專利名稱：軌道岔道機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道岔道機(jī)構(gòu)，更具體地說，涉及一種可以適用于快速換向的軌道岔道機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
軌道岔道機(jī)構(gòu)是一種用于汽車或機(jī)車換向的機(jī)構(gòu)。通?？梢哉{(diào)整軌道岔道的狀態(tài)從而使汽車或機(jī)車駛向不同方向的軌道。在快速換向的過程中，由于換向時間短，汽車或機(jī)車的轉(zhuǎn)彎半徑大，這樣岔道具有高速度性、高沖擊性、高慣性，其危險系數(shù)的等級提高。因此，快速換向是具有高危險性的動作，尤其在特大型的汽車或機(jī)車上?，F(xiàn)有的軌道岔道機(jī)構(gòu)很難保證快速換向時的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。現(xiàn)有的一部分軌道岔道機(jī)構(gòu)是通過手動控制，這種人為操作具有費(fèi)力費(fèi)時、換向周期不固定且安全性差等缺點(diǎn)。另一部分軌道岔道機(jī)構(gòu)通過電動控制，但其在軌道岔道換向后進(jìn)行定位的機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的推力不夠，不能滿足岔道的最大離心力要求，當(dāng)推力小于了小車給岔道的離心力，這樣在油缸定位后，小車經(jīng)過時，整個岔道會偏移，不能滿足要求，容易造成岔道定位的穩(wěn)定性差，難以達(dá)到高精確定位的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有軌道岔道機(jī)構(gòu)的上述定位不精確從而導(dǎo)致安全性差的缺陷，提供一種軌道岔道機(jī)構(gòu)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種軌道岔道機(jī)構(gòu)，包括回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)軌道、減速電機(jī)組件、控制器和圍繞所述回轉(zhuǎn)支承相對設(shè)置的第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)；所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)座圈用于固定在岔道處的基面上，所述回轉(zhuǎn)軌道安裝并固定在所述回轉(zhuǎn)支承的外座圈上；所述減速電機(jī)組件包括減速電機(jī)，和由所述減速電機(jī)帶動的電機(jī)齒輪，所述電機(jī)齒輪與所述回轉(zhuǎn)支承的外座圈邊緣的支承齒輪配合，以帶動所述回轉(zhuǎn)支承與回轉(zhuǎn)軌道轉(zhuǎn)動；所述控制器用于控制所述減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以帶動所述回轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)換向，并控制所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)在所述回轉(zhuǎn)軌道換向前后對所述回轉(zhuǎn)軌道進(jìn)行定位。在本發(fā)明所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)中，所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)均包括由所述控制器控制的油缸定位系統(tǒng)組件，以及設(shè)于所述回轉(zhuǎn)軌道邊緣的定位件；所述油缸定位系統(tǒng)組件與所述定位件配合實(shí)現(xiàn)定位。在本發(fā)明所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)中，所述油缸定位系統(tǒng)組件至少包括由所述控制器控制的油缸、由所述油缸控制推進(jìn)或后退的定位桿；所述回轉(zhuǎn)軌道邊緣的定位件上設(shè)有定位孔，所述定位桿推進(jìn)所述定位件的定位孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)定位。在本發(fā)明所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)中，所述油缸定位系統(tǒng)組件還包括套設(shè)在所述定位桿上對所述定位桿進(jìn)行徑向限位的限位套筒。在本發(fā)明所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)中，所述定位桿的推進(jìn)方向與所述回轉(zhuǎn)支承的徑向呈銳角。