一种道岔转换设备及其控制方法与流程

本发明属于轨道交通，特别涉及一种道岔转换设备及其控制方法。

背景技术：

1、道岔转换设备是铁路重要的基础设施之一，用于转换、锁闭道岔，改变道岔开通方向，并对道岔的位置进行监督检查。道岔转换设备的平稳运行是保障铁路行车安全，提高运输效率的重要保证。

2、目前无论是单点牵引道岔配置的道岔转换设备还是多点牵引道岔配置的全主机的道岔转换设备或者配置的主、付机的道岔转换设备，道岔转换设备内均采用一组动力驱动系统。一旦该动力驱动系统出现故障，整个道岔转换设备将会失去电动模式，只能通过手动操作完成道岔转换动作，影响道岔转换的可靠性。

3、因此，需要一种新型的道岔转换设备，实现其动力驱动系统的冗余设计及智能控制，提高道岔转换系统的可靠性，满足铁路高速发展的要求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种道岔转换设备及其控制方法，采用以下技术方案：

2、一种道岔转换设备，包括执行单元、第一动力单元、第一连接单元、第二动力单元和第二连接单元；

3、其中，所述执行单元设置在道心，所述第一动力单元和所述第二动力单元分别设置在道岔两侧轨旁，所述执行单元的一侧通过所述第一连接单元与所述第一动力单元传动连接，所述执行单元的另一侧通过所述第二连接单元与所述第二动力单元传动连接，所述执行单元与尖轨连接。

4、进一步地，所述执行单元包括第一壳体，以及设置在所述第一壳体内的驱动机构、锁闭机构和表示机构；

5、其中，所述驱动机构位于所述锁闭机构和所述表示机构之间，所述驱动机构与所述锁闭机构传动连接，所述驱动机构的一端通过所述第一连接单元与所述第一动力单元传动连接，所述驱动机构的另一端通过所述第二连接单元与所述第二动力单元传动连接；所述锁闭机构的两端分别通过动作杆连接组件、外锁闭装置与尖轨连接，所述表示机构通过表示杆连接组件与尖轨连接。

6、进一步地，所述第一动力单元包括第二壳体，以及设置在所述第二壳体内的第一电机、第一联结器和第一动力输出轴；

7、其中，所述第一电机的输出轴与所述第一联结器的输入端传动连接，所述第一联结器的输出端与所述第一动力输出轴的一端传动连接，第一动力输出轴的另一端与所述第一连接单元传动连接。

8、进一步地，所述第一动力单元还包括设置在所述第二壳体内的第一控制监测单元，所述第一控制监测单元位于所述第一电机的输出轴的一侧，所述第一控制监测单元用于监测所述第一电机的状态参数。

9、进一步地，所述第二动力单元包括第三壳体，以及设置在所述第三壳体内的第二电机、第二联结器和第二动力输出轴；

10、其中，所述第二电机的输出轴与所述第二联结器的输入端传动连接，所述第二联结器的输出端与所述第二动力输出轴的一端传动连接,第二动力输出轴的另一端与第二连接单元传动连接。

11、进一步地，所述第二动力单元还包括设置在所述第三壳体内的第二控制监测单元，所述第二控制监测单元位于所述第二电机的输出轴的一侧，所述第二控制监测单元用于监测所述第二电机的状态参数。

12、进一步地，所述第一连接单元包括第一联轴器、第一连接轴和第二联轴器，所述第一连接轴的一端通过所述第一联轴器与所述驱动机构的一侧传动连接，所述第一连接轴的另一端通过所述第二联轴器与所述第一联结器的输出端传动连接传动连接。

13、进一步地，所述第二连接单元包括第三联轴器、第二连接轴和第四联轴器，所述第二连接轴的一端通过所述第三联轴器与所述驱动机构的另一侧传动连接，所述第二连接轴的另一端通过所述第四联轴器与所述第二联结器的输出端传动连接。

14、本发明还提供一种所述的道岔转换设备的控制方法，包括以下步骤：

15、道岔正常转换时，第一动力单元和第二动力单元中任意一个为执行单元提供动力驱动；

16、当确定第一动力单元和第二动力单元中任意一个出现故障时，切断故障的动力单元的动力，并通过另一个动力单元驱动执行单元。

17、进一步地，当确定第一动力单元和第二动力单元中任意一个出现故障时，切断故障的动力单元的动力，包括以下步骤：

18、若一个动力单元出现故障，断开故障的动力单元的电源，故障的动力单元的联结器的输入端和输出端断开连接，另一个动力单元接通电源，另一个动力单元的联结器的输入端和输出端接通连接。

