CN111791917A - 一种适用于有轨电车道岔转换设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于有轨电车道岔转换设备及方法，动作杆、检测杆位于底壳的上部，与道岔连接杆件处于同水平面位置，推拉道岔时，转辙机输出的力及道岔传递给检测杆的位移均在同一轴线上，传递误差小；转辙机对道岔的锁闭采用弹性锁闭的方式，在挤岔的情况下对道岔及设备起到挤岔保护的功能；非电动操纵设备的情况下，可以用工具手动搬动转换设备转换道岔，操作简单；转辙机的箱体密封采用IP67防护等级的密封要求，短时间浸泡不影响设备的功能，防尘、防水性能好。

Description

一种适用于有轨电车道岔转换设备及方法

技术领域

本发明属于轨道交通道岔转换设备，特别是关于一种适用于有轨电车道岔转换设备及方法。

背景技术

道岔转换设备用于改变轨道开通方向，道岔转换设备一般应用于户外，要求防护等级高、安全性高、可靠性高、寿命长，空间紧凑，道岔转换设备是轨道运输安全、高效的前提。随着城市有轨电车的发展，线路中的部分路段，有轨运输系统和城市的其他道路系统存在共用路权的需要，现有转辙设备不能完全满足目前轨道运输的需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构紧凑、可靠性高、防护等级高，可与其它交通系统共用路权的适用于有轨电车道岔转换设备及方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：涉及一种适用于有轨电车道岔转换设备，包括：底壳、机内端子、电机、减速机、减速器、自动开闭器、接点组、检测杆、动作杆、密封组、手动箱、弹力锁闭机构、主轴、手动开关、机盖、电缆接头，机内端子、电机、减速机、减速器、自动开闭器、接点组、检测杆、动作杆、密封组、手动箱、弹力锁闭机构、主轴组、手动开关、机盖、电缆接头分别安装在底壳内，底壳上端是机盖，由机盖将上述部件密封，在底壳的一侧有电缆接头口，电缆接头口固定在底壳上。

所述的底壳作为安装基础，为转辙机的其它部件提供安装定位和支撑；机内端子安装在底壳右底侧，动作杆和检测杆平行安装在底壳的左底侧，动作杆、检测杆位于底壳的上部。

所述的在机内端子左侧底壳的一上一下固定减速机和电机，固定减速机和电机动作杆、检测杆平行。

所述的在检测杆和固定减速机和电机之间由右向左依次固定减速器、自动开闭器、接点组。

所述的接点组有两组，分布在底壳的一上一下位置。

所述的动作杆、检测杆从底壳上下贯穿，检测杆贯穿长度大于动作杆。

所述的在动作杆和检测杆之间的位置上下有分布的两组弹力锁闭机构，两组弹力锁闭机构通过水平主轴组连接。

所述的主轴组穿过两组弹力锁闭机构、动作杆和底壳左侧开孔到手动箱，与手动箱的手动开关连接。

所述的主轴组上装有弹力锁闭机构。

所述的密封组、机盖和电缆接头与底壳之间密封连接。

本发明的工作原理是：工作时，当控制电路给电机提供额定的电源时，电机为转辙机的减速机、减速器转换提供动力，电机的输出高转速、小扭矩通过减速机和减速器转换，为主轴组提供低转速的大扭矩力，主轴组的齿轮与动作杆的齿条块啮合，将旋转运动转换为动作杆的直线运动，动作杆与道岔尖轨连接，推或拉转换道岔。

本发明的优点是：

1.动作杆、检测杆位于底壳的上部，与道岔连接杆件处于同水平面位置，推拉道岔时，转辙机输出的力及道岔传递给检测杆的位移均在同一轴线上，传递误差小。

2.转辙机对道岔的锁闭采用弹性锁闭的方式，在挤岔的情况下对道岔及设备起到挤岔保护的功能。

3.在非电动操纵设备的情况下，可以用工具手动搬动转换设备转换道岔，操作简单。

4.转辙机的箱体密封采用IP67防护等级的密封要求，短时间浸泡不影响设备的功能，防尘、防水性能好。

下面结合实施例附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本实施例转辙机结构示意图俯视图；

图2是本实施例转辙机结构示意图主视图；

图3是转辙机的结构原理图；

图4 是弹力锁闭机构12的结构示意图；

图5 是挤岔接点联动机构图俯视图；

图6是挤岔接点联动机构图右视图。

图中：1.底壳；2.机内端子；3.电机；4.减速机；5.减速器；6.自动开闭器；7.接点组；8.检测杆；9.动作杆；10.密封组；11.手动箱；12.弹力锁闭机构；13.主轴；14.手动开关；15.机盖；16.电缆接头；17.弹力座、18.弹力套、19.主轴组、20.锁闭齿轮、21.动作杆、21.齿条块、22.齿条、23.输出轴、24.静接点组、25.动接点组、26.滚轮、27.速动爪、28.调整架、29.拐轴。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

