CN103350951B - 轨道交叉处机械自动变轨系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轨道交叉处机械自动变轨系统，它包括转向装置、触发器，所述转向装置设置在两轨道的交叉处，所述转向装置包括双层齿轮和可转动钢轨，所述双层齿轮包括上侧齿轮、下侧齿轮，上侧齿轮与下侧齿轮通过转轴串接而成，所述转轴的上端与可转动钢轨固定连接，所述触发器包括传动杆、传动齿轮、触动头，所述传动杆上设置有第一齿条、第二齿条和第三齿条，第一齿条、第二齿条分别与上侧齿轮和下侧齿轮相啮合，第三齿条与传动齿轮相啮合，在触动头的下方设置有第四齿条与传动齿轮啮合。本发明在保证了载具运行的安全的基础上，使载具活动范围扩大，极大的提高了劳动生产效率，提高了设备综合利用率。

Description

轨道交叉处机械自动变轨系统

技术领域

本发明涉及轨道交叉处机械自动变轨系统。

背景技术

目前，在大型生产厂房与户外港口、码头起吊作业过程中，会大量使用到龙门吊、平板过跨车等轨道载具。实际铺设的轨道会有较多的交叉现象（最常见为十字交叉），导致交叉的两台设备起吊作业范围受限，且存在碰撞、干涉等安全隐患，因此，目前在生产实际中，大都会将交叉处的轨道割除，需要使用时人为放置一节临时轨道以供载具行走。此方法必须要在载具行走前人工放置好衔接轨道，且衔接轨道放置角度与平顺度需符合要求，一旦疏忽将导致脱轨等事故，存在极大的安全隐患，且频繁的换轨既耗损了人工，又降低了整体作业的工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的技术问题提供一种在不需要人员介入的情况下，能自动、安全、可靠的完成自动变轨的轨道交叉处机械自动变轨系统。

本发明所采用的技术方案为：轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于它包括转向装置、触发器，所述转向装置设置在两轨道的交叉处，所述转向装置包括双层齿轮和可转动钢轨，所述双层齿轮包括上侧齿轮、下侧齿轮，上侧齿轮与下侧齿轮通过转轴串接而成，所述转轴的上端与可转动钢轨固定连接，所述触发器包括传动杆、传动齿轮、触动头，所述传动杆上设置有第一齿条、第二齿条和第三齿条，第一齿条、第二齿条分别与上侧齿轮和下侧齿轮相啮合，第三齿条与传动齿轮相啮合，在触动头的下方设置有第四齿条与传动齿轮啮合，通过触发触动头向下运动，使传动齿轮转动，传动齿轮的转动带动传动杆的移动，传动杆的移动带动转向装置转向。

按上述技术方案，对应每个触发器相应设置触发器辅助升降装置，用于使触发器复位，所述触发器辅助升降装置与触发器相连接。

按上述技术方案，所述触发器辅助升降装置包括第一齿轮、第二齿轮、辅助齿条、辅助触动头，第一齿轮与传动齿轮同轴连接，第一齿轮与第二齿轮通过辅助齿条实现传动，第二齿轮与辅助触动头的下端设置的第五齿条相啮合。

按上述技术方案，所述触动头和辅助触动头均为锥形凸起。

按上述技术方案，所述辅助齿条呈“Z”型，该辅助齿条的一端内侧设置第六齿条与第一齿轮相啮合，另一端的外侧设置第七齿条与第二齿轮相啮合。

按上述技术方案，当两条相平行轨道与另一条轨道相相交形成两个交叉处时，在每个交叉处分别设置转向装置、触发器、触发器辅助升降装置，两个转向装置通过连接杆连接，实现一个转向装置转向时，另一转向装置同步转向。

按上述技术方案，上侧齿轮为不完全齿轮，在上侧齿轮的圆周上均匀设置三组齿角为小于或等于60°的扇型齿，下侧齿轮为与上侧齿轮等半径的齿轮。

按上述技术方案，所述第一齿条设置在传动杆的上端，第二齿条设置在传动杆的下端，且第三齿条与第一齿条和第二齿条不在同一平面上，第一齿条、第二齿条上下错开设置，并间隔一段距离形成空白行程。

