CN211685134U - 一种铁路转辙机用一体式冗余接点组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，包括静点组合、动点组合及其动接点直线运动机构等；将传统分散使用的三个单元，两个静接点组和一个动接点组，设计成为新型一体式接点单元；接点开关组合保持了传统的左右单元结构，但方向上将传统接点组的片和环由竖直方向方式，旋转了90°成为水平方向，设计为同电位的上下两个弹片和两端都有一个动点轮，增加了一组接触点，形成电接触冗余结构，任意一边的上片或下片通过动接点都可以与另一边的上下任一接点片连通导电；保持了左、右各3路，动点组合相同由传统3个动点环改为6个滚轮接点，采用新型动点直线往复运动机构形成非此即彼的电气联锁关系，中间位都不接触，实现了等同的联锁关系。

Description

一种铁路转辙机用一体式冗余接点组

技术领域

本实用新型属于铁路道岔转辙机技术领域，具体涉及一种铁路转辙机用一体式冗余接点组。

背景技术

资料显示普通：铁路西安火车站仅有5个站台9个股道客线，而高铁站西安北站拥有18个站台34条火车线路，但是进出线路都是两条线路，这就要求进出站要求设置近10倍数量的动力转辙机进行道岔转换，对转换设备提出了更高的要求，要求无故障免维修而且性能稳定可靠的转辙机及其接点组。接点组是转辙机的最重要的电气部件之一，其接通时可靠稳定的电接触电气性能尤为重要。城市地下铁路系统采用了相同的铁路转辙机设备，而且其使用频率还要超过高速铁路。

2015年开始高速铁路迈入新征程，规模超前、管理加强，对设备的要求更高了。原有接点产品已经难以适应高速铁路运输生产，提出了零故障、免维修要求。现有接点无法克服设计缺陷，虽然在材料上、生产加工和质量控制上下了很大功夫，但是依然出现这样那样的失效故障，造成表示缺失或错误，影响列车进出站时间，降低铁路运输效率，造成铁路运输的巨大损失。目前使用的接点组产品，其结构简单，为开放式分散结构、动接点与静接点分别安装组合使用，据统计常发故障为挡环掉出、开口销断裂、点接触、接触不良、接点片偏向单边、短路、接点片污损、绝缘电阻低、电寿命低等等，这些故障很难彻底消除，根本原因在设计方面。依据有关技术标准，在TB/1477-2005《ZD6系列电动转辙机》中，4.18转辙机寿命可靠工作30万次。为了适应高铁运营，2011 年3月实施新的国家标准GB/T 25338[1].1-2010其中5.10.1转辙机试验寿命的动作次数分为30万次、100万次两个等级，增加了100万次这个等级。据统计数据，现有接点无法完成100万次的现场正常使用，设备长期带病运行，电务段检修任务很大，而且经常进行救援性抢修，付出极大的人力财力，最有害的是影响列车正常运营。究其原因，接点虽然安装在转辙机内部，但是，转辙机设备终归是室外设备，受到高温高湿、严寒沿海各种气候条件和气氛污染，自然造成接点表面恶化、接触电阻增大、绝缘降低等，另外，人为无意伤害无法彻底杜绝，这是开放式接点的致命缺陷。通过上述情况可以看出，现有接点的技术方案已经不能适应高速铁路客车及地下铁运行的需要，而且改良方案也不能从根本上解决原设计上存在的重大问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，使接点组磨耗低、运动灵活、无卡阻，电气动作可靠、长寿命、无故障、免维修，经测试电气性能可靠、稳定安全，可以保证铁路关键设备使用的质量安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，包括底壳、上壳体、中心摆动体、静点单元、动接点、驱动块及接线柱，上壳体上接线柱共12个、分置在对称的两边各6个、下部左边中间右边依次分布有三个静点组合，所述静点组合由静点左单元和静点右单元构成，所述动接点设置在中心摆动体两端，动接点由6 个动点构成，一个动点和一个静点组合构成一个冗余接点组，所述静点单元由静点上片和静点下片用接线柱安装在上壳体下部，动点分别与六个静点组合以直线运动形式完成电接触闭合或断开的电气联锁，所述底壳与上壳体通过壳体固定件进行组合固定为一体，通过安装螺栓将一体式接点组安装自动开闭器底座上，所述驱动块通过M6螺栓独立安装于自动开闭器底座的支架上。

