电刷支架设备和具有摩擦增强材料的电刷弹簧的制作方法

文中所公开的主题涉及电刷（brush）支架设备和系统。具体地，文中所公开的主题涉及具有与摩擦抓持材料结合的电刷弹簧的电刷支架设备。

背景技术

常规的电动机器包括转子，其具有在机器的操作期间传导电流的绕组。随着转子旋转，旋转元件用于从转子外部的电源（source）传导电流至转子绕组。旋转元件例如集电环或转换器与电刷接触以传导电流。由于电刷相对于旋转元件静止不动，故由碳制成的电刷因摩擦而磨损且需要定期更换。

由于期望在电动机器的操作期间减少停机时间，故有时在电动机器的操作期间更换电刷。为了安全地更换电刷，操作人员采用单手（以便避免电流传导通过操作人员的身体）。常规的电刷支架可能很重和难以操作，使得电刷更换很困难和危险。

技术实现要素：

根据本公开内容的一个方面，电刷支架设备包括具有至少一个凹槽的静止支承部件。静止支承部件具有叉形电连接器。静止支承部件具有构造成用以穿过静止支承部件的主体的一部分的导电杆，并且导电杆构造成用以提供与集电底座和叉形电连接器的导电性。电刷支架构造成用以可释放地附连至静止支承部件，以及电刷支架具有构造成用以沿着至少一个凹槽或两个凹槽滑动的至少一个导轨。电刷支架具有构造成用以与叉形电连接器匹配（或配合）的刀形电连接器。电刷弹簧构造成用以夹牢在电刷支架上。电刷弹簧构造成用以挤压电刷抵靠电动机器的集电器，以及电刷弹簧构造成用以在电刷支架中是可更换的。电刷弹簧或电刷支架的其中至少之一具有摩擦增强材料，该材料附接至在其中电刷弹簧附接至电刷支架的区域。静止支承部件构造成用于电连接至集电底座并且电刷支架构造成用以固持电刷。

根据本公开内容的另一方面，提供一种用于电动机器的电刷弹簧。电刷弹簧构造成用以夹牢在电刷支架上。电刷弹簧构造成用以挤压电刷抵靠电动机器的集电器（collector）。电刷弹簧构造成用以在电刷支架中是可更换的。电刷弹簧具有摩擦增强材料，该材料定位在其中电刷弹簧附接至电刷支架的区域。摩擦增强材料为下列材料的至少其中之一，也即橡胶、天然橡胶、合成橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、丁基橡胶，或者硅树脂。

具体地，本发明还公开了以下技术方案

技术方案1.一种电刷支架设备，包括：

具有至少一个凹槽的静止支承部件，所述静止支承部件具有叉形电连接器，所述静止支承部件具有构造成用以穿过所述静止支承部件的主体的一部分的导电杆，所述导电杆构造成用以提供与集电底座和所述叉形电连接器的导电性；

构造成用以可释放地附连至所述静止支承部件的电刷支架，所述电刷支架具有构造成用以沿着所述至少一个凹槽滑动的至少一个导轨，所述电刷支架具有构造成用以与所述叉形电连接器配合的刀形电连接器，以及构造成用以夹牢在所述电刷支架上的电刷弹簧，所述电刷弹簧构造成用以挤压电刷抵靠电动机器的集电器，所述电刷弹簧构造成用以在所述电刷支架中是可更换的，所述电刷弹簧或电刷支架的其中至少之一具有摩擦增强材料，所述摩擦增强材料附接至在其中所述电刷弹簧附接至所述电刷支架的区域；以及

其中，所述静止支承部件构造成用于电连接至所述集电底座以及所述电刷支架构造成用以固持所述电刷。

技术方案2.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述摩擦增强材料在所述电刷弹簧上位于在其中所述电刷弹簧附接至所述电刷支架的区域中。

技术方案3.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述摩擦增强材料在所述电刷支架上位于在其中所述电刷支架附接至所述电刷弹簧的区域中。

