單驅(qū)動(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔的制作方法
【專利摘要】一種單驅(qū)動(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔，具有一個(gè)主動(dòng)梁和三個(gè)從動(dòng)梁，以及五臺(tái)位于對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道上的臺(tái)車；梁與梁之間互相搭接并鉸接后固定在對(duì)應(yīng)的臺(tái)車上；臺(tái)車Ⅰ上具有驅(qū)動(dòng)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(tái)車Ⅰ的鎖定，驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)臺(tái)車Ⅰ的移動(dòng)；長(zhǎng)滑動(dòng)臂的前端與臺(tái)車Ⅱ剛性聯(lián)接，尾端延伸至臺(tái)車Ⅲ的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副鉸接在底座上；中滑動(dòng)臂的前端與臺(tái)車Ⅲ剛性聯(lián)接，尾端延伸至臺(tái)車Ⅲ與臺(tái)車Ⅱ之間并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副鉸接在長(zhǎng)滑動(dòng)臂上；短滑動(dòng)臂的前端與臺(tái)車Ⅳ剛性聯(lián)接，尾端延伸至臺(tái)車Ⅳ的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副鉸接在底座上；臺(tái)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(dòng)鎖定系統(tǒng)的制造調(diào)試難度，提高了可靠性。
【專利說(shuō)明】單驅(qū)動(dòng)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(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)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(gè)或多個(gè)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(guò)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(zhǎng)度大，且側(cè)向因變形的需要?jiǎng)偠刃?，列車通過(guò)時(shí)可能導(dǎo)致較大的振動(dòng)，造價(jià)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(dòng)梁和至少一根被動(dòng)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(duì)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(zhǎng)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(guò)地面一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)四臺(tái)蝸輪箱，同時(shí)采用四臺(tái)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(duì)系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)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(wèn)題:提供一種單驅(qū)動(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔，降低關(guān)節(jié)道岔驅(qū)動(dòng)、鎖定系統(tǒng)的制造、調(diào)試難度，以及在使用過(guò)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(tái)車的作用下可以將其看作平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)包含由4個(gè)連桿(道岔梁四根)、4個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(梁與梁間鉸接C處、E處、G處，尾端臺(tái)車鉸接A處)、以及3個(gè)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副(B處、D處、F處)，其自由度計(jì)算為:平面連桿每根有3個(gè)自由度，平面轉(zhuǎn)動(dòng)副限制2個(gè)自由度，平面滑轉(zhuǎn)動(dòng)副限制I個(gè)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(jiàn)，通過(guò)單點(diǎn)驅(qū)動(dòng)即可確定運(yùn)動(dòng)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(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔，具有主動(dòng)梁和從動(dòng)梁1、從動(dòng)梁I1、從動(dòng)梁III;包括臺(tái)車1、臺(tái)車I1、臺(tái)車II1、臺(tái)車IV及臺(tái)車V，所述臺(tái)車1、臺(tái)車I1、臺(tái)車II1、臺(tái)車IV分別位于設(shè)置在底座上的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道上，所述臺(tái)車V位于設(shè)置在底座上的滑動(dòng)支撐上；所述主動(dòng)梁首尾兩端分別固定在臺(tái)車I上和臺(tái)車II上，從動(dòng)梁II首尾兩端分別固定在臺(tái)車III上和臺(tái)車IV上；所述從動(dòng)梁III的首尾兩端分別與主動(dòng)梁的尾端及從動(dòng)梁II的首端相互搭接并鉸接；所述從動(dòng)梁I的尾端固定在臺(tái)車V上，首端與從動(dòng)梁II的尾端互相搭接并鉸接；
