[实用新型]一种可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置

权利要求书

1.一种可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置，其特征在于，包括：

碳刷寿命检测模块(2)，所述碳刷寿命检测模块(2)的电压信号输出端与采集控制模块(3)电压信号输入端口相连，用于检测碳刷的磨损量；

采集控制模块(3)，所述采集控制模块(3)的第一控制端口与垂直推杆电机控制模块(4)控制端口相连，第二控制端口与水平推杆电机控制模块(5)控制端口相连，用于判断碳刷的寿命，并控制垂直推杆电机控制模块(4)和水平推杆电机控制模块(5)动作实现碳刷自动更换；

垂直推杆电机控制模块(4)，所述垂直推杆电机控制模块(4)用于操作碳刷与发电机大轴相接触；

水平推杆电机控制模块(5)，所述水平推杆电机控制模块(5)用于实现碳刷的更换。

2.根据权利要求1所述的可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置，其特征在于，还包括电源(1)，所述电源(1)的输出直流5V分别与碳刷寿命检测模块(2)、采集控制模块(3)相连并供电，所述电源(1)输出直流12V分别与垂直推杆电机控制模块(4)和水平推杆电机控制模块(5)供电端口相连并供电。

3.根据权利要求2所述的可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置，其特征在于，所述电源(1)采用开关稳压电源，型号为D-30AGD开关电源。

4.根据权利要求1所述的可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置，其特征在于，所述碳刷寿命检测模块(2)为滑动变阻器R1，所述滑动变阻器R1的非抽头端的一端与电源(1)的5V输出端相连，非抽头端的另一端接地，所述滑动变阻器抽头端由与所述垂直推杆电机控制模块(4)连接的弹簧片驱动，所述滑动变阻器抽头端电压信号输出端与采集控制模块(3)电压信号输入端口相连。

5.根据权利要求4所述的可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置，其特征在于，所述滑动变阻器R1的额定输出电阻值为0-1000Ω，滑动变阻器R1非抽头端的一端与碳刷套管底部固定连接，非抽头端的另一端与碳刷套管顶部固定连接，所述滑动变阻器抽头端与弹簧片底部连接片通过树脂绝缘材料相连，用于防止滑动变阻器抽头端电压信号串入发电机大轴。

6.根据权利要求1所述的可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置，其特征在于，所述采集控制模块(3)包括电压限制电路和单片机U1，所述电压限制电路的电压信号输入端与滑动变阻器R1抽头端电压信号输出端相连，电压限制电路用于限制电压信号为5V以内，所述电压限制电路输出端与单片机U1的模拟量采样端口相连，将模拟量电压信号转换为数字量信号，得到碳刷的行程数值，所述单片机U1根据碳刷行程数据确定碳刷寿命使用完毕后，驱动垂直推杆电机控制模块(4)退出至复位位置，驱动水平推杆电机控制模块(5)将更换后的碳刷推向发电机大轴位置，再次驱动垂直推杆电机控制模块(4)至置位位置，实现碳刷自动更换。

7.根据权利要求1所述的可自动更换发电机大轴接地碳刷的控制装置，其特征在于，所述采集控制模块(3)包括二极管D1、单片机U1、电源接口P1、垂直推杆电机控制接口CZ1和水平推杆电机控制接口SP1，所述二极管D1的阳极分别与变阻器R1抽头和单片机U1第1引脚相连，二极管D1为电压限制电路，当输入电压大于5V时，二极管D1导通，维持电压为5V，电源接口P1第1引脚、第2引脚和第3引脚分别与电源(1)输出的直流5V、地、12V端口相连，单片机U1第6引脚与电源接口P1第1引脚相连，垂直推杆电机控制接口CZ1第1引脚和水平推杆电机控制接口SP1第1引脚均与电源接口P1第3引脚相连，单片机U1第8引脚、垂直推杆电机控制接口CZ1第5引脚和水平推杆电机控制接口SP1第5引脚均与电源接口P1第2引脚相连，单片机U1第1引脚为模拟量采集端口；单片机U1第16引脚、第15引脚、第14引脚分别与垂直推杆电机控制接口CZ1第2引脚、第3引脚、第4引脚相连，单片机U1第13引脚、第12引脚、第11引脚分别与水平推杆电机控制接口SP1第2引脚、第3引脚、第2引脚相连，垂直推杆电机控制接口CZ1用于和垂直推杆电机控制模块(4)相连，水平推杆电机控制接口SP1用于和水平推杆电机控制模块(5)相连。