技术方案4.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述摩擦增强材料包括下列材料的其中至少之一：

橡胶、天然橡胶、合成橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、丁基橡胶，或者硅树脂。

技术方案5.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述电刷支架还包括：

柄部组件，所述柄部组件包括具有电绝缘防护件的电绝缘柄部，所述电绝缘防护件构造成用以定位在所述柄部和电刷连接器导线之间，所述柄部组件具有机械地连接至电刷端子压缩板的弹簧组件，所述弹簧组件构造成用以施用压力至一个或多个电刷端子，至少直至所述电绝缘柄部处于锁定位置中。

技术方案6.根据技术方案5所述的电刷支架设备，其特征在于，所述柄部组件还包括：

锁销，所述锁销构造成用于与所述静止支承部件中的渐缩形槽口协作，以及

其中，所述柄部组件构造成用于旋转以便所述锁销旋转进出所述渐缩形槽口。

技术方案7.根据技术方案6所述的电刷支架设备，其特征在于，所述柄部组件构造成用以旋转大约90°，0度位置构造成以便所述锁销与所述渐缩形槽口脱离接合，以便所述电刷支架从所述静止支承部件移除，以及90度位置构造成以便所述锁销接合在所述渐缩形槽口中，以便所述电刷支架在所述静止支承部件上完全地锁定在操作状态中。

技术方案8.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述电刷支架还包括：

在所述电刷支架的底部附近操作地连接至轴的至少一个凸轮部件，所述凸轮部件构造成用以通过挤压所述电刷抵靠所述电刷支架来约束所述电刷在所述电刷支架内滑动，直至所述电刷支架完全地插入在所述静止支承部件中。

技术方案9.根据技术方案8所述的电刷支架设备，其特征在于，所述静止支承部件还包括：

在所述静止支承部件的底端附近的杆，所述杆构造成用以接合和约束所述至少一个凸轮部件，以便一旦所述电刷支架大致完全地插入到所述静止支承部件中则所述电刷自由地运动和接触电动机器的集电器。

技术方案10.根据技术方案9所述的电刷支架设备，其特征在于，所述电刷弹簧构造成用以与所述凸轮部件定位成一直线或与其偏移90度。

技术方案11.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述静止支承部件还包括：

构造成用于与所述电刷支架上的锁销协作的渐缩形槽口。

技术方案12.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述导电杆还包括：

构造成用以帮助所述静止支承部件附接至所述集电底座的多个孔。

技术方案13.根据技术方案12所述的电刷支架设备，其特征在于，所述导电杆构造成用以将多个静止支承部件附接在一起。

技术方案14.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述叉形电连接器与所述导电杆一体地形成。

技术方案15.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述静止支承部件和所述电刷支架的其中至少之一由钝化或阳极化铝或者钝化或阳极化铝合金构成，以及其中，所述静止支承部件和所述电刷支架的其中至少之一的表面的至少一部分构造成为基本上电绝缘的。

技术方案16.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述静止支承部件和所述电刷支架的其中至少之一由粉末涂覆或喷涂铝、粉末涂覆或喷涂铝合金、陶瓷涂覆金属或陶瓷涂覆非金属材料构成，以及其中，所述静止支承部件和所述电刷支架的其中至少之一的表面的至少一部分构造成为基本上电绝缘的。

技术方案17.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述电刷支架构造成用以接纳单个电刷或多个电刷。

技术方案18.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述电刷支架构造成用以将电刷端子夹持在端子压缩板和所述电刷支架的相对表面之间，以及其中，所述电刷端子手动地或在不使用任何工具的情况下接合。

技术方案19.根据技术方案1所述的电刷支架设备，其特征在于，所述电刷支架构造成用以将所述刀形电连接器电性地和机械地连接至电刷端子；以及

其中，所述刀形电连接器和所述电刷端子与所述电刷支架的柄部是电绝缘的。

技术方案20.一种用于电动机器的电刷弹簧，包括：

构造成用以夹牢在电刷支架上的电刷弹簧，所述电刷弹簧构造成用以挤压电刷抵靠电动机器的集电器，所述电刷弹簧构造成用以在所述电刷支架中是可更换的，所述电刷弹簧具有摩擦增强材料，所述摩擦增强材料定位在其中所述电刷弹簧附接至所述电刷支架的区域中；以及

