單驅動點關節道岔的制作方法
【專利摘要】一種單驅動點關節道岔，具有一個主動梁和三個從動梁，以及五臺位于對應轉轍軌道上的臺車；梁與梁之間互相搭接并鉸接后固定在對應的臺車上；臺車Ⅰ上具有驅動裝置和鎖定裝置，底座上固定有定位裝置，鎖定裝置與定位裝置配合實現臺車Ⅰ的鎖定，驅動裝置實現臺車Ⅰ的移動；長滑動臂的前端與臺車Ⅱ剛性聯接，尾端延伸至臺車Ⅲ的后方并通過滑轉動副鉸接在底座上；中滑動臂的前端與臺車Ⅲ剛性聯接，尾端延伸至臺車Ⅲ與臺車Ⅱ之間并通過滑轉動副鉸接在長滑動臂上；短滑動臂的前端與臺車Ⅳ剛性聯接，尾端延伸至臺車Ⅳ的后方并通過滑轉動副鉸接在底座上；臺車Ⅴ的后端鉸接在底座上。本發明降低了關節道岔驅動鎖定系統的制造調試難度，提高了可靠性。
【專利說明】單驅動點關節道岔
【技術領域】
[0001]本發明屬于軌道交通道岔【技術領域】，特別是涉及用于磁浮交通系統或跨座式交通系統的關節道岔，具體涉及一種單驅動點關節道岔。
【背景技術】
[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，也可以是關節式的。整體式道岔梁是一根可以進行彈性側曲的鋼梁。這種道岔的主要優點在于線形連續.列車通過性能良好。但這種道岔受制于材料的彈性模量，變形系數小，為實現一定的轉轍量，需要鋼梁的的長度大，且側向因變形的需要剛度小，列車通過時可能導致較大的振動，造價高昂。關節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。關節式道岔梁的各梁段始終保持直線狀態，相鄰梁段之間有相對的轉角。這種道岔的主要優點在于可以大大地減小道岔區的長度，節約投資。已有技術中的關節道岔，例如重慶跨座式軌道交通系統采用的單軌關節道岔，通過地面一臺電機驅動四臺蝸輪箱，同時采用四臺電機進行四點鎖定，為控制需求采用了約20限位。這樣數量眾多的電機、限位、以及配套的邏輯電路單元對系統的可靠性帶來眾多的不利影響，任何一處的故障都可能導致道岔系統的癱瘓，降低系統的可靠性。

【發明內容】

[0003]本發明解決的技術問題:提供一種單驅動點關節道岔，降低關節道岔驅動、鎖定系統的制造、調試難度，以及在使用過程中的故障頻率，提高道岔的可靠性。
[0004]本發明采用的技術方案:
[0005]1、理論依據:道岔在臺車的作用下可以將其看作平面運動機構，機構包含由4個連桿(道岔梁四根)、4個轉動副(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，平面轉動副限制2個自由度，平面滑轉動副限制I個自由度，即4 X 3-4 X 2-3 X 1=1。機構的剩余自由度為I，可見，通過單點驅動即可確定運動軌跡，實現機構運行的唯一、準確性。
[0006]2、結構方案:一種單驅動點關節道岔，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分別位于設置在底座上的對應轉轍軌道上，所述臺車V位于設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現臺車I的鎖定，驅動裝置通過齒輪與齒條的移位實現臺車I的移動；所述臺車II與長滑動臂的前端剛性聯接，長滑動臂的尾端延伸至臺車III的后方并通過滑轉動副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接，短滑動臂的尾端延伸至臺車IV的后方并通過滑轉動副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的兩側設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。
[0010]所述滑轉動副B、滑轉動副D、滑轉動副F均包括位于滑動臂矩形內腔中的滑動塊，嵌入在滑動塊內且與滑動塊球面配合的轉動塊，以及固定在滑動臂矩形內腔兩側壁上且與滑動塊兩側面滑動配合的襯板；所述轉動塊通過固定軸鉸接在底座上。
[0011]具有的優點和效果:本發明在單點驅動、鎖定下實現了關節式道岔的轉轍功能，降低了關節道岔驅動、鎖定系統的制造、調試難度，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是本發明轉轍原理示意圖，
[0013]圖2是本發明結構示意圖，
[0014]圖3是本發明滑轉動副截面示意圖，
[0015]圖4是本發明尾端支撐側立面示意圖。
[0016]圖5是本發明避讓臺車側立面示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖1、2、3、4、5描述本發明的一種實施例。
