一种信号应答器自动变位机构的制作方法

1.本发明属于城市轨道交通车辆检修技术领域，更具体地，涉及一种信号应答器自动变位机构。


背景技术：

2.信号应答器作为自动驾驶地铁车辆重要的一个部件，主要作用是实现地铁车辆与车间的数据传输，向列车提供必需的各种数据信息。
3.相关技术中，信号应答器安装在检修通道中央，对车辆进行检测时需平行于钢轨顶面，且高于钢轨顶面120mm左右的范围，以便于信息的传输。但设置在车辆检修地沟中的信号应答器，需要另外设置一个支撑机构，以将信号应答器设置在合理的高度。
4.然而，该支撑机构通常从地面升起或者横跨检修通道，从而占据检修通道空间，轨道检修时成为检修的阻碍，另一方面，应答器安装后除影响维修人员作业空间外，对地沟内自动巡检类设备的运动空间存在干扰，且需要维修人员在维修前后反复调节支撑机构，从而大大降低了工作效率。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种信号应答器自动变位机构，其目的在于避免对维修人员和自动巡检类设备形成干涉，以提高工作效率。
6.本发明提供了一种信号应答器自动变位机构，所述自动变位机构包括l形转轴、第一调节组件、第二调节组件和控制组件；
7.所述l形转轴包括竖轴和横轴，所述竖轴竖直布置；
8.所述第一调节组件包括底座和第一双向电机，所述底座用于固定在轨道的底板上，且所述底座位于所述轨道的钢轨正下方，所述底座套设在所述竖轴的底端，所述第一双向电机位于所述底座中，所述第一双向电机与所述竖轴传动连接，以驱动所述竖轴竖直转动；
9.所述第二调节组件包括销轴、第二双向电机、转动轴和用于安装信号应答器的基板，所述销轴可转动地插装在所述横轴上，所述第二双向电机位于所述横轴上，以驱动所述销轴转动，所述转动轴的一端固定套设在所述销轴上，且所述转动轴的轴线垂直于所述销轴的轴线，所述基板位于所述转动轴的另一端端部，且所述基板的板面垂直于所述转动轴，所述转动轴被配置为，当所述转动轴为第一状态时，所述转动轴的轴线垂直于所述横轴的轴线，且所述基板位于所述轨道的钢轨上方，当所述转动轴为第二状态时，所述基板位于所述轨道的钢轨下方；
10.所述控制组件包括控制器和多个接近传感器，所述控制器分别与所述第一双向电机、所述第二双向电机、多个所述接近传感器电连接，多个所述接近传感器用于固定在所述轨道的底板上，且多个所述接近传感器沿所述底座周向间隔布置。
11.可选地，所述第一调节组件还包括抱箍，所述抱箍用于固定在所述轨道的钢轨立
柱上，且所述抱箍同轴套设在所述竖轴上。
12.可选地，所述第一调节组件还包括固定块，所述抱箍位于所述固定块上，且所述固定块用于固定在所述轨道的钢轨立柱上。
13.可选地，所述底座为管柱结构，所述底座的内壁上具有凹槽，所述凹槽沿所述底座的径向布置，且所述凹槽对应的圆周角为90
°
，所述竖轴的外壁上具有凸块，所述凸块可滑动地插装在所述凹槽中。
14.可选地，所述控制器还包括警示灯，所述控制器和所述警示灯电连接，所述凹槽的一端均具有触发开关，所述触发开关与所述控制器电连接，以控制所述警示灯发出光信号。
15.可选地，所述横轴背向所述竖轴的一端端部具有两个平行间隔布置的耳板，且两个所述耳板平行于所述横轴的轴线，所述销轴的两端分别垂直插装在两个所述耳板中，所述转动轴位于两个所述耳板之间。
16.可选地，所述第二调节组件还包括限位板，所述限位板套设在所述转动轴上，且所述限位板位于所述销轴和所述基板之间，当所述转动轴为第一状态时，所述限位板的板面与两个所述耳板的顶部相接触。
17.可选地，各所述耳板的板面上均具有弹性块，且所述弹性块位于所述销轴的上方，以夹设所述转动轴。
18.可选地，所述接近传感器的数量为3个，3个所述接近传感器沿所述钢轨的轴线间隔布置。
19.可选地，所述l形转轴上具有筋板，所述筋板的一侧边位于所述竖轴上，所述筋板的另一侧边位于所述横轴上。
20.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
21.对于本发明实施例提供的一种信号应答器自动变位机构，将信号应答器安装在基板上，从而实现信号应答器的固定。
