专利名称：机车防逆电操作手柄的制作方法
技术领域：
:本发明涉及一种机车防逆电操作手柄，尤其是涉及一种机车操纵防逆电专用换向手柄。
背景技术：
:由于机车司机控制器上的换向手柄O位与后退位距离很近，在前进的过程中，手柄回O时,很容易到后退位,使换向手柄方位与机车运行方向相反,造成机车逆电操作。国内目前针对机车防逆电操作的相关研究已取得了不少成果，并将其转化成产品投入使用，应用效果良好。如济南西机务段研制的防止电传动内燃机车逆电操作装置，南车株洲电力机车有限公司研制的TM2型机车防逆电保护装置，邵武机务段研制的SS4改型电力机车防逆电操作装置等。市场上现有的各种防逆电装置尽管结构、原理上存在差异，但基本的设计思路可以归结为对机车控制电路的改造。从控制牵引电动机励磁电流方向的角度看，控制电路是一个关键环节，因电传动内燃机车是通过司机控制器改变换向器的位置来实现运行方向的改变，如果使机车在有速度运行的情况下不能实现换向操作，只能实现与当前运行方向一致的加负荷运行，就从根本上解决了运行中逆向加负荷的问题。因此，可以利用机车运行监控记录装置所采集的机车运行速度或方向信号，作相应的处理后去控制防逆电装置，将换向器锁闭于与机车运行方向相一致的位置，实现防止逆电操作的自动保护，从而有效可靠地防止逆电操作。这类防逆电装置虽然有效的解决了机车运行中由于误操作所造成的设备损坏，避免了由于逆电操作造成机破及事故隐患，但同时为机车增加了一个新的不安全故障点。另外，这类放逆电装置成本高，价格昂贵，对铁路局来说是一个较大的经济负担。
机车逆电操作会给铁路运输安全带来极大的隐患，发生逆电时，强大的电流使电力机车所有牵引电机产生严重环火，引起牵引电机短路“放炮”，使电机电枢和定子严重烧伤。当机车发生逆电，轻则电机绝缘大部分受损，重则牵引电机全部烧损接地，需要立即全部落修。逆电事故，对铁路正常的生产运输造成很大的影响。如何防止机车逆电操作的发生，是本发明主要解决的技术问题。机车逆电操作:是指机车在运行过程中，因某种原因(多为机车乘务员无意识的操作失误)，造成机车方向转换开关位置与实际运行方向所要求的位置相反，流过牵引电机主极绕组的电流反向，牵引电机主磁通反向，电枢绕组感应电势E反向，从而造成外加电压U与电枢感应电势E叠加在数值很小的牵引电机直流电阻上。此时相当于短路情况，牵引电机电枢电流急剧上升，大大超过其允许承受能力，导致电机严重环火而烧损，造成机车机破的严重事故。机车司机控制器:是用于实现电力机车的牵引、制动、换向、调速等功能的主令控制器电器，司机通过操纵司机控制器各个手柄来控制电路中的低压电器以达到控制主电路中的电气设备的目的，从而实现机车的牵引、制动等工况。发明内容:本发明的目的在于提供一种不改变机车上任何固定装置结构的前提下，来实现防止机车逆电事故的发生，操作方便，制造成本低的机车防逆电操作手柄。本发明的目的由如下技术方案实施:一种机车防逆电操作手柄，其特征在于，其包括有套筒扳手、护盖、滚珠弹簧、滚珠、固定件、手柄、压盖、沉头螺钉、压盖复位弹簧、螺母、外壳、止档、销轴、螺钉和圆柱杆；其中在所述圆柱杆下部设有圆柱杆孔；其中所述套筒扳手为圆柱体结构，即所述套筒扳手为上部小圆柱体结构和下部大圆柱体结构为一整体结构，所述下部大圆柱体结构内部为空腔结构，上部小圆柱体结构外部设有螺纹，所述螺母与所述上部小圆柱体结构通过螺纹连接，在所述大圆柱体结构上部设有小通孔，与所述圆柱杆孔吻合对应；在所述大圆柱体结构下部一侧设有凸台；在所述套筒扳手的下部大圆柱体结构外部为所述止档，所述止档为圆环形，在所述圆环形止档的圆环端面上设有一小圆槽，在所述小圆槽内设有滚珠弹簧，在所述滚珠弹簧上部设有所述滚珠，在所述圆环形止档的圆环端面内侧设有沿圆弧的上层滑槽和下层滑槽，所述上层滑槽和所述下层滑槽均在圆环端面内侧的圆弧线上，所述下层滑槽低于所述上层滑槽，且所述下层滑槽的一部分置于所述圆环端面的下部；所述止档的外侧为所述外壳，所述外壳与所述套筒扳手通过固定件固定连接，在外壳侧部上端设有手柄，在所述外壳上端设有所述压盖，在所述外壳上部和所述压盖之间围成空腔，在所述外壳上部和所述压盖之间围成的空腔内的两端设有所述压盖复位弹簧，在所述压盖上端中间设有所述沉头螺钉，所述圆柱杆的一端与所述压盖通过所述沉头螺钉连接，所述圆柱杆的另一端置于所述套筒扳手的下部圆柱体结构内；所述销轴的一端通过所述大圆柱体结构的侧壁小孔，插入所述圆柱杆小孔内，且通过所述螺钉与所述圆柱杆连接，另一端置于所述止档的凹槽内；所述护盖通过连接件与所述外壳固定连接。本发明结构紧凑、小巧玲珑，是改造司机控制器的换向手柄结构，也就是通过设计改造司机控制器的换向手柄，在结构上实现换向手柄与司机控制器面板上限位器的机械联锁，保证换向手柄的位置与机车运行方向一致，防止产生误操作，以机械的方式实现防逆电操作功能，保证行车安全。
