單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔的制作方法
【專利摘要】一種單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,具有一個主動梁和三個從動梁,以及五臺位于對應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道上的臺車;梁與梁之間互相搭接并鉸接后固定在對應(yīng)的臺車上;臺車Ⅰ上具有驅(qū)動裝置和鎖定裝置,底座上固定有定位裝置,鎖定裝置與定位裝置配合實(shí)現(xiàn)臺車Ⅰ的鎖定,驅(qū)動裝置實(shí)現(xiàn)臺車Ⅰ的移動;長滑動臂的前端與臺車Ⅱ剛性聯(lián)接,尾端延伸至臺車Ⅲ的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副鉸接在底座上;中滑動臂的前端與臺車Ⅲ剛性聯(lián)接,尾端延伸至臺車Ⅲ與臺車Ⅱ之間并通過滑轉(zhuǎn)動副鉸接在長滑動臂上;短滑動臂的前端與臺車Ⅳ剛性聯(lián)接,尾端延伸至臺車Ⅳ的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副鉸接在底座上;臺車Ⅴ的后端鉸接在底座上。本發(fā)明降低了關(guān)節(jié)道岔驅(qū)動鎖定系統(tǒng)的制造調(diào)試難度,提高了可靠性。
【專利說明】單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軌道交通道岔【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及用于磁浮交通系統(tǒng)或跨座式交通系統(tǒng)的關(guān)節(jié)道岔,具體涉及一種單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔。
【背景技術(shù)】
[0002]對于跨座在軌道上的車輛,如磁浮車輛、跨座式車輛而言,用于切換兩個或多個固定軌道之間的通岔可以是整體式的,也可以是關(guān)節(jié)式的。整體式道岔梁是一根可以進(jìn)行彈性側(cè)曲的鋼梁。這種道岔的主要優(yōu)點(diǎn)在于線形連續(xù).列車通過性能良好。但這種道岔受制于材料的彈性模量,變形系數(shù)小,為實(shí)現(xiàn)一定的轉(zhuǎn)轍量,需要鋼梁的的長度大,且側(cè)向因變形的需要剛度小,列車通過時可能導(dǎo)致較大的振動,造價高昂。關(guān)節(jié)式道岔則由多根梁段連接組成。包含一根主動梁和至少一根被動梁。關(guān)節(jié)式道岔梁的各梁段始終保持直線狀態(tài),相鄰梁段之間有相對的轉(zhuǎn)角。這種道岔的主要優(yōu)點(diǎn)在于可以大大地減小道岔區(qū)的長度,節(jié)約投資。已有技術(shù)中的關(guān)節(jié)道岔,例如重慶跨座式軌道交通系統(tǒng)采用的單軌關(guān)節(jié)道岔,通過地面一臺電機(jī)驅(qū)動四臺蝸輪箱,同時采用四臺電機(jī)進(jìn)行四點(diǎn)鎖定,為控制需求采用了約20限位。這樣數(shù)量眾多的電機(jī)、限位、以及配套的邏輯電路單元對系統(tǒng)的可靠性帶來眾多的不利影響,任何一處的故障都可能導(dǎo)致道岔系統(tǒng)的癱瘓,降低系統(tǒng)的可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題:提供一種單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,降低關(guān)節(jié)道岔驅(qū)動、鎖定系統(tǒng)的制造、調(diào)試難度,以及在使用過程中的故障頻率,提高道岔的可靠性。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
