一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置，包括第一集电单元，所述第一定子部件的中空内部被第一凸起组件区分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，所述第一集电单元还包括，第一碳刷结构，设置于所述第一凸起组件内，且其内部设置有石墨烯分散液；以及，第一导电部件，一端在所述第一容置空间内与所述第一转子部件相连接，另一端穿过所述第一凸起组件与所述第一碳刷结构相连通，所述第一导电部件能够随着所述第一转子部件的转动而转动。本发明的提供的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，在使用时导电性能优良，磨损率低，运转平稳，噪音小，尺寸稳定，不伤转子和定子；同时，本发明组合成的集电装置也更加便于组装和拆分。
【专利说明】
一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置
技术领域
[0001]本发明属于发电机碳刷技术领域，尤其是一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置。
【背景技术】
[0002]碳刷和滑环是发电机动静接触和交换能量的设备，是发电机励磁系统的重要组成部分。但是运行中由于很多原因，时常出现过热现象，严重危及发电机的安全运行。为了保证机组安全稳定运行，电厂对规范碳刷的维护均有严格规定，碳刷测温是碳刷日常维护中非常重要的一项，一般通过红外线测温仪定期测量碳刷温度，由于碳刷设备的工作环境受粉尘等各种因素影响，红外线测温仪往往无法获得可靠的温度数据，且巡检时间间隔较长，无法实现实时在线监测，无法实时发现故障。
[0003]碳刷正常运行温度一般是500C?80°C (比环境温度高出40°C左右)，碳刷电流分布整体比较平衡，每块碳刷工作电流在20-100A。刷握弹簧压力比较均匀，碳刷活动自如且无震动卡涩现象。碳刷与集电环运行中产生的热量由通风系统带走，即发热与散热基本达到平衡。正常运行状态下，当负荷增加电流增大或个别碳刷工况变差时，温度会有短时微量增加，系统能够维持平衡或达到新的平衡状态。但是如果碳刷变短、刷握弹簧压力变小、接触电阻变大、碳刷运行工况变差，当工作电流增加、温度变化时，系统的平衡能力降低，部分碳刷温度将升高，从而导致整个系统温度升高，有时甚至达到无法控制状态。发热时碳刷和集电环温度高达100 °C以上，最严重时高达200 °C—300°C。此时碳刷工作状态越来越差，碳刷电流分布很不均匀，少数碳刷电流达到300A，而另一些碳刷电流接近于O。大量碳刷出现不正常的跳动或卡涩，并出现大量的火花，刷辫烧断或脱辫;碳刷与集电环摩擦声音变得尖锐刺耳，直至引发集电环环火。
[0004]碳刷过热对集电装置会造成严重损害，特别是对于碳刷故障率高的机组，会由此造成机组非计划停运停，对系统造成不良的影响，同时对电厂也会带来不良的经济损失。同时，现有技术中，为固定碳刷需要另外安装碳刷架，结构复杂且不便于拆卸。
【发明内容】
[0005]本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0006]鉴于上述和/或现有具有碳刷结构的集电装置中存在的问题，提出了本发明。
[0007]因此，本发明的目的是提供一种发动机的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其通过对新型材料石墨烯分散液的巧妙利用，能够有效降低现有技术中碳刷过热带来的损害，能够有效避免生产过程中的安全风险。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案:一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置，包括第一集电单元，所述第一集电单元包括第一定子部件和第一转子部件，所述第一转子部件设置于所述第一定子部件内部且能够在其内部转动，所述第一定子部件的中空内部被第一凸起组件区分为第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，所述第一转子部件贯穿所述第一容置空间、第二容置空间和第三容置空间，所述第一集电单元还包括，第一碳刷结构，设置于所述第一凸起组件内，且其内部设置有石墨烯分散液；以及，第一导电部件，一端在所述第一容置空间内与所述第一转子部件相连接，另一端穿过所述第一凸起组件与所述第一碳刷结构相连通，所述第一导电部件能够随着所述第一转子部件的转动而转动。
