CN217455996U - 一种侧壁旋转式信号应答器变位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧壁旋转式信号应答器变位装置，设于检修地沟立柱纵向一侧，立柱纵向侧壁上对应设有安装第一旋转杆安装座；所述第一旋转杆可通过第一电机绕安装座旋转，使第一旋转杆的第二连接杆向检修地沟旋转升起至水平状态或收回至立柱之间保持竖向状态；同时所述第一旋转杆另一端与第二旋转杆连接，所述第二旋转杆可通过第二电机绕第一旋转杆旋转，使第二旋转杆的第四连接杆在第二连接杆升起或收回状态时均处于竖向设置；第二旋转杆的第四连接杆端部固定有信号应答器安装基座，用于支撑和固定信号应答器。本实用新型采取侧壁旋转的自动变位方式，可使信号应答器于升起状态和折叠状态间切换，兼顾检修人员和自动化检修机器人的运行需求。

Description

一种侧壁旋转式信号应答器变位装置

技术领域

本实用新型属于城市轨道交通车辆检修运用技术领域，具体涉及一种侧壁旋转式信号应答器变位装置。

背景技术

城市轨道交通全自动驾驶蓬勃发展已成为大势所趋，在全自动驾驶模式下，列车在车辆基地收发车时，由于没有司机进行停车位置的判断，列车的停车需依靠地沟内的信号应答装置进行精准定位。

为实现列车与信号应答器间良好的信号传输，传统的信号应答器通过支撑装置固定于轨面以下90~120mm左右。但由于信号应答器自身体积、支撑装置和固定安装位置的原因，传统的信号应答器安装支座会阻碍列检人员及自动化检修机器人的作业空间。

因此，急需一种适用于自动化车辆基地的可变位信号应答器，以兼顾列车的精准停车，并不影响列检人员及自动化检修机器人的正常作业需求。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种侧壁旋转式信号应答器变位装置，采取侧壁旋转的自动变位方式，可使信号应答器于升起状态和折叠状态间切换，兼顾检修人员和自动化检修机器人的运行需求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种侧壁旋转式信号应答器变位装置，设于检修地沟立柱纵向一侧，立柱纵向侧壁上对应设有安装座，用于安装第一旋转杆；

所述第一旋转杆包括第一连接杆和第二连接杆，两者垂直设置，其中所述第一连接杆垂直于立柱并设于安装座内，所述第一旋转杆可通过第一电机绕安装座旋转，使得所述第二连接杆向检修地沟旋转升起至水平状态或收回至立柱之间保持竖向状态；

同时所述第一旋转杆另一端与第二旋转杆连接，所述第二旋转杆包括第三连接杆和第四连接杆，两者垂直设置，其中所述第三连接杆与所述第二连接杆垂直连接，所述第三连接杆与所述第一连接杆平行，所述第二旋转杆可通过第二电机绕所述第一旋转杆旋转，使得第四连接杆在第二连接杆升起或收回状态时均处于竖向设置；

所述第二旋转杆的第四连接杆端部固定有信号应答器安装基座，用于支撑和固定信号应答器。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一电机固定于所述安装座上，并且所述第一电机与所述第一旋转杆连通，驱动其旋转。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二电机设于所述第一旋转杆上，所述第二旋转杆通过销轴实现其绕第一旋转杆的旋转，该销轴一端连接所述第二电机，另一端连接所述第二旋转杆。

作为本实用新型的进一步改进，所述销轴外部设有第二扭转弹簧，该第二扭转弹簧端部与销轴固定。

作为本实用新型的进一步改进，靠近所述安装座的第一旋转杆外部设有第一扭转弹簧，该第一扭转弹簧端部与第一旋转杆固定。

作为本实用新型的进一步改进，设置安装座的立柱同侧设有第一止挡板和第二止挡板，所述第一旋转杆在两者间旋转的最大角度为90°，在第一旋转杆旋转至水平时，通过第一止挡板限位，在第一旋转杆旋转至竖直状态时，通过第二止挡板限位。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二旋转杆外部设有凸块，该凸块位于限位件的内壁沿第二旋转杆径向布置的凹槽中，并可沿其转动，所述限位件与第一旋转杆固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述凹槽对应的圆周角为90°，使所述第二旋转杆的第四连接杆旋转至与所述第一旋转杆的第二连接杆呈平行或者垂直状态。