其中，所述摩擦增强材料为下列材料的其中至少之一，也即橡胶、天然橡胶、合成橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、丁基橡胶，或者硅树脂。

附图说明

根据下文结合描绘本公开内容各个实施例的附图对本公开内容各个方面的详细描述，将更容易地理解本公开内容的这些及其它特征，附图中：

图1根据本公开内容的一个方面显示安装在集电马蹄靴（horseshoe）上的单个电刷支架的局部透视图。

图2根据本公开内容的一个方面显示静止支承部件的透视图。

图3根据本公开内容的一个方面显示如在图2中所示的静止支承部件102的透视后视图。

图4根据本公开内容的一个方面显示电刷支架的透视前视图。

图5根据本公开内容的一个方面显示电刷支架的透视后视图。

图6根据本公开内容的一个方面显示电刷支架和用于固持电刷的凸轮部件的底视图。

图7根据本公开内容的一个方面显示具有附接至其上的电刷弹簧的电刷支架的局部截面视图。

图8根据本公开内容的一个方面显示具有摩擦增强材料定位在电刷弹簧的夹牢端上的电刷弹簧的示意形式。

图9根据本公开内容的一个方面显示具有摩擦增强材料施用在其上的电刷弹簧的截面视图。

图10根据本公开内容的一个方面显示具有摩擦增强材料施用在其上的电刷支架的凸出部的截面视图。

图11根据本公开内容的一个方面显示在两个位置中的凸轮的简化侧视图。

注意的是，本发明的图未必按比例绘制。图旨在仅是描绘本发明的典型方面，且因此不应认作为限制本发明的范围。在图中，图与图之间同样的编号代表同样的元件。

具体实施方式

本公开内容的方面提供一种电刷支架组件（或设备），其构造成用以在电刷和电动机器（例如，发电机、电动马达等）和/或其它旋转机器（例如，旋转吊车）的旋转元件之间传导电流。具体地，方面提供一种具有带有摩擦抓持材料的电刷弹簧的电刷支架组件，该摩擦抓持材料帮助操作人员安全地移除/更换电动机器和/或其它旋转机器中的电刷弹簧。

如文中所述，常规的电动机器包括转子，其具有在机器的操作期间传导电流的绕组。随着转子旋转，旋转元件用于从转子外部的电源传导电流至转子绕组。旋转元件例如集电环或转换器与电刷接触以传导电流。由于电刷相对于旋转元件静止不动，故由碳制成的电刷因摩擦而磨损且需要定期更换。

由于期望在电动机器的操作期间减少停机时间，故有时在电动机器的操作期间更换电刷。为了安全地更换电刷，操作人员采用单手（以便避免电流传导通过操作人员的身体）。常规的电刷支架可能很重和难以操作，使得电刷更换很困难和危险。

相比于常规的电刷支架，本公开内容的方面包括一种用于电动机器的电刷支架设备，其包括旋转凸轮电刷固持器。这种凸轮式电刷固持器可允许高效和安全的安装电刷和/或从电动机器移除电刷。此外，电刷支架具有可更换的夹住式电刷弹簧，其具有附接在电刷弹簧上的下述区域的摩擦增强材料，也即在该区域中电刷弹簧附接至电刷支架。备选地，电刷支架具有摩擦增强材料，该材料附接至在其中电刷支架附接至电刷弹簧的区域。

图1根据本公开内容的一个方面显示安装在集电马蹄靴上的单个电刷支架设备100的局部透视图。电刷底座或集电马蹄靴110装设在集电环120上。集电环随同转子（未示出）一起旋转。多个电刷和对应的电刷支架附接至集电马蹄靴并且至少部分地围绕集电环分布。在该实例中，示出的仅是单个的电刷支架设备100，其附接至集电马蹄靴110。电刷支架设备100可螺栓连接或螺钉连接至集电马蹄靴，或者可采用任何其它适合的方法。电刷支架设备100包括静止支承部件102和电刷支架104。静止支承部件102构造成用于例如通过由导电材料制成或包括导电材料而电连接至集电底座110（也即，集电马蹄靴110）。电刷支架104构造成用以至少在轴向和周向方向上固持电刷（多个）（收容在其中）。