22.在检修轨道之前，l形转轴的横轴垂直于轨道的钢轨，且此时转动轴为第一状态，转动轴垂直于横轴，并可以使得基板及信号应答器位于轨道的钢轨上方。又由于基板的板面垂直于转动轴，从而也可以保证信号应答器平行于钢轨，进而完成其与车辆之间的信号传递。
23.当需要检修轨道时，首先在维修人员身上布置磁感应装置。当维修人员接近其中任意一个接近传感器，接近传感器触发，给控制器传递第一信号，控制器则会先控制第二双向电机转动，从而带动转动轴转动，使得转动轴由第一状态切换为第二状态，也就可以使得基板位于轨道的钢轨300下方。再接着，控制器控制第一双向电机转动，第一双向电机转动则会带动竖轴转动，驱动竖轴顺时针转动90
°
，以使得横轴位于钢轨的正下方。在此基础上，通过横轴的转动会带动转动轴转动，使得转动轴、基板及信号应答器均位于钢轨的正下方，进而使得整个自动变位机构均位于轨道的钢轨正下方，避免后续对维修人员和自动巡检类设备形成干涉。
24.同理可知，当维修人员维修作业完成后，离开接近传感器，磁感应装置也会离开接近传感器。接近传感器再次触发，给控制器传递第二信号，控制器则会先控制第一双向电机转动，使得横轴逆时针转动90
°
，以使得横轴垂直于钢轨。然后，控制器则会再控制第二双向电机转动，使得转动轴由第二状态切换为第一状态，以使得基板位于轨道的钢轨上方，从而
也就可以使得信号应答器复位，以与车辆之间的形成信号传递。依次类推，可以通过接近传感器和控制器的配合，能够在维修人员维修前后控制自动变位机构切换到相对应的位置。
25.也就是说，本发明提供的一种信号应答器自动变位机构，不仅可以实现对信号应答器的支撑，保证其与车辆之间的信号传递，还可以在检修轨道的过程中自动调节自动变位机构，避免对维修人员和自动巡检类设备形成干涉，从而提高了工作效率。
附图说明
26.图1是本发明实施例提供的一种信号应答器自动变位机构的结构示意图；
27.图2是本发明实施例提供的自动变位机构的俯视图；
28.图3是本发明实施例提供的转动轴的第一状态示意图；
29.图4是本发明实施例提供的转动轴的第二状态示意图；
30.图5是本发明实施例提供的抱箍的剖视图；
31.图6是本发明实施例提供的底座的剖视图。
32.图中各符号表示含义如下：
33.1、l形转轴；11、竖轴；111、凸块；12、横轴；121、耳板；1211、弹性块；13、筋板；2、第一调节组件；21、底座；211、凹槽；2111、触发开关； 22、第一双向电机；23、抱箍；24、固定块；3、第二调节组件；31、销轴；32、第二双向电机；33、转动轴；34、基板；35、限位板；4、控制组件；41、控制器；42、接近传感器；100、信号应答器；200、底板；300、钢轨；400、钢轨立柱。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
35.图1是本发明实施例提供的一种信号应答器自动变位机构的结构示意图，如图1所示，自动变位机构包括l形转轴1、第一调节组件2、第二调节组件3 和控制组件4。
36.l形转轴1包括竖轴11和横轴12，竖轴11竖直布置。
37.第一调节组件2包括底座21和第一双向电机22，底座21用于固定在轨道的底板200上，且底座21位于轨道的钢轨300正下方(底板200和钢轨300 之间为钢轨立柱400)，底座21套设在竖轴11的底端，第一双向电机22位于底座21中，第一双向电机22与竖轴11传动连接，以驱动竖轴11竖直转动。
38.第二调节组件3包括销轴31、第二双向电机32、转动轴33和用于安装信号应答器100的基板34，销轴31可转动地插装在横轴12上，第二双向电机32 位于横轴12上，以驱动销轴31转动，转动轴33的一端固定套设在销轴31上，且转动轴33的轴线垂直于销轴31的轴线，基板34位于转动轴33的另一端端部，且基板34的板面垂直于转动轴33，转动轴33被配置为，当转动轴33为第一状态时，转动轴33的轴线垂直于横轴12的轴线，且基板34位于轨道的钢轨300上方，当转动轴33为第二状态时，基板34位于轨道的钢轨300下方。
39.控制组件4包括控制器41和多个接近传感器42，控制器41分别与第一双向电机22、第二双向电机32、多个接近传感器42电连接，多个接近传感器42 用于固定在轨道的底板
