一种能够快速检测碳刷磨耗到限的齿轮箱环磨接地装置的制作方法

1.本实用新型涉及有轨列车接地装置技术领域，具体是指一种能够快速检测碳刷磨耗到限的齿轮箱环磨接地装置。


背景技术：

2.随着全球经济一体化的飞速发展，跨国间的客货运输在近年来增长迅速，然而由于各国铁路的轨距不同，从而给跨国间的铁路运输造成严重的阻碍。为了解决各国铁路的轨距不同对跨国间的铁路运输造成阻碍的问题，对此提出了变轨距的转向架，即当列车行驶到他国的铁路上时，通过改变自身轮对上的车轮之间的间距，来适应他国铁路的轨距，从而更好地实现中国高铁跨出国门、更好地服务于建设。
3.齿轮箱环磨接地装置是安装在齿轮箱上的接地装置，主要功能是将车体、车轴、钢轨和大地相连形成导通回路，将车体上工作电流、系统故障电流以及雷电电流释放，保障车载人员和电气设备安全，同时为轴承提供简单、有效、经济的保护，防止轴承在运行过程中产生电蚀。随着轨道列车的运行，碳刷会不断被磨损，一般安装的初始碳刷，会在其表面设置一条标记线，当碳刷被磨损到标记线位置时，则需要更换新的碳刷。现有观察碳刷是否磨损到限的方法，一般是将接地装置的外壳拆除后，直接查看碳刷的磨损情况，这种方式费时费力，接地装置的拆除还需要相对数量的技术人员进行操作，十分不便。为了更好的观察碳刷的磨损情况，减少不必要的作业过程，现有的接地装置外壳设置有部分透明观察窗，这样就无需拆除接地装置的外壳，即可观察到碳刷的磨损情况，但是由于碳刷磨损过程中，会出现大量粉尘，接地装置外壳上的透明观察窗往往容易被碳刷磨损的粉尘遮挡，对观察碳刷的磨损情况还是会造成较大影响，严重的，甚至造成对碳刷磨损情况的误判，因此如何判断接地装置中碳刷的磨损情况，是接地装置亟需解决的难题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种无需拆除外壳，即可精准快速的检测出碳刷是否磨耗到限的齿轮箱环磨接地装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型通过下述技术方案实现：一种能够快速检测碳刷磨耗到限的齿轮箱环磨接地装置，包括外壳以及固定在外壳上部的刷盒，所述刷盒内设置有碳刷与螺旋弹簧，所述螺旋弹簧压紧碳刷，使之与置于外壳内的滑动环紧密接触；所述碳刷上设置有极限磨耗线，碳刷内嵌入有导线，嵌入碳刷内的导线均包覆有绝缘层，所述导线一端置于碳刷内极限磨耗线所在平面处，另一端固定于刷盒侧边的开孔内；刷盒侧边的开孔内还能够安装测试盒，所述测试盒与导线一端接触，能够检测置于导线另一端的绝缘层是否被磨损与滑动环接触，进而判断碳刷是否磨损到极限磨耗线处。
6.本技术方案的工作原理为，滑动环安装在轨道列车的车轴上，与车轴同步转动，轨道列车运行时，滑动环与碳刷之间发生摩擦，会对碳刷造成磨损。通过在碳刷内嵌入导线，使导线一端嵌入碳刷并置于碳刷内极限磨耗线所在平面处，置于碳刷内的导线外部包裹有
绝缘层，使导线与碳刷之间保持绝缘状态。当碳刷磨损到限时，嵌入碳刷的导线外部的绝缘层也会被磨损，此时导线与滑动环接触，使导线处于闭合的回路电路中。测试盒与导线一端接触时，能够检测导线另一端的绝缘层是否被磨损与滑动环接触，进而判断碳刷是否磨损到极限磨耗线处。该测试盒可以固定在刷盒外部，当导线下部绝缘层被磨损与滑动环接触时，即可实现对碳刷的实时检测；也可以与刷盒分离设置，当轨道列车停止时，将测试盒安装在刷盒上，对导线另一端绝缘层是否磨损进行判断，进而确定碳刷是否磨损到限。
7.为更好的实现本实用新型，进一步地，所述测试盒包括盒体，所述盒体上部设置有指示灯，盒体前端设置有插入刷盒侧边的开孔内，且与导线一端接触的金属插头，盒体内设置有电池腔，所述电池腔内安装电池，为指示灯提供电力，盒体后端设置有与外壳接触的接触线。
8.为更好的实现本实用新型，进一步地，所述接触线末端还设置有金属片。
9.为更好的实现本实用新型，进一步地，所述电池腔内安装的电池为纽扣电池。
10.为更好的实现本实用新型，进一步地，所述指示灯为红色。
11.为更好的实现本实用新型，进一步地，所述螺旋弹簧为上大下小的宝塔形弹簧，所述螺旋弹簧上部与刷盒顶部接触，螺旋弹簧下部与碳刷顶部接触。
12.为更好的实现本实用新型，进一步地，所述碳刷呈弧形，与滑动环的表面契合。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
14.（1）本实用新型通过在碳刷内嵌入导线，并通过测试盒与导线一端接触，能够检测置于导线另一端的绝缘层是否被磨损与滑动环接触，进而判断碳刷是否磨损到极限磨耗线处，可无需拆除外壳，便能够快速精准的完成碳刷是否磨损到限的测试；
15.（2）本实用新型优化了测试盒的结构，使得测试盒既可以安装在刷盒外部，实现实时碳刷磨损检测，也可以通过临时安装测试盒到刷盒，对碳刷的磨损情况进行检测，可以根据实际使用情况进行调整；
16.（3）本实用新型结构设置合理，使用方便，减少了碳刷检测的工作量，节约了人力成本，提高了工作效率，适宜广泛推广应用。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：
18.图1为本实用新型的剖面结构示意图；
19.图2为本实用新型中局部结构的放大示意图。