图2根据本公开内容的一个方面显示静止支承部件102的透视图。静止支承部件102包括至少一个凹槽210（在图2中示出两个），以及叉形电连接器220。叉形电连接器220可延伸至静止支承部件的一侧或两侧，或备选地，叉形电连接器可仅是居中地定位而未朝向静止支承部件的侧面延伸。渐缩形槽口230定位在静止支承部件102的上部中，并且槽口230构造成用于与电刷支架上的锁销450协作。锁销也可由具有斜坡表面的杆或闩锁件或突起或盘所替代。当锁销450旋转时，槽口230的渐缩形性质起作用以迫使（或推动）电刷支架向下进入连接器220中。杆240定位在静止支承部件102的底端附近，并且该杆构造成用以接合和约束电刷支架104上的凸轮。杆240还用来限制电刷支架104可插入到静止支承部件102中的距离。电刷支架104相对于静止支承部件102固定就位在顶部的锁销450和底部的杆240之间。杆240完全地收容在静止支承部件102的轮廓内而没有越过该轮廓突出。多个孔250提供并构造成用以帮助静止支承部件102附接至集电底座（或集电马蹄靴110）。孔250可在内部带有螺纹以便结合机械紧固件例如螺栓或螺钉一起使用。此外，孔250可提供在静止支承部件102的两侧上，以便它们构造成用以按叠置或并排布置将多个静止支承部件附接在一起。这在多个电刷并排地叠置时可能是期望的。例如，3、4、5、6、7或更多个电刷可布置在集电马蹄靴110上的一个周向位置处。导电杆260定位在静止支承部件102的一个或多个侧面上。导电杆260构造成用以提供与集电底座（集电马蹄靴110）和/或第二静止支承部件（例如，连接至第一静止支承部件的侧面）的导电性。

图3根据本公开内容的一个方面显示如在图2中所示的静止支承部件102的透视后视图。导电杆260穿过静止支承部件的主体103的一部分，并且构造成用以提供与集电底座110和叉形电连接器220的导电性。这种布置能使静止支承部件102完全地电绝缘和使电流经由导电杆260从马蹄靴110传送至叉220。待装设至马蹄靴110的孔250形成在导电杆260中。在备选实施例中，导电杆260可延长以便多个静止支承件102可附接至同一（更长的）导电杆260。经由向下穿过凸出部（tab）270并进入静止支承件中以及进入或穿过导电杆260的螺栓（未示出），导电杆260可附接至静止支承件102和叉形电连接器220。在该实例中，在电叉220的各侧上均示出一个凸出部/凸台270。叉形电连接器220也可与导电杆260一体地形成。

静止支承部件102可构造成用以接纳一个、两个（如图所示）、三个或更多电刷支架。一个方面将是接纳一个、两个或三个电刷的静止支承部件，以及多个静止支承部件并且可并排地布置成用于在集电马蹄靴上的给定周向位置处需要特定数目电刷的应用。静止支承部件102和/或电刷支架可基本上由铝、铝合金、不锈钢或在具体应用中根据需要的任何其它适合的导电或非导电材料形成（或构成）。仅是作为一个非限制性实例，静止支承部件102和电刷支架104可基本上由钝化或阳极化铝，或者钝化或阳极化铝合金形成（或构成）。这种材料将给予良好的强度，同时提供电绝缘或电半绝缘的材料。期望的是最小化流经电刷支架本体的电流和使电流集中流经电刷和针对该电流流动设计的电刷支架的电气路径（path）。此外，将期望的是最小化（或甚至阻碍）任何电流流往在插入或移除期间可由技术人员抓握的部分。而且，期望的是避免当电刷432已磨损和不再能够作为用于电流的路径的一部分时电流直接从集电环120至电刷支架104或至静止支承部件102起弧的可能性。静止支承部件和电刷支架的其中至少之一的表面的至少一部分构造成为基本上电绝缘的。例如，电刷支架的柄部应为基本上电绝缘以在运行机器上插入或移除电刷支架期间保护技术人员。备选地，静止支承部件和电刷支架可基本上由粉末涂覆或喷涂铝、或粉末涂覆或喷涂铝合金、或粉末涂覆金属或非金属材料、或陶瓷涂覆金属或陶瓷涂覆非金属材料形成（或构成）。