在本發(fā)明所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)中，所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)的定位桿的推進(jìn)方向與所述回轉(zhuǎn)支承的徑向所呈角度相同，且朝向回轉(zhuǎn)支承的同一側(cè)。在本發(fā)明所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)中，所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生的推動力大于所述軌道岔道機(jī)構(gòu)的預(yù)設(shè)最大離心力。在本發(fā)明所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)中，所述減速電機(jī)設(shè)有編碼器，用于計算回轉(zhuǎn)軌道的轉(zhuǎn)角，檢測減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度并發(fā)送給控制器以補(bǔ)償電機(jī)運(yùn)行誤差。實(shí)施本發(fā)明的軌道岔道機(jī)構(gòu)，具有以下有益效果本發(fā)明的岔道機(jī)構(gòu)，通過減速電機(jī)帶動回轉(zhuǎn)支承的減速齒輪傳動來對回轉(zhuǎn)軌道控制，其運(yùn)用了具有高性能編碼器的減速電機(jī)，在精確定位的同時，增加了機(jī)械式定位的兩個定位機(jī)構(gòu)，在純機(jī)械方面保證了岔道的安全性，換向精確、快速及安全性高，可以用于大型軌道項(xiàng)目中，比如車要換軌道行駛，換向到維修間維修等等。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中軌道岔道機(jī)構(gòu)的俯視圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中軌道岔道機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中軌道岔道機(jī)構(gòu)的換向前的立體示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中軌道岔道機(jī)構(gòu)的換向后的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。請結(jié)合參閱圖1和圖2，分別為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中軌道岔道機(jī)構(gòu)的俯視圖和側(cè)視圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的軌道岔道機(jī)構(gòu)至少包括回轉(zhuǎn)支承1、回轉(zhuǎn)軌道2、減速電機(jī)組件3和控制器(圖中未示出)。其中，回轉(zhuǎn)支承1由可相對轉(zhuǎn)動的內(nèi)座圈和外座圈構(gòu)成。其中，內(nèi)座圈用于固定在岔道處的基面上。回轉(zhuǎn)軌道2則安裝并固定在回轉(zhuǎn)支承的外座圈上，從而可以通過帶動回轉(zhuǎn)支承的外座圈旋轉(zhuǎn)從而帶動回轉(zhuǎn)軌道2旋轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)軌道2可供列車的車輪運(yùn)行，當(dāng)回轉(zhuǎn)軌道2旋轉(zhuǎn)時，列車的運(yùn)行方向發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)換向。本發(fā)明采用的回轉(zhuǎn)支承1，優(yōu)選能承受較大的軸向負(fù)荷、徑向負(fù)荷、各傾覆力矩等的大型軸承，里面配用安裝孔，潤滑油孔，以及具有鋼球的防塵保護(hù)措施，其采用高性能材料，為整個軌道岔道機(jī)構(gòu)的安全性作了鋪墊。請結(jié)合參閱圖3和圖4，分別為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中軌道岔道機(jī)構(gòu)的換向前后的立體示意圖。如圖3和圖4所示，減速電機(jī)組件3包括減速電機(jī)31和電機(jī)齒輪32。其中， 電機(jī)齒輪32由減速電機(jī)31帶動。回轉(zhuǎn)支承1的外座圈邊緣設(shè)有支承齒輪11，電機(jī)齒輪32 與支承齒輪11配合，以帶動所述回轉(zhuǎn)支承1與回轉(zhuǎn)軌道2轉(zhuǎn)動。減速電機(jī)設(shè)有編碼器，用于計算回轉(zhuǎn)軌道的轉(zhuǎn)角，檢測減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度并發(fā)送給控制器以補(bǔ)償電機(jī)運(yùn)行誤差。