[0005]1、理論依據(jù):道岔在臺車的作用下可以將其看作平面運(yùn)動機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)包含由4個連桿(道岔梁四根)、4個轉(zhuǎn)動副(梁與梁間鉸接C處、E處、G處,尾端臺車鉸接A處)、以及3個滑轉(zhuǎn)動副(B處、D處、F處),其自由度計算為:平面連桿每根有3個自由度,平面轉(zhuǎn)動副限制2個自由度,平面滑轉(zhuǎn)動副限制I個自由度,即4 X 3-4 X 2-3 X 1=1。機(jī)構(gòu)的剩余自由度為I,可見,通過單點(diǎn)驅(qū)動即可確定運(yùn)動軌跡,實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)行的唯一、準(zhǔn)確性。
[0006]2、結(jié)構(gòu)方案:一種單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,具有主動梁和從動梁1、從動梁I1、從動梁III;包括臺車1、臺車I1、臺車II1、臺車IV及臺車V,所述臺車1、臺車I1、臺車II1、臺車IV分別位于設(shè)置在底座上的對應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道上,所述臺車V位于設(shè)置在底座上的滑動支撐上;所述主動梁首尾兩端分別固定在臺車I上和臺車II上,從動梁II首尾兩端分別固定在臺車III上和臺車IV上;所述從動梁III的首尾兩端分別與主動梁的尾端及從動梁II的首端相互搭接并鉸接;所述從動梁I的尾端固定在臺車V上,首端與從動梁II的尾端互相搭接并鉸接;
[0007]所述臺車I上具有驅(qū)動裝置和鎖定裝置,所述底座上固定有定位裝置,所述定位裝置下方具有齒條,且驅(qū)動裝置動力輸出軸上固定的齒輪與齒條嚙合,鎖定裝置通過前端伸出的鎖定銷軸與定位裝置上的定位孔配合實(shí)現(xiàn)臺車I的鎖定,驅(qū)動裝置通過齒輪與齒條的移位實(shí)現(xiàn)臺車I的移動;所述臺車II與長滑動臂的前端剛性聯(lián)接,長滑動臂的尾端延伸至臺車III的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副D鉸接在底座上;所述臺車III與中滑動臂的前端剛性聯(lián)接,中滑動臂的尾端延伸至臺車III與臺車II之間并通過滑轉(zhuǎn)動副F鉸接在長滑動臂上;所述臺車IV與短滑動臂的前端剛性聯(lián)接,短滑動臂的尾端延伸至臺車IV的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副B絞接在底座上;所述臺車V的后端絞接在底座上。
[0008]所述臺車III中部開有通過長滑動臂的凹槽。
[0009]所述臺車V的兩側(cè)設(shè)有固定在底座上的防跳裝置,且防跳裝置頂面的壓舌作用于臺車V的兩側(cè)。
[0010]所述滑轉(zhuǎn)動副B、滑轉(zhuǎn)動副D、滑轉(zhuǎn)動副F均包括位于滑動臂矩形內(nèi)腔中的滑動塊,嵌入在滑動塊內(nèi)且與滑動塊球面配合的轉(zhuǎn)動塊,以及固定在滑動臂矩形內(nèi)腔兩側(cè)壁上且與滑動塊兩側(cè)面滑動配合的襯板;所述轉(zhuǎn)動塊通過固定軸鉸接在底座上。
[0011]具有的優(yōu)點(diǎn)和效果:本發(fā)明在單點(diǎn)驅(qū)動、鎖定下實(shí)現(xiàn)了關(guān)節(jié)式道岔的轉(zhuǎn)轍功能,降低了關(guān)節(jié)道岔驅(qū)動、鎖定系統(tǒng)的制造、調(diào)試難度,以及在使用過程中的故障頻率,提高了道岔的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)轍原理示意圖,
[0013]圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖,
[0014]圖3是本發(fā)明滑轉(zhuǎn)動副截面示意圖,
[0015]圖4是本發(fā)明尾端支撐側(cè)立面示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明避讓臺車側(cè)立面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖1、2、3、4、5描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。