图4根据本公开内容的一个方面显示电刷支架104的透视前视图。图5根据本公开内容的一个方面显示电刷支架104的透视后视图。电刷支架104构造成用以可释放地附连至静止支承部件102。至少一个导轨410构造成用以沿着凹槽210滑动。在所示的实例中，电刷支架104包括两个导轨410，在电刷支架的每一侧各有一个。刀形电连接器420（图5中所示），其构造成用以与叉形电连接器220匹配（或配合），定位在电刷支架104的后部上。电刷固持盒430将一个或多个电刷432固持在轴向和周向方向上。在所示的实例中，盒430固持两个电刷432。电刷432由电刷弹簧434沿径向向下偏压。孔口431形成盒430中的窗口并且允许看到和关于磨损视觉地监控电刷432。

电刷支架104包括柄部组件440，其包括电绝缘柄部442和定位在柄部442和电刷连接器导线（lead）436之间的电绝缘防护件444或保护物（shield）。电刷连接器导线436承载电动机器操作时的高电压和电流，因此这些带来应以避免的风险。电绝缘柄部442和防护件444将防止操作人员的手与通电的电刷连接器导线436接触。柄部442和防护件444可由塑料、橡胶、环氧化物/玻璃纤维层压体、玻璃纤维，或者任何其它适合的电绝缘材料构成。

锁销450构造成用于与静止支承部件102中的渐缩形槽口230协作。柄部组件440可旋转，并且当其旋转时，锁销450旋转进入或离开渐缩形槽口230。图4和图5的视图示出定向在锁定位置中的锁销450和柄部442。在该锁定位置，锁销450完全地插入在槽口230中并且渐缩形表面驱动锁销沿径向向下。换言之，柄部组件440构造成用以旋转大约90度，其中，0度位置构造成使得锁销450与渐缩形槽口230脱离接合，以便电刷支架104可从静止支承部件102移除。90度位置（如图4和图5中所示）构造成使得锁销450接合在渐缩形槽口230中，以便电刷支架104在静止支承部件102上完全地锁定到操作状态中。通过使柄部442平行于锁销450定向并且使锁销450延伸穿过渐缩形槽口230，操作人员可容易地看到电刷支架104在静止支承件102内完全地插入和锁定就位。

弹簧组件460容纳在柄部组件440内，并且弹簧组件机械地连接至电刷端子压缩板470（示出了其中的两个）。电刷端子压缩板可为延伸穿过柄部轴的单体（或单一部件），但它也可由两个部件制成。电刷432经由电刷连接器导线（或引出端）436连接至电刷端子438。电刷端子438电连接至刀形电连接器420。例如，刀形电连接器包括导电基座部件，其在各个电刷端子438下面延伸，从而形成导电路径。弹簧组件460向下偏压压缩板470并且这种向下压力将电刷端子固持就位并且抵靠刀形电连接器420的基座部件。这在电刷支架104正插入静止支承部件102（或自其移除）时是特别有利的。当手动地插入或移除电刷时建议仅使用一只手，并且弹簧组件确保不需要第二只手来将电刷端子438保持就位。一旦电刷支架104完全地插入静止支承部件中，则柄部442旋转90度（进入锁定位置中）并且渐缩形槽口230迫使锁销450（以及电刷支架104）径向地向下施加附加力到电刷端子438上。这种设计的优点在于电刷支架104构造成用以将电刷端子438夹持在端子压缩板470和电刷支架的相对表面（也即，刀形电连接器420的导电基座部件）之间，以便电刷端子仅通过手或在不使用任何工具的情况下手动地接合或松开。所需的一切都是通过手来手动地安放相应的部件。最大限度地减少或消除对特定工具的使用可极大地简化和提高在电动机器周围工作的安全性，尤其是在它们正在操作和通电时。

