能够带动弹性拨片22发生上下移动，进而拨动清洁软刷18，使得其上附着的碳粉被震落下来，做到对清洁软刷18的清洁，避免碳粉附着在清洁软刷18后，不仅会降低清洁软刷18的使用寿命，还会对静电吸附膜11造成二次污染，收集箱6的侧壁中开设有相连通的卡嵌槽23和安装腔24，收集箱6中设有除粉通道25，除粉通道25远离静电吸附膜11的一侧向下倾斜，安装腔24中固定设置有凹型框26，凹型框26的底部通过第一弹簧27连接设置有第一滑块28，第一滑块28可沿着凹型框26的内壁进行上下移动，第一滑块28和滑板21之间连接设置有第一牵引绳29，安装腔24中固定设置有滑轨31，滑轨31之间滑动设置有第二滑块32，第二滑块32可沿着滑轨31进行上下移动，第二滑块32的底部对称连接设置有第二弹簧33，第二弹簧33连接于固定块34上，固定块34固定设置在滑轨31上，第二滑块32的底部通过延长杆35固定连接有阻挡板36，当阻挡板36下降时，能够将除粉通道25进行阻断，避免碳粉一直掉落造成环境污染，阻挡板36的底部固定设置有弹性密封垫37，弹性密封垫37的设置可以提高阻挡板36的阻断效果，避免出现粉体泄漏的问题，第二滑块32和第一滑块28之间连接设置有第二牵引绳38；以及

储粉箱41，储粉箱41包括一体成型的主体部411和卡嵌杆412，卡嵌杆412的杆径和卡嵌槽23的内径相等，主体部411的底部可拆卸地设置有底盖413，主体部411上开设有进粉孔42，进粉孔42靠近储粉箱41内腔的一侧向下倾斜，便于导流碳粉，避免碳粉滞留在进粉孔42，底盖413靠近主体部411的一侧固定设置有底板44，底板44中设置有重量传感器45，储粉箱41上设置有警示器46，重量传感器45和警示器46信号连接，重量传感器45可实时监测底板44上堆积的碳粉的重量，当其重量超过预定值时，警示器46会自动启动，进而提醒使用者及时倾倒碳粉。

作为一个优选，出风管3靠近滑环室4一端的内管中固定设置有防尘网5，防尘网5的设置可以避免滑环室4内腔中的游离碳粉逆流至出风管3和汇风管2中，进而对风机1造成损伤。

作为一个优选，收集箱6的顶壁中内嵌设置有第一圆环轴承12，收集箱6的底壁中内嵌设置有轴承座13，主动旋转杆8铰接设置在第一圆环轴承12和轴承座13中，主动旋转杆8可在原地发生旋转，第一圆环轴承12和轴承座13均起到了对主动旋转杆8提供活动支撑的作用。

作为一个优选，收集箱6的顶壁中内嵌设置有第二圆环轴承19，被动旋转杆17铰接设置在第二圆环轴承19中，因此被动旋转杆17可在原地发生旋转，第二圆环轴承19提供了活动支撑的作用。

作为一个优选，收集箱6靠近清洁软刷18一侧内腔侧壁上固定设置有导向轨20，滑板21滑动设置在导向轨20上，滑板21只能沿着导向轨20移动，避免其发生晃动或者偏移。

作为一个优选，凹型框26的出口端内壁上固定设置有第一阻挡块30，第一阻挡块30的设置可以避免第一滑块28在移动时从凹型框26中脱离。

作为一个优选，滑轨31远离阻挡板36一端的内壁上固定设置有第二阻挡块39，第二阻挡块39的设置可以避免第二滑块32在移动时从滑轨31之间脱离。

作为一个优选，安装腔24中铰接设置有导向轮40，第二牵引绳38活动绕过导向轮40，导向轮40的设置可以对第二牵引绳38提供传动导向的作用。

作为一个优选，主体部411和底盖413通过螺纹进行可拆卸地连接，当储粉箱41内储存有较多的碳粉时，可以旋转取下底盖413，在将其中的碳粉进行倾倒后，反向安装即可，能够重复使用，更加环保。

