專利名稱：直線式電動轉(zhuǎn)轍機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬用于扳動鐵路運輸?shù)啦淼碾妱訖C技術(shù)領(lǐng)域。
用來扳動鐵路道岔的電動轉(zhuǎn)轍機，尤其礦井鐵路運輸電動轉(zhuǎn)轍機長期以來未能得到很好解決，這對鐵路安全運輸帶來不便。就現(xiàn)有的電動轉(zhuǎn)轍機來說，若采用旋轉(zhuǎn)式異步電動機構(gòu)成，它不但需將旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動，而且轉(zhuǎn)速高，輸出力矩小，要增大力矩，即加上減速增大力矩的裝置，就會使電動轉(zhuǎn)轍機體積大、重量重，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。若采用直線式異步電動機構(gòu)成，同樣也存在輸出力矩小的缺點。
本實用新型的目的在于提供一種新型直線式電動轉(zhuǎn)轍機，它是采用一種新型直線電動機，克服了由異步電動機構(gòu)成電動轉(zhuǎn)轍機所存在的輸出力矩小的缺點。
新型直線式電動轉(zhuǎn)轍機的核心就是新型直線電動機，再配上控制線路。這種新型直線電動機包括定子繞組、動子極塊(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電動機的轉(zhuǎn)子)和動子(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電動機的轉(zhuǎn)軸)。動子極塊是固定在動子上的，動子極塊上無繞組，定子繞組通電產(chǎn)生磁場。當(dāng)定子磁極與動子極塊的磁極(由定感應(yīng)產(chǎn)生的)中心線位置不一致時，定子繞組電流所產(chǎn)生的磁場通過動子極塊的磁力線產(chǎn)生拉伸力，使動子極塊運動，從而帶動動子移動。為了便于遠距離操縱，本實用新型配備了遠距離操縱的控制裝置。
本實用新型不僅推力大，性能好，而且構(gòu)造簡單、重量輕、體積小，適用于各種場合的鐵路運輸?shù)啦?，尤其對礦井井下巷道空間位置有限的場所來說，要扳動其鐵路運輸?shù)啦?，這種新型直線式電動轉(zhuǎn)轍機將更為適用。
附
圖1表示動子極塊在磁場中運動受力和磁力線的情況。
附圖2表示定子磁極極弧長度與動子極塊感應(yīng)磁極極弧長度相比時的三種情況下的磁場拉伸力的變化。圖2－a表示兩者相等，圖2－b表示前者大于后者，圖2－c表示前者小于后者。
附圖3是新型直線電動機的構(gòu)造圖。
附圖4表示動子向右移動時的終止位置，保證動子向左移動啟動時最佳位置。
附圖5、附圖6、附圖7、附圖8為直線式電動轉(zhuǎn)轍機控制線路圖。
本實用新型的實施例按照附圖進一步加以說明。
在新型直線電動機機框18內(nèi)按一定距離的間隔固定四個定子繞組，這四個定子繞組通電(由接觸器控制)產(chǎn)生磁場，分別為N1、S1，N2、S2，N3、S3，N4、S4，在機框18中心線位置上活架著動子9，在動子9上固定著動子極塊1、2、3、4、5、6、7，和園鐵片8、17，動子極塊的分布如圖3所示，動子的兩頭伸出在機框外。定子磁極N2、S2，N4、S4，通過動子極塊所產(chǎn)生的磁場拉伸力，使動子向右移動，定子磁極N1、S2，N3、S3通過動子極塊所產(chǎn)生的磁場拉伸力，使動子向左移動。附圖3中動子極塊所在的位置為啟動時最佳位置。在機框18上部的兩側(cè)裝有定位器，在定位器上有繞組14、10，常閉結(jié)點11、15，定位插銷12、16，定位插銷用來卡住園鐵片，使動子定位不能移動。在動極塊1、2、3、4、5之間的四個園片13為非磁性材料。
附圖5所示的線路圖是直線式電動轉(zhuǎn)轍機動子向右移動的控制線路圖。其線路的連接是把12V直流電壓一路通過啟動按鈕S1分別接繼電器J10的常閉結(jié)點J10和單投開關(guān)S3，另一路接常閉結(jié)點S1′(也就是定位器上常閉結(jié)點11)和繼電器J1的常開結(jié)點J1，然后合并接繼電器J1，再接地。把36V直流電壓接繼電鱆1的常開結(jié)點J1，然后接定位器上的繞組4，再接地。把20V直流電壓接繼電器J1的常開結(jié)點J1，然后經(jīng)由電阻R1、R2、R3，電容C1，場效應(yīng)管G1構(gòu)成的短時間延時電路連接到繼電器J2，再接地。把36V交流電壓接繼電器J2的常開結(jié)點J2，然后接接觸器K1，再接地。這里，接觸器K1是控制直線電動機定子繞組N2S2，N4、S4的電壓。把12V直流電壓分別接接觸器K1的常開結(jié)點K1和常閉按鈕S4，繼電器J3的常開結(jié)點J3，然后合并接電容C2接地，以及合并后接接觸器K1的常閉觸點K1，繼電器J3再接地。把6.3V交流電壓接繼電器J3的常開結(jié)點J3，然后接指示燈，再接地。