[0009]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:还包括第一密封部件，设置于所述第一容置空间的上端，对所述第一容置空间进行密封。
[0010]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:所述第一定子部件被所述第一凸起组件隔离区分为第一上围组件和第一下围组件，相对应的，所述第一上围组件内部形成所述第一容置空间，所述第一凸起组件内部形成所述第二容置空间，所述第一下围组件内部形成所述第三容置空间。
[0011]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:所述第一上围组件的上端面设置有第一销轴通道，所述第一销轴通道贯穿所述第一上围组件、第一凸起组件和第一下围组件，所述第一销轴通道区分为第一销轴通道的上部分和下部分，且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径，在其上部分和其下部分的交汇处形成第一限位面。
[0012]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:所述第一销轴通道上部分的内侧壁设置有能够与第一销轴的第一凸起端外侧面相配合的螺纹，所述第一凸起端将所述第一销轴区分为第一上轴部和第一下轴部，所述第一凸起端的直径与所述第一销轴通道上部分的内直径相等，所述第一下轴部的直径等于所述第一销轴通道下部分的内直径。
[0013]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:所述第一限位面与所述第一凸起端的下侧面之间设置有第一弹性部件。
[0014]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:所述第一下围组件的下端内侧设置有第一滑块。
[0015]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:还包括，第二集电单元，所述第二集电单元包括第二定子部件和第二转子部件，所述第二转子部件设置于所述第二定子部件内部且能够在其内部转动，所述第二定子部件的中空内部被第二凸起组件区分为第四容置空间、第五容置空间和第六容置空间，所述第二转子部件贯穿所述第四容置空间、第五容置空间和第六容置空间，所述第二集电单元还包括，第二碳刷结构，设置于所述第二凸起组件内，且其内部设置有石墨烯分散液；以及，第二导电部件，一端在所述第四容置空间内与所述第二转子部件相连接，另一端穿过所述第二凸起组件与所述第二碳刷结构相连通，所述第二导电部件能够随着所述第二转子部件的转动而转动。
[0016]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:所述第二定子部件被所述第二凸起组件隔离区分为第二上围组件和第二下围组件，相对应的，所述第二上围组件内部形成所述第四容置空间，所述第二凸起组件内部形成所述第五容置空间，所述第二下围组件内部形成所述第六容置空间，所述第二上围组件的外侧设置有第一导轨，所述第一导轨自所述第二上围组件的上端外沿始，纵向向下最远延伸至所述第二凸起组件的上端边缘，而后绕所述第二上围组件的圆周外围横向延伸形成抵触端，所述第二下围组件的下端内侧设置有第二滑块，所述第一滑块与所述第一导轨相配合，当所述第一滑块自所述第一导轨的上端进入后，沿所述第一导轨一直抵触至所述第一导轨的抵触端停止，所述第六容置空间将所述第二上围组件容置。
[0017]作为本发明所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置的一种优选方案，其中:所述第二上围组件的上端面设置有第二销轴通道，所述第二销轴通道贯穿所述第二上围组件、第二凸起组件和第二下围组件，所述第二销轴通道区分为第二销轴通道的上部分和下部分，且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径，在其上部分和其下部分的交汇处形成第二限位面;所述第二销轴通道内设置有第二销轴，所述第二销轴包括第二凸起端，所述第二凸起端将所述第二销轴区分为第二上轴部和第二下轴部，所述第二凸起端的直径与所述第二销轴通道上部分的内直径相等，所述第二下轴部的直径等于所述第二销轴通道下部分的内直径。