200上，且多个接近传感器42沿底座21周向间隔布置。
40.对于本发明实施例提供的一种信号应答器自动变位机构，将信号应答器 100安装在基板34上，从而实现信号应答器100的固定。
41.在检修轨道之前，l形转轴1的横轴12垂直于轨道的钢轨300，且此时转动轴33为第一状态(见图2中ⅰ及图3)，转动轴33垂直于横轴12，并可以使得基板34及信号应答器100位于轨道的钢轨300上方。又由于基板34的板面垂直于转动轴33，从而也可以保证信号应答器100平行于钢轨300，进而完成其与车辆之间的信号传递。
42.当需要检修轨道时，首先在维修人员(或者自动巡检类设备)身上布置磁感应装置。当维修人员接近其中任意一个接近传感器42，接近传感器42触发，给控制器41传递第一信号，控制器41则会先控制第二双向电机32转动，从而带动转动轴33转动，使得转动轴33由第一状态切换为第二状态(见图4)，也就可以使得基板34位于轨道的钢轨300下方。再接着，控制器41控制第一双向电机22转动，第一双向电机22转动则会带动竖轴11转动，驱动竖轴11 顺时针转动90
°
，以使得横轴12位于钢轨300的正下方(见图1及图2中ⅱ)。在此基础上，通过横轴12的转动会带动转动轴33转动，使得转动轴33、基板 34及信号应答器100均位于钢轨300的正下方，进而使得整个自动变位机构均位于轨道的钢轨300正下方，避免后续对维修人员和自动巡检类设备形成干涉。
43.同理可知，当维修人员维修作业完成后，离开接近传感器42，磁感应装置也会离开接近传感器42。接近传感器42再次触发，给控制器41传递第二信号，控制器41则会先控制第一双向电机22转动，使得横轴12逆时针转动90
°
，以使得横轴12垂直于钢轨300。然后，控制器41则会再控制第二双向电机32 转动，使得转动轴33由第二状态切换为第一状态，以使得基板34位于轨道的钢轨300上方，从而也就可以使得信号应答器100复位，以与车辆之间的形成信号传递。依次类推，可以通过接近传感器42和控制器41的配合，能够在维修人员维修前后控制自动变位机构切换到相对应的位置。
44.也就是说，本发明提供的一种信号应答器自动变位机构，不仅可以实现对信号应答器100的支撑，保证其与车辆之间的信号传递，还可以在检修轨道的过程中自动调节自动变位机构，避免对维修人员和自动巡检类设备形成干涉，从而提高了工作效率。
45.需要说明的是，在本实施例中，由于基板34及信号应答器100自身的重力，转动轴33的第二状态为，转动轴33同样垂直于横轴12(见图4)，且此时信号应答器100位于横轴12下方。也就是说，在本实施例中通过将转动轴33转动180
°
，以调节基板34在钢轨300上方或者钢轨300下方，从而实现转动轴 33在第一状态和第二状态之间的来回切换。
46.容易理解的是，在非工作状态下，第一双向电机22对竖轴11具有锁止作用，第二双向电机32对销轴31具有锁止作用。
47.图5是本发明实施例提供的抱箍的剖视图，如图5所示，第一调节组件2 还包括抱箍23，抱箍23用于固定在轨道的钢轨立柱400上，且抱箍23同轴套设在竖轴11上。
48.在上述实施方式中，抱箍23对竖轴11起到支撑和定位的作用。
49.示例性地，第一调节组件2还包括固定块24，抱箍23位于固定块24上，且固定块24用于固定在轨道的钢轨立柱400上，固定块24起到连接钢轨立柱 400和抱箍23的作用。
50.图6是本发明实施例提供的底座的剖视图，如图6所示，底座21为管柱结构，底座21的内壁上具有凹槽211，凹槽211沿底座21的径向布置，且凹槽 211对应的圆周角为90
°
，竖
轴11的外壁上具有凸块111，凸块111可滑动地插装在凹槽211中。
51.在上述实施方式中，通过凹槽211和凸块111的配合，不仅能够对竖轴11 的转动起到导向的作用，还能对竖轴11的转动起到限位的作用，以实现90
°
转动的精确控制。
52.示例性地，控制器41还包括警示灯，控制器41和警示灯电连接，凹槽211 的一端均具有触发开关2111，触发开关2111与控制器41电连接，以控制警示灯发出光信号。