如图所示，电刷盒430构造成用于保持两个电刷432。然而，盒430可构造成用以保持一个电刷432（通过减小盒的宽度）或三个或更多电刷（通过增大盒的宽度和提供附加的单独电刷孔口）。电刷端子438包括定位在其近端处的向下弯曲部。这种弯曲部有助于将电刷端子在压缩板470下面保持就位。孔或凹口也可提供在电刷端子中，其与端子压缩板470或刀形电连接器420的导电基座部件上的互补特征结构协作。例如，如果电刷端子438包括在其中心中的孔，则压缩板470可具有定位成用以接合电刷端子的孔的互补销。电刷支架上的这种互补特征结构帮助将电刷端子固连至电刷支架。也可采用相反方案（inverse），其中电刷端子具有互补销而压缩板具有孔。对于这种布置，电刷支架104构造成用以将刀形电连接器420电性地和机械地连接至电刷端子438，而刀形电连接器420和电刷端子438二者与柄部442电绝缘。

当电刷432由于与转子集电环120的摩擦接触而磨损时，电刷弹簧434将使电刷432的侵蚀表面保持与转子集电环120接触。电刷弹簧434构造成用以挤压电刷432沿径向向下并且抵靠集电环120，因为弹簧434设计成具有用以使其自身弹回的张力。这样，在弹簧434顶部处的线圈需要重新张紧或向下盘绕，从而对电刷432施加径向向下力。弹簧434夹牢在电刷支架104的底部上。例如，电刷支架的主体部分411的下部为电刷弹簧434附接至电刷支架的部位。电刷弹簧434的底部为u形，并且u形部分套在并且夹牢在主体部分411的下部上。电刷弹簧434也构造成用以与凸轮部件610定位成一直线或与其偏移90度，该凸轮部件构造成用于约束电刷432抵靠电刷支架或盒430。这种成一直线布置对齐成以便减少或消除任何潜在的粘结并且允许在弹簧434、电刷432和凸轮部件610之间平稳的操作。

图6根据本公开内容的一个方面显示电刷支架104和用于固持电刷432的凸轮部件610的底视图。凸轮部件610在电刷支架104的底部附接操作地连接至轴620。凸轮部件610构造成用以固持电刷432抵靠电刷支架或盒430，直至电刷支架104完全地插入在静止支承部件102中。凸轮部件610可为恒定角度的凸轮形状，或者具有弓形齿形状并且利用弹簧612（例如，扭转弹簧）装设至轴620。恒定角度的凸轮形状和弓形齿形状可符合对数螺线几何形状。这意味着无论凸轮部件610旋转多少以便到达电刷432表面，凸轮610都将以相同的角度和相同大的力接触电刷432以阻碍电刷在电刷支架104内滑动。并非全部电刷都可精确地为相同大小，因此重要的是，各个凸轮部件610在轴620上自由独立地旋转以填充轴620和对应电刷432表面之间的实际间隙。

图7根据本公开内容的一个方面显示具有附接至其上的电刷弹簧434的电刷支架430的局部截面视图。电刷弹簧434在凸出部411处附接至电刷支架430。凸出部411为电刷支架的区域或部分，在其中电刷弹簧434的夹牢端附接至电刷支架。电刷弹簧434在其一端处具有线圈弹簧而在电刷弹簧的相对端处具有u形夹牢部分。电刷弹簧的u形夹牢部分安置在用于电刷支架的凸出部411上。摩擦增强材料435安置或形成在电刷弹簧的夹牢部分上，并且定位在其中电刷弹簧附接至电刷支架的区域中。摩擦增强材料为435可为下列材料的至少其中之一，也即橡胶、天然橡胶、合成橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶、丁基橡胶，或者硅树脂。摩擦增强材料可通过将电刷弹簧的夹牢端浸渍在液态或可流动的一些摩擦增强材料中来施用，或者摩擦增强材料可粘结至电刷弹簧上或喷涂在其上。摩擦增强材料435提供高摩擦或可抓持表面，其阻碍电刷弹簧和电刷支架之间的运动，从而将电刷弹簧保持和附接到电刷支架上且尤其是电刷支架的区域411上。