[0018]本发明的有益效果:本发明的提供的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，在使用时导电性能优良，磨损率低，运转平稳，噪音小，尺寸稳定，不伤转子和定子;同时，本发明组合成的集电装置也更加便于组装和拆分。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0020]图1为本发明一个实施例中所述一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置的第一集电单元结构示意图；
[0021]图2为本发明图1所示实施例中所述第一集电单元的剖面结构及局部放大结构示意图；
[0022]图3为本发明图1所示实施例中所述第一销轴的结构示意图；
[0023]图4为本发明图1所示实施例中所述第一集电单元的底部结构示意图；
[0024]图5为本发明另一个实施例中所述一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置的第一集电单元和第二集电单元的分离结构示意图；
[0025]图6为本发明图5所示实施例中所述第二集电单元的剖面结构及局部放大结构示意图；
[0026]图7为本发明图5所示实施例中所述第二销轴的结构示意图；
[0027]图8为本发明图5所示实施例中所述第二集电单元的底部结构示意图；
[0028]图9为本发明图5所示实施例中所述第二集电单元的第一导轨结构示意图；
[0029]图10为本发明再一个实施例中所述一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置多个集电单元的结合的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0031]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0033]如图1所示，图1示出了本发明一个实施例中一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置的第一集电单元结构示意图。在此实施例中的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，参见图2，其包括了第一集电单元100，该第一集电单元100包括第一定子部件101和第一转子部件102，第一转子部件102能够在第一定子部件101内部相对于第一定子部件101转动，第一定子部件101的中空内部被第一凸起组件1lb区分为第一容置空间101a’、第二容置空间101b’和第三容置空间101c’，具体地，第一容置空间101a’的内径大于第二容置空间101b’的内径，而第三容置空间101c’的内径也大于第二容置空间101b’的内径。第一转子部件102贯穿第一容置空间101a’、第二容置空间101b’以及第三容置空间101c’。
[0034]该第一集电单元100还包括设置于第一凸起组件1lb内，且其内部设置有石墨烯分散液的第一碳刷结构103。目前按照制备石墨烯分散液的前驱体不同，方法大致可分为两种:一是以石墨粉为原料直接在液相中剥离制备石墨烯分散液。这种方法主要是将石墨烯片剥离到几百个纳米粒径的薄片，利用分散液的表面能和石墨烯表面能相近，使得其均匀分散在溶剂中，这种方法能够保持石墨烯的优异导电导热性能，但石墨烯很难以高浓度分散在溶剂中。二是以还原氧化石墨为原料，还原氧化石墨表面含有很多极性基团，通过改性修饰这些极性基团，可以将石墨烯分散在水和有机溶剂中。这种制备方法的优点是，石墨烯能够在溶剂中保持高浓度稳定分散，制备成的石墨烯分散液还可能有其它新的应用，但是此法制备的石墨烯分散液片层缺陷较大，难以保持石墨烯原有的高导电性能。分散石墨烯的溶剂既可以是有机溶剂，也可以是使用水作为溶剂。有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、DMS0、DMF和NMP等。在分散过程中需要用到一些表面活性剂，如十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯醇(PVA)、木质素磺酸钠(SLS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、DNA、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。在此，本实施例中所采用的石墨烯分散液是在氧化石墨烯分散液中加入还原剂，分散剂在还原过程中形成的分散液，其固含量在0.3?1%，厚度在0.5?3.7nm，微片大小在0.5?3μπι左右，总氧含量在3 %左右，是分散均匀稳定的石墨稀分散液。
