和裝置。僅僅作為一個非限制性的示例，RFID標簽1000包括近程傳感器1010，其可為感應線圈、溫度傳感器1020、天線1025和RFID芯片1040。應該懂得，額外的或不同的電路、構件和1C(集成電路)芯片也可用于包括該裝置。
[0065]圖12顯示了根據本發(fā)明一個方面的電動機中的系統的簡化示意圖。系統1200包括一個或多個電刷保持器1210，其均配置成保持一個或多個電刷1220，并且電刷保持器1210配置成在電動機1205中使用。例如，電動機可為具有旋轉直流場或旋轉交流電樞的發(fā)電機、或馬達。RFID標簽1000連接在電刷保持器1210上，并且RFID標簽1000包括一個或多個近程傳感器，其配置成檢測電刷1220的存在，其至少部分地定位在電刷保持器1210的內部。RFID標簽1000還可包括溫度傳感器，其配置成檢測電刷保持器1210的溫度和/或和靠近電刷保持器1210的空氣溫度。RFID標簽1000配置成將無線信號傳送給一個或多個設置在電動機1205中或其附近的天線1230，其中所述一個或多個天線1230配置成接收來自RFID標簽1000的無線信號(并且在某些實施例中傳送能量)。無線信號代表或者可用于確定電刷1220的剩余壽命。因為每個RFID標簽1000可被分配唯一的識別代碼，所以識別每個電刷1220的狀態(tài)或狀況是可行的。
[0066]系統1200可將數據傳送給本地或遠程定位的監(jiān)測站或系統1240。技術人員可觀察接收的數據(來自無線信號)，并監(jiān)測電動機1205中的每個電刷的狀態(tài)或狀況。關于每個電刷的數據可以圖形或表列的形式來顯示，并且可轉換成每個電刷的剩余壽命、或直至電刷失效的時間量、或直至需要更換的時間量的指標。
[0067]該裝置、電刷保持器和系統配置成利用以下類型的傳感器監(jiān)測電刷和/或電刷保持器的各種狀況，傳感器類型包括:溫度、電磁、壓力、應變、加速度、電阻、機電、電磁電阻、霍耳效應、電流測量和/或其它合適的裝置。該裝置和傳感器可定位在電刷保持器上(物理接觸)和/或其附近，以便評估電動機的電刷/整流器裝置的整體狀況。在一個特殊的實施例中，電刷位置和/或溫度測量提供了一種用于確定是否和何時執(zhí)行電刷更換或調整的機構。
[0068]本發(fā)明提供的一個優(yōu)點是RFID標簽1000可添加至現有的電刷保持器上，從而不需要修改電刷本身。因為電刷是一種“消耗品”，所以這為用戶提供了經濟優(yōu)點，因為他們可低成本地購買、使用和更換標準電刷。這里所述的裝置和系統還避免了連接在電刷保持器或電刷本身上的額外導線的使用。“額外導線”方案具有額外短路的潛在可能，以及來自被通電構件附近的過大的噪聲信號。其還會干擾直觀檢查和電刷更換操作。本發(fā)明還提供了消除物理地連接在電刷上或埋置在電刷中的傳感器的優(yōu)點。這減少了成本并消除了電刷在沿著電刷保持器滑動時受到負面影響的可能性，因為電刷上的任何連接都存在可能性使電刷卡住在電刷保持器上的可能性。如果電刷卡住并停止沿著電刷保持器的滑動，那么在電刷和集電器之間將形成間隙，并且這可能導致不合適的電弧放電和最終的機器故障。其還可在電動機的剩余部分不運轉時全面運轉。
[0069]根據本發(fā)明方面的電刷保持器、裝置和系統可用于或應用于任何電動機。僅僅作為非限制性的示例，電動機可包括具有旋轉直流場或旋轉交流電樞的馬達和發(fā)電機。本發(fā)明的電刷保持器、裝置和系統展現了相當大的是非預期的改善結果，因為現在提供了一種電刷保持器，其可在不使用任何工具的狀況下實現單手插入和除去，并且隔離和保護用戶的手，以免與運轉的電動機上的活動的(通電的)電刷引線相接觸。
[0070]這里所使用的術語僅僅是為了描述特殊實施例的目的，并不意圖要限制本公開。除非上下文中明確指出了以外，否則如這里所用單數形式“一”、“一個”和“這個”意圖包括復數形式。還應該懂得詞語"包括"當在本說明書中使用時，其指所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，而不排除存在或增加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組。
[0071]本文使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且還可使本領域中的技術人員實踐本發(fā)明，包括制造和利用任何裝置或系統，并執(zhí)行任何所含方法。本發(fā)明可達到專利的范圍由權利要求限定，并且可包括本領域中的技術人員想到的其它示例。如果這些其它示例具有并非不同于權利要求語言的結構元件，或者如果其包括與權利要求語言無實質差異的等效的結構元件，那么這些其它示例都屬于權利要求的范圍內。