在需要進(jìn)行換向時，控制器控制減速電機(jī)31運(yùn)轉(zhuǎn)，從而依次帶動電機(jī)齒輪32和支承齒輪11。最后，使得回轉(zhuǎn)軌道2旋轉(zhuǎn)換向。本發(fā)明在回轉(zhuǎn)支承1周邊設(shè)置了第一定位機(jī)構(gòu)41和第二定位機(jī)構(gòu)42。該第一定位機(jī)構(gòu)41和第二定位機(jī)構(gòu)42優(yōu)選位于回轉(zhuǎn)支承1的圓周上間隔180度的位置。控制器可以控制第一定位機(jī)構(gòu)41和第二定位機(jī)構(gòu)41在所述回轉(zhuǎn)軌道2換向前后對回轉(zhuǎn)軌道2進(jìn)行定位。如圖3所示，第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)均包括油缸定位系統(tǒng)組件和定位件。 例如，第一定位機(jī)構(gòu)41包括設(shè)在回轉(zhuǎn)支承1周邊的油缸定位系統(tǒng)組件，以及設(shè)于回轉(zhuǎn)軌道 2邊緣上的定位件413。由油缸定位系統(tǒng)組件與定位件413配合實(shí)現(xiàn)定位。進(jìn)一步地，第一定位機(jī)構(gòu)41的油缸定位系統(tǒng)組件至少包括油缸411和定位桿412。 油缸411由控制器控制，定位桿412由油缸411控制實(shí)現(xiàn)推進(jìn)或后退?；剞D(zhuǎn)軌道2邊緣的定位件413上設(shè)有定位孔，定位桿412推進(jìn)定位件413的定位孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)定位。優(yōu)選地，可以在油缸定位系統(tǒng)組件中設(shè)置限位套筒414，定位桿412穿過該限位套筒414，從而可以用于限定定位桿412的徑向運(yùn)動，而使其保持軸向的運(yùn)動。本發(fā)明取消了傳統(tǒng)的錐孔定位的結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴淼赖幕剞D(zhuǎn)支承已經(jīng)足夠大，它能保證整個岔道的平穩(wěn)。而是直接采用定位桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位，與錐孔定位相比，其推力更大，定位更穩(wěn)固。在本發(fā)明中，油缸定位系統(tǒng)組件并不是正面朝向回轉(zhuǎn)支承的軸向設(shè)置的，而是斜向設(shè)置。也就是說，定位桿412不是垂直推向回轉(zhuǎn)軌道2的定位件413，而是呈一定的角度， 即定位桿412的推進(jìn)方向與回轉(zhuǎn)支承1的徑向呈銳角。這樣可以最大程度地運(yùn)動定位機(jī)構(gòu)的作用力，穩(wěn)固軌道岔道機(jī)構(gòu)。并且，第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)的定位桿的推進(jìn)方向最好與回轉(zhuǎn)支承的徑向所呈角度相同，并且朝向回轉(zhuǎn)支承的同一側(cè)，如圖3和圖4中所示。從而使得兩者的作用力產(chǎn)生的合力僅表現(xiàn)在回轉(zhuǎn)支承的徑向上，而不會在周向上產(chǎn)生使回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)的力。并且第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生的推動力大于所述軌道岔道機(jī)構(gòu)的預(yù)計的最大離心力。從另一角度分析，兩個油缸是以相反方向來定位岔道，當(dāng)油缸全部伸出時，如果減速電機(jī)及回轉(zhuǎn)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)確，兩個油缸是不受力的，如果受力的話，兩個油缸的力就會相互抵消，就沒有效果。只有在車經(jīng)過時，小車給岔道一個離心力，其中的一個油缸才會受力， 當(dāng)轉(zhuǎn)到另外一個方向時，另一個油缸再受力，這樣往復(fù)受力，由于油缸的力遠(yuǎn)大于小車給岔道的離心力，所以岔道給油缸一個大的沖擊力，岔道也會很準(zhǔn)確的定在所需要位置，這個時候?yàn)榱俗層透讕拥耐其N更加準(zhǔn)確的來定位岔道，油缸可以在它的最大行程里面調(diào)動，這樣來保證油缸與岔道的準(zhǔn)確配合，即保證岔道的精確位置。本發(fā)明的軌道岔道機(jī)構(gòu)的作用流程如下由減速電機(jī)提供動力，帶動電機(jī)組件上的電機(jī)齒輪，該電機(jī)齒輪為小齒輪，可以帶動回轉(zhuǎn)支承的支承齒輪。