[0035]该第一集电单元100还包括一端在第一容置空间101a’内与第一转子部件102相连接，另一端穿过第一凸起组件1lb与第一碳刷结构103相连通的第一导电部件104，第一导电部件104能够随着第一转子部件102的转动而转动。此时，由于第一导电部件104—直在液态的石墨烯分散液内转动，产生的热量几乎为0，因此其导电性能更优良，磨损率更低，运转更平稳。
[0036]在这一实施方式中，第一容置空间101a’的上端还设置有第一密封部件105，能够对第一容置空间101a’进行密封。参见图2，第一定子部件101被第一凸起组件1lb隔离区分为第一上围组件1la和第一下围组件101c，相对应的，第一上围组件1la内部形成第一容置空间101a’，第一凸起组件1lb内部形成第二容置空间101b’，第一下围组件1lc内部形成第三容置空间101c’。自第一上围组件1la的上端面向下设置有第一销轴通道101a-2，第一销轴通道101a-2能够贯穿第一上围组件101a、第一凸起组件1lb和第一下围组件101c，第一销轴通道101a-2区分为第一销轴通道101a-2的上部分和下部分，且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径，在其上部分和其下部分的交汇处形成第一限位面M。也即，第一销轴通道101a-2实际上是一个上口径大于下口径的“通道”，自然地，在大口径与小口径相连接之处，由于彼此口径的不同，会形成“连接端”，该“连接端”在此实施例中设定为“第一限位面M”，用以限定第一弹性部件101a-4的下滑，同时也为第一弹性部件101a-4弹性的恢复提供了支撑。
[0037]如图3所示，第一销轴通道101a-2上部分的内侧壁设置有能够与第一销轴101a-3的第一凸起端101a-3’外侧面相配合的螺纹，也即，第一凸起端101a-3’外侧面也设置有螺纹，因此，此时第一凸起端101a-3’通过与第一销轴通道101a-2上部分的内侧壁上的螺纹相配合运动，从而实现了第一销轴101a-3在第一销轴通道101a-2内的上下运动。由于螺纹的限制，既便于存在第一弹性部件101a-4，该运动也并不是随意的，而是能够精确实现第一销轴101a-3进入深度的运动，因此，较佳地，在第一销轴101a-3的顶端设置有凹凸结构，以便于辅助工具啮合该凹凸结构，从而旋动第一销轴101a-3进行运动。第一凸起端101a-3’将第一销轴101a-3区分为第一上轴部lOla-3!和第一下轴部101a-32，第一凸起端101a-3’的直径与第一销轴通道101a-2上部分的内直径相等，第一下轴部101a-32的直径等于第一销轴通道101a-2下部分的内直径。实际上，第一销轴101a-3的这种结构，其剖面类似于“十字架”，而第一下轴部101a-32的直径等于第一销轴通道101a-2下部分的内直径的设置，进一步防止了第一弹性部件101a-4的脱落。在此，第一弹性部件101a-4可以选用弹簧。参见图4，第一限位面M与第一凸起端101a-3’的下侧面之间设置有第一弹性部件101a-4，第一下围组件1lc的下端内侧设置有第一滑块1lc-1。在这一实施方式中，第一滑块1lc-1的作用体现在第一集电单元100与第二集电单元200的固定连接配合上。
[0038]参见图5和图6，第二集电单元200包括第二定子部件201和第二转子部件202，第二转子部件202设置于第二定子部件201内部且能够在其内部转动，第二定子部件201的中空内部被第二凸起组件201b区分为第四容置空间201a’、第五容置空间201b’和第六容置空间201c’，第二转子部件202贯穿所述第四容置空间201a’、第五容置空间201b’和第六容置空间20Ic’，第二集电单元200还包括第二碳刷结构203，设置于第二凸起组件20Ib内，且其内部设置有石墨烯分散液；以及，第二导电部件204，一端在第四容置空间201a’内与第二转子部件202相连接，另一端穿过第二凸起组件201b与第二碳刷结构203相连通，第二导电部件204能够随着第二转子部件202的转动而转动。