按上述技术方案，两个触发器及触发器辅助升降装置设置在所述另一条轨道的同侧，在两条平行轨道上均设置有限位开关，用于切断和恢复两条平行轨道的用电。

按上述技术方案，两轨道相交形成十字交叉处。

本发明所取得的有益效果为：

1、本发明可以是龙门吊、平板过跨车等载具在经过轨道交叉处时轨道能自动提前变换至所需位置，在保证了载具运行的安全的基础上，使载具活动范围扩大，极大的提高了劳动生产效率，提高了设备综合利用率；

2、通过设置触发器辅助升降装置，可以及时的校正触发器的触动头的位置，进一步提高了本发明的可靠性与自动化水平；

3、本发明通过设置连接杆，实现同侧轨道上的两转向装置同步转向，使本系统结构简单且方便实用。

4、本发明采用全机械式传动结构，结构简单、成本低廉，避免了厂区其它电子设备形成的干扰，进一步提高了设备的可靠性，保证了使用安全。

附图说明

图1为本发明提供的一个实施例的俯视图。

图2的图1中两个轨道交叉处的触发器及转向装置的结构示意图。

图3为图1的立体结构示意图。

图4为双层齿轮中的上侧齿轮的结构示意图。

图5为双层齿轮中的下侧齿轮的结构示意图。

图6为双层齿轮的侧视图。

图7为传动杆的立体结构示意图。

图8为图3中第二个十字交叉处触发器辅助装置的结构示意图。

图中：1、转向装置，2、触发器，3、可转动钢轨，4、转轴，5、双层齿轮，6、触动头，7、第四齿条、8、传动齿轮，9、传动杆，10、纵向轨道，11、钢轮，12、上侧齿轮，13、下侧齿轮，14、第一齿条，15、第二齿条，16、第三齿条，17、第一齿轮，18、辅助齿条，19、第二齿轮，20、第六齿条，21、第七齿条，22、辅助触动头，23、第五齿条，24、连接杆，25、横向轨道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1-8所示，本实施例提供的轨道交叉处机械自动变轨系统包括转向装置1、触发器2，所述转向装置1设置在两轨道（横向轨道25和纵向轨道10）的交叉处，本实施例以两轨道垂直相交形成十字交叉处为例进行说明。所述转向装置1包括双层齿轮5和可转动钢轨3，所述双层齿轮5包括上侧齿轮12和下侧齿轮13，上侧齿轮12与下侧齿轮13通过转轴4串接而成，所述转轴4的上端与可转动钢轨3固定连接，在初始状况下，所述可转动钢轨3与纵向轨道10呈一条直线，所述触发器2包括传动杆9、传动齿轮8、触动头6，所述传动杆9上设置有第一齿条14、第二齿条15和第三齿条16。第一齿条14、第二齿条15分别对应与上侧齿轮12和下侧齿轮13相啮合，第三齿条16与传动齿轮8相啮合，在触动头6的下方设置有第四齿条7与传动齿轮8啮合，触动头6向下运动，使传动齿轮8转动，传动齿轮8的转动带动传动杆9的移动，传动杆9的移动带动转向装置1转向90°。

对应每个触发器2相应设置触发器辅助升降装置，用于使触发器复位。触发器辅助升降装置包括第一齿轮17、第二齿轮19、辅助齿条18、辅助触动头22，第一齿轮17与传动齿轮8同轴连接，第一齿轮17与第二齿轮19通过辅助齿条18实现传动，第二齿轮19与辅助触动头22的下端设置的第五齿条23相啮合。