作为本实用新型的进一步改进，设置变位装置的相邻两立柱地沟侧均布置有接近传感器，并且设置变位装置的相邻两立柱中，至少一个立柱上还设有第一精度传感器；信号应答器周围的四个立柱中至少一个设有第二精度传感器，至少一个设有控制及报警器。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二连接杆长于第一连接杆，所述第三连接杆长于第四连接杆。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本实用新型的侧壁旋转式信号应答器变位装置，采取侧壁旋转的自动变位方式，可使信号应答器于升起状态和折叠状态间切换，兼顾检修人员和自动化检修机器人的运行需求。

（2）本实用新型的侧壁旋转式信号应答器变位装置，升起状态下，扭转弹簧通过扭转力使得信号应变器处于工作位置；折叠状态下，第一电机和第二电机提供的牵引力与扭转弹簧的扭转力相平衡，若在车辆基地断电的突发情况下，电机失效，可以利用扭转弹簧的扭转力驱动变位机构自动复位至升起状态，确保了列车无人驾驶入库的安全性。

（3）本实用新型的侧壁旋转式信号应答器变位装置，通过设置止挡板和限位件，能够保证旋转杆的旋转精度，从而保障升起状态和折叠状态下变位机构的定位精度。

（4）本实用新型的侧壁旋转式信号应答器变位装置，采用精度传感器，检测变位机构是否升起或折叠完成，若没有升起或折叠完成，会自动发出声光报警提醒人工调整，以保障信号应答器对列车的精准定位。

附图说明

图1为本实用新型实施例的侧壁旋转式信号应答器变位装置升起状态示意图；

图2为本实用新型实施例的侧壁旋转式信号应答器变位装置折叠状态示意图；

图3为本实用新型实施例的侧壁旋转式信号应答器变位装置升起状态下的俯视图；

图4为本实用新型实施例涉及的第一旋转杆和第二旋转杆连接结构示意图；

图5为本实用新型实施例涉及的第二旋转杆限位组件结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-安装座、2-第一扭转弹簧、3-第一旋转杆、4-第一止挡板、5-第二止挡板、6-限位件、7-第二旋转杆、8-信号应答器安装基座、9-信号应答器、10-第一电机、11-第二电机、12-销轴、13-凸块、14-第二扭转弹簧、15-凹槽、16-控制及报警器、17-第一精度传感器、18接近传感器、19-第二精度传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1和图2分别为本实用新型实施例的侧壁旋转式信号应答器变位装置升起和折叠状态示意图；图3为本实用新型实施例的侧壁旋转式信号应答器变位装置升起状态下的俯视图。如图1至图3所示，检修地沟两侧间隔设有若干立柱，用于支撑顶部的钢轨；本实用新型的侧壁旋转式信号应答器变位装置，设于立柱纵向一侧，该装置根据列车是否列检可分为升起状态和折叠状态。当列车未进行列检作业时，为实现定位功能，信号应答器处于升起状态，位于轨面正下方合理的高度，当列车进行列检作业时，为实现列检人员或自动化检修机器人在地沟通道内的正常作业，此时信号应答器由升起状态转变为折叠状态，可旋转至地沟轨道桥相邻的立柱之间，保持检修地沟的通畅，对列检人员或自动化检修机器人的作业不造成干涉。

本实用新型的侧壁旋转式信号应答器变位装置，立柱纵向侧壁上对应设有安装座1，安装座1为管柱状结构；安装座1与第一旋转杆3连接，第一旋转杆3可通过第一电机10绕安装座1旋转；同时第一旋转杆3另一端与第二旋转杆7连接，第二旋转杆7设于第一旋转杆3靠近立柱的一侧，并且第二旋转杆7可通过第二电机11绕第一旋转杆3旋转；第二旋转杆7端部固定有信号应答器安装基座8，用于支撑和固定信号应答器9。

具体地，第一电机10固定于安装座1上，并且第一电机10与第一旋转杆3连通，驱动其旋转。第一旋转杆3包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆垂直于立柱并设于安装座1内，第一连接杆和第二连接杆为一体结构，并且两者垂直设置，其中第一连接杆与第一电机10连接，可控制第二连接杆向检修地沟旋转升起至水平状态或收回至立柱之间保持竖向状态。