[0039]在这一实施方式中，第二碳刷结构203为设置于第二凸起组件201b内的环形通道，该“通道”内充满石墨烯分散液。石墨烯是一种二维蜂窝状碳质新材料，由于其独特的结构石墨烯具有很多优异的性能。石墨烯的电子迀移率(2X105cm2〃v—^s—工)，比硅半导体高100倍。石墨烯的力学性能也十分优异，研究者们通过原子力显微镜的针尖测量得到石墨烯的杨氏模量为ITPa。石墨烯还具有独特的光学性能，单层的石墨烯仅仅吸收2.3%的白光，对于5层以内的石墨烯，吸光会随着层数而线性递增。石墨烯具有如此多优异性能，可以作为光电性能优良的电子器件，被广泛研究应用于太阳能电池，传感器，显示器的部件。高浓度稳定分散的石墨烯分散液有着巨大的应用前景，可以应用于石墨烯复合材料的制备，透明导电薄膜的工业化生产等。但石墨烯片不亲水也不亲油，并且由于范德华力还容易发生团聚，难以长时间稳定分散在溶液中。目前按照制备石墨烯分散液的前驱体不同，方法大致可分为两种:一是以石墨粉为原料直接在液相中剥离制备石墨烯分散液。这种方法主要是将石墨烯片剥离到几百个纳米粒径的薄片，利用分散液的表面能和石墨烯表面能相近，使得其均匀分散在溶剂中，这种方法能够保持石墨烯的优异导电导热性能，但石墨烯很难以高浓度分散在溶剂中。二是以还原氧化石墨为原料，还原氧化石墨表面含有很多极性基团，通过改性修饰这些极性基团，可以将石墨烯分散在水和有机溶剂中。这种制备方法的优点是，石墨烯能够在溶剂中保持高浓度稳定分散，制备成的石墨烯分散液还可能有其它新的应用，但是此法制备的石墨烯分散液片层缺陷较大，难以保持石墨烯原有的高导电性能。分散石墨烯的溶剂既可以是有机溶剂，也可以是使用水作为溶剂。有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、DMSO、DMF和NMP等。在分散过程中需要用到一些表面活性剂，如十二烷基磺酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯醇(PVA)、木质素磺酸钠(SLS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、DNA、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。在此，本实施例中所采用的石墨烯分散液是在氧化石墨烯分散液中加入还原剂，分散剂在还原过程中形成的分散液，其固含量在0.3?I %，厚度在0.5?3.7nm，微片大小在0.5?3μπι左右，总氧含量在3 %左右，是分散均匀稳定的石墨烯分散液。
[0040]为了更好的实现密封，如图5所示，在第二容置空间201a’的上端还设置有第二密封部件205，其能够对第二容置空间201a’进行密封。而第二定子部件201被第二凸起组件201b隔离区分为第二上围组件201a和第二下围组件201c，相对应的，第二上围组件201a内部形成第四容置空间201a’，第二凸起组件201b内部形成所述第五容置空间201b’，第二下围组件201c内部形成第六容置空间201c’。如图9所示，第二上围组件201a的外侧设置有第一导轨20Ia-1，第一导轨20Ia-1自第二上围组件20Ia的上端外沿始，纵向向下最远延伸至第二凸起组件201b的上端边缘，而后绕第二上围组件201a的圆周外围横向延伸形成抵触端，第二下围组件201c的下端内侧设置有第二滑块201C-1，第一滑块1lc-1与第一导轨201a-l相配合，当第一滑块1lc-1自第一导轨201a_l的上端进入后，沿第一导轨201a_l —直抵触至第一导轨201a-l的抵触端停止，第六容置空间201c’将所述第二上围组件201a容置。在此，第一滑块1lc-1的大小正好与第一导轨201a-l的轨道口径相配合，最简单的，第一导轨201a-l设置为“L”型，如此，当第一滑块1lc-1最终旋动抵触至第一导轨201a-l的抵触端时，第一集电单元100和第二集电单元200便实现了两者在竖直方向上的固定。
[0041 ] 而第二上围组件201a的上端面设置有第二销轴通道201a_2，第二销轴通道201a_2贯穿第二上围组件201a、第二凸起组件201b和第二下围组件201c，第二销轴通道201a-2区分为第二销轴通道201a-2的上部分和下部分，且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径，在其上部分和其下部分的交汇处形成第二限位面S;参见图7，第二销轴通道201a-2内设置有第二销轴201a-3，第二销轴201a-3包括第二凸起端201a-3’，第二凸起端201a_3’将所述第二销轴201a-3区分为第二上轴部2013-3!和第二下轴部201a-32，第二凸起端201a-3’的直径与第二销轴通道201a-2上部分的内直径相等，第二下轴部201a-32的直径等于第二销轴通道201a-2下部分的内直径。较佳地，第二限位面S与第二凸起端201a-3’的下侧面之间设置有第二弹性部件201a-4，以便于提供回复力。