由小齒輪帶動回轉(zhuǎn)支承具有以下好處這個回轉(zhuǎn)支承由于要保證回轉(zhuǎn)軌道整個頂面很平穩(wěn)，一般都做的比較大，如果回轉(zhuǎn)軌道中心定位不準(zhǔn)確，傳到回轉(zhuǎn)軌道的邊緣，擺動范圍就會被放大，就不能準(zhǔn)確的定位回轉(zhuǎn)軌道；此時，利用小齒輪放在回轉(zhuǎn)軌道的最邊緣來帶動大回轉(zhuǎn)支承，這樣就可以避免間隙放大的情況發(fā)生。由于小齒輪與回轉(zhuǎn)支承齒數(shù)比較大，這樣就相當(dāng)于再一次減速，回轉(zhuǎn)支承又再通過8. 8級的專用螺栓與回轉(zhuǎn)軌道相連，這樣回轉(zhuǎn)軌道轉(zhuǎn)動的弧度大小都由減速電機(jī)來控制。即在理論情況下，如減速電機(jī)的編碼器能完全準(zhǔn)確測出電機(jī)的減速轉(zhuǎn)角，這樣整個回轉(zhuǎn)軌道定位的誤差就在于，小齒輪與大型的回轉(zhuǎn)支承的間隙所產(chǎn)生，最后這個間隙的消除就由油缸定位系統(tǒng)來消除，即在減速電機(jī)讓回轉(zhuǎn)軌道停穩(wěn)以后，油缸開始動作，兩個不同方向的油缸向前推進(jìn)，兩個油缸推行的距離由岔道要精確定位的位置所確定。需要說明的是，這兩個油缸在推出去時，理論上是不受力的，只是起到讓回轉(zhuǎn)軌道停在準(zhǔn)確的位置。這時回轉(zhuǎn)軌道上面的小車快速經(jīng)過，小車對回轉(zhuǎn)軌道產(chǎn)生的離心力傳遞給回轉(zhuǎn)軌道，回轉(zhuǎn)軌道再傳給兩個定位油缸，這兩個油缸的最大受力范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于小車對回轉(zhuǎn)軌道產(chǎn)生的最大離心力，即在小車的運(yùn)行過程中保證了回轉(zhuǎn)軌道的精確定位與機(jī)械式安全保護(hù)。當(dāng)回轉(zhuǎn)軌道需要再次轉(zhuǎn)向時，兩個油缸帶動定位桿收回，減速電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動回轉(zhuǎn)軌道定位到另一個位置點(diǎn)，當(dāng)減速電機(jī)讓回轉(zhuǎn)軌道定位好后，兩個油缸再推進(jìn)進(jìn)行定位，從而準(zhǔn)確的固定回轉(zhuǎn)軌道。這樣整個往復(fù)過程全由PLC程序控制，回轉(zhuǎn)軌道停留，換向的間隔時間都可調(diào)。因此，可以根據(jù)需要靈活設(shè)置回轉(zhuǎn)軌道的換向周期，大大的提高了岔道運(yùn)用環(huán)境，與運(yùn)用場合。此結(jié)構(gòu)在高性能的電機(jī)編碼器反饋?zhàn)饔孟?，為精確定位回轉(zhuǎn)軌道提供了有力的保證，并且增加了機(jī)械式的油缸定位系統(tǒng)，保證了整個機(jī)構(gòu)的安全性。綜上所述，本發(fā)明提供的軌道岔道機(jī)構(gòu)，以減速電機(jī)提供動力，電機(jī)帶動小齒輪， 再傳遞給大型的回轉(zhuǎn)支承，再一次通過齒輪比減速，回轉(zhuǎn)支承再與回轉(zhuǎn)軌道固定連接，這樣回轉(zhuǎn)軌道最終停止的位置，都由減速電機(jī)組件控制。減速電機(jī)安裝有高性能的編碼器，能很準(zhǔn)確的讓回轉(zhuǎn)軌道停在所需要位置，另外為了防止編碼器報警引起的回轉(zhuǎn)軌道停位不準(zhǔn)確，回轉(zhuǎn)軌道安裝了機(jī)械式的油缸定位系統(tǒng)組件，油缸的推力大大的超過了小車給回轉(zhuǎn)軌道的離心力，即當(dāng)編碼器損壞，回轉(zhuǎn)軌道也可以精確的停在所需要位置。整個機(jī)構(gòu)定位相當(dāng)準(zhǔn)確，且換向時間間隔可調(diào)，可連續(xù)性、快速換向，可以用作大型軌道車的換向。本發(fā)明是根據(jù)特定實(shí)施例進(jìn)行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本發(fā)明范圍時，可進(jìn)行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)的特定場合或材料，可對本發(fā)明進(jìn)行諸多修改而不脫離其保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明并不限于在此公開的特定實(shí)施例， 