【主權項】
1.一種電刷保持器裝置，包括: 具有至少一個凹槽的固定支承部件，所述固定支承部件具有叉式電連接器； 具有電刷約束裝置的電刷固持部件，所述電刷約束裝置具有柱塞電刷約束機構，所述柱塞電刷約束機構配置成通過將電刷擠壓在所述電刷固持部件上來約束電刷免于在所述電刷約束部件內滑動，所述電刷固持部件具有配置成沿所述至少一個凹槽滑動的至少一個軌道，所述電刷固持部件具有配置成與所述叉式電連接器配合的刀式電連接器；以及 其中所述電刷固持部件配置成可釋放地固定到所述固定支承部件上，且所述固定支承部件配置成用于電連接到集電極安裝件上，且所述電刷固持部件配置成固持至少一個電刷。2.根據權利要求1所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述電刷約束裝置還包括: 連接到所述柱塞電刷約束機構上的樞轉桿，所述樞轉桿連接到樞軸支承件和將所述柱塞電刷偏壓在所述電刷上的彈簧，所述樞轉桿配置成在所述電刷固持部件插入所述固定支承部件期間遵循所述固定支承部件的輪廓表面；以及 其中所述電刷在所述電刷固持部件插入所述固定支承部件期間抵靠在所述電刷固持部件上而受約束，且所述電刷在所述電刷固持部件完全插入所述固定支承部件中時釋放。3.根據權利要求2所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述固定支承部件還包括: 配置成與所述電刷固持部件上的鎖銷協作的錐形槽口。4.根據權利要求2所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述固定支承部件還包括: 配置成便于將所述固定支承部件連接到所述集電極安裝件上的多個孔。5.根據權利要求4所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述多個孔配置成將多個固定支承部件連接在一起。6.根據權利要求2所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述固定支承部件還包括: 位于所述固定支承部件的一側上的傳導隔板，所述傳導隔板配置成提供與所述集電極安裝件或第二固定支承部件的導電性。7.根據權利要求2所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述固定支承部件的叉式電連接器基本居中定位在所述固定支承部件中，或 其中所述固定支承部件的叉式電連接器延伸至所述固定支承部件的一側。8.根據權利要求2所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述固定支承部件和所述電刷固持部件中的至少一者由鋁或鋁合金組成。9.根據權利要求2所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述固定支承部件和所述電刷固持部件中的至少一者由鈍化或陽極化的鋁或鈍化或陽極化的鋁合金組成，且其中所述固定支承部件和所述電刷固持部件中的至少一者的表面的至少一部分配置成基本電絕緣。10.根據權利要求2所述的電刷保持器裝置，其特征在于，所述固定支承部件和所述電刷固持部件中的至少一者由被覆粉末或涂敷粉末的鋁、被覆粉末或涂敷粉末的鋁合金、被覆陶瓷的金屬或被覆陶瓷的非金屬材料組成，且其中所述固定支承部件和所述電刷固持部件中的至少一者的表面的至少一部分配置成基本電絕緣。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電刷保持器裝置和系統。一種電刷保持器裝置包括具有至少一個凹槽和叉式電連接器的固定支承部件。電刷固持部件具有電刷約束裝置，其具有柱塞電刷約束機構，柱塞電刷約束機構配置成通過將電刷擠壓在電刷固持部件上來約束電刷以免在電刷固持部件內滑動。電刷固持部件具有配置成沿至少一個凹槽滑動的至少一個軌道，以及配置成與叉式電連接器配合的刀式電連接器。電刷固持部件配置成可釋放地固定到固定支承部件上。固定支承部件配置成電連接到集電極安裝件上，且電刷固持部件配置成固持至少一個電刷。
【IPC分類】H02K5/14
【公開號】CN105305699
【申請?zhí)枴緾N201510315804
【發(fā)明人】A.E.施泰因巴赫, E.S.巴斯柯克, B.A.曼庫索, F.A.斯卡爾佐三世, C.M.赫伯特, M.T.普雷斯頓
【申請人】通用電氣公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年6月10日
【公告號】DE102015108718A1, US20150357778