本實用新型涉及道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備及其附屬機具技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把。
背景技術(shù)：
隨著我國鐵路的快速發(fā)展，列車運行速度和密度不斷增加，客運專線和重載鐵路的運營里程不斷增長，對道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備及其附屬機具、安裝調(diào)試和應(yīng)急處理的技術(shù)革新和升級換代提出了更高的要求。目前和轉(zhuǎn)轍機配套的搖把仍停留在最初階段的水平，仍舊通過手動作業(yè)，不僅工作效率低下而占用寶貴緊張的列車運行的規(guī)定時間，還受到現(xiàn)場空間的制約，現(xiàn)場作業(yè)人員多次建議開發(fā)新的作業(yè)機具，希望開發(fā)一種高效、便捷、安全的機具來解決上述問題。部分鐵路局的科委也針對性的立項進行了研究開發(fā)，但截至到現(xiàn)在，仍然處于研究階段。
鐵路轉(zhuǎn)轍機是我國鐵路包括客用專線、重載鐵路和普通線路轉(zhuǎn)換道岔開向的主型設(shè)備，在用轉(zhuǎn)轍機約40萬臺，每年新增約2萬臺，是軌道轉(zhuǎn)換的重要設(shè)備。轉(zhuǎn)轍機電動搖把的應(yīng)用領(lǐng)域集中在三個階段，一是新建鐵路道岔的鋪設(shè)階段，鐵路轉(zhuǎn)轍機和道岔需要整體組裝調(diào)試，使用單位主要是施工單位如工程局、電化局、通號公司等；二是運營維護階段，尤其是大型養(yǎng)路機械作業(yè)通過道岔區(qū)域時，使用單位主要是運營單位的電務(wù)部門；三是因線路斷電或供電故障但線路急需應(yīng)急開通時，使用單位主要是鐵路局的站段等部門。應(yīng)用電動搖把將極大的提高工作效率、降低人工成本、克服狹窄地形，具有極其廣闊的應(yīng)用前景。
因此，本實用新型采用無刷電機技術(shù)，鋰電池控制技術(shù)、LED照明技術(shù)和工作套筒，公開一種鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，使之具有高效、便捷、安全的功能，進而降低一線工人的勞動強度，節(jié)省調(diào)試時間，并能夠適應(yīng)狹窄環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，以解決轉(zhuǎn)轍機配套的搖把仍停留在最初階段的水平，仍舊通過手動作業(yè)，不僅工作效率低下而占用寶貴緊張的列車運行的規(guī)定時間，還受到現(xiàn)場空間的制約等問題。
本實用新型提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，包括：變速箱、電機、機殼、供電裝置以及套筒；
所述變速箱連接在電機的輸出軸上；
所述供電裝置設(shè)置在電機下方，且與電機通過導(dǎo)線相連；
所述變速箱、電機以及供電裝置均安裝在所述機殼內(nèi)部；
所述套筒安裝在輸出軸最前端，工作時與轉(zhuǎn)轍機的電機軸對接。
進一步地，所述電機為無刷電機，所述無刷電機采用短接制動。
其中，所述供電裝置與電機之間安裝有開關(guān)組件，所述開關(guān)組件裝置穿過機殼，且與供電裝置相連。
實際應(yīng)用中，還包括電量指示燈，所述電量指示燈穿過機殼，且與供電裝置相連。
具體地，所述電量指示燈為LED燈。
具體地，所述變速箱為合金變速箱。
具體地，所述套筒螺紋連接在輸出軸最前端。
其中，所述供電裝置包括多顆鋰電芯；
所述鋰電芯兩兩并聯(lián)之后再依次進行串聯(lián)。
實際應(yīng)用時，所述變速箱包括齒輪箱殼體和安裝在齒輪箱殼體內(nèi)部的齒輪箱組件。
進一步地，所述輸出軸與套筒連接處還設(shè)置有防塵蓋。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把具有以下優(yōu)勢：
1.本實用新型提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，包括：變速箱、電機、機殼以及供電裝置和套筒；所述變速箱連接在電機的輸出軸上；所述供電裝置設(shè)置在電機下方，且與電機通過導(dǎo)線相連；所述變速箱、電機以及供電裝置裝置在所述機殼內(nèi)部。
供電裝置為電機供電，電機的輸出軸扭矩經(jīng)變速箱變速后傳遞給套筒，通過套筒帶動轉(zhuǎn)轍機的電機軸轉(zhuǎn)動，從而帶動轉(zhuǎn)轍機工作。
通過上述設(shè)置，使得本新型使用方便、安全，降低工人的勞動強度，提高工作效率，并能夠適應(yīng)狹窄環(huán)境。
2.電機為無刷電機并且采用短接制動。
無刷電機壽命長、維護成本低，采用短接制動不需要對于硬件進行任何改動，使用簡單、方便。
3.變速箱為合金變速箱，從而提高齒箱整體的強度。
4.供電裝置包括多顆鋰電芯，鋰電芯兩兩并聯(lián)之后再依次進行串聯(lián)。