如图1和图2所示，本发明涉及一种适用于有轨电车道岔转换设备及方法，包括：底壳1、机内端子2、电机3、减速机4、减速器5、自动开闭器6、接点组7、检测杆8、动作杆9、密封组10、手动箱11、弹力锁闭机构12、主轴13、手动开关14、机盖15、电缆接头16、弹力座17、弹力套18、主轴组19、锁闭齿轮20、齿条块21、输出轴23、静接点组24、动接点组25、滚轮26、速动爪27、调整架28、拐轴29，机内端子2、电机3、减速机4、减速器5、自动开闭器6、接点组7、检测杆8、动作杆9、密封组10、手动箱11、弹力锁闭机构12、主轴13、手动开关14、机盖15、电缆接头16、弹力座17、弹力套18、主轴组19、锁闭齿轮20、齿条块21、输出轴23、静接点组24、动接点组25、滚轮26、速动爪27、调整架28、拐轴29分别安装在底壳1内，底壳1上端是机盖15，由机盖15将上述部件密封，在底壳1的一侧有电缆接头16口，电缆接头16口固定在底壳1上，其中弹力座17、弹力套18、静接点组24、动接点组25、滚轮26、速动爪27、调整架28、拐轴29均为对称布置。

底壳1作为安装基础，为转辙机的其它部件提供安装定位和支撑；机内端子2安装在底壳1的右底侧，动作杆9和检测杆8平行安装在底壳1的左底侧。

在机内端子2的左侧底壳1一上一下固定减速机4和电机3，固定减速机4和电机3动作杆9、检测杆8平行。

在检测杆8和固定减速机4和电机3之间由右向左依次固定减速器5、自动开闭器6、接点组7。

所述的接点组7有两组，分布在底壳1的一上一下位置。

所述的动作杆9、检测杆8从底壳1上下贯穿，检测杆8贯穿长度大于动作杆9。

在动作杆9和检测杆8之间的位置上下有分布的两组弹力锁闭机构12，两组弹力锁闭机构12通过水平主轴13连接。

所述的主轴13穿过两组弹力锁闭机构12、动作杆9和底壳1左侧开孔到手动箱11，与手动箱11的手动开关14连接。

如图3所示，本发明的工作原理是：工作时，当控制电路给电机3提供额定的电源时，电机3为转辙机的减速机4、减速器5转换提供动力，电机3输出的高转速、小扭矩力通过减速机4和减速器5转换，为主轴13提供低转速、大扭矩的力，主轴13的齿轮与动作杆9的齿条块啮合，将旋转运动转换为动作杆9的直线运动，动作杆9与道岔尖轨连接，推或拉转换道岔。

主轴13上装有弹力锁闭机构12，在主轴13旋转到位后，给主轴13继续施加扭矩，将主轴13保持在规定位置，从而将动作杆9锁闭在规定位置。

所述的动作杆9和检测杆8设置于转辙机的上部，在高度方向上与道岔的牵引点位于同轴线，力的传递位于同轴线。

当动作杆9受到反向作用力大于弹力锁闭机构的保持力（如挤岔）时，反向的作用力会推动主轴13反向旋转，对转换设备及道岔起到了保护作用。

在主轴13反向旋转的同时，转辙机内的联动机构（见图5和图6）会带动接点组7动作，切断表示电路，给出指示。当主轴13旋转超过转换旋转角度的一半后，弹性机构的推力可使转辙机转换至另一侧。

动作杆9推、拉道岔时，道岔会带动检测杆8轴向滑动，道岔移动到规定的位置时，检测杆8会同时移动到规定位置，转辙机内的联动机构会带动接点组7动作，接通表示电路，给出道岔位置的指示。

当电源故障或需要手动操纵转辙机时，在转辙机的手动箱11处插入手动工具——操纵杆，可手动操纵转辙机进行转换。插入手动操纵杆后，手动开关14会断开转辙机的动作电路，防止手动操纵时的电动误伤。