[0042]在此实施方式中，第二销轴201a_3与第一销轴101a-3是不同的，其区别在于:第二销轴201a-3的第二凸起端201a-3’外侧面并不设置有螺纹，且第二销轴通道201a-2的内侧面也不设置有螺纹。但此时必须满足，当第一滑块1lc-1最终旋动抵触至第一导轨201a-l的抵触端时，第一销轴通道101a-2的下部分开口与第二销轴通道201a-2的上部分开口相对应一致。如此，当第一销轴101a-3在第一销轴通道101a-2内的向下运动时，其第一下轴部101a-32的最下端将抵触至第二上轴部201a-3j^最上端，当继续旋动第一销轴101a-3保持持续向下运动时，由于第二销轴201a-3上并没有螺纹，将迫使第二销轴201a-3也继续向下滑动。当第一下轴部101a-32进入到第二销轴通道201a-2的上部分后，停止旋动，此时，便实现了第一集电单元100和第二集电单元200两者在水平方向上的固定。
[0043]当然，如图8所示，在第二下围组件201c的下端内侧也可以设置有第二滑块201c-
1。如何，便实现了第一集电单元100、第二集电单元200与第三集电单元、第四集电单元等等多个集电单元的结合，参见图10所示。
[0044]如上所述，本发明的提供的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，在使用时导电性能优良，磨损率低，运转平稳，噪音小，尺寸稳定，不伤转子和定子;同时，本发明组合成的集电装置也更加便于组装和拆分。
[0045]应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种具有石墨烯碳刷结构的集电装置，包括第一集电单元(100)，所述第一集电单元(100)包括第一定子部件(101)和第一转子部件(102)，所述第一转子部件(102)设置于所述第一定子部件(101)内部且能够在其内部转动，其特征在于: 所述第一定子部件(101)的中空内部被第一凸起组件(1lb)区分为第一容置空间(101a’)、第二容置空间(101b’)和第三容置空间(101c’)，所述第一转子部件(102)贯穿所述第一容置空间(101a’)、第二容置空间(101b’)和第三容置空间(101c’)，所述第一集电单元(100)还包括， 第一碳刷结构(103)，设置于所述第一凸起组件(1lb)内，且其内部设置有石墨烯分散液;以及， 第一导电部件(104)，一端在所述第一容置空间(101a’)内与所述第一转子部件(102)相连接，另一端穿过所述第一凸起组件(1lb)与所述第一碳刷结构(103)相连通，所述第一导电部件(104)能够随着所述第一转子部件(102)的转动而转动。2.如权利要求1所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:还包括第一密封部件(105)，设置于所述第一容置空间(101a’)的上端，对所述第一容置空间(101a’)进行密封。3.如权利要求1或2所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:所述第一定子部件(101)被所述第一凸起组件(1lb)隔离区分为第一上围组件(1la)和第一下围组件(101c)，相对应的，所述第一上围组件(1la)内部形成所述第一容置空间(101a’)，所述第一凸起组件(1lb)内部形成所述第二容置空间(101b’)，所述第一下围组件(1lc)内部形成所述第三容置空间(101c’)。4.如权利要求3所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:所述第一上围组件(1la)的上端面设置有第一销轴通道(101a-2)，所述第一销轴通道(101a-2)贯穿所述第一上围组件(101a)、第一凸起组件(1lb)和第一下围组件(101c)，所述第一销轴通道(101a-2)区分为第一销轴通道(101a-2)的上部分和下部分，且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径，在其上部分和其下部分的交汇处形成第一限位面(M)。5.