53.在上述实施方式中，触发开关2111触发后能使得警示灯发出光信号，以指导维修作业。
54.示例性地，竖轴11在转动过程中，当竖轴11带动横轴12至钢轨300正下方时，凸块111挤压触发开关2111，触发开关2111触发，控制器41控制警示灯指示绿灯，说明此时横轴12完全回收至钢轨300下方，可以进行维修作业。而当触发开关2111未触发时，警示灯指示红灯，说明此时横轴12未完全回收至钢轨300下方，需要进行故障维修。
55.再次参见图3，横轴12背向竖轴11的一端端部具有两个平行间隔布置的耳板121，且两个耳板121平行于横轴12的轴线，销轴31的两端分别垂直插装在两个耳板121中，转动轴33位于两个耳板121之间。
56.在上述实施方式中，耳板121对销轴31起到支撑和固定的作用。
57.可选地，第二调节组件3还包括限位板35，限位板35套设在转动轴33上，且限位板35位于销轴31和基板34之间，当转动轴33为第一状态时，限位板 35的板面与两个耳板121的顶部相接触。
58.在上述实施方式中，限位板35对转动轴33的转动起到限位的作用。
59.容易理解的是，当限位板35的板面和耳板121接触时，转动轴33无法继续再向靠近横轴12的方向转动，从而保证转动轴33竖直布置。
60.示例性地，各耳板121的板面上均具有弹性块1211，且弹性块1211位于销轴31的上方，以夹设转动轴33。
61.在上述实施方式中，弹性块1211对转动轴33在竖直方向布置时起到限位作用，从而避免非外力作用下转动轴33的转动，以维持转动轴33的第一状态。
62.在本发明的其它实施例中，还可以通过夹块及弹性的方式(弹簧挤压夹块以夹住转动轴33)实现对转动轴33转动的限位，本发明对此不作限制。
63.在本实施例中，接近传感器42的数量为3个，3个接近传感器42沿钢轨 300的轴线间隔布置，其中，中间位置的接近传感器42与底座21正对。通过3 个接近传感器42能够保证其接收到底座21附近一定空间范围内的磁场信号。
64.再次参见图1，l形转轴1上具有筋板13，筋板13的一侧边位于竖轴11 上，筋板13的另一侧边位于横轴12上。
65.在上述实施方式中，筋板13起到支撑和连接横轴12和竖轴11的作用，使得l形转轴1的结构更稳定。
66.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述自动变位机构包括l形转轴(1)、第一调节组件(2)、第二调节组件(3)和控制组件(4)；所述l形转轴(1)包括竖轴(11)和横轴(12)，所述竖轴(11)竖直布置；所述第一调节组件(2)包括底座(21)和第一双向电机(22)，所述底座(21)用于固定在轨道的底板(200)上，且所述底座(21)位于所述轨道的钢轨(300)正下方，所述底座(21)套设在所述竖轴(11)的底端，所述第一双向电机(22)位于所述底座(21)中，所述第一双向电机(22)与所述竖轴(11)传动连接，以驱动所述竖轴(11)竖直转动；所述第二调节组件(3)包括销轴(31)、第二双向电机(32)、转动轴(33)和用于安装信号应答器(100)的基板(34)，所述销轴(31)可转动地插装在所述横轴(12)上，所述第二双向电机(32)位于所述横轴(12)上，以驱动所述销轴(31)转动，所述转动轴(33)的一端固定套设在所述销轴(31)上，且所述转动轴(33)的轴线垂直于所述销轴(31)的轴线，所述基板(34)位于所述转动轴(33)的另一端端部，且所述基板(34)的板面垂直于所述转动轴(33)，所述转动轴(33)被配置为，当所述转动轴(33)为第一状态时，所述转动轴(33)的轴线垂直于所述横轴(12)的轴线，且所述基板(34)位于所述轨道的钢轨(300)上方，当所述转动轴(33)为第二状态时，所述基板(34)位于所述轨道的钢轨(300)下方；所述控制组件(4)包括控制器(41)和多个接近传感器(42)，所述控制器(41)分别与所述第一双向电机(22)、所述第二双向电机(32)、多个所述接近传感器(42)电连接，多个所述接近传感器(42)用于固定在所述轨道的底板(200)上，且多个所述接近传感器(42)沿所述底座(21)周向间隔布置。2.