一种转辙机用凸轮断电装置及转辙机的制作方法

1.本实用新型属于机械结构技术领域，尤其涉及铁路机械设备技术领域，具体涉及一种转辙机用凸轮断电装置。


背景技术：

2.铁路道岔转换设备中会使用电动转辙机，电动转辙机的作用是转换并锁闭尖轨/心轨、改变道岔的开通方向并通过接点反映尖轨/心轨的位置状态。电动转辙机在检修或其它特殊条件下，需要进行手动转换道岔。为保证安全，手动转换道岔需具备以下条件：
3.(1)、断开接通的ac 380v电源/dc 160v电源；
4.(2)、移开电机输出轴挡板；转辙机在通电状态下，手摇机构不允许使用，目前铁路行业的的方案为：使用挡板进行物理遮挡，使电机与手摇把不可连接
5.(3)、由于铁路行业电务与工务作业人员是分开作业的，所以需要在不开机盖条件下实现断电，开机盖状态下实现恢复断电的条件。
6.因此，转辙机上需要配备断电模块，通过移位接触器控制转辙机通断电，实现上面三项条件。现有手动开关可实现上述功能，但恢复断电时，需手动拨动拨扣结构方可进行恢复，该结构与断电模块距离较近，存在恢复断电时，手与断电模块发生误触的安全风险，且操作较为繁琐，不利于操作。
7.如图1，2，3所示，现有技术的断电装置，为摆杆的结构，如图中所示，有两个工作状态：
8.状态一，连板109处于竖直状态，挡住了电机的输出轴100；此时无法通过手摇把操作电机输出轴100进行手动转化转辙机；接触器的安全接点之间处于闭合状态，此时转辙机处于通路状态。
9.状态二，连板109朝左方转动一定角度，露出电机的输出轴100，此时可以通过手摇把操作电机输出轴100进行手动转化转辙机；接触器的安全接点处于断开状态，此时转辙机电路处于断开状态。
10.状态一转换至状态二：手动杆107通过第一垫管112与中螺母垫圈等安装于机壳上，手动杆107位于机壳外，沿逆时针方向转动手动杆107，动插头架101随之转动，动插头115也随之转动，当到达某一角度时，动插头115使接触器的安全开关的动接点组脱出静接电组，转辙机进入断路状态；同时，固定板102转动，固定板102通过第一接头103与摆杆104一端连接，摆杆104另一端第二接头106与连板109连接，固定板102通过摆杆 104带动连板109朝逆时针方向转动，露出电机输出轴100；连板109上通过螺钉销111连接安装第二垫管112，第二垫管112对拨扣轴115的轴向位置进行限制。同时，动插头架 101带动拨扣105转动，拨扣105下落，其尖端会卡入拨扣轴115处，与拨扣轴115形成自锁，无法转动，达成无法在转辙机外恢复的目的。
11.状态二转换至状态一：打开机盖，用手将拨扣105抬起，同时顺时针转动手动杆 107，动插头架101随之转动，动插头115也随之转动，达到某一角度时，动插头115使接触器
的安全开关的动接电组打入静接点组，转辙机进入通路状态；同时，摆杆104带动连板109朝顺时针方向转动，遮挡电机输出轴100。在该过程中，须使用手将拨扣105处于抬起状态，其尖端会与拨扣轴115脱离，否则无法完成恢复过程。
12.现有技术的缺点
13.(1)恢复过程中，须使用手将拨扣105一直处于抬起状态，在手动杆107与转辙机底壳配合较近的状态下，一人甚至无法完成操作，需多人配合进行该操作。而转辙机周围操作空间较小，不利于多人进行该作业。
14.(2)拨扣105与安全接点基本处于同一空间，存在着误触的安全风险
15.(3)使用连杆机构，结构较为复杂。