[0018]一種單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,具有主動梁5和從動梁I 1、從動梁II 3、從動梁III 4;包括臺車I 10、臺車II 13、臺車III17、臺車IV 19及臺車V 22,所述臺車I 10、臺車II 13、臺車III 17、臺車IV 19分別位于設(shè)置在底座25上的對應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道31上,所述臺車V 22位于設(shè)置在底座上25上的滑動支撐24上;所述主動梁5首尾兩端分別固定在臺車I 10上和臺車II 13上,從動梁II 3首尾兩端分別固定在臺車III 17上和臺車IV 19上;所述從動梁III 4的首尾兩端分別與主動梁5的尾端及從動梁II 3的首端相互搭接并鉸接;所述從動梁I I的尾端固定在臺車V 22上,首端與從動梁II 3的尾端互相搭接并鉸接;
[0019]所述臺車I 10上具有驅(qū)動裝置11和鎖定裝置12,所述底座25上固定有定位裝置7,所述定位裝置7下方具有齒條8,且驅(qū)動裝置11動力輸出軸上固定的齒輪9與齒條8嚙合,鎖定裝置12通過前端伸出的鎖定銷軸與定位裝置7上的定位孔配合實(shí)現(xiàn)臺車I 10的鎖定,驅(qū)動裝置11通過齒輪9與齒條8的移位實(shí)現(xiàn)臺車I 10的移動;所述臺車II 13與長滑動臂14的前端剛性聯(lián)接,長滑動臂14的尾端延伸至臺車III 17的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副D18鉸接在底座25上;所述臺車III17與中滑動臂16的前端剛性聯(lián)接,中滑動臂16的尾端延伸至臺車III 17與臺車II 13之間并通過滑轉(zhuǎn)動副F15鉸接在長滑動臂14上;所述臺車IV 19與短滑動臂20的前端剛性聯(lián)接,短滑動臂20的尾端延伸至臺車IV 19的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副B21鉸接在底座25上;所述臺車V 22的后端鉸接在底座25上,且臺車V 22的兩側(cè)設(shè)有固定在底座25上的防跳裝置23,且防跳裝置23頂面的壓舌作用于臺車V 22的兩側(cè),防止臺車的跳動。
[0020]其中,所述滑動支撐24提供尾端臺車V 22的支撐,并滿足小范圍的尾端臺車轉(zhuǎn)動;所述臺車III17中部開有通過長滑動臂14的凹槽30,以滿足長滑動臂14滑動和轉(zhuǎn)動的空間需求。
[0021]所述滑轉(zhuǎn)動副B、滑轉(zhuǎn)動副D、滑轉(zhuǎn)動副F均包括位于滑動臂矩形內(nèi)腔中的滑動塊26,嵌入在滑動塊26內(nèi)且與滑動塊26球面配合的轉(zhuǎn)動塊27,以及固定在滑動臂矩形內(nèi)腔兩側(cè)壁上且與滑動塊26兩側(cè)面滑動配合的襯板28 ;所述轉(zhuǎn)動塊27通過固定軸29鉸接在底座25上。
[0022]轉(zhuǎn)轍原理:當(dāng)驅(qū)動裝置11上的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時驅(qū)動齒輪9,通過齒輪9與齒條8的移位實(shí)現(xiàn)臺車I 10的移動,進(jìn)而帶動主動梁轉(zhuǎn)動,主動梁轉(zhuǎn)動時通過梁與梁間的轉(zhuǎn)動副C處、E處、G處、布置于地面的轉(zhuǎn)動副A處、滑轉(zhuǎn)動副B處、D處、F處、軌道31上運(yùn)行的臺車的作用,實(shí)現(xiàn)道岔需要的轉(zhuǎn)轍功能。道岔轉(zhuǎn)轍到位后,鎖定裝置12上的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),通過絲桿機(jī)構(gòu)的作用使前端伸出的鎖定銷軸插入定位裝置7上的定位孔實(shí)現(xiàn)臺車I 10的鎖定,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)道岔位置的鎖定,并承受車輛作用于道岔上的力。
[0023]滑轉(zhuǎn)動副的工作原理:道岔轉(zhuǎn)轍時,滑動塊26相對轉(zhuǎn)動塊27通過球面轉(zhuǎn)動時,滑動塊26與高耐磨性襯板28相對滑動,實(shí)現(xiàn)滑動臂轉(zhuǎn)動的同時滑動位移,同時轉(zhuǎn)動塊27繞固定軸29轉(zhuǎn)動,作為滑轉(zhuǎn)動副的定心。其中高耐磨性襯板通過螺栓連接于滑動臂矩形內(nèi)腔兩側(cè)壁上,實(shí)現(xiàn)抗磨、易于維護(hù)、加工、調(diào)整的要求。