如权利要求4所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:所述第一销轴通道(1I a-2)上部分的内侧壁设置有能够与第一销轴(1I a-3)的第一凸起端(1I a_3 ’)外侧面相配合的螺纹，所述第一凸起端(101a-3’)将所述第一销轴(101a-3)区分为第一上轴部(1laj1)和第一下轴部(101a-32)，所述第一凸起端(101a-3’)的直径与所述第一销轴通道(101a-2)上部分的内直径相等，所述第一下轴部(101a-32)的直径等于所述第一销轴通道(101a-2)下部分的内直径。6.如权利要求5所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:所述第一限位面(M)与所述第一凸起端(101a-3’)的下侧面之间设置有第一弹性部件(101a-4)。7.如权利要求3所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:所述第一下围组件(1lc)的下端内侧设置有第一滑块(lOlc-1)。8.如权利要求4?7任一所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:还包括， 第二集电单元(200)，所述第二集电单元(200)包括第二定子部件(201)和第二转子部件(202)，所述第二转子部件(202)设置于所述第二定子部件(201)内部且能够在其内部转动，所述第二定子部件(201)的中空内部被第二凸起组件(201b)区分为第四容置空间(201a’)、第五容置空间(201b’)和第六容置空间(201c’)，所述第二转子部件(202)贯穿所述第四容置空间(201a’)、第五容置空间(201b’)和第六容置空间(201c’)，所述第二集电单元(200)还包括， 第二碳刷结构(203)，设置于所述第二凸起组件(201b)内，且其内部设置有石墨烯分散液;以及， 第二导电部件(204)，一端在所述第四容置空间(201a’)内与所述第二转子部件(202)相连接，另一端穿过所述第二凸起组件(201b)与所述第二碳刷结构(203)相连通，所述第二导电部件(204)能够随着所述第二转子部件(202)的转动而转动。9.如权利要求8所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:所述第二定子部件(201)被所述第二凸起组件(201b)隔离区分为第二上围组件(201a)和第二下围组件(201c)，相对应的，所述第二上围组件(201a)内部形成所述第四容置空间(201a’)，所述第二凸起组件(201b)内部形成所述第五容置空间(201b’)，所述第二下围组件(201c)内部形成所述第六容置空间(201c’)，所述第二上围组件(201a)的外侧设置有第一导轨(201a-l)，所述第一导轨(201a_l)自所述第二上围组件(201a)的上端外沿始，纵向向下最远延伸至所述第二凸起组件(201b)的上端边缘，而后绕所述第二上围组件(201a)的圆周外围横向延伸形成抵触端，所述第二下围组件(201c)的下端内侧设置有第二滑块(201C-1)，所述第一滑块(1lc-1)与所述第一导轨(201a-l)相配合，当所述第一滑块(1lc-1)自所述第一导轨(201a-l)的上端进入后，沿所述第一导轨(201a-l)—直抵触至所述第一导轨(201a-l)的抵触端停止，所述第六容置空间(201c’)将所述第二上围组件(201a)容置。10.如权利要求9所述的具有石墨烯碳刷结构的集电装置，其特征在于:所述第二上围组件(201a)的上端面设置有第二销轴通道(201a-2)，所述第二销轴通道(201a-2)贯穿所述第二上围组件(201a)、第二凸起组件(201b)和第二下围组件(201c)，所述第二销轴通道(201a-2)区分为第二销轴通道(201a-2)的上部分和下部分，且满足其上部分的内直径大于其下部分的内直径，在其上部分和其下部分的交汇处形成第二限位面(S); 所述第二销轴通道(201a-2)内设置有第二销轴(201a-3)，所述第二销轴(201a-3)包括第二凸起端(201a-3’)，所述第二凸起端(201a-3’)将所述第二销轴(201a-3)区分为第二上轴部UOlaU和第二下轴部(201a-32)，所述第二凸起端(201a_3’)的直径与所述第二销轴通道(201a-2)上部分的内直径相等，所述第二下轴部(201a-32)的直径等于所述第二销轴通道(201a-2)下部分的内直径。
【文档编号】H01R39/02GK106099595SQ201610363140
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】张乐, 孟建德
【申请人】无锡太湖学院