技术实现要素：

16.本实用新型的目的在于提供一种转辙机用凸轮断电装置，应用于转辙机，恢复转辙机过程操作简单，利于单人操作；具备独立的恢复接口，不存在触电的安全风险；结构简单，所有功能件处于同一转动轴上，系统可靠性高。
17.本实用新型提供的技术方案如下：
18.一种转辙机用凸轮断电装置，通过移位接触器8控制转辙机通断电，包括左支撑板 1、右支撑板2、遮挡板4与操纵杆5；
19.所述的操纵杆5左右两端别安装于左支撑板1与右支撑板2的安装孔中；左支撑板1与右支撑板2固定于转辙机的机箱内；
20.所述的操纵杆5伸出左支撑板1的一端安装遮挡板4；
21.所述的右支撑板2外侧安装移位接触器8；
22.所述的操纵杆5伸出右支撑板2的一端安装柱面接触凸轮3；所述的操纵杆5旋转带动遮挡板4转动遮挡或露出电机输出轴100；同时，带动柱面接触凸轮3转动，顶起或放开移位接触器8的触头81；通过移位接触器8控制转辙机通断电。
23.所述的操纵杆5伸出左支撑板1的安装孔中设有限位机构，包括导向钉6与圆柱螺旋压缩弹10；
24.所述的左支撑板1的安装孔内壁设有两个径向方位角不同的限位凹弧槽12，所述的操纵杆5设有轴向键槽52，轴向键槽52底部设有径向孔51，导向钉6没轴向设于轴向键槽52 中，圆柱螺旋压缩弹10安装于径向孔51中，将上方的导向钉6部份圆柱体顶入两个径向方位角不同的限位凹弧槽12之一中，限位操纵杆5的转动位置，控制遮挡板4遮挡或露出电机输出轴100。
25.所述的遮挡板4与左支撑板1间的操纵杆5上套装有遮挡板隔管7。
26.一种转辙机，包括上述的转辙机用凸轮断电装置。
27.由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种转辙机用凸轮断电装置，应用于转辙机，恢复转辙机过程操作简单，利于单人操作；具备独立的恢复接口，不存在触电的安全风险；结构简单，所有功能件处于同一转动轴上，系统可靠性高。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
29.图1为现有技术转辙机用断电装置的主视结构示意图一；
30.图2为现有技术转辙机用断电装置的俯视结构示意图二；
31.图3为图2的a向结构示意图；
32.图4为本实用新型实施例提供的转辙机用凸轮断电装置的结构示意图；
33.图5为图4的b-b剖视结构示意图；
34.图6为图4的c-c剖视结构示意图；
35.图7为本实用新型实施例提供的转辙机用移位接触器的结构示意图一；
36.图8为本实用新型实施例提供的转辙机用移位接触器的结构示意图二；
37.图9为本实用新型实施例提供的转辙机的左支撑板的主视结构示意图；
38.图10为本实用新型实施例提供的转辙机的左支撑板的左视结构示意图；
39.图11为本实用新型实施例提供的转辙机的左支撑板的俯视结构示意图；
40.图12为本实用新型实施例提供的转辙机的右支撑板的主视结构示意图；
41.图13为本实用新型实施例提供的转辙机的右支撑板的左视结构示意图；
42.图14为本实用新型实施例提供的转辙机的右支撑板的俯视结构示意图；
43.图15为本实用新型实施例提供的转辙机的遮挡板的主视结构示意图；
44.图16为本实用新型实施例提供的转辙机的遮挡板的右视结构示意图；
45.图17为本实用新型实施例提供的转辙机的操纵杆的主视结构示意图；
46.图18为本实用新型实施例提供的转辙机的操纵杆的俯视结构示意图；
47.图19为本实用新型实施例提供的转辙机的遮挡板隔管的主视结构示意图；
48.图20为本实用新型实施例提供的转辙机的遮挡板隔管的左视结构示意图。
具体实施方式
49.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
50.首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
51.术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现，例如，x和/或y表示既包括“x”或“y”的情况也包括“x和y”的三种情况。
52.术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
53.术语“由
……
组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中，则该术语将使权利要求成为封闭式，使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素，但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中，那么其仅限定在该子句中明确列出的要素，其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