本实施例中，所述触动头6和辅助触动头22均为锥形凸起。

本实施例中，所述辅助齿条18呈“Z”型，该辅助齿条18的一端内侧设置第六齿条20与第一齿轮17相啮合，另一端的外侧设置第七齿条21与第二齿轮19相啮合。

本实施例中，为了使本发明操作起来更加方便，当两条纵向轨道10与一条横向轨道25相交形成两个十字交叉处时，在每个十字交叉处分别设置转向装置1、触发器2，两个转向装置通过连接杆24连接，实现一个转向装置1转向时，另一转向装置同步转向，其中，两个触发器及触发器辅助升降装置设置在两触发器的同侧，设横向轨道25为龙门吊轨道，纵向轨道10为过跨车轨道，在过跨车轨道上设置有限位开关，用于切断和恢复过跨车轨道的用电。其中，连接杆24可以为连接两双层齿轮的连杆或齿轮或两端设置齿条的连接杆（图中以两端设置齿条的连接杆为例进行说明）。

其中，第一齿条14设置在传动杆9的上端，第二齿条15设置在传动杆9的下端，第一齿条14、第二齿条15上下错开设置，其中间距离形成一段空白行程，第三齿条16与第一齿条14处在相邻面，第二齿条15的另一侧也设置有空白行程。所述的上侧齿轮12为不完全齿轮，在上侧齿轮12的圆周上均匀设置三组齿角为60°的扇型齿，下侧齿轮13为与上侧齿轮12等半径的齿轮。其中，触发器辅助升降装置起校正触动头6的位置和使触动头6复位的作用。当在触发器辅助升降装置的辅助触动头22被压下后（以图3中左侧的触发器装置及触发器辅助装置为例进行说明），通过第五齿条23带动第二齿轮19逆时针转动，第二齿轮19带动辅助齿条18向右移动，辅助齿条18上的第六齿条带动第一齿轮17顺时针转动，第一齿轮17的转动带动传动齿轮8转动，传动齿轮8的转动带动触动头上的第四齿条7向上移动，从而校正触发器2触动头的位置。在此过程中，传动杆9右行，双层齿轮处于传动杆9上第二齿条15和第三齿条16之间的空白行程处，使第一齿条、第二齿条均不与双层齿轮啮合，双层齿轮不转动，当触发器的触动头6被压下后，传动杆9左行，使第二齿条15与下侧齿轮13处于咬合的临界状态之后，第二齿条15带动下侧齿轮13转动，从而带动双层齿轮5顺时针转动30°，并进入第一齿条14与第二齿条15之间的空白行程阶段，此时可转动钢轨3不旋转，第一齿条14与第二齿条15之间空白行程结束后，第一齿条14与上侧齿轮12啮合，带动双层齿轮5顺时针转动60°使可转动钢轨3完成90°的转向。其中，上侧齿轮12之所以要60°划分，是因为只有小于或等于60°的情况下，一侧的触发器的传动杆上的第二齿条与双层齿轮的下侧齿轮啮合，另一侧的触发器的双层齿轮处于传动杆的第一齿条与第二齿条的空白行程处，因此不会被联动，以达到反相的目的。第二齿条15与第三齿条16之间的空白行程的主要作用是，在触发器辅助装置被不正常触发的时候保证双层齿轮不会被意外带动，从而保证了本发明的安全性。

本发明的工作过程为：如图1所示为平时的状态，即龙门吊轨道断开，过跨车轨道保持畅通。如龙门吊需要从如图3所示的左方向向右行驶时，龙门吊的钢轮11首先会接触到触发器辅助升降装置的辅助触动头22，使辅助触动头22向下运动，此时触动头6上行，从而校正触发器2触动头的位置。同时传动齿轮8转动带动传动杆9右行，可转动钢轨3不旋转。龙门吊的钢轮11继续从左向右行驶，当钢轮11压动触动头6下行时，触动头6上的第四齿条7使传动齿轮8逆时针转动，传动齿轮8的转动带动传动杆9左行，此时传动杆9上第二齿条15与下侧齿轮13啮合，带动双层齿轮5顺时针转动30°，并进入第一齿条14和第二齿条15的空白行程阶段，此时可转动钢轨3不旋转，该空白行程结束后，第一齿条14与上侧齿轮12啮合，带动双层齿轮5顺时针转动60°，使可转动钢轨3完成90°的转向断开过跨车钢轨，且在连接杆24的作用下，实现另一十字交叉处的转向装置1同步转动90°，从而使两可转动钢轨3与龙门吊轨道并接，实现龙门吊的整轨畅通，与此同时，触发限位开关，切断过跨车供电，确保安全。