20.其中：1—外壳，2—刷盒，3—碳刷，4—螺旋弹簧，5—滑动环，6—导线，7—绝缘层，8—极限磨耗线，9—测试盒，91—盒体，92—指示灯，93—金属插头，94—电池腔，95—接触线，96—金属片。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的
限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；也可以是直接相连，也可以是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实用新型中的具体含义。
24.实施例1：
25.本实施例的主要结构，如图1所示，包括外壳1以及固定在外壳1上部的刷盒2，所述刷盒2内设置有碳刷3与螺旋弹簧4，所述螺旋弹簧4压紧碳刷3，使之与置于外壳1内的滑动环5紧密接触；所述碳刷3上设置有极限磨耗线8，碳刷3内嵌入有导线6，嵌入碳刷3内的导线6均包覆有绝缘层7，所述导线6一端置于碳刷3内极限磨耗线8所在平面处，另一端固定于刷盒2侧边的开孔内；刷盒2侧边的开孔内还能够安装测试盒9，所述测试盒9与导线6一端接触，能够检测置于导线6另一端的绝缘层7是否被磨损与滑动环5接触，进而判断碳刷3是否磨损到极限磨耗线8处。
26.实施方式包括两种：
27.第一种是实时对碳刷磨损情况进行测试：将测试盒9固定在刷盒2外部，使导线6一端始终与测试盒9接触，当测试盒9检测到导线处于通路时，此时导线6另一端的绝缘层7被磨损与滑动环5接触，判断出碳刷3已经磨损到极限磨耗线8处，需要更换碳刷3。
28.第二种是在轨道列车停止时，将测试盒9安装在刷盒2外部，使导线6一端与测试盒9接触，当测试盒9检测到导线6处于通路时，此时导线6另一端的绝缘层7被磨损与滑动环5接触，判断出碳刷3已经磨损到极限磨耗线8处，需要更换碳刷；未检测到导线6处于通路状态，则说明碳刷3未磨损到极限磨耗线8处，无需更换碳刷3。
29.实施例2：
30.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了测试盒9的具体结构，如图2所示，所述测试盒9包括盒体91，所述盒体91上部设置有指示灯92，盒体91前端设置有插入刷盒2侧边的开孔内，且与导线6一端接触的金属插头93，盒体91内设置有电池腔94，所述电池腔94内安装电池，为指示灯92提供电力，盒体91后端设置有与外壳1接触的接触线95。测试盒9内的电池腔94内安装有电池，检测时，盒体91一端的金属插头93插入刷盒2侧边的开孔内，与导线6接触，盒体91另一端接触线95与接地装置的外壳1接触，当碳刷3磨损到限时，嵌插入碳刷3的导线6外部的绝缘层7也被磨损，此时，测试盒9、导线6、滑动环5、外壳1构成封闭的电路回路，测试盒9上的指示灯92亮起，表示碳刷3已经磨损到限。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
31.实施例3：
32.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了测试盒9的结构，如图2所示，所述
接触线95末端还设置有金属片96。增设金属片96是为了更好的保持接地装置的外壳1与盒体91一端的接触线95接触，保证测试的精准性。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
33.实施例4：
34.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了测试盒9内使用的电池类型，所述电池腔94内安装的电池为纽扣电池。纽扣电池体积较小，且电量充足，这里作为测试盒91内电池的优选，其他电池也可选取。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
35.实施例5：
36.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了指示灯92 的颜色，所述指示灯92为红色。为了更为突出的体现，指示效果，特别优选指示灯92 的颜色为红色，红光穿透能力强，警示效果好，避免发生误判。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
37.实施例6：
38.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了螺旋弹簧4的形状，如图1所示，所述螺旋弹簧4为上大下小的宝塔形弹簧，所述螺旋弹簧4上部与刷盒2顶部接触，螺旋弹簧4下部与碳刷3顶部接触。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
39.实施例7：
40.本实施例在上述实施例的基础上，进一步限定了碳刷3的形状，如图1所示，所述碳刷3呈弧形，与滑动环5的表面契合。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。
41.可以理解的是，根据本实用新型一个实施例的接地装置结构，例如碳刷3和螺旋弹簧4等部件的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。