附圖6所示的線路圖是直線式電動轉(zhuǎn)轍機動子向左移動的控制線路圖，其路線連接是把12V直流電壓一路通過啟動按鈕S2分別接繼電器J10的常閉結(jié)點J10和單投開關(guān)S3′，另一路接常閉結(jié)點S2′(也就是定位器上常閉結(jié)點15)，繼電器J1′的常開結(jié)點J1′，然后合并接繼電器J1′，再接地。把36V直流電壓接繼電器J1′的常開結(jié)點J1′，然后接定位器繞組10，再接地。把20V直流電壓接繼電器J1′的常開結(jié)點J1′，然后經(jīng)由電阻R1′、R2′、R3′，電容C1′，場效應(yīng)管G2構(gòu)成的短時間延時電路連接到繼電器J2′，再接地。把36V交流電壓接繼電器J2′的常開結(jié)點J2′，然后接接觸器K1′，再接地。這里，接觸器K1′是控制直線電動機定子繞組N1、S1，N3、S3的電壓。把12V直流電壓分別接接觸器K1′的常開結(jié)點K1′和常閉按鈕S5，繼電器J3′的常開結(jié)點J3′，然后合并接電容C2′接地，以及合并后接接觸器K1′的常閉結(jié)點K1′，繼電器J3′，再接地。把6.3V交流電壓接繼電器J3′的常開結(jié)點J3′，然后接指示燈，再接地。
附圖7、附圖8為聯(lián)鎖控制線路圖，其線路連接是把12V直流電壓分別接到繼電器J1的常開結(jié)點J1，繼電器J1′的常開結(jié)點J1′和繼電器J11的常閉結(jié)點J11，繼電器J10的常開結(jié)點J10然后合并一起接繼電器J10，再接地。把20V直流電壓接繼電器J10的常開結(jié)點J10，然后經(jīng)由電阻R4、R5，電容C3，場效應(yīng)管G3所組成的長時間延時電路連接繼電器J11，再接地?？刂凭€路圖中的全部繼電器都并接一個二極管D。
動子開始向右移動時，按下啟動按鈕S1，繼電器J1動作，常開結(jié)點J1閉合，定位器上繞組14通電，定位插銷16上升，動子極塊可以移動，經(jīng)過短時間延時，繼電器J2動作，常開結(jié)點J2閉合，接觸器K1動作，常開結(jié)點K1閉合，定子繞組N2、S2，N4、S4通電，產(chǎn)生磁場，動子極塊在磁場拉伸力作用下，向右移動，當(dāng)定子極塊5移動到N2、S2極下的A點位置時，動子極塊7前邊與定子磁極N4、S4的一邊B位置重合，此時，N4S4通過動子極塊7產(chǎn)生的磁場拉伸力為最大，動子極塊位置向右再稍前開始，作用于動子的磁場拉伸力為N2、S2與動子極塊3、4、5磁場拉伸力及N4、S4與動子極塊7磁場拉伸力之和，這樣保證了動子的推力，不但脈動小，而且推力的最低點數(shù)值也比較大。當(dāng)動子上園鐵片8向右移動且碰到定位插銷12時，常閉結(jié)點S1′斷開。定子繞組N2、S2，N4、S4電源切斷，定位插銷12卡住園鐵片8，動子定位不能移動。
當(dāng)接觸器K1閉合時，電容C2充電，當(dāng)接觸器K1斷開時，電容器C2放電，繼電器J3吸合，指示燈亮，繼縉鱆3受按鈕S4控制。
動子向左移動時，控制線路圖如附圖6－a、b、c、d、e、f，操縱步驟同上。
動子上的動子極塊1、2、3、4、5之間的四個園片是非磁性材料，這樣，N2、S2磁力線不會通過動子極塊1、2、3、4、5被N1、S1所短路。調(diào)整動子上的動子極塊1、2、3、4、5數(shù)目，可調(diào)整動子左右來回移動距離，相應(yīng)的動子極塊6、7及園鐵片8、17距離也要調(diào)整。調(diào)整定子繞組上外加電壓，不但可以調(diào)整動子的推力大小，而且也可以動子移動的速度。
附圖7、附圖8為聯(lián)鎖控制，當(dāng)操縱控制動子向右移動的線路時，繼電器J1閉合，J10動作，J10常閉結(jié)點斷開，在繼電器J來動作前，單投開關(guān)S3′斷開時，按下按鈕S2，繼電器J1′不能動作，動子不能向左移動。經(jīng)過長時間延時，以后，繼電器延時電路動作，繼電器J10截止，此時，操縱動子向左移動的線路，繼電器J1′才能動作。也就是在單投開關(guān)S3、S3′斷開時，一條控制線路工作以后，不經(jīng)過相當(dāng)長的時間延時，另一條控制線路不能工作，這樣，起了一種相互聯(lián)鎖的作用。
