一种换刷式电动葫芦用直流电机的制作方法

本实用新型涉及电动工具领域，尤其涉及一种换刷式电动葫芦用直流电机。

背景技术：

现有的直流电机中碳刷是固定装在电机里面封住，无法更换碳刷，一旦碳刷磨损减短到一定程度，整个电机都将报废；虽然现有技术中公开了一种可换刷式微型直流电机，对碳刷固件作出改进，在电机机壳尾部外壁相向可拆式连接两个结构相同的半园环形碳刷安装架，碳刷安装架上设置有用于安装碳刷的径向碳刷滑动管，碳刷滑动管内的碳刷由封口盖通过弹簧顶置与转子上的运向器接触，实现电机碳刷的可检修及更换；其中封口盖通过螺纹连接固定，装卸比较繁琐，电机引线从封口盖的通孔中引入电机，电机使用过程中易出现断线、脱线等现象，进而导致漏电引起安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种碳刷拆装方便的换刷式电动葫芦用直流电机。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：包括机壳、前端盖、后端盖、机轴、换向器、碳刷及设于后端盖上的碳刷架，其中，碳刷架上设有安装碳刷的通孔，通孔内设有弹簧，弹簧的一端与碳刷抵触并使碳刷与换向器接触，弹簧的另一端连接有接线端子，碳刷架上设有卡扣，卡扣扣合于碳刷架上以压持接线端子并限制弹簧和碳刷沿通孔的轴向方向运动。

优选地，所述碳刷架与后端盖一体成型，所述碳刷架设于后端盖两侧且对称设置。

优选地，所述碳刷架上设有与卡扣相配合的凸台，所述卡扣通过凸台扣合于碳刷架上。

优选地，所述碳刷架上设有开口槽，所述卡扣扣合于碳刷架上并使接线端子的一端卡接于开口槽中。

优选地，所述接线端子上设有锁扣，所述碳刷架上设有与锁扣相配合的通孔，所述接线端子通过锁扣穿过通孔扣合于碳刷架上。

优选地，所述碳刷与换向器对应设置且偏离于换向器的几何中心线设置。

优选地，所述前端盖内设有与机轴相配合的第一滚珠轴承，所述后端盖内设有与机轴相配合的第二滚珠轴承。

优选地，所述机壳为高导磁低碳钢机壳，所述机壳的厚度为2.5mm～5mm。

优选地，所述机轴靠近后端盖侧设有风叶，所述风叶的内侧设有筋板，所述筋板设有多条且均布间隔设置。

优选地，所述风叶上设有传动孔，所述机轴的一端插入传动孔内以带动筋板旋转，风叶旋转以带动筋板旋转，筋板旋转产生风以对电机进行散热。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，所述“外侧”、“内侧”是后端盖远离电机侧和风叶靠近后端盖侧，所述“上”、“下”、“左”、“右”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原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。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、通过卡扣式的连接方式，方便碳刷的安装、固定，便于电机的保养和维修；电机长久使用后，碳刷和换向器之间长时间相对转动，碳刷磨损严重，通过拆卸卡扣便于更换碳刷，同时，间接通过卡扣方式压持接线端子，避免传统接线方式上存在脱线、断线的风险，保障电机的使用安全，延长电机的使用寿命。

2、通过将后端盖和碳刷架一体成型设置，减少电机的装配工序，提高电机生产效率，进而节约成本。

3、通过在碳刷架上设有与卡扣相匹配的凸台，使得卡扣完全扣合于碳刷架上，进而使接线端子、弹簧和碳刷之间相互抵触，保证电机工作的稳定性。

4、通过卡扣将接线端子卡接于碳刷架上的开口槽内，接线端子挤压弹簧并使碳刷与换向器相抵触，保证接线端子、弹簧、碳刷以及换向器电连接的稳定性，同时，接线端子通过卡扣与碳刷相连接的方式，替代相线穿过弹簧与碳刷直接相连的方式，避免电机长时间使用导致电机内部相线的断开和脱落而引起的漏电。

5、通过接线端子上设置锁扣，使接线端子独立扣合于碳刷架上，保证接线端子与碳刷的导电性，同时，在接线端子外侧扣合卡扣，减小接线端子受外界的腐蚀和磨损。

6、通过移动碳刷的位置，即改变换向器偏槽，使碳刷逆着电机旋转方向偏移适当角度，即把碳刷从换向器上的几何中心线移开适当的角度，使换向区域从电枢上的几何中心线移开一个适当的角度而进入主极之下，利用主磁场来代替换向极所产生的换向磁场，产生的旋转电势以抵消电抗电势，进而减小火花的产生，延长碳刷的使用寿命。

7、通过将直流电机的机轴两端分别用第一滚珠轴承和第二滚珠轴承支撑，电机的机械摩擦损耗减小，同心度也更好，电机噪音低，摩擦损耗的减小同时延长电机的寿命。

8、通过将机壳的厚度设为2.5mm～5mm，降低电机磁通密度，使电机处于非饱和磁通状态，同时选用高导磁优质低碳钢，能进一步提高导磁性；当厚度小于2.5mm时，机壳强度不满足电机的工作条件，进而降低电机的使用寿命；当厚度大于5mm时，在满足降低电机磁通密度的条件下，电机的生产成本增加，同时，电机自身重量增加，给电机的安装带来不便。

9、通过在电机的风叶上设置筋板，风叶的中部形成可容纳第二滚珠轴承的安装空间，增加换向器与第二滚珠轴承的爬电距离，同时减少碳刷上的碳粉吸堆积于第二滚珠轴承上，进而降低第二滚珠轴承的磨损程度。