54.术语“质量份”是表示多个组分之间的质量比例关系，例如：如果描述了x组分为x 质量份、y组分为y质量份，那么表示x组分与y组分的质量比为x:y；1质量份可表示任意的质量，例如：1质量份可以表示为1kg也可表示3.1415926kg等。所有组分的质量份之和并不一定是100份，可以大于100份、小于100份或等于100份。除另有说明外，本文中所述的份、比例和百分比均按质量计。
55.除另有明确的规定或限定外，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如：可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
56.当浓度、温度、压力、尺寸或者其它参数以数值范围形式表示时，该数值范围应被理解为具体公开了该数值范围内任何上限值、下限值、优选值的配对所形成的所有范围，而不论该范围是否被明确记载；例如，如果记载了数值范围“2～8”时，那么该数值范围应被解释为包括“2～7”、“2～6”、“5～7”、“3～4和6～7”、“3～5和 7”、“2和5～7”等范围。除另有说明外，本文中记载的数值范围既包括其端值也包括在该数值范围内的所有整数和分数。
57.术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本文的限制。
58.下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
59.如图4所示，一种转辙机用凸轮断电装置，通过移位接触器8控制转辙机通断电，包括左支撑板1、右支撑板2、遮挡板4与操纵杆5；所述的操纵杆5左右两端别安装于左支撑板1与右支撑板2的安装孔中；具体的安装方式这一般的轴与孔的安装方式，满足操纵杆5 可以自由旋转即可。左支撑板1与右支撑板2固定于转辙机的机箱内；具体的使用螺钉、平垫圈与弹簧垫圈，均为公知技术，不再赘述。
60.如图5所示，所述的操纵杆5伸出左支撑板1的一端安装遮挡板4；遮挡板4与操纵杆5 间通过第一平键9安装，外端通过螺母固定；本例中所述的遮挡板4与左支撑板1间的操纵杆5上套装有遮挡板隔管7；遮挡板隔管7设于左支撑板1外侧，内端面与左支撑板1外侧接触，限制操纵杆5向右窜动。遮挡板隔管7外端与遮挡板4接触，定位遮挡板4的同时，内内孔也设有键槽，防止第一平键9安装时脱落。
61.所述的操纵杆5旋转带动遮挡板4转动遮挡或露出电机输出轴100；为了限制遮挡板4 的位置能够准确无误的遮挡或露出电机输出轴100，本例中，所述的操纵杆5伸出左支撑板1的安装孔中设有限位机构，限位机构包括导向钉6与圆柱螺旋压缩弹10；所述的左支
撑板1的安装孔内壁设有两个径向方位角不同的限位凹弧槽12，方位角可以遮挡或露出电机输出轴100的方向来确定。所述的操纵杆5设有径向孔51，所述的操纵杆5设有轴向键槽 52，轴向键槽52底部设有径向孔51，导向钉6为圆柱销，导向钉6沿轴向设于轴向键槽52 中，圆柱螺旋压缩弹10安装于径向孔51中，将上方的导向钉6部份圆柱体顶入两个径向方位角不同的限位凹弧槽12之一中，限位操纵杆5的转动位置，控制遮挡板4遮挡或露出电机输出轴100。
62.本例，如图5所示，操纵杆5只有两个终端位置，不会出现在其他位置，且在两个位置上均有一定的抗振动能力。
63.本例的限位机构是较佳的实施例，其它的可以将操纵杆5限定于两个终端位置的结构，均是本专利的保护范围。
64.另外，操作杆5左端为方形，用于手摇把接口。
65.本例中，所述的右支撑板2外侧安装移位接触器8；具体的通过三组螺钉、平垫圈与弹簧垫圈进行安装，均为公知技术，不再赘述。
66.如图6所示，本例中，所述的操纵杆5伸出右支撑板2的一端安装柱面接触凸轮3；柱面接触凸轮3的内端面与右支撑板2外侧接触，限制操纵杆5向左窜动，右端通过螺母、平垫圈与弹簧垫圈进行安装，均为公知技术，不再赘述。
67.同时，所述的操纵杆5旋转带动柱面接触凸轮3转动，顶起或放开移位接触器8的触头 81；通过移位接触器8控制转辙机通断电。
68.柱面接触凸轮3的截面形状，本领域的技术人员可以自行设计，改变形状，能够实现本例的功能者，均是本专利的保护范围。
69.本例中，移位接触器8的为公知的器件，常用的可以通过商品购买，一种常用结构可参考图7与8所示，触头81设于调节筒82中，调节筒82通过扁螺母83安装于移位接触器壳体上，触头81在柱面接触凸轮3的作用下向移位接触器壳体内移动，通过顶销84顶起接点弹片85，接点弹片85上的银触点86与接点板87上的银触点86脱开，转辙机通断电。