结合图4所示，第二电机11设于第一旋转杆3上，第二旋转杆7通过销轴12实现其绕第一旋转杆3的旋转，销轴12一端连接第二电机11，另一端连接第二旋转杆7，第二电机11驱动销轴12转动，进而带动第二旋转杆7旋转，实现信号应答器位置的转变。第二旋转杆7包括第三连接杆和第四连接杆，第三连接杆和第四连接杆为一体结构，两者垂直设置，其中第三连接杆与第一旋转杆3的第二连接杆垂直连接，第三连接杆与第一连接杆平行，第四连接杆在第二连接杆升起或收回状态时均可旋转至竖向设置。优选地，第二连接杆长于第一连接杆，第三连接杆长于第四连接杆。

优选实施例中，靠近安装座1的第一旋转杆3外部（即第一连接杆外部）设有第一扭转弹簧2，第一扭转弹簧2端部与第一旋转杆3固定；销轴12外部设有第二扭转弹簧14，第二扭转弹簧14端部与销轴12固定。通过设置第一扭转弹簧2和第二扭转弹簧14，升起状态下，扭转弹簧通过扭转力使得信号应变器处于工作位置；折叠状态下，第一电机和第二电机提供的牵引力与扭转弹簧的扭转力相平衡，若在车辆基地断电的突发情况下，电机失效，可以利用扭转弹簧的扭转力驱动变位机构自动复位至升起状态，确保了列车无人驾驶入库的安全性。

优选实施例中，设置安装座1的立柱同侧设有第一止挡板4和第二止挡板5，第一旋转杆3在第一止挡板4和第二止挡板5范围内旋转，优选地，第一止挡板4和第二止挡板5的设置位置使得第一旋转杆3的旋转的最大角度为90°，在第一旋转杆3旋转至水平时，通过第一止挡板4限位，在第一旋转杆3旋转至竖直状态时，通过第二止挡板5限位。

图5为本实用新型实施例涉及的第二旋转杆限位组件结构示意图，结合图4和图5所示，第二旋转杆7设有凸块13，该凸块13位于限位件6的内壁凹槽15中并可沿其滑动，限位件6与第一旋转杆3固定连接；凹槽15沿第二旋转杆径向布置，并且凹槽15对应的圆周角为90°，能够保证第二旋转杆7与第一旋转杆3之间最大旋转角度为90°，在第一旋转杆3位于水平状态时，使得第二旋转杆7的第四连接杆旋转至与第一旋转杆3的第二连接杆垂直，在第一旋转杆3位于竖直状态时，使得第二旋转杆7的第四连接杆旋转至与第一旋转杆3的第二连接杆平行。

本实用新型通过设置止挡板和限位件，能够保证旋转杆的旋转精度，从而保障升起状态和折叠状态下变位机构的定位精度。

进一步地，再次参阅图3，设置变位装置的相邻两立柱地沟侧均布置有接近传感器18，用于感应检修人员或自动化检修机器人经过，并且设置变位装置的相邻两立柱中，至少一个立柱上还设有第一精度传感器17，且第一精度传感器17位于靠近变位机构的侧边，用于检测信号应答器是否折叠到位；信号应答器周围的四个立柱中至少一个设有第二精度传感器19，用于检测信号应答器是否升起到位；信号应答器周围的四个立柱中至少一个设有控制及报警器16，控制及报警器16包括控制器、警示灯、报警音箱，其中控制器与警示灯和报警音箱电连接。

当检修人员或自动化检修机器人经过时，接近传感器18将信号传输给控制及报警器16，变位机构由升起状态转变为折叠状态，第二电机先驱动销轴进行扭转，进而带动第二旋转杆进行转动，第一电机随后驱动第一旋转杆进行扭转；当变位机构处于升起状态或折叠状态时，精度传感器可判断机构的位置精度，若误差超过阈值，则报警器发出声光信号提醒工作人员机构故障。当精度传感器返回信号发生异常时，控制器接收信号，以控制警示灯和报警音箱发出光信号和声信号。传感器感应路线如图3虚线所示。

接近传感器18优选采取红外传感器，与之相对应地，自动化机器人需具有发出红外线的设备，便于传感器感应物体，进而实现变位机构状态的转变。精度传感器19优选采取光电传感器，与之相对应地，信号应答器9上安装有发光源，便于传感器感应信号应答器的精度，若不满足所需精度则发出声光报警。