[0007]所述臺(tái)車I上具有驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置動(dòng)力輸出軸上固定的齒輪與齒條嚙合，鎖定裝置通過(guò)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(tái)車I的鎖定，驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)齒輪與齒條的移位實(shí)現(xiàn)臺(tái)車I的移動(dòng)；所述臺(tái)車II與長(zhǎng)滑動(dòng)臂的前端剛性聯(lián)接，長(zhǎng)滑動(dòng)臂的尾端延伸至臺(tái)車III的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副D鉸接在底座上；所述臺(tái)車III與中滑動(dòng)臂的前端剛性聯(lián)接，中滑動(dòng)臂的尾端延伸至臺(tái)車III與臺(tái)車II之間并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副F鉸接在長(zhǎng)滑動(dòng)臂上；所述臺(tái)車IV與短滑動(dòng)臂的前端剛性聯(lián)接，短滑動(dòng)臂的尾端延伸至臺(tái)車IV的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副B絞接在底座上；所述臺(tái)車V的后端絞接在底座上。
[0008]所述臺(tái)車III中部開(kāi)有通過(guò)長(zhǎng)滑動(dòng)臂的凹槽。
[0009]所述臺(tái)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(tái)車V的兩側(cè)。
[0010]所述滑轉(zhuǎn)動(dòng)副B、滑轉(zhuǎn)動(dòng)副D、滑轉(zhuǎn)動(dòng)副F均包括位于滑動(dòng)臂矩形內(nèi)腔中的滑動(dòng)塊，嵌入在滑動(dòng)塊內(nèi)且與滑動(dòng)塊球面配合的轉(zhuǎn)動(dòng)塊，以及固定在滑動(dòng)臂矩形內(nèi)腔兩側(cè)壁上且與滑動(dòng)塊兩側(cè)面滑動(dòng)配合的襯板；所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊通過(guò)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(dòng)、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(dòng)、鎖定系統(tǒng)的制造、調(diào)試難度，以及在使用過(guò)程中的故障頻率，提高了道岔的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)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(dòng)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(tái)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(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔，具有主動(dòng)梁5和從動(dòng)梁I 1、從動(dòng)梁II 3、從動(dòng)梁III 4;包括臺(tái)車I 10、臺(tái)車II 13、臺(tái)車III17、臺(tái)車IV 19及臺(tái)車V 22，所述臺(tái)車I 10、臺(tái)車II 13、臺(tái)車III 17、臺(tái)車IV 19分別位于設(shè)置在底座25上的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道31上，所述臺(tái)車V 22位于設(shè)置在底座上25上的滑動(dòng)支撐24上；所述主動(dòng)梁5首尾兩端分別固定在臺(tái)車I 10上和臺(tái)車II 13上，從動(dòng)梁II 3首尾兩端分別固定在臺(tái)車III 17上和臺(tái)車IV 19上；所述從動(dòng)梁III 4的首尾兩端分別與主動(dòng)梁5的尾端及從動(dòng)梁II 3的首端相互搭接并鉸接;所述從動(dòng)梁I I的尾端固定在臺(tái)車V 22上，首端與從動(dòng)梁II 3的尾端互相搭接并鉸接；
[0019]所述臺(tái)車I 10上具有驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置11動(dòng)力輸出軸上固定的齒輪9與齒條8嚙合，鎖定裝置12通過(guò)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(tái)車I 10的鎖定，驅(qū)動(dòng)裝置11通過(guò)齒輪9與齒條8的移位實(shí)現(xiàn)臺(tái)車I 10的移動(dòng)；所述臺(tái)車II 13與長(zhǎng)滑動(dòng)臂14的前端剛性聯(lián)接，長(zhǎng)滑動(dòng)臂14的尾端延伸至臺(tái)車III 17的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副D18鉸接在底座25上；所述臺(tái)車III17與中滑動(dòng)臂16的前端剛性聯(lián)接，中滑動(dòng)臂16的尾端延伸至臺(tái)車III 17與臺(tái)車II 13之間并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副F15鉸接在長(zhǎng)滑動(dòng)臂14上；所述臺(tái)車IV 19與短滑動(dòng)臂20的前端剛性聯(lián)接，短滑動(dòng)臂20的尾端延伸至臺(tái)車IV 19的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副B21鉸接在底座25上；所述臺(tái)車V 22的后端鉸接在底座25上，且臺(tái)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(tái)車V 22的兩側(cè)，防止臺(tái)車的跳動(dòng)。
[0020]其中，所述滑動(dòng)支撐24提供尾端臺(tái)車V 22的支撐，并滿足小范圍的尾端臺(tái)車轉(zhuǎn)動(dòng)；所述臺(tái)車III17中部開(kāi)有通過(guò)長(zhǎng)滑動(dòng)臂14的凹槽30，以滿足長(zhǎng)滑動(dòng)臂14滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的空間需求。
[0021]所述滑轉(zhuǎn)動(dòng)副B、滑轉(zhuǎn)動(dòng)副D、滑轉(zhuǎn)動(dòng)副F均包括位于滑動(dòng)臂矩形內(nèi)腔中的滑動(dòng)塊26，嵌入在滑動(dòng)塊26內(nèi)且與滑動(dòng)塊26球面配合的轉(zhuǎn)動(dòng)塊27，以及固定在滑動(dòng)臂矩形內(nèi)腔兩側(cè)壁上且與滑動(dòng)塊26兩側(cè)面滑動(dòng)配合的襯板28 ;所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊27通過(guò)固定軸29鉸接在底座25上。