所述冗余接点组，其中动点轮中心线与静点单元的上下片假想平面基本共面，偏差不超过0.5mm，动点轮中心线与静点上下片的平面平行；

所述动接点由3个动点光轴和6个动点构成；

所述冗余接点组，是由于拥有静点左单元中的同电位上下两个弹片与静点右单元中的同电位上下两个弹片，这一边的静点单元的上片通过动点可以与另一边的静点单元的上片或下片任一金属片构成电气导通闭合，即一个金属片就行，同样的这一边的静点单元的下片通过动点可以与另一边的静点单元的上片或下片任一金属片构成电气导通闭合，或平行或交叉或同时导通电流，多余设置了一个接触片，构成电接触冗余结构；

所述动接点与六个静点组合以直线运动形式完成电接触，左右两侧每一个静点组合通过动接点的往复直线运动，非此即彼的完成电连接，构成一个稳定可靠的一体式冗余接点组，提高了接点组接触安全可靠性，这点在铁路信号设计上是及其重要的。

进一步的，所述中心摆动体由摆动上块、摆动下块、滚轮、滚轮轴、动点光轴、动点构成，所述动点光轴固定在滚轮上，所述动点固定在动点光轴两端，所述滚轮轴设于滚轮中心，所述摆动上块与摆动下块上下连接，所述动点光轴及动点固定在摆动上块与摆动下块上。

进一步的，所述驱动块独立安装于自动开闭器底座的支架上，其受到表示杆驱动进行左右扇形旋转摆动，驱动块推动滚轮，滚轮带动中心摆动体及其动点光轴沿着导向块内壁进行往复直线运动，处于动点光轴两端的动点在其推动下进行直线打入和拉出运动。

作为优选，所述动接点采用实心哑铃结构，形成机械强度高、旋转良好、磨损轻微等优点，动点侧面带有微小夹角的弧面、摩擦力微小，动点受接点片摩擦力推动下在光轴两端光孔中可以顺畅的自由旋转，轴小而旋转惯量较大，利于旋转，没有固定点磨损而影响动点寿命的情况发生，淘汰了薄壁形状动接点环及挡环阻挡结构，无开口销挡环接点柱等的断裂故障隐患，动接点或者采用插片式形状或其他形状。

作为优选，所述接点片全部在弯形处采用≥R1，片子宽度过渡处全部采用≥R1的圆角，对接点片采用时效热处理和研磨工艺以保证产品机械性能。

作为优选，所述静点单元引出部分采用上翻结构，或者向后引伸结构，静点上片和静点下片的外端均连接外接线。

作为优选，所述转辙机用接点组采使用六个(3*2)静点组合，密贴表示器用接点组使用四个(2*2)静点组合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型是一个一体式冗余接点单元，安装及外形尺寸与现有设备相同，与现有的接点实现完全互换，性能大幅提高，功能升级，无需调整、安装简单；采用了电接触冗余技术、将扇形旋转摆动转换为往复直线运动技术、线接触技术、整体稳定技术和互换性技术等；多处采用光轴、轴承和滚动技术，使接点组磨耗很低、运动灵活、无卡组，电气动作可靠、长寿命、无故障、免维修，经过各项试验测试达到了铁路总公司对接点组的最高要求，电气性能可靠、稳定安全；解决了现有设备的诸多缺陷，比如点接触、挡环断裂、接点柱断裂、接点片单边偏差大等影响电接触的诸多故障，可以保证铁路关键设备使用的质量安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为图1的俯视局部剖面示意图；

图4、5、6为接点组合结构示意图；

图7、8、9为中心摆动体结构示意图；

图10为接线片后伸形式的静点单元示意图；

图11为独立驱动形式的动点示意图；

图12为一个驱动块带动三个动点的结构示意图；

图13为密贴表示器用接点组合方式示意图。

图中：1-底壳，2-上壳体，3-中心摆动体，4-上片，5-动接点，6-下片，7- 驱动块，8-壳体固定件，9-安装螺栓，10-接线柱，11-静点右单元，12-静点左单元，13-导向块，14-凹凸槽，15-动点光轴，16-滚轮，17-绝缘防护罩，18-密封件，19-动点，20-摆动下块，21-摆动上块，22-滚轮轴，23-自动开闭器底座， 25-外接线，26-后伸接线。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。

如图1-13所示的一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，包括底壳1、上壳体2、中心摆动体3、静点单元、动接点5、驱动块7、绝缘防护罩17及接线柱 10等，由壳体固定件8将底壳1和上壳体2固定起来，通过安装螺栓9将一体式接点组安装于自动开闭器底座23，通过M6螺栓将驱动块7独立安装于自动开闭器底座23的支架上。

