CN201737010U - 一种快动转辙机 - Google Patents

Abstract

一种快动转辙机，包括依次相连的动力单元、减速器、启动片、速动片、主轴总成、接点座总成5、齿条块总成6、动作杆7等，其特征在于：所述动力单元包括直流无刷电机1和通过导线与之电连接的电机控制器2，直流无刷电机1的输出轴连接减速器的输入轴，所述电机控制器2独立于直流无刷电机1安装在转辙机的机壳8内。具有寿命长，相同功率下的体积小，启动力矩大，转速平稳的特点。

Description

一种快动转辙机

技术领域

本实用新型涉及交通运输铁路信号自动控制系统，特别是涉及一种用于道岔控制系统的快动转辙机。

背景技术

转辙机是道岔控制系统的执行机构。用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，表示监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态。基本功能具有道岔转换器、锁闭器和监督表示器的功能。在铁路自动化驼峰编组场使用的转换道岔时间小于0.8s的直流电动转辙机，由于其电动机转速高，容易使直流电动机的电刷高频作业，使用中容易出现故障，特别是由于电刷的存在有电火花干扰，不能防爆，噪声大，机械磨损较大，使用寿命短，维修费用高，因此无刷电机是直流电动机的理想应用对象。但是由于直流无刷电机的控制部分容易出故障，特别是其中的电子元件容易因工作环境的恶劣造成损害，出现故障后维修不易，维修成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于解决无刷直流电动机在转辙机中的广泛应用问题，特别是解决无刷电机控制部分的方便维修和更换，同时对转辙机的整体结构进行了优化，设计出具有动作时间短，转换力大，带有可挤功能，体积小等优点的新型转辙机。

本实用新型的技术方案为：一种快动转辙机，包括依次相连的动力单元、减速器、启动片、速动片、主轴总成、接点座总成5、齿条块总成6、动作杆7等，其特征在于：所述动力单元包括直流无刷电机1和与之电连接的电机控制器2，直流无刷电机1的输出轴连接减速器的输入轴，所述电机控制器2用于控制直流无刷电机的开启、关闭和转向。

进一步，所述电机控制器2独立于直流无刷电机1，安装在转辙机的机壳8内。

进一步，所述电机控制器2外形为扁平，安装在转辙机底壳的侧壁上。

进一步，所述减速器为摆线针轮减速器4。

进一步，所述摆线针轮减速器4输出端一侧安装有过载保护装置，所述过载保护装置包括固定安装在减速器外壳顶部的支架9和底部的夹板轴10，以支架9和夹板轴10为中心线对称安装在针齿壳17外的摩擦装置；所述摩擦装置包括弧形夹板11、摩擦片12、螺栓13、弹簧14、弹簧垫15、螺母16，其中摩擦片12固定安装在弧形夹板11内侧，并与针齿壳17接触；弧形夹板11一端有圆孔，套装在夹板轴10上；弧形夹板11另一端有U形槽，通过螺栓13、螺母16安装在支架9处，并通过安装在螺母16与夹板中间的弹簧14和弹簧垫15调节弧形夹板11与针齿壳17之间的摩擦力。

进一步，所述减速器的输入轴通过十字连接件3与直流无刷电机1的动力输出轴相连，所述十字连接件3前后两面各有一个相互垂直的安装槽18，所述减速器的输入轴和直流无刷电机1的动力输出轴的端部形状为与安装槽18匹配的扁平状。

本实用新型具有的优点和积极效果在于：

1、它是将一台直流无刷电机1分解成电机与电机控制器2两部分，中间以导线相连接。因为直流无刷电机1中的电子元器件在使用中比其它零件较易损坏，将其单独制作成控制器部分便于维修和更换，还可以降低维修成本。其中电机控制器2制作成扁平形状的外壳安装在底壳的侧壁上节省了空间，可以使电动机整体安装在转辙机机壳8内，减小了整机体积。在该转辙机中使用直流无刷电机1，具有寿命长，相同功率下的体积小，启动力矩大，转速平稳的特点。

2、使用带过载保护装置的摆线针轮减速器4不仅能起到将电机输入的高速旋转转化为输出端的低速旋转来带动齿轮齿条的动作，还能在当作用在动作杆7端部的外负载超出了转辙机的设计标准时起到保护电机不被损坏的作用。过载保护装置结构简单，而且可以通过调整螺母16的拧紧程度来改变弹簧14的压力，改变摩擦带与针齿壳17之间的摩擦力，从而来调整转辙机所能带动的负载的大小。

3、十字连接方式可以适应两端的轴心线不同心的情况，降低了电机和减速器两个部件在安装时的精度要求，降低了加工难度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是安装了过载保护装置的加速器的外形示意图