当在龙门吊钢轮11向右行触发图3中的第一个十字交叉处的触发器时，通过连接杆24使第二个十字交叉处的转向装置同步转动90°，如图8所示，第二个十字交叉处的转向装置的双层齿轮通过第一齿条14、第二齿条15带动传动杆9左行，使传动齿轮8与第一齿轮17逆时针转动，传动齿轮8的转动带动触动头6上行；同时第一齿轮17使辅助齿条21左行，通过第七齿条21带动第二齿轮19顺时针转动，通过第五齿条23带动辅助触动头22下行。

待龙门吊行走至第二个十字交叉处右侧的一定距离时，钢轮11使触动头6下行，通过传动齿轮8带动传动杆9右行，通过带动双层齿轮转动90°断开龙门吊轨道，使可转动钢轨回位，保证过跨车行走，并触发限位开关恢复过跨车供电，同时辅助触动头22上行，当龙门吊行走至右侧辅助触动头22并下压辅助触动头22时，第二个十字交叉处的触动头6复位，使龙门吊回行时亦可发动上述触发装置自行变轨。

Claims (10)

1.轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于它包括转向装置、触发器，所述转向装置设置在两轨道的交叉处，所述转向装置包括双层齿轮和可转动钢轨，所述双层齿轮包括上侧齿轮、下侧齿轮，上侧齿轮与下侧齿轮通过转轴串接而成，所述转轴的上端与可转动钢轨固定连接，所述触发器包括传动杆、传动齿轮、触动头，所述传动杆上设置有第一齿条、第二齿条和第三齿条，第一齿条、第二齿条分别与上侧齿轮和下侧齿轮相啮合，第三齿条与传动齿轮相啮合，在触动头的下方设置有第四齿条与传动齿轮啮合，通过触发触动头向下运动，使传动齿轮转动，传动齿轮的转动带动传动杆的移动，传动杆的移动带动转向装置转向。

2.根据权利要求1所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于对应每个触发器相应设置触发器辅助升降装置，用于使触发器复位，所述触发器辅助升降装置与触发器相连接。

3.根据权利要求2所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于所述触发器辅助升降装置包括第一齿轮、第二齿轮、辅助齿条、辅助触动头，第一齿轮与传动齿轮同轴连接，第一齿轮与第二齿轮通过辅助齿条实现传动，第二齿轮与辅助触动头的下端设置的第五齿条相啮合。

4.根据权利要求3所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于所述触动头和辅助触动头均为锥形凸起。

5.根据权利要求3所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于所述辅助齿条呈“Z”型，该辅助齿条的一端内侧设置第六齿条与第一齿轮相啮合，另一端的外侧设置第七齿条与第二齿轮相啮合。

6.根据权利要求2所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于当两条相平行轨道与另一条轨道相相交形成两个交叉处时，在每个交叉处分别设置转向装置、触发器、触发器辅助升降装置，两个转向装置通过连接杆连接，实现一个转向装置转向时，另一转向装置同步转向。

7.根据权利要求6所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于上侧齿轮为不完全齿轮，在上侧齿轮的圆周上均匀设置三组齿角为小于或等于60°的扇型齿，下侧齿轮为与上侧齿轮等半径的齿轮。

8.根据权利要求7所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于所述第一齿条设置在传动杆的上端，第二齿条设置在传动杆的下端，且第三齿条与第一齿条和第二齿条不在同一平面上，第一齿条、第二齿条上下错开设置，并间隔一段距离形成空白行程。

9.根据权利要求6或7或8所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于两个触发器及触发器辅助升降装置设置在所述另一条轨道的同侧，在两条平行轨道上均设置有限位开关，用于切断和恢复两条平行轨道的用电。

10.根据权利要求9所述的轨道交叉处机械自动变轨系统，其特征在于两轨道相交形成十字交叉处。