10、通过电机上的传动轴带动风叶旋转，风叶上的筋板产生吸力，将电机外的风通过后端盖上的开孔吸入电机内部，对电机内部零件进行散热。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例一的侧视图。

图3为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例一中风叶的示意图。

图4为图1中A的放大图。

图5为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例一中接线端子的示意图。

图6为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例一中卡扣的示意图。

图7为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例二的结构示意图。

图8为图7中B的放大图。

图9为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例二中接线端子的示意图。

图10为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例三的结构示意图。

图11为图10中C的放大图。

图12为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例三中接线端子的示意图。

图13为本实用新型所述的换刷式电动葫芦用直流电机实施例三中卡扣的示意图。

图中所标各结构名称如下：

1、前端盖；11、第一滚珠轴承；2、机壳；21、定子；22、转子；23、风扇；3、后端盖；31、第二滚珠轴承；32、换向器；331、风叶；332、筋板；4、碳刷；41、碳刷架；411、卡扣；412、锁扣；42、接线端子；421、压持部；422、连接部；423、接线部；43、弹簧；5、机轴。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1-6所示，本实用新型包括前端盖1、机壳2和后端盖3、机轴5、换向器32和碳刷4，后端盖3的两侧设有碳刷架41，并且碳刷架41对称设置，碳刷架41内设有弹簧43、接线端子42，碳刷架41上设有通孔，通孔沿机轴5的径向方向设置，碳刷4插设于通孔内并与弹簧43相抵触，弹簧43远离碳刷4一侧设有接线端子42，接线端子42由压持部421、连接部422和接线部423组成，碳刷架41上设有与接线端子42中连接部422相匹配的开口槽，同时，碳刷架41上设有卡扣411以及与卡扣411相配合的凸台，连接部421卡接于开口槽内，卡扣411扣合于碳刷架41以使接线端子42的压持部421紧压弹簧43，进而使接线端子42、弹簧43和碳刷4相互抵触；这样保证接线端子42、弹簧43、碳刷4和换向器32电连接的稳定性，进而实现电机的正常运转。

机壳2内设有定子21，该定子21由多个磁钢绕成，定子21内部相对位置设有与定子21等长度的转子22，转子22沿机壳2的轴向设有通孔，通孔中插设有机轴5，机轴5的一端套设有前端盖1，机轴的另一端套设有后端盖3，前端盖1、机壳2和后端盖3使电机形成一个整体，机轴5与前端盖1连接处设有第一滚珠轴承11，机轴5与后端盖3连接处设有第二滚珠轴承31，机轴5两端通过安装滚珠轴承，使电机的机械摩擦损耗减小，同心度也更好，降低电机噪音，同时延长了电机的寿命；转子22沿机轴方向靠近第一滚珠轴承11处设有风扇23，风扇23吹出直流电机电枢碳刷的碳粉，减少碳粉堆积对电机正常工作的影响。

电机后端盖为BMC(团状模塑料)后端盖，通过在靠近后端盖侧设置风叶331，风叶331上设有环绕传动孔一圈均匀排布的筋板332，风叶331与筋板332一体成型，风叶331上筋板332环绕传动孔形成的中部空间为第二滚珠轴承31的提供安装空间，增加换向器32与第二滚珠轴承31的工作距离，进而增加电机的爬电距离保证电机的使用安全性，同时，电机运转时，带动筋板332作旋转运动，筋板332产生的吸力将机壳外的冷风通过后端盖3上的开孔吸入电机内部，对电机内部零件进行散热。

在本实施例中，碳刷4逆着电机旋转方向偏移适当角度，即把碳刷4从换向器32的几何中心线移开适当的角度，使换向区域从电枢上的几何中心线移开一个适当的角度而进入主极之下，利用主磁场来代替换向极所产生的换向磁场，产生的旋转电势以抵消电抗电势，进而减小火花的产生，延长碳刷的使用寿命。

换刷式电动葫芦用直流电机采用高导磁优质低碳钢材质的机壳2，机壳2厚度的取值范围2.5mm～5mm，优选的，机壳2厚度为2.6mm，可选的机壳2厚度为2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等，这样设置机壳2的厚度，可以降低电机磁通密度，使电机处于非饱和磁通状态，同时选用高导磁优质低碳钢，能进一步提高导磁性。

换刷式电动葫芦用直流电机内设有定子21，定子21长度的取值范围43mm～65mm，优选的，定子21的长度为43mm，可选的定子21的长度为45mm、50mm、55mm、60mm、65mm等，这样设置定子21的长度，能增大电机力矩，同时减小额定负载电流，降低电磁损耗、温升，提高效率以及过载能力。

实施例二：

本实施例与实施例一不同之处在于，所述接线端子的结构不同。

如图7-9所示，所述接线端子42中压持部421上设有锁扣412，碳刷架41上设有与锁扣412相配合的通孔，接线端子42通过锁扣412穿过通孔扣合于碳刷架41上。

可以理解的，所述接线端子上设有至少一个锁扣。

实施例三：

本实施例与实施例一不同之处在于，所述卡扣和接线端子的结构不同。

如图10-13所示，所述卡扣上设有锁扣412，接线端子42中压持部421上设有与锁扣412相匹配的通孔，碳刷架41上设有与锁扣412相匹配的通孔，锁扣412先穿过接线端子42中压持部421上的通孔，再穿过碳刷架412上的通孔将接线端子42扣合于碳刷架41上。

可以理解的，所述卡扣上设有至少一个锁扣。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。