根据权利要求1所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述第一调节组件(2)还包括抱箍(23)，所述抱箍(23)用于固定在所述轨道的钢轨立柱(400)上，且所述抱箍(23)同轴套设在所述竖轴(11)上。3.根据权利要求2所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述第一调节组件(2)还包括固定块(24)，所述抱箍(23)位于所述固定块(24)上，且所述固定块(24)用于固定在所述轨道的钢轨立柱(400)上。4.根据权利要求1所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述底座(21)为管柱结构，所述底座(21)的内壁上具有凹槽(211)，所述凹槽(211)沿所述底座(21)的径向布置，且所述凹槽(211)对应的圆周角为90
°
，所述竖轴(11)的外壁上具有凸块(111)，所述凸块(111)可滑动地插装在所述凹槽(211)中。5.根据权利要求4所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述控制器(41)还包括警示灯，所述控制器(41)和所述警示灯电连接，所述凹槽(211)的一端均具有触发开关(2111)，所述触发开关(2111)与所述控制器(41)电连接，以控制所述警示灯发出光信号。6.根据权利要求1所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述横轴(12)背向所述竖轴(11)的一端端部具有两个平行间隔布置的耳板(121)，且两个所述耳板(121)平行于所述横轴(12)的轴线，所述销轴(31)的两端分别垂直插装在两个所述耳板(121)中，所述转动轴(33)位于两个所述耳板(121)之间。7.根据权利要求6所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述第二调节组件(3)还包括限位板(35)，所述限位板(35)套设在所述转动轴(33)上，且所述限位板(35)位于所述销轴(31)和所述基板(34)之间，当所述转动轴(33)为第一状态时，所述限位板(35)
的板面与两个所述耳板(121)的顶部相接触。8.根据权利要求6所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，各所述耳板(121)的板面上均具有弹性块(1211)，且所述弹性块(1211)位于所述销轴(31)的上方，以夹设所述转动轴(33)。9.根据权利要求1
‑
8任意一项所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述接近传感器(42)的数量为3个，3个所述接近传感器(42)沿所述钢轨(300)的轴线间隔布置。10.根据权利要求1
‑
8任意一项所述的一种信号应答器自动变位机构，其特征在于，所述l形转轴(1)上具有筋板(13)，所述筋板(13)的一侧边位于所述竖轴(11)上，所述筋板(13)的另一侧边位于所述横轴(12)上。
技术总结
本发明公开了一种信号应答器自动变位机构，属于城市轨道交通车辆检修技术领域。所述自动变位机构包括L形转轴、第一调节组件、第二调节组件和控制组件。第一调节组件包括底座和第一双向电机，底座用于固定在轨道的底板上。第二调节组件包括销轴、第二双向电机、转动轴和基板，销轴插装在横轴上，第二双向电机位于横轴上，转动轴的一端套设在销轴上，基板位于转动轴的另一端。控制组件包括控制器和多个接近传感器，多个接近传感器用于固定在轨道的底板上。本发明提供的自动变位机构，不仅可以实现对信号应答器的支撑，还可以在检修轨道的过程中自动调节，避免对维修人员和自动巡检类设备形成干涉。备形成干涉。备形成干涉。


技术研发人员：肖潜飞 孙一 程春阳 周小斌 史明红 姚应峰 刘奥 宋丛丽 杨清林 范永光 骆礼伦 石航 喻岚
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2021.04.27
技术公布日：2021/6/29