而包括所有落入到權(quán)利要求保護(hù)范圍的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)軌道、減速電機(jī)組件、控制器和圍繞所述回轉(zhuǎn)支承相對設(shè)置的第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)；所述回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)座圈用于固定在岔道處的基面上，所述回轉(zhuǎn)軌道安裝并固定在所述回轉(zhuǎn)支承的外座圈上；所述減速電機(jī)組件包括減速電機(jī)，和由所述減速電機(jī)帶動的電機(jī)齒輪，所述電機(jī)齒輪與所述回轉(zhuǎn)支承的外座圈邊緣的支承齒輪配合，以帶動所述回轉(zhuǎn)支承與回轉(zhuǎn)軌道轉(zhuǎn)動；所述控制器用于控制所述減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以帶動所述回轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)換向，并控制所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)在所述回轉(zhuǎn)軌道換向前后對所述回轉(zhuǎn)軌道進(jìn)行定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)均包括由所述控制器控制的油缸定位系統(tǒng)組件，以及設(shè)于所述回轉(zhuǎn)軌道邊緣的定位件；所述油缸定位系統(tǒng)組件與所述定位件配合實(shí)現(xiàn)定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述油缸定位系統(tǒng)組件至少包括由所述控制器控制的油缸、由所述油缸控制推進(jìn)或后退的定位桿；所述回轉(zhuǎn)軌道邊緣的定位件上設(shè)有定位孔，所述定位桿推進(jìn)所述定位件的定位孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述油缸定位系統(tǒng)組件還包括套設(shè)在所述定位桿上對所述定位桿進(jìn)行徑向限位的限位套筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述定位桿的推進(jìn)方向與所述回轉(zhuǎn)支承的徑向呈銳角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)的定位桿的推進(jìn)方向與所述回轉(zhuǎn)支承的徑向所呈角度相同，且朝向回轉(zhuǎn)支承的同一側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)的產(chǎn)生的推動力大于所述軌道岔道機(jī)構(gòu)的預(yù)設(shè)最大離心力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的軌道岔道機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述減速電機(jī)設(shè)有編碼器，用于計算回轉(zhuǎn)軌道的轉(zhuǎn)角，檢測減速電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度并發(fā)送給控制器以補(bǔ)償電機(jī)運(yùn)行誤差。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軌道岔道機(jī)構(gòu)，包括回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)軌道、減速電機(jī)組件、控制器和圍繞所述回轉(zhuǎn)支承相對設(shè)置的第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)；所述控制器控制所述減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以帶動所述回轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn)換向，并控制所述第一定位機(jī)構(gòu)和第二定位機(jī)構(gòu)在所述回轉(zhuǎn)軌道換向前后對所述回轉(zhuǎn)軌道進(jìn)行定位。本發(fā)明的岔道機(jī)構(gòu)，通過減速電機(jī)帶動回轉(zhuǎn)支承的減速齒輪傳動來對回轉(zhuǎn)軌道控制，其運(yùn)用了具有高性能編碼器的減速電機(jī)，在精確定位的同時，增加了機(jī)械式定位的兩個定位機(jī)構(gòu)，在純機(jī)械方面保證了岔道的安全性，本發(fā)明的軌道岔道機(jī)構(gòu)換向精確、快速及安全性高，可以用于大型軌道項(xiàng)目中。
文檔編號B61L5/06GK102530024SQ20101061610
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉輝, 劉道強(qiáng), 官培雄, 戎志剛, 李明, 高敬義 申請人:深圳華強(qiáng)智能技術(shù)有限公司