本实用新型的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其中一种具体的工作过程如下：

车辆需要检修时，检修人员或自动化检修机器人靠近信号应答器，接近传感器18接收信号，第二电机11驱动第二旋转杆7旋转90°，第二旋转杆7上凸块13与限位件6内壁凹槽端部接触，第二旋转杆7的第四连接杆旋转旋转90°使第一旋转杆3的第二连接杆平行，然后第一电机10驱动第一旋转杆3旋转90°，使第一旋转杆3的第二连接杆与立柱平行，第二止挡板5保障其位置精度，变位装置整体折叠于相邻的两立柱之间。

车辆检修完成后，检修人员或自动化检修机器人远离信号应答器，第一电机10不再提供扭转力，在第一扭转弹簧2的作用下，第一旋转杆3的第二连接杆旋转至与立柱垂直的位置，并由第一止挡板4保障其位置精度，然后第二电机11不再提供扭转力，在第二扭转弹簧14的作用下，第二旋转杆7的第四连接杆旋转至与立柱平行的位置，并由限位件6保障其位置精度，使信号应答器位于铁轨中心线正下方约95mm处，恢复信号应答器升起状态。

本领域的技术人员容易理解，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侧壁旋转式信号应答器变位装置，设于检修地沟立柱纵向一侧，其特征在于，立柱纵向侧壁上对应设有安装座(1)，用于安装第一旋转杆(3)；

所述第一旋转杆(3)包括第一连接杆和第二连接杆，两者垂直设置，其中所述第一连接杆垂直于立柱并设于安装座(1)内，所述第一旋转杆(3)可通过第一电机(10)绕安装座(1)旋转，使得所述第二连接杆向检修地沟旋转升起至水平状态或收回至立柱之间保持竖向状态；

同时所述第一旋转杆(3)另一端与第二旋转杆(7)连接，所述第二旋转杆(7)包括第三连接杆和第四连接杆，两者垂直设置，其中所述第三连接杆与所述第二连接杆垂直连接，所述第三连接杆与所述第一连接杆平行，所述第二旋转杆(7)可通过第二电机(11)绕所述第一旋转杆(3)旋转，使得第四连接杆在第二连接杆升起或收回状态时均处于竖向设置；

所述第二旋转杆(7)的第四连接杆端部固定有信号应答器安装基座(8)，用于支撑和固定信号应答器。

2.根据权利要求1所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，所述第一电机(10)固定于所述安装座(1)上，并且所述第一电机(10)与所述第一旋转杆(3)连通，驱动其旋转。

3.根据权利要求1所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，所述第二电机(11)设于所述第一旋转杆(3)上，所述第二旋转杆(7)通过销轴(12)实现其绕第一旋转杆(3)的旋转，该销轴(12)一端连接所述第二电机(11)，另一端连接所述第二旋转杆(7)。

4.根据权利要求3所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，所述销轴(12)外部设有第二扭转弹簧(14)，该第二扭转弹簧(14)端部与销轴(12)固定。

5.根据权利要求1-4任一项所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，靠近所述安装座(1)的第一旋转杆(3)外部设有第一扭转弹簧(2)，该第一扭转弹簧(2)端部与第一旋转杆(3)固定。

6.根据权利要求1-4任一项所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，设置安装座(1)的立柱同侧设有第一止挡板(4)和第二止挡板(5)，所述第一旋转杆(3)在两者间旋转的最大角度为90°，在第一旋转杆(3)旋转至水平时，通过第一止挡板(4)限位，在第一旋转杆(3)旋转至竖直状态时，通过第二止挡板(5)限位。

7.根据权利要求1-4任一项所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，所述第二旋转杆(7)外部设有凸块(13)，该凸块(13)位于限位件(6)的内壁沿第二旋转杆径向布置的凹槽(15)中，并可沿其转动，所述限位件(6)与第一旋转杆(3)固定连接。

8.根据权利要求7所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，所述凹槽(15)对应的圆周角为90°，使所述第二旋转杆(7)的第四连接杆旋转至与所述第一旋转杆(3)的第二连接杆呈平行或者垂直状态。

9.根据权利要求1-4任一项所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，设置变位装置的相邻两立柱地沟侧均布置有接近传感器(18)，并且设置变位装置的相邻两立柱中，至少一个立柱上还设有第一精度传感器(17)；信号应答器周围的四个立柱中至少一个设有第二精度传感器(19)，至少一个设有控制及报警器(16)。

10.根据权利要求1-4任一项所述的侧壁旋转式信号应答器变位装置，其特征在于，所述第二连接杆长于第一连接杆，所述第三连接杆长于第四连接杆。

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