[0022]轉(zhuǎn)轍原理:當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置11上的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)齒輪9，通過(guò)齒輪9與齒條8的移位實(shí)現(xiàn)臺(tái)車I 10的移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)主動(dòng)梁轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)梁轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)梁與梁間的轉(zhuǎn)動(dòng)副C處、E處、G處、布置于地面的轉(zhuǎn)動(dòng)副A處、滑轉(zhuǎn)動(dòng)副B處、D處、F處、軌道31上運(yùn)行的臺(tái)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(guò)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(tái)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(dòng)副的工作原理:道岔轉(zhuǎn)轍時(shí)，滑動(dòng)塊26相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)塊27通過(guò)球面轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)塊26與高耐磨性襯板28相對(duì)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)滑動(dòng)位移，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)塊27繞固定軸29轉(zhuǎn)動(dòng)，作為滑轉(zhuǎn)動(dòng)副的定心。其中高耐磨性襯板通過(guò)螺栓連接于滑動(dòng)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(lái)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(dòng)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(dòng)梁(5)和從動(dòng)梁I(I)、從動(dòng)梁II (3)、從動(dòng)梁111(4);包括臺(tái)車I (10)、臺(tái)車II (13)、臺(tái)車IIK17)、臺(tái)車IV (19)及臺(tái)車V (22)，所述臺(tái)車I (10)、臺(tái)車II (13)、臺(tái)車111(17)、臺(tái)車IV(19)分別位于設(shè)置在底座(25)上的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)轍軌道(31)上，所述臺(tái)車V (22)位于設(shè)置在底座(25)上的滑動(dòng)支撐(24)上；所述主動(dòng)梁(5)首尾兩端分別固定在臺(tái)車I(10)上和臺(tái)車II (13)上，從動(dòng)梁II(3)首尾兩端分別固定在臺(tái)車111(17)上和臺(tái)車IV(19)上；所述從動(dòng)梁111(4)的首尾兩端分別與主動(dòng)梁(5)的尾端及從動(dòng)梁II (3)的首端相互搭接并鉸接；所述從動(dòng)梁I (I)的尾端固定在臺(tái)車V (22)上，首端與從動(dòng)梁II (3)的尾端互相搭接并鉸接；所述臺(tái)車I (10)上具有驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置(11)動(dòng)力輸出軸上固定的齒輪(9)與齒條(8)嚙合，鎖定裝置(12)通過(guò)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(tái)車I (10)的鎖定，驅(qū)動(dòng)裝置(11)通過(guò)齒輪(9)與齒條(8)的移位實(shí)現(xiàn)臺(tái)車I (10)的移動(dòng)；所述臺(tái)車II (13)與長(zhǎng)滑動(dòng)臂(14)的前端剛性聯(lián)接，長(zhǎng)滑動(dòng)臂(14)的尾端延伸至臺(tái)車III (17)的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副D (18)鉸接在底座(25)上；所述臺(tái)車III (17)與中滑動(dòng)臂(16)的前端剛性聯(lián)接，中滑動(dòng)臂(16)的尾端延伸至臺(tái)車IIK17)與臺(tái)車II (13)之間并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副F (15)鉸接在長(zhǎng)滑動(dòng)臂(14)上；所述臺(tái)車IV (19)與短滑動(dòng)臂(20)的前端剛性聯(lián)接，短滑動(dòng)臂(20)的尾端延伸至臺(tái)車IV (19)的后方并通過(guò)滑轉(zhuǎn)動(dòng)副B (21)鉸接在底座(25)上；所述臺(tái)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(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔，其特征在于:所述臺(tái)車III(17)中部開(kāi)有通過(guò)長(zhǎng)滑動(dòng)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(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔，其特征在于:所述臺(tái)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(tái)車V(22)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單驅(qū)動(dòng)點(diǎn)關(guān)節(jié)道岔，其特征在于:所述滑轉(zhuǎn)動(dòng)副B、滑轉(zhuǎn)動(dòng)副D、滑轉(zhuǎn)動(dòng)副F均包括位于滑動(dòng)臂矩形內(nèi)腔中的滑動(dòng)塊(26)，嵌入在滑動(dòng)塊(26)內(nèi)且與滑動(dòng)塊(26)球面配合的轉(zhuǎn)動(dòng)塊(27)，以及固定在滑動(dòng)臂矩形內(nèi)腔兩側(cè)壁上且與滑動(dòng)塊(26)兩側(cè)面滑動(dòng)配合的襯板(28 );所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊(27 )通過(guò)固定軸(29 )鉸接在底座(25 )上。
【文檔編號(hào)】B61L5/02GK103693075SQ201310714890
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中鐵寶橋集團(tuán)有限公司