图3是过载保护装置结构示意图

图4是十字连接件结构示意图

其中：

1、直流无刷电机   2、电机控制器

3、十字连接件     4、摆线针轮减速器

5、接点座总成     6、齿条块总成

7、动作杆         8、机壳

9、支架           10、夹板轴

11、弧形夹板      12、摩擦片

13、螺栓          14、弹簧

15、弹簧垫        16、螺母

17、针齿壳        18、安装槽

具体实施方式

如图1所示，包括包括依次相连的动力单元、减速器、启动片、速动片、主轴总成、接点座总成5、齿条块总成6、动作杆7等，其中动力单元分为直流无刷电机1和电机控制器2。直流无刷电机1、减速器、接点座每一个部件都由4个螺栓13固定在底壳上，主轴总成由两组轴承被支撑在底壳的轴承室中，主轴从接点座中间穿过并通过启动片与减速器的输出轴相连，减速器的输入轴通过十字连接与电机的主轴相连，齿条块总成6与主轴呈垂直状，动作杆7从齿条块中贯穿并被支撑在底壳两侧壁上的孔中，齿条块与主轴总成中的锁闭齿轮相啮合。电机控制器2安装在底壳的侧壁上，通过导线与电机相连。根据不同转辙机的不同内部结构，电子控制器可以安装在转辙机内的空闲空间处，以最大利用内部空间，减小转辙机整机体积。

如当电机通电，电机轴顺时针方向旋转，带动减速器的输入轴，减速器的输出轴就会逆时针旋转，带动主轴及锁闭齿轮逆时针旋转，锁闭齿轮又拨动齿条块做直线运动从而带动动作杆7同步运动，当电机反方向旋转时，整个机构反方向运动。

如图2、3所示，过载保护装置主要由左夹板、右夹板、摩擦带、支架9、螺栓13、弹簧14、弹簧垫15、螺母16、夹板轴10组成。它的结构是：两块同样的摩擦带用螺钉拧紧在左夹板和右夹板上。夹板轴10固定在减速壳上，装好摩擦带的左、右夹板套在夹板轴10上，一个开口销穿过夹板轴10上的小孔挡住左、右夹板，以防止左、右夹板从夹板轴10上退出。支架9固定在减速壳上，左侧的螺栓13同时卡在支架9和左夹板的槽内，弹簧垫15和弹簧14穿在螺栓13上，尾部用一个螺母16拧紧。右侧结构相同。摩擦带的内弧面贴紧在针齿壳17上，针齿壳17内装有输出轴，等摆线针轮系统，当螺母16拧紧时，由于弹簧14的力使两片摩擦带抱紧针齿壳17使之不能转动，电机带动减速器的输入轴，通过内部的摆线针轮系统使输出轴转动，将转矩输出。

当过载现象发生时，输出轴因不能带动过大的负载而停止转动，而电机并未停止，这时电机就会带动输入轴并通过摆线轮、针齿销带动针齿壳17克服针齿壳17与摩擦带之间的摩擦力而旋转，从而保护了电机不被损坏。

如图4所示，十字连接件3的作用是将电机与减速器连接在一起，起到将电机的输出转矩传递到减速器输入端的作用。这种十字连接方式的特点是可以适应两端的轴心线不同心的情况，降低了电机和减速器两个部件在安装时的精度要求，降低了加工难度。而十字连接件3本身的加工则非常简单。十字连接的两面各有一个安装槽18，两槽垂直成90°，电机轴的输出端加工成与安装槽18槽配合的扁平状，并插入十字连接件3相应的一个槽中；减速器输入轴的轴端也制成与十字连接件3另一槽配合的扁平状并插入其中。

Claims (6)

1.一种快动转辙机，包括依次相连的动力单元、减速器、启动片、速动片、主轴总成、接点座总成(5)、齿条块总成(6)、动作杆(7)等，其特征在于：所述动力单元包括直流无刷电机(1)和与之电连接的电机控制器(2)，直流无刷电机(1)的输出轴连接减速器的输入轴，所述电机控制器(2)用于控制直流无刷电机的开启、关闭和转向。

2.根据权利要求1所述的快动转辙机，其特征在于：所述电机控制器(2)独立于直流无刷电机(1)，安装在转辙机的机壳(8)内。

3.根据权利要求2所述的快动转辙机，其特征在于：所述电机控制器(2)外形为扁平，安装在转辙机底壳的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的快动转辙机，其特征在于：所述减速器为摆线针轮减速器(4)。

5.根据权利要求4所述的快动转辙机，其特征在于：所述摆线针轮减速器(4)输出端一侧安装有过载保护装置，所述过载保护装置包括固定安装在减速器外壳顶部的支架(9)和底部的夹板轴(10)，以支架(9)和夹板轴(10)为中心线对称安装在针齿壳(17)外的摩擦装置；所述摩擦装置包括弧形夹板(11)、摩擦片(12)、螺栓(13)、弹簧(14)、弹簧垫(15)、螺母(16)，其中摩擦片(12)固定安装在弧形夹板(11)内侧，并与针齿壳(17)接触；弧形夹板(11)一端有圆孔，套装在夹板轴(10)上；弧形夹板(11)另一端有U形槽，通过螺栓(13)、螺母(16)安装在支架(9)处，并通过安装在螺母(16)与夹板中间的弹簧(14)和弹簧垫(15)调节弧形夹板(11)与针齿壳(17)之间的摩擦力。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的快动转辙机，其特征在于：所述减速器的输入轴通过十字连接件(3)与直流无刷电机(1)的动力输出轴相连，所述十字连接件(3)前后两面各有一个相互垂直的安装槽(18)，所述减速器的输入轴和直流无刷电机(1)的动力输出轴的端部形状为与安装槽(18)匹配的扁平状。

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