70.柱面接触凸轮3脱离触头81，触头81在复位弹簧88的作用下复位，顶销84推动顶力，接点弹片85复位，两个银触点86接触，转辙机通通电。
71.图9至图20为几个主要零件的零件图，不再赘述。
72.另外，本例还包括一种转辙机，应用于了上述的转辙机用凸轮断电装置。
73.工作原理：
74.分两个状态进行说明
75.状态一：
76.(1)参考图5两个位置，遮挡板4处于竖直状态，挡住了电机输出轴100，无法通过手摇把连接电机输出轴100进行手动转化转辙机；
77.(2)移位接触器8处于闭合状态，此时转辙机处于通路状态。
78.状态二：
79.(1)参考图5两个位置，遮挡板4朝左方转动一定角度，露出电机输出轴100，此时可以通过手摇把连接电机输出轴100进行手动转化转辙机；
80.(2)移位接触器8处于断开状态，此时转辙机电路处于断开状态。
81.状态一转换至状态二：使用手摇把连接操作杆5，参考图6方向，沿逆时针方向转动
操作杆5，柱面接触凸轮3转动，将移位接触器8的触点81顶起，移位接触器8之间的电路断开，转辙机进入断路状态；同时，与柱面接触凸轮3同轴的遮挡板4也沿逆时针方向转动，露出电机输出轴100，此时，可通过手摇把连接转辙机进行整机手动转化；由于移位接触器8具有断开后不经手动恢复，不会自行恢复断电的特性，最终达到不开盖无法恢复断电的目的。
82.状态二转换至状态一：打开机盖，参考图6方向，顺时针转动操作杆5，柱面接触凸轮3让出高点，手动按下移位接触器8恢复开关89，转辙机恢复通电；同时，遮挡板4恢复到原位，挡住了电机输出轴100。
83.可见，本专利，具有以下有益效果：
84.1、恢复过程操作简单——恢复转辙机电路功能与结束手摇功能相对独立，且逻辑上为先结束手摇功能，后恢复转辙机电路，能够满足实际使用需求。
85.2、恢复按钮在开盖后，转辙机正上方，且与电路之间可由绝缘垫条810隔开，保证了操作人员安全，完全杜绝了触电风险。
86.3、结构简单，所有功能均集中在一根转动轴操作杆5上，且预留了手摇把接口，增大了转化力臂，降低了操作强度。
87.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：
1.一种转辙机用凸轮断电装置，通过移位接触器(8)控制转辙机通断电，其特征在于，包括左支撑板(1)、右支撑板(2)、遮挡板(4)与操纵杆(5)；所述的操纵杆(5)左右两端别安装于左支撑板(1)与右支撑板(2)的安装孔中；左支撑板(1)与右支撑板(2)固定于转辙机的机箱内；所述的操纵杆(5)伸出左支撑板(1)的一端安装遮挡板(4)；所述的右支撑板(2)外侧安装移位接触器(8)；所述的操纵杆(5)伸出右支撑板(2)的一端安装柱面接触凸轮(3)；所述的操纵杆(5)旋转带动遮挡板(4)转动遮挡或露出电机输出轴(100)；同时，带动柱面接触凸轮(3)转动，顶起或放开移位接触器(8)的触头(81)；通过移位接触器(8)控制转辙机通断电。2.根据权利要求1所述的转辙机用凸轮断电装置，其特征在于，所述的操纵杆(5)伸出左支撑板(1)的安装孔中设有限位机构，包括导向钉(6)与圆柱螺旋压缩弹(10)；所述的左支撑板(1)的安装孔内壁设有两个径向方位角不同的限位凹弧槽(12)，所述的操纵杆(5)设有轴向键槽(52)，轴向键槽(52)底部设有径向孔(51)，导向钉(6)没轴向设于轴向键槽(52)中，圆柱螺旋压缩弹(10)安装于径向孔(51)中，将上方的导向钉(6)部份圆柱体顶入两个径向方位角不同的限位凹弧槽(12)之一中，限位操纵杆(5)的转动位置，控制遮挡板(4)遮挡或露出电机输出轴(100)。3.根据权利要求1或2所述的转辙机用凸轮断电装置，其特征在于，所述的遮挡板(4)与左支撑板(1)间的操纵杆(5)上套装有遮挡板隔管(7)。4.一种转辙机，其特征在于，包括权利要求1、2或3所述的转辙机用凸轮断电装置。

技术总结
本实用新型公开了一种转辙机用凸轮断电装置与转辙机，装置的所述的操纵杆(5)左右两端别安装于左支撑板(1)与右支撑板(2)的安装孔中；所述的操纵杆(5)伸出左支撑板(1)的一端安装遮挡板(4)；右支撑板(2)外侧安装移位接触器(8)；所述的操纵杆(5)伸出右支撑板(2)的一端安装柱面接触凸轮(3)；操纵杆(5)旋转带动遮挡板(4)转动遮挡或露出电机输出轴(100)；同时，带动柱面接触凸轮(3)转动，顶起或放开触头(81)；通过移位接触器(8)控制转辙机通断电。恢复转辙机过程操作简单，利于单人操作；具备独立的恢复接口，不存在触电的安全风险；结构简单，所有功能件处于同一转动轴上，系统可靠性高。高。高。


技术研发人员：王志文 唐世军 胥昊 武威 王海强 焦立强 李泰昌 王天硕
受保护的技术使用者：铁科智信轨道设备有限公司
技术研发日：2022.08.23
技术公布日：2023/4/18