19、本发明的有益效果：

20、1、本发明实施例中执行单元和动力单元分开布置，执行单元设置在道心，第一动力单元和第二动力单元设置在轨旁，实现模块化；并且采用第一动力单元和第二动力单元，若一组动力单元出现故障，自动与其同侧连接单元断开连接，与此同时，另一组动力单元自动与其同侧连接单元连接，继续正常驱动执行单元完成道岔转换动作；利用动力单元的冗余设计，提高道岔转换设备的可靠性，以满足铁路高速发展的需求。

21、2、本发明实施例中通过联结器能够设置动力单元的最大输出力，保护电机不被过载损坏。

22、3、本发明实施例中通过在动力单元设置控制监测单元，可对电机的运行状态进行实时监测，及时发现故障，大大增加了道岔转换设备转换的可靠性。

23、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种道岔转换设备，其特征在于，包括执行单元(1)、第一动力单元(2)、第一连接单元(3)、第二动力单元(4)和第二连接单元(5)；

2.根据权利要求1所述的道岔转换设备，其特征在于，所述执行单元(1)包括第一壳体(11)，以及设置在所述第一壳体(11)内的驱动机构(12)、锁闭机构(13)和表示机构(14)；

3.根据权利要求2所述的道岔转换设备，其特征在于，所述第一动力单元(2)包括第二壳体(21)，以及设置在所述第二壳体(21)内的第一电机(22)、第一联结器(23)和第一动力输出轴(24)；

4.根据权利要求3所述的道岔转换设备，其特征在于，所述第一动力单元(2)还包括设置在所述第二壳体(21)内的第一控制监测单元(25)，所述第一控制监测单元(25)位于所述第一电机(22)的输出轴的一侧，所述第一控制监测单元(25)用于监测所述第一电机(22)的状态参数。

5.根据权利要求3或4所述的道岔转换设备，其特征在于，所述第二动力单元(4)包括第三壳体(41)，以及设置在所述第三壳体(41)内的第二电机(42)、第二联结器(43)和第二动力输出轴(44)；

6.根据权利要求5所述的道岔转换设备，其特征在于，所述第二动力单元(4)还包括设置在所述第三壳体(41)内的第二控制监测单元(45)，所述第二控制监测单元(45)位于所述第二电机(42)的输出轴的一侧，所述第二控制监测单元(45)用于监测所述第二电机(42)的状态参数。

7.根据权利要求3或4所述的道岔转换设备，其特征在于，所述第一连接单元(3)包括第一联轴器(31)、第一连接轴(32)和第二联轴器(33)，所述第一连接轴(32)的一端通过所述第一联轴器(31)与所述驱动机构(12)的一侧传动连接，所述第一连接轴(32)的另一端通过所述第二联轴器(33)与所述第一联结器的输出端(232)传动连接传动连接。

8.根据权利要求5所述的道岔转换设备，其特征在于，所述第二连接单元(5)包括第三联轴器(51)、第二连接轴(52)和第四联轴器(53)，所述第二连接轴(52)的一端通过所述第三联轴器(51)与所述驱动机构(12)的另一侧传动连接，所述第二连接轴(52)的另一端通过所述第四联轴器(53)与所述第二联结器的输出端(432)传动连接。

9.一种道岔转换设备的控制方法，其特征在于，用于权利要求1-8任一所述的道岔转换设备，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的道岔转换设备的控制方法，其特征在于，当确定第一动力单元(2)和第二动力单元(4)中任意一个出现故障时，切断故障的动力单元的动力，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于轨道交通技术领域，公开一种道岔转换设备及其控制方法，其中，设备包括执行单元、第一动力单元、第一连接单元、第二动力单元和第二连接单元；执行单元设置在道心，第一动力单元和第二动力单元分别设置在道岔两侧轨旁，执行单元的一侧通过第一连接单元与第一动力单元传动连接，执行单元的另一侧通过第二连接单元与第二动力单元传动连接，执行单元与尖轨连接。本发明实施例中执行单元和动力单元分开布置，执行单元设置在道心，第一动力单元和第二动力单元设置在轨旁，实现模块化；并且采用两组动力单元为执行单元提供动力，利用动力单元的冗余设计，提高道岔转换设备的可靠性，以满足铁路高速发展的需求。

技术研发人员：刘振华,杨树仁,杨文猛,许可证,陈昊,李继,赵军星
受保护的技术使用者：北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27