[0024]上述實(shí)施例,只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍,故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等同變化,均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,其特征在于:所述關(guān)節(jié)道岔具有主動梁(5)和從動梁I(I)、從動梁II (3)、從動梁111(4);包括臺車I (10)、臺車II (13)、臺車IIK17)、臺車IV (19)及臺車V (22),所述臺車I (10)、臺車II (13)、臺車111(17)、臺車IV(19)分別位于設(shè)置在底座(25)上的對應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道(31)上,所述臺車V (22)位于設(shè)置在底座(25)上的滑動支撐(24)上;所述主動梁(5)首尾兩端分別固定在臺車I(10)上和臺車II (13)上,從動梁II(3)首尾兩端分別固定在臺車111(17)上和臺車IV(19)上;所述從動梁111(4)的首尾兩端分別與主動梁(5)的尾端及從動梁II (3)的首端相互搭接并鉸接;所述從動梁I (I)的尾端固定在臺車V (22)上,首端與從動梁II (3)的尾端互相搭接并鉸接;所述臺車I (10)上具有驅(qū)動裝置(11)和鎖定裝置(12),所述底座(25)上固定有定位裝置(7),所述定位裝置(7)下方具有齒條(8),且驅(qū)動裝置(11)動力輸出軸上固定的齒輪(9)與齒條(8)嚙合,鎖定裝置(12)通過前端伸出的鎖定銷軸與定位裝置(7)上的定位孔配合實(shí)現(xiàn)臺車I (10)的鎖定,驅(qū)動裝置(11)通過齒輪(9)與齒條(8)的移位實(shí)現(xiàn)臺車I (10)的移動;所述臺車II (13)與長滑動臂(14)的前端剛性聯(lián)接,長滑動臂(14)的尾端延伸至臺車III (17)的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副D (18)鉸接在底座(25)上;所述臺車III (17)與中滑動臂(16)的前端剛性聯(lián)接,中滑動臂(16)的尾端延伸至臺車IIK17)與臺車II (13)之間并通過滑轉(zhuǎn)動副F (15)鉸接在長滑動臂(14)上;所述臺車IV (19)與短滑動臂(20)的前端剛性聯(lián)接,短滑動臂(20)的尾端延伸至臺車IV (19)的后方并通過滑轉(zhuǎn)動副B (21)鉸接在底座(25)上;所述臺車V(22)的后端鉸接在底座(25)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,其特征在于:所述臺車III(17)中部開有通過長滑動臂(14)的凹槽(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,其特征在于:所述臺車V(22)的兩側(cè)設(shè)有固定在底座(25)上的防跳裝置(23),且防跳裝置(23)頂面的壓舌作用于臺車V(22)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單驅(qū)動點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔,其特征在于:所述滑轉(zhuǎn)動副B、滑轉(zhuǎn)動副D、滑轉(zhuǎn)動副F均包括位于滑動臂矩形內(nèi)腔中的滑動塊(26),嵌入在滑動塊(26)內(nèi)且與滑動塊(26)球面配合的轉(zhuǎn)動塊(27),以及固定在滑動臂矩形內(nèi)腔兩側(cè)壁上且與滑動塊(26)兩側(cè)面滑動配合的襯板(28 );所述轉(zhuǎn)動塊(27 )通過固定軸(29 )鉸接在底座(25 )上。
【文檔編號】B61L5/02GK103693075SQ201310714890
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】吉敏廷, 牛均寬, 都武 申請人:中鐵寶橋集團(tuán)有限公司