權(quán)利要求1.一種新型直線式電動轉(zhuǎn)轍機，是由新型直線電動機和控制線路所構(gòu)成，它包括定子繞組、動子(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電動機的轉(zhuǎn)軸)、動子極塊(相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)式電動機的轉(zhuǎn)子)、接觸器、定位器、繼電器，其特征在于a.由接觸器K1、K1′控制的定子繞組N1、S1、N2、S2N3、S3、N4、S4是按一定間隔固定在直線電動機機框18內(nèi)的上下，動子9是活架于機框中心線位置上，且兩頭伸出在機框外，在動子9上固定著無繞組的動子極塊1、2、3、4、56、7和園鐵片8、17，動子極塊1、2、3、4、5之間是非磁性材料的四個園片13，兩個定位器固定在機框內(nèi)上部的兩側(cè)，在定位器上有繞組10、14，常閉結(jié)點11、15，定位插銷12、16，b.把12V直流電壓一路通過啟動按鈕S1分別接繼電器J10的常閉結(jié)點J10和單投開關(guān)S3，另一路接常閉結(jié)點S1′(也就是定位器上常閉結(jié)點11)和繼電器J1的常開結(jié)點J1，然后合并接繼電器J1，再接地；把36V直流電壓接繼電器J1的常開結(jié)點J1，然后接定位器上的繞組14，再接地；把20V直流電壓接繼電器J1的常開結(jié)點J1，然后經(jīng)由電阻R1、R2、R3，電C1，場效應(yīng)管G1構(gòu)成的短時間延時電路連接到繼電器J2，再接地；把36V交流電壓接繼電器J2的常開結(jié)點J2，然后接接觸器K1，再接地；把12V直流電壓分別接接觸器K1的常開結(jié)點K1和常閉按鈕S4，繼電器J3的常開結(jié)點J3，然后合并接電容C2接地，以及合并后接接觸器K1的常閉觸點K1，繼電器J3，再接地；把6.3V交流電壓接繼電器J3的常開結(jié)點J3，然后接指示燈，再接地，c.把12V直流電壓一路通過啟動按鈕S2分別接繼電器J10的常閉結(jié)點J10和單投開關(guān)S3′，另一路接常閉接點S2′(也就是定位器上常閉結(jié)點15)，繼電器J1′的常開結(jié)點J1′，然后合并接繼電器J1′，再接地；把36V直流電壓接繼電器J1′的常開結(jié)點J1′，然后接定位器繞組10，再接地；把20V直流電壓接繼電器J1′的常開結(jié)點J1′，然后經(jīng)由電阻R1′、R2′、R3′，電容C1′，場效應(yīng)管G2構(gòu)成的短時間延時電路連接到繼電器J2′，再接地；把36V交流電壓接繼電器J2′的常開結(jié)點J2′，然后接接觸器K1′，再接地；把12V直流電壓分別接接觸電壓分別拉接觸K1′的常開結(jié)點K1′和常閉按鈕S5′繼電器J3′的常形結(jié)點J3′然后合并接電容C2′接地，以及合并后接接觸器K1′的常閉觸點K1，繼電器J3′再接地；把6.3V交流電壓接繼電器J3′的常開結(jié)點J3′然后接指示燈，再接地。
2.按權(quán)利要求1所述的直線式電動轉(zhuǎn)轍機，其特征在于把12V直電壓分別接到繼電器J1的常開結(jié)點J1，繼電器J1′的常開結(jié)點J1′和繼電器J10的常閉結(jié)點J11，繼電器J10的常開結(jié)點J10，然后合并 起接繼電器J10，再接地。把20V直流電壓接繼電器J10的常開結(jié)點J10，然后經(jīng)由電阻R4、R5、電容C3、場效應(yīng)管G3所組成的長時間延時電路連接繼電器J11，再接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直線式電動轉(zhuǎn)轍機，其特征在于當(dāng)動子極塊5在N2、S2極下的A點位置時，動子極塊7的前邊與定子磁極N4、S4的一邊B位置重合。
專利摘要一種新型直線式電動轉(zhuǎn)轍機，是由新型直線電動機和控制線路所構(gòu)成，它包括動子、定子繞組、動子極塊、圓形鐵片、定位器繞組、接觸器等，應(yīng)用定子磁極與相應(yīng)的動子感應(yīng)極塊間產(chǎn)生的磁場拉伸力，推動動子極塊的移動，從而帶動動子的移動。這種新型直線式電動轉(zhuǎn)轍機不僅推動力大，性能良好，而且構(gòu)造簡單，重量輕，體積小，它適用于各種場合的鐵路運輸，對礦井井下鐵路運輸?shù)啦淼陌鈩痈鼮檫m用。
文檔編號E01B7/00GK2051602SQ8821741
公開日1990年1月24日 申請日期1988年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月5日
發(fā)明者魏子良 申請人:魏子良