作为一个优选，主体部411上内嵌设置有透明刻度窗43，透明刻度窗43的设置便于使用者在不拆卸底盖413的前提下知晓储粉箱41中储存碳粉量的多少。

实施例一：

在使用时，启动风机1，风机1将气流依次通过汇风管2和出风管3吹出，进而将滑环室4内腔中的游离碳粉吹向收集箱6。

启动旋转电机9，旋转电机9会通过主动旋转杆8带动圆筒形框架10旋转，使得静电吸附膜11处于不断旋转的状态，此时从滑环室4内腔中吹出的碳粉会附着在静电吸附膜11的表面；与此同时，主动旋转杆8带动其外侧套设的主动轮14旋转，主动轮14通过传动带15带动被动轮16旋转，被动轮16又通过被动旋转杆17带动清洁软刷18旋转，由此，清洁软刷18能够将静电吸附膜11表面吸附的碳粉进行清扫，使得静电吸附膜11一边吸附一边清洁，避免碳粉滞留在静电吸附膜11上，影响后续的碳粉吸附。此时，清扫出来的碳粉会落在除粉通道25中，除粉通道25靠近储粉箱41的一侧向下倾斜，因此，碳粉此时会沿着除粉通道25、进粉孔42后进入到储粉箱41的内腔中，进行碳粉的临时储存。

实施例二：

本装置在使用一段间后，储粉箱41的内腔中会储存有较多的碳粉，而重量传感器45会实时对碳粉的重量进行监测，当其重量超过预定值时，警示器46会自动启动，进而提醒使用者及时倾倒碳粉。

具体地，使用者首先向上拿起储粉箱41，使得卡嵌杆412从卡嵌槽23中脱离，此时，第一滑块28失去卡嵌杆412的抵压，就会在第一弹簧27的作用下被向上顶起，第一滑块28同时带动第一牵引绳29和第二牵引绳38，一方面，第一牵引绳29与第一滑块28的连接端上移，因此另一端的滑板21就会在自身重力的作用下下降，滑板21带动弹性拨片22下降，弹性拨片22对清洁软刷18进行拨动，使得其上附着的碳粉被震落下来，做到对清洁软刷18的清洁，避免碳粉附着在清洁软刷18后，不仅会降低清洁软刷18的使用寿命，还会对静电吸附膜11造成二次污染的问题，另一方面，第二牵引绳38与第一滑块28的连接端上移，因此另一端的第二滑块32就会在自身重力的作用下下降，第二滑块32通过延长杆35带动阻挡板36下降，阻挡板36将除粉通道25进行阻断，避免储粉箱41被取下后，风机1吹出的碳粉源源不断地从除粉通道25中直接掉落，污染使用场所，阻挡板36的底部固定设置有弹性密封垫37，弹性密封垫37的设置可以提高阻挡板36的阻断效果，避免出现粉体泄漏的问题，此外，当储粉箱41被取下后，由于底盖413为可拆卸的设置，例如螺纹设置，因此可以旋转取下底盖413，将其中的碳粉进行倾倒，倾倒后反向安装底盖413即可，使得储粉箱41可以被重复使用，更加环保。

实施例三：

在倾倒了储粉箱41中的碳粉后，可以将储粉箱41的卡嵌杆412再次***收集箱6上开设的卡嵌槽23中，此时卡嵌杆412将第一滑块28向下压，由此引发的动作与实施例二相反，一方面，滑板21带动弹性拨片22向上移动，再次对清洁软刷18进行拨动清洁，另一方面，第二滑块32通过延长杆35带动阻挡板36上升，使得除粉通道25处于连通状态，便于碳粉沿着倾斜的除粉通道25进入进粉孔42，最终暂存在储粉箱41的内腔中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，其特征在于，包括：

吹粉装置，所述吹粉装置包括风机（1），所述风机（1）的输出端设置有汇风管（2），所述汇风管（2）上连通设置有多个出风管（3），所述出风管（3）连通于滑环室（4）的内腔；