密封组10与检测杆8、动作杆9及底壳1之间采用了多重密封的方式，机盖15与底壳1、电缆接头16与底壳1的连接均采用密封连接，密封的防护等级为IP67。

所述的动作杆9与齿条块21刚性连接后，贯穿安装于底壳1侧壁可沿轴向滑动；两个弹力座17固定在底壳1内部的底面，两个弹力套18分别与两个弹力座17和主轴销式连接，弹力套18内部安装有压簧，预调有符合要求的弹力预压力，弹力套18可以沿轴向压缩、释放，并可绕弹力座17和主轴13连接的销转动。主轴13上安装有锁闭齿轮20，主轴13与锁闭齿轮20为固定连接，两者会同步动作。主轴与锁闭齿轮20及两组旋转轴承构成主轴组19，主轴组19安装于底壳1的主轴座上，使主轴13可绕轴线旋转运动，主轴13的一端与减速器5的输出端连接。

所述的减速器5输出的扭矩带动主轴13旋转，主轴13旋转压缩弹力18，同时主轴13旋转带动锁闭齿轮20旋转，锁闭齿轮20与齿条块21啮合传动，带动齿条块21和动作杆9沿轴线运动。旋转主轴13到位后，自动开闭器6断开电机3的动作电路，主轴13停止旋转，弹力套18产生沿图4箭头所示的推力，推力作用于主轴13后，产生旋转扭力，该扭力通过锁闭齿轮20和齿条块21的传递，将力作用到动作杆9上，限制动作杆9反向动作，对动作杆9起到锁闭作用。

当外部道岔的可动部分或动作杆9受到的反向作用力大于弹力锁闭机构12对动作杆9施加的锁闭力时，动作杆9通过齿条块21的齿条22推动锁闭齿轮20及主轴13反向旋转，动作杆9反向沿轴线运动，对转辙机及外部道岔起到保护作用（见图4）。

如图5和图6所示，图5是挤岔接点联动机构图俯视图；图6是挤岔接点联动机构图右视图。在联动机构中，输出轴23与主轴13连接，主轴13反向旋转时，输出轴23同步旋转，输出轴23上斜面挤压滚轮26，滚轮26与速动爪27固定连接，抬起速动爪27，速动爪27顶起调整架28，调整架28带动拐轴29旋转，拐轴29上固定有动接点组25，动接点组25与拐轴29同步旋转，脱离静接点组24，断开图5中的静接点组24上闭合的接点组，从而断开指示电路。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于有轨电车道岔转换设备，其特征是：至少包括：底壳（1）、机内端子（2）、电机（3）、减速机（4）、减速器（5）、自动开闭器（6）、接点组（7）、检测杆（8）、动作杆（9）、密封组（10）、手动箱（11）、弹力锁闭机构（12）、主轴（13）、手动开关（14）、机盖（15）、电缆接头（16），机内端子（2）、电机（3）、减速机（4）、减速器（5）、自动开闭器（6）、接点组（7）、检测杆（8）、动作杆（9）、密封组（10）、手动箱（11）、弹力锁闭机构（12）、主轴（13）、手动开关（14）、机盖（15）、电缆接头（16）分别安装在底壳（1）内，底壳（1）上端是机盖（15），由机盖（15）将上述部件密封，在底壳（1）的一侧有电缆接头（16）口，电缆接头（16）口固定在底壳（1）上；底壳（1）作为安装基础，为转辙机的其它部件提供安装定位和支撑；机内端子（2）安装在底壳（1）右底侧，动作杆（9）和检测杆（8）平行安装在底壳（1）左底侧；所述的机内端子（2）位于底壳（1）的一侧，减速机（4）和电机（3）前后固定在底壳（1）内，减速机（4）和电机（3）动作杆（9）、检测杆（8）平行；所述的检测杆（8）和固定减速机（4）和电机（3）之间由右向左依次固定减速器（5）、自动开闭器（6），接点组（7）固定在自动开闭器上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于有轨电车道岔转换设备，其特征是：所述的动作杆（9）、检测杆（8）从底壳（1）前后贯穿，检测杆（8）、动作杆（9）位于转辙机的上部。

3.根据权利要求1所述的一种用适用于有轨电车道岔转换设备，其特征是：所述的动作杆（9）和检测杆（8）之间的位置分布有两组弹力锁闭机构（12），两组弹力锁闭机构（12）连接于水平主轴（13）上。

4.根据权利要求1所述的一种适用于有轨电车道岔转换设备，其特征是：所述的主轴（13）穿过两组弹力锁闭机构（12）、动作杆（9）和底壳（1）左侧开孔到手动箱（11），与手动箱（11）的手动开关（14）连接。