图8显示具有摩擦增强材料435定位在电刷弹簧的夹牢端上的电刷弹簧434的示意形式。图9显示具有摩擦增强材料435施用在其上的电刷弹簧434的截面视图。图10显示具有摩擦增强材料435施用在其上的电刷支架430的凸出部411的截面视图。在图8至图11中，摩擦增强材料435示为施用在电刷支架430且尤其是电刷支架的凸出部411上，或者施用在电刷弹簧434的夹牢部分或夹牢端上。当摩擦增强材料435定位在电刷弹簧和电刷支架之间的对接面处时且尤其是在这两个构件彼此附接的情况下，两者中的任一构型都将工作。当摩擦增强材料435提供在电刷弹簧和电刷支架之间的固连装配时，它并不妨碍在需要时对电刷弹簧434的更换。

图11根据本公开内容的一个方面显示在两个位置中的凸轮610的简化侧视图。当电刷支架104未完全地插入到静止支承件102中时，凸轮610将向下旋转并与电刷432接触。一旦电刷支架104完全地插入到静止支承件102中时，凸轮610'（以虚线示出）将由杆240（以虚线示出）向上并远离电刷432推动。

弹簧612偏压凸轮部件610朝向电刷432。当电刷432穿过盒430径向地向下行进时，凸轮部件610接触电刷432（经由楔进作用）并且防止电刷432的进一步向下运动。实际上，凸轮部件610防止电刷恰是穿过盒430掉落。凸轮部件610和弹簧612构造成以便凸轮610将不损坏电刷432，以及电刷432插入和移除可在不使用工具的情况下实现（也即，它可通过手容易地完成）。在使用中，电刷432安装在盒430中并且凸轮部件610将电刷432保持就位。电刷支架104现在可插入到静止支承部件102中。当凸轮部件610接触杆240时（这出现在电刷支架104差不多完全（如果没有完全的话）插入在静止支承部件102中时），凸轮部件（由杆240）向上推动并且从电刷432缩回。此动作允许电刷432随后落在集电环120上。相反，当电刷支架104解锁并从静止支承部件102取出时，各个凸轮部件610将离开与杆240的接触并回到与其电刷432接触。这将确保电刷432离开与集电环120的接触并与电刷支架104一起取出。此外，当电刷支架104从静止支承件102取出时，文中所示和描述的凸轮部件610可允许在不使用附加电刷改变器具的情况下使用单手（例如，操作人员的一只手）安装和/或更换电刷432。这相对于常规系统和方式提供了优点，例如安全和效率优点。

文中所用术语仅是为了描述具体实施例而非意图限制本公开内容。如文中所用，单数形式"一"、"一个"和"该"意图还包括复数的形式，但上下文清楚地另有所指除外。将进一步理解的是，用语“包括”和/或"包含"当用于本说明书中时表示存在所声称的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件，但并不排除存在或添加一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、构件，和/或它们的组合。

本书面描述采用实例来公开包括最佳方式的本发明，并且还使得本领域普通技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果此类其它实例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构元件或者如果此类其它实例包括与权利要求的字面语言并无实质差异的同等结构元件，则认为它们处在权利要求的范围内。

零件标号列表

100电刷支架设备

102静止支承部件

103主体

104电刷支架

110电刷底座/集电马蹄靴

120集电环

210凹槽

220叉形电连接器

230渐缩形槽口

240杆

250孔

260导电杆

270凸出部/凸台

410导轨

411凸出部

420刀形电连接器

430电刷盒

431孔口

432电刷

434电刷弹簧

435摩擦增强材料

436电刷连接器导线

438电刷端子

440柄部组件

442柄部

444防护件

450锁销

460弹簧组件

470电刷端子压缩板

610凸轮部件

612弹簧

620轴