鋰電芯的輸出性能好、功率大，可以用在一些需要瞬時大電流的裝置上面可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
5.通過與供電裝置連接的電量指示燈的變化，可以方便地了解電池電量的變化。電量指示燈為LED燈，LED燈具有體積小、亮度高、耗電量低、使用壽命長的特點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記：
1-供電裝置； 2-變速箱； 3-輸出軸；
4-機殼； 5-電機；
11-鋰電芯；
21-齒輪箱組件； 22-齒輪箱殼體；
31-套筒； 32-防塵蓋；
41-開關(guān)組件； 42-電量指示燈。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
圖1為本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示，本實用新型實施例提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，包括：變速箱2、電機5、機殼4、供電裝置1以及套筒31；
上述變速箱2連接在電機5的輸出軸3上；
上述供電裝置1設(shè)置在電機5下方，且與電機5通過導(dǎo)線相連；
上述變速箱2、電機5以及供電裝置1裝置在上述機殼4內(nèi)部。
上述套筒31安裝在輸出軸3最前端，工作時與轉(zhuǎn)轍機的電機軸對接。
實際應(yīng)用時，上述電機5為無刷電機，上述無刷電機采用短接制動。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把具有以下優(yōu)勢：
本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把中，如圖1所示，包括：變速箱2、電機5、機殼4、供電裝置1以及套筒31；上述變速箱2連接在電機5的輸出軸3上；上述供電裝置1設(shè)置在電機5下方，且與電機5通過導(dǎo)線相連；上述變速箱2、電機5以及供電裝置1裝置在上述機殼4內(nèi)部。上述套筒31安裝在輸出軸3最前端，工作時與轉(zhuǎn)轍機的電機軸對接。實際應(yīng)用時，上述電機5為無刷電機，上述無刷電機采用短接制動。由此分析可知，本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，無刷電機的技術(shù)要點在電子剎車。無刷電機的電子剎車是通過控制MOS管(Nw,Nv,Nu)的導(dǎo)通來短接電機線圈實現(xiàn)剎車功能。當(dāng)然在電機5高速運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下直接短接會導(dǎo)致MOS管過流燒壞，所以在實際的控制過程中會采用PWM的控制方式來控制，MOS管導(dǎo)通的占空比不斷增加直到電機5停轉(zhuǎn)，本實施例在傳統(tǒng)搖把的基礎(chǔ)上，加入電機5，使搖把操作更省力。電機5的開關(guān)焊接流程：焊接前，電機5三根線從左至右依次為藍,黑,白，將三根線預(yù)插入電機5插孔，用靜電烙鐵將藍,黑,白分別焊入端子。取下電機5需要檢查焊接牢固且焊點飽滿,無漏焊,聯(lián)焊,虛焊,少焊和多焊。直流無刷電機制動是通常利用電機5自身進行快速制動有兩種簡單的辦法，一種是能耗制動，一種是短接制動，能耗制動是把電機5的動能消耗在外部制動電阻上，短接制動是把電機5的動能消耗在電機5的定子繞組上。顯然能耗制動對于減少電機5發(fā)熱更加有利。但是短接制動不需要對于硬件進行任何改動，簡單方便是其突出的優(yōu)點，所以本實施例采用短接制動。所謂短接制動是指在剎車時能做到讓電機的驅(qū)動MOS管上橋臂(或者下橋臂)全部導(dǎo)通而下橋臂(或者上橋臂)截止?fàn)顟B(tài)，電機5的三相定子繞組全部被短接。處于發(fā)電狀態(tài)的電機5，相當(dāng)于電源被短路。因為繞組的電阻比較小，所以能產(chǎn)生很大的短路電流，電機5的動能被快速釋放，從而使電機5瞬時產(chǎn)生極大的制動力矩，能夠達到快速剎車的效果。電機5速度越高，短路電流越大，制動力也越大。但是必須考慮不能夠超過MOS管的承受能力，因此一般等待電機5速度降低到一定程度再使用短接制動。
其中，供電裝置1與電機5之間安裝有開關(guān)組件41，開關(guān)組件41裝置穿過機殼4，且與供電裝置1相連；供電裝置1還包括電量指示燈42，上述電量指示燈42穿過機殼4，且與供電裝置1相連,具體地，上述電量指示燈42為LED燈。由此分析可知，本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，通過與供電裝置1連接的電量指示燈42的變化，可以方便地了解電池電量的變化。電量指示燈42為LED燈，LED燈具有體積小、亮度高、耗電量低、使用壽命長的特點。