集粉装置，所述集粉装置包括收集箱（6），所述收集箱（6）设置在滑环室（4）相对出风管（3）的一侧，所述收集箱（6）的顶壁上内嵌设置有出风滤网（7），所述收集箱（6）的顶壁和底壁中铰接设置有同一个主动旋转杆（8），所述主动旋转杆（8）延伸出收集箱（6）的顶壁且固定设置在旋转电机（9）的输出端，所述主动旋转杆（8）的外侧固定设置有圆筒形框架（10），所述圆筒形框架（10）的外侧固定设置有静电吸附膜（11），所述主动旋转杆（8）上固定套设有主动轮（14），所述主动轮（14）通过传动带（15）传动设置有被动轮（16），所述被动轮（16）的中心处固定设置有被动旋转杆（17），所述被动旋转杆（17）上固定设置有清洁软刷（18），所述清洁软刷（18）和静电吸附膜（11）活动接触，所述收集箱（6）的内腔中滑动设置有滑板（21），所述滑板（21）靠近清洁软刷（18）的一侧固定设置有多个弹性拨片（22），所述收集箱（6）的侧壁中开设有相连通的卡嵌槽（23）和安装腔（24），所述收集箱（6）中设有除粉通道（25），所述安装腔（24）中固定设置有凹型框（26），所述凹型框（26）的底部通过第一弹簧（27）连接设置有第一滑块（28），所述第一滑块（28）和滑板（21）之间连接设置有第一牵引绳（29），所述安装腔（24）中固定设置有滑轨（31），所述滑轨（31）之间滑动设置有第二滑块（32），所述第二滑块（32）的底部对称连接设置有第二弹簧（33），所述第二弹簧（33）连接于固定块（34）上，所述固定块（34）固定设置在滑轨（31）上，所述第二滑块（32）的底部通过延长杆（35）固定连接有阻挡板（36），所述阻挡板（36）的底部固定设置有弹性密封垫（37），所述第二滑块（32）和第一滑块（28）之间连接设置有第二牵引绳（38）；以及储粉箱（41），所述储粉箱（41）包括一体成型的主体部（411）和卡嵌杆（412），所述主体部（411）的底部可拆卸地设置有底盖（413），所述主体部（411）上开设有进粉孔（42），所述底盖（413）靠近主体部（411）的一侧固定设置有底板（44），所述底板（44）中设置有重量传感器（45），所述储粉箱（41）上设置有警示器（46），所述重量传感器（45）和警示器（46）信号连接；

所述收集箱（6）的顶壁中内嵌设置有第一圆环轴承（12），所述收集箱（6）的底壁中内嵌设置有轴承座（13），所述主动旋转杆（8）铰接设置在第一圆环轴承（12）和轴承座（13）中；

所述收集箱（6）的顶壁中内嵌设置有第二圆环轴承（19），所述被动旋转杆（17）铰接设置在第二圆环轴承（19）中；

所述收集箱（6）靠近清洁软刷（18）一侧内腔侧壁上固定设置有导向轨（20），所述滑板（21）滑动设置在导向轨（20）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，其特征在于：所述出风管（3）靠近滑环室（4）一端的内管中固定设置有防尘网（5）。

3.根据权利要求1所述的一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，其特征在于：所述凹型框（26）的出口端内壁上固定设置有第一阻挡块（30）。

4.根据权利要求1所述的一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，其特征在于：所述滑轨（31）远离阻挡板（36）一端的内壁上固定设置有第二阻挡块（39）。

5.根据权利要求1所述的一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，其特征在于：所述安装腔（24）中铰接设置有导向轮（40），所述第二牵引绳（38）活动绕过导向轮（40）。

6.根据权利要求1所述的一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，其特征在于：所述主体部（411）和底盖（413）通过螺纹进行可拆卸地连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于滑环室碳粉的自动清洁装置，其特征在于：所述主体部（411）上内嵌设置有透明刻度窗（43）。