如图1-6，静点单元由静点上片4和静点下片6用接线柱10安装在上壳体 2下部，动点19分别与六个静点组合以直线运动形式完成电接触闭合或断开的电气联锁。

如图1-5，每1个冗余接点组由1个静点左单元12、1个静点右单元11和 1个动点19构成。每1个静点单元由1个静点上片4和1个静点下片6构成，用接线柱10固定在上壳体2上。

进一步的，如图1、2、4、5，每1个接点组合，其中动点轮中心线与静点单元的上下片中心假想平面基本共面，可以存在上下偏差不超过0.5mm，动点轮中心线与静点单元的上下片的平面平行。每1组接点，通过动接点5的往复直线运动，与左右两侧静点单元接触完成电连接，形成1个冗余接点组，由于拥有静点左单元12中的同电位上下两个弹片4和6与静点右单元11中的同电位上下两个弹片，这一边的静点单元的上片4通过动点19可以与另一边的静点单元的上片4或下片6任一金属片构成电气导通闭合，即一个金属片就行，同样的这一边的静点单元的下片6通过动点19可以与另一边的静点单元的上片4 或下片6任一金属片构成电气导通闭合，或平行或交叉或同时导通电流，多余设置了一个接触片，构成电接触冗余结构；

进一步的，每1个接点组由相邻的静点右单元11和静点左单元12形成一组静接点组合；

进一步的，如图6，1个一体式接点组合，转辙机表示电路用接点组使用6 个(3*2)静接点组合；如图13，密贴表示器用接点组使用4个(2*2)静接点组合；

所述动接点5(转辙机用)由3个动点光轴15和6个动点19形成；进一步的，如图12，也可以将中心摆动体3和动点19组合，一分为三、各自独立 (摆动块随之进行改动为3个槽孔)；密贴表示器用接点组可以采用2个组合构成。

所述动点19也可以采用现有环状或者斜面插片形状的，动点金属轮表面可以滚斜纹或者滚网纹。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述接点开关组合保持了原有的左右单元结构，但是方向上与原有不同，将竖直的片环旋转90°为水平位置，设计时增加了1个同电位的弹片，形成冗余结构，任意一边的上片或下片通过动接点都可以与另一边的上下任一接点片电气连通形成接触冗余，提高了接点组接触安全可靠性。拥有左3路6个对外接线柱10和右3路6个对外接线柱10，动接点5组合保持了3路共使用了6个接点轮，实现了相同的电路性能和数量的开关关系，解决了现有设备的诸多缺陷，比如点接触、挡环断裂、接点柱断裂、接点片单边偏差大、运输安装维修时无意识人为损坏等影响电接触的诸多故障。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述由驱动块7、中心摆动体3及滚轮16、动点光轴15、底壳1内隔板及其中导向块13共同组成接点驱动机构，是本实用新型的技术核心之一，动点的往复直线运动使动点打入静点时形成百分百的线接触。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述动点19采用实心哑铃结构，动点19侧面带有微小夹角的弧面、摩擦力微小，动点19受接点片摩擦力推动下在光轴两端光孔中可以顺畅的自由旋转，轴小而旋转惯量较大，利于旋转，没有固定点磨损而影响动点寿命的情况发生。淘汰了现有薄壁形状动接点环及挡环阻挡结构，形成机械强度高旋转良好、无开口销挡环接点柱等的断裂失效故障隐患。

如图10，静点单元可以采用接线部分上翻结构、后引伸结构，后伸接线26 方式如图所示。

本实用新型技术用于控制铁路道岔转辙机的动作、表示进出站道岔停留于定位或反位位置和状态、并实现机构锁闭和电气连锁的动接点组，尤其适用于高速铁路或者地铁用的转辙机配套的一体式接点组。

本实用新型在技术上的创新性主要为：

1)一体式结构解决了转辙机组装及现场维修时因为个人技术导致的接点片偏移于一边，造成接点单边压力过小而虚接，或因震动情况下造成瞬时弹跳开的故障，本实用新型采用同电位上下片且压缩位移量较大，保证超程及接触压力；

2)静接点采用同电位的上下2组弹片，保持原左右连通开关形式，形成冗余结构，任意一边的上片或下片通过动接点都可以与另一边的上下任一连通都可以形成接通状态，形成电接触冗余，提高接触安全可靠性，比如，任一片断裂情况下，仍然可以保持电连接状态，并不影响开关关系；