[0018]一種單驅動點關節道岔，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分別位于設置在底座25上的對應轉轍軌道31上，所述臺車V 22位于設置在底座上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上的定位孔配合實現臺車I 10的鎖定，驅動裝置11通過齒輪9與齒條8的移位實現臺車I 10的移動；所述臺車II 13與長滑動臂14的前端剛性聯接，長滑動臂14的尾端延伸至臺車III 17的后方并通過滑轉動副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的前端剛性聯接，短滑動臂20的尾端延伸至臺車IV 19的后方并通過滑轉動副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的兩側設有固定在底座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，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滑動和轉動的空間需求。
[0021]所述滑轉動副B、滑轉動副D、滑轉動副F均包括位于滑動臂矩形內腔中的滑動塊26，嵌入在滑動塊26內且與滑動塊26球面配合的轉動塊27，以及固定在滑動臂矩形內腔兩側壁上且與滑動塊26兩側面滑動配合的襯板28 ;所述轉動塊27通過固定軸29鉸接在底座25上。
[0022]轉轍原理:當驅動裝置11上的電機運轉時驅動齒輪9，通過齒輪9與齒條8的移位實現臺車I 10的移動，進而帶動主動梁轉動，主動梁轉動時通過梁與梁間的轉動副C處、E處、G處、布置于地面的轉動副A處、滑轉動副B處、D處、F處、軌道31上運行的臺車的作用，實現道岔需要的轉轍功能。道岔轉轍到位后，鎖定裝置12上的電機運轉，通過絲桿機構的作用使前端伸出的鎖定銷軸插入定位裝置7上的定位孔實現臺車I 10的鎖定，進而實現道岔位置的鎖定，并承受車輛作用于道岔上的力。
[0023]滑轉動副的工作原理:道岔轉轍時，滑動塊26相對轉動塊27通過球面轉動時，滑動塊26與高耐磨性襯板28相對滑動，實現滑動臂轉動的同時滑動位移，同時轉動塊27繞固定軸29轉動，作為滑轉動副的定心。其中高耐磨性襯板通過螺栓連接于滑動臂矩形內腔兩側壁上，實現抗磨、易于維護、加工、調整的要求。
[0024]上述實施例，只是本發明的較佳實施例，并非用來限制本發明實施范圍，故凡以本發明權利要求所述內容所做的等同變化，均應包括在本發明權利要求范圍之內。
【權利要求】
1.一種單驅動點關節道岔，其特征在于:所述關節道岔具有主動梁(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)分別位于設置在底座(25)上的對應轉轍軌道(31)上，所述臺車V (22)位于設置在底座(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)上的定位孔配合實現臺車I (10)的鎖定，驅動裝置(11)通過齒輪(9)與齒條(8)的移位實現臺車I (10)的移動；所述臺車II (13)與長滑動臂(14)的前端剛性聯接，長滑動臂(14)的尾端延伸至臺車III (17)的后方并通過滑轉動副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)的前端剛性聯接，短滑動臂(20)的尾端延伸至臺車IV (19)的后方并通過滑轉動副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.根據權利要求1所述的單驅動點關節道岔，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.根據權利要求1或2所述的單驅動點關節道岔，其特征在于:所述臺車V(22)的兩側設有固定在底座(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。
4.根據權利要求3所述的單驅動點關節道岔，其特征在于:所述滑轉動副B、滑轉動副D、滑轉動副F均包括位于滑動臂矩形內腔中的滑動塊(26)，嵌入在滑動塊(26)內且與滑動塊(26)球面配合的轉動塊(27)，以及固定在滑動臂矩形內腔兩側壁上且與滑動塊(26)兩側面滑動配合的襯板(28 );所述轉動塊(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 優先權日:2013年12月20日
【發明者】吉敏廷, 牛均寬, 都武 申請人:中鐵寶橋集團有限公司