5.根据权利要求1所述的一种用适用于有轨电车道岔转换设备，其特征是：所述的密封组（10）、机盖（15）和电缆接头（16）与底壳（1）及检测杆（8）、动作杆（9）之间密封连接。

6.一种适用于有轨电车道岔转换设备的方法，其特征是：包括有轨电车道岔转换设备，当控制电路给电机（3）提供额定的电源时，电机（3）为转辙机的减速机（4）、减速器（5）转换提供动力，电机（3）输出的高转速、小扭矩力通过减速机（4）和减速器（5）转换，为主轴（13）提供低转速、大扭矩的力，主轴（13）的齿轮与动作杆（9）的齿条块啮合，将旋转运动转换为动作杆（9）的直线运动，动作杆（9）与道岔尖轨连接，推或拉转换道岔；主轴（13）上装有弹力锁闭机构（12），在主轴（13）旋转到位后，给主轴（13）继续施加扭矩，将主轴（13）保持在规定位置，从而将动作杆（9）锁闭在规定位置；

动作杆（9）和检测杆（8）设置于转辙机的上部，在高度方向上与道岔的牵引点位于同轴线，力的传递位于同轴线；当动作杆（9）受到反向作用力大于弹力锁闭机构的保持力时，反向的作用力会推动主轴（13）反向旋转，对转换设备及道岔起到保护作用；

在主轴（13）反向旋转的同时，转辙机内的联动机构会带动接点组（7）动作，切断表示电路，给出指示，当主轴（13）旋转超过转换旋转角度的一半后，弹性机构的推力可使转辙机转换至另一侧；

动作杆（9）推、拉道岔时，道岔会带动检测杆（8）轴向滑动，道岔移动到规定的位置时，检测杆（8）会同时移动到规定位置，转辙机内的联动机构会带动接点组（7）动作，接通表示电路，给出道岔位置的指示。

7.根据权利要求6所述的一种适用于有轨电车道岔转换设备的方法，其特征是：动作杆（9）与齿条块（21）刚性连接后，贯穿安装于底壳（1）侧壁，可沿轴向滑动，两个弹力座（17）固定在底壳（1）内部的底面，两个弹力套（18）分别与两个弹力座（17）和主轴销式连接，弹力套（18）内部安装有压簧，预调有符合要求的弹力预压力，弹力套（18）可以沿轴向压缩、释放，并可绕弹力座和主轴（13）连接的销转动，主轴（13）上安装有锁闭齿轮（20），主轴（13）与锁闭齿轮（20）为固定连接，两者会同步动作，主轴（13）与锁闭齿轮（20）及两组旋转轴承构成主轴组（19），主轴组（19）安装于底壳（1）的主轴座上，使主轴（13）可绕轴线旋转运动，主轴（13）的一端与减速器（5）的输出端连接。

8.根据权利要求6所述的一种适用于有轨电车道岔转换设备的方法，其特征是：减速器（5）输出的扭矩带动主轴（13）旋转，主轴（13）旋转压缩弹力（18），同时主轴（13）旋转带动锁闭齿轮（20）旋转，锁闭齿轮（20）与齿条块（21）啮合传动，带动齿条块（21）和动作杆（9）沿轴线运动，旋转主轴（13）到位后，自动开闭器（6）断开电机（3）的动作电路，主轴（13）停止旋转，弹力套（18）产生推力，推力作用于主轴（13）后，产生旋转扭力，该扭力通过锁闭齿轮（20）和齿条块（21）的传递，将力作用到动作杆（9）上，限制动作杆（9）反向动作，对动作杆（9）起到锁闭作用；当外部道岔的可动部分或动作杆（9）受到的反向作用力大于弹力锁闭机构（12）对动作杆（9）施加的锁闭力时，动作杆（9）通过齿条块（21）的齿条（22）推动锁闭齿轮（20）及主轴（13）反向旋转，动作杆（9）反向沿轴线运动，对转辙机及外部道岔起到保护作用。

9.根据权利要求6所述的一种适用于有轨电车道岔转换设备的方法，其特征是：联动机构中，输出轴（23）与主轴（13）连接，主轴（13）反向旋转时，输出轴（23）同步旋转，输出轴（23）上斜面挤压滚轮（26），滚轮（26）与速动爪（27）固定连接，抬起速动爪（27），速动爪（27）顶起调整架（28），调整架（28）带动拐轴（29）旋转，拐轴（29）上固定有动接点组（25），动接点组（25）与拐轴（29）同步旋转，脱离静接点组（24），断开静接点组（24）上闭合的接点组，从而断开指示电路。

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