3)静接点弹片在动接点冲击时向内收缩，保持与动接点的百分百的线接触形式，克服了现有接点仅仅在中心线互相垂直位置时的线接触，其它情况下均为点接触状态，在长期使用磨合后接触线宽度会有所增加，生产时无法保证在任意打入深度时接触线超过1/2，这种产品缺陷源于设计；

4)动接点5采用实心哑铃结构，淘汰了薄壁环形状及挡环阻挡结构，形成旋转良好、无断裂破裂等故障隐患；

5)采用滚轮16上下运动结合扇形旋转推动形成动接点直线运动形式，代替了原来的扇形旋转打入结构，这是一体式接点的核心技术之一，是接点开关的动作基础，是与原有接点产品进行互换的基础。

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。特别提出其它铁路接点系列产品所用的 2组或1组的接点组合等类似结构的都在保护范围内。

Claims (6)

1.一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，包括底壳(1)、上壳体(2)、中心摆动体(3)、静点单元、动接点(5)、驱动块(7)及接线柱(10)，其特征在于，上壳体(2)上接线柱(10)共12个，分置在对称的两边各6个，下部左边中间右边依次分布有三个静点组合，所述静点组合由静点左单元(12)和静点右单元(11)构成，所述动接点(5)设置在中心摆动体(3)两端，一个动点(19)和一个静点组合构成一个冗余接点组，所述静点单元由静点上片(4)和静点下片(6)用接线柱(10)安装在上壳体(2)下部，动点(19)分别与六个静点组合以直线运动形式完成电接触闭合或断开的电气联锁，所述底壳(1)与上壳体(2)通过壳体固定件(8)进行组合固定为一体，通过安装螺栓(9)将一体式接点组安装自动开闭器底座(23)上，所述驱动块(7)通过M6螺栓独立安装于自动开闭器底座(23)的支架上；

所述冗余接点组，其中动点轮中心线与静点单元的上下片假想平面基本共面，动点轮中心线与静点上下片的平面平行；

所述动接点(5)由3个动点光轴(15)和6个动点(19)构成；

所述冗余接点组，是由于拥有静点左单元(12)中的同电位上下两个弹片上片(4)及下片(6)与静点右单元(11)中的同电位上下两个弹片上片(4)及下片(6)，这一边的静点单元的上片(4)通过动点(19)可以与另一边的静点单元的上片(4)或下片(6)任一金属片构成电气导通闭合，即一个金属片，同样的这一边的静点单元的下片(6)通过动点(19)可以与另一边的静点单元的上片(4)或下片(6)任一金属片构成电气导通闭合，或平行或交叉或同时导通电流，多余设置了一个接触片，构成电接触冗余结构；

所述动接点(5)与六个静点组合以直线运动形式完成电接触，左右两侧每一个静点组合通过动接点(5)的往复直线运动，非此即彼的完成电连接，构成一个一体式冗余接点组。

2.根据权利要求1所述的一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，其特征在于，所述中心摆动体(3)由摆动上块(21)、摆动下块(20)、滚轮(16)、滚轮轴(22)、动点光轴(15)、动点(19)构成，所述动点光轴(15)固定在滚轮(16)上，所述动点(19)固定在动点光轴(15)两端，所述滚轮轴(22)设于滚轮(16)中心，所述摆动上块(21)与摆动下块(20)上下连接，所述动点光轴(15)及动点(19)固定在摆动上块(21)与摆动下块(20)上。

3.根据权利要求1所述的一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，其特征在于，所述驱动块(7)独立安装于自动开闭器底座(23)的支架上，其受到表示杆驱动进行左右扇形旋转摆动，驱动块(7)推动滚轮(16)，滚轮(16)带动中心摆动体(3)及其动点光轴(15)沿着导向块内壁进行往复直线运动，处于动点光轴(15)两端的动点(19)在其推动下进行直线打入和拉出运动。

4.根据权利要求1所述的一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，其特征在于，所述动接点(5)采用实心哑铃结构或插片式形状。

5.根据权利要求1所述的一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，其特征在于，静点单元引出部分采用上翻结构，或者向后引伸结构。

6.根据权利要求1所述的一种铁路转辙机用一体式冗余接点组，其特征在于，转辙机用接点组采用六个静点组合，密贴表示器用接点组使用四个静点组合。

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