進一步地，為了提高使用安全性，供電裝置1連接保護裝置。保護裝置包括安裝在機殼4內(nèi)部的供電裝置保護裝置、充電器保護裝置以及工具保護裝置。供電裝置保護裝置包括安裝在機殼4內(nèi)部的二級過充保護芯片、溫度傳感器以及內(nèi)置保險絲；充電器保護裝置包括安裝在機殼4內(nèi)部的電壓過充保護系統(tǒng)、供電裝置的低溫保護系統(tǒng)、充電器自身的溫度保護系統(tǒng)、電芯不平衡保護系統(tǒng)、起始充電電壓檢測系統(tǒng)；工具保護裝置包括安裝在機殼4內(nèi)部的電機過載雙重保護系統(tǒng)、供電裝置的低溫和高溫保護系統(tǒng)、電機驅(qū)動模塊過溫保護系統(tǒng)、供電裝置的欠壓雙重保護系統(tǒng)、電芯不平衡保護系統(tǒng)以及超速保護系統(tǒng)。由此分析可知，本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，內(nèi)置二級過充保護芯片(4.275V/節(jié))在充電器的過電壓保護失效之后仍然能夠起到對電芯的過壓保護，內(nèi)置保險絲能夠防止供電裝置1短路、過載；電壓過充保護系統(tǒng)(4.150V/節(jié))為充電器一級保護，供電裝置低溫保護系統(tǒng)(0～10℃)為2A恒流充電，供電裝置低溫保護系統(tǒng)(10～60℃)為4A恒流充電、充電器自身的溫度保護系統(tǒng)溫度范圍為-20～86℃，電芯不平衡保護系統(tǒng)具體作用為電芯之間的電壓相差超過2V則停止充電，起始充電電壓檢測系統(tǒng)為1.0V/節(jié)；電機過載雙重保護系統(tǒng)的軟件保護80A,0.25S，硬件保護80A,2S，供電裝置低溫和高溫保護系統(tǒng)的溫度區(qū)間為-26～70℃，電機驅(qū)動模塊過溫保護的最高溫度為120℃，供電裝置的欠壓雙重保護系統(tǒng)在帶載情況下為1.7V/節(jié)，在空載情況下為2.77V/節(jié)，電芯不平衡保護系統(tǒng)的作用為帶載時電芯之間的電壓相差超過0.23V則停止放電。
具體地，變速箱2為合金變速箱，變速箱2包括齒輪箱殼體22和安裝在齒輪箱殼體22內(nèi)部的齒輪箱組件21。由此分析可知，本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，變速箱2的安裝過程為：將中心的制動塊壓至和周邊平齊。將制動塊定位，加入導(dǎo)套，最后進行壓裝。
進一步地，上述套筒31螺紋連接在輸出軸3最前端。其中，為了提高輸出軸3的強度，輸出軸3中心刻有內(nèi)螺紋。由此分析可知，本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，輸出軸3中心有內(nèi)螺紋的設(shè)計是為緊定螺釘準備的，原設(shè)計的目的是為了提高套筒31和輸出軸3結(jié)合的可靠性。但是實際發(fā)現(xiàn)緊定螺釘?shù)目辜羟信ぞ夭桓?，在套?1松動前螺釘已經(jīng)斷裂，所以新的設(shè)計提高了套筒31的裝配扭矩，取消了緊定螺釘，同時也提高了輸出軸3的強度。
具體地，供電裝置1內(nèi)置多顆鋰電芯11；鋰電芯11兩兩并聯(lián)之后再依次進行串聯(lián)。由此分析可知，本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把，鋰電池組控制技術(shù)的研發(fā)，試制供電裝置1內(nèi)置多顆2.0Ah的鋰電芯11，采用兩兩并聯(lián)之后再進行串聯(lián)。該單個鋰電芯11的額定放電電流為20A，實際供電裝置1能達到的持續(xù)最大放電電流為44A。供電裝置1瞬時脈沖電流200A(<1S)。該供電裝置1配有LED三級電量指示，可以方便地了解電池電量的變化。
實際應(yīng)用時，輸出軸3遠離電機5的一端安裝有套筒31，上述輸出軸3與套筒31連接處還設(shè)置有防塵蓋32。
本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把的性能檢測主要分為以下四種：在線綜合測試：測試空載轉(zhuǎn)速、空載電流，以及開關(guān)的變速功能，測試通過，電腦顯示器顯示"PASS"；在線輸出軸3圓跳動測試：應(yīng)用百分表進行測試，百分表的檢測點可以直接放在套筒31端部，啟動開關(guān)進行圓跳測試，目視百分表指針擺動范圍，圓跳要求小于0.6mm；在線功能檢測：主要檢測噪音和震動，以及速度調(diào)節(jié)撥鈕和正反轉(zhuǎn)撥鈕，測試依靠人工進行判斷；內(nèi)部工程測試。
本實用新型實施例提供的鐵路轉(zhuǎn)轍機電動搖把的裝配過程：組裝齒輪箱殼體22，在輸出軸3上加裝套筒31，對制動塊進行壓裝，加工業(yè)潤滑油，將開關(guān)連接線與電機5焊接，加裝速度撥鈕，將齒輪箱組件21放入齒輪箱殼體22，機殼4內(nèi)部加裝彈簧，將各部分組件放入機殼4，合蓋按照順序打螺釘旋緊，進行圓跳測量，綜合測試，灌輸程序，最后進行功能檢測。
最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。