:图1为本发明的整体结构示意图。图2为止档的仰视图。图3为图2的纵向剖面图。图4为止档的俯视图。图5为图4的A-A剖面图。图6为套筒扳手的俯视图。图7为套筒扳手的侧视图。图面说 明:套筒扳手1，护盖2，滚珠弹簧3，滚珠4，固定件5，手柄6，压盖7，沉头螺钉8，压盖复位弹簧9，螺母10，外壳11，止档12，销轴13、螺钉14，圆柱杆15，圆柱杆孔16，小圆柱体结构17，大圆柱体结构18，小通孔19，小圆槽20，上层滑槽21，下层滑槽22，凸台23，键 24。
具体实施方式
:如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种机车防逆电操作手柄包括有套筒扳手1、护盖2、滚珠弹簧3、滚珠4、固定件5、手柄6、压盖7、沉头螺钉8、压盖复位弹簧9、螺母10、外壳11、止档12、销轴13、螺钉14和圆柱杆15，其中在圆柱杆15下部设有圆柱杆孔16 ;其中套筒扳手I为圆柱体结构，即所述套筒扳手I为上部小圆柱体结构17和下部大圆柱体结构18为一整体结构，下部大圆柱体结构18内部为空腔结构，上部小圆柱体结构17外部设有螺纹，螺母10与上部小圆柱体结构17通过螺纹连接，在大圆柱体结构18上部设有小通孔19，与圆柱杆孔16吻合对应；在大圆柱体结构18下部一侧设有凸台23 ；在套筒扳手I的下部大圆柱体结构18外部为止档12，止档12为圆环形，在止档12下面伸出键24，在圆环形止档12的圆环端面上设有一小圆槽20，在小圆槽20内设有滚珠弹簧3，在所述滚珠弹簧3上部设有滚珠4，在圆环形止档12的圆环端面内侧设有沿圆弧的上层滑槽21和下层滑槽22，上层滑槽21和下层滑槽22均在圆环端面内侧的圆弧线上，下层滑槽22低于上层滑槽21，且下层滑槽22的一部分置于圆环端面的下部；止档12的功能主要是为固定目的而设计的，止档12下面伸出的键使用时卡在司机控制器相应的键槽内，使得止档12在手柄旋转时，不会随着旋转。内部设有上下两层滑槽，当手柄向前进位转动时，限位销轴13在上层滑槽21内滑动，当需要转到后退位时必须使限位销轴13移到下层滑槽22内才能实现，否则，转不到后退位，实现了防止误操作而引起逆电的发生。滚珠弹簧3和滚珠4的作用是定位，当手柄6回到零位时，滚珠4在滚珠弹簧3的压力作用下，使止档12与套筒扳 手I的相对位置固定，保证止档12上的键24与套筒扳手上的凸台23在一条线上。止档12的外侧为外壳11，外壳11与套筒扳手I通过固定件5固定连接，固定件5为销钉。销钉5是定位销，它的作用是防止套筒扳手I与外壳11在外力的作用下发生滑动，把作用于扳手上的力传递到套筒扳手I上，以实现对机车的操作控制。在外壳11侧部上端设有手柄6，在外壳上端设有压盖7，在外壳11上部和压盖7之间围成空腔，在外壳11上部和压盖7之间围成的空腔内的两端设有压盖复位弹簧9，在压盖上端中间设有沉头螺钉8，圆柱杆15的一端与压盖7通过沉头螺钉8连接，圆柱杆15的另一端置于套筒扳手I的上部小圆柱体结构17内；销轴13的一端通过大圆柱体结构18的侧壁小通孔19，插入圆柱杆孔16内，且通过螺钉14与圆柱杆15连接，另一端置于止档12的凹槽内；护盖2通过连接件与外壳11固定连接。压盖7与销轴13装配在一起，正常工作位是在压盖复位弹簧9的作用下处在高位，销轴13只能在止档12的上层内滑动，实现对机车前进、制动操作。当需要对机车后退操作时，只有将压盖7按下，使销轴13在止档12的下层滑槽22内运动，才能实现机车后退操作，有效防止机车运行过程中误操作引起逆电事故的发生。工作原理:套筒扳手I通过螺母10与销钉5与外壳固定在一起，在转动外壳时，套筒扳手随之转动，带动司控器相关机构转动，达到控制机车行驶的目的。而止档上的键在司控器的键槽内，使止档始终不会转动。
使用时，将该装置插入到机车司控器上，在机车前进时，只需顺时针转动该装置即可，这时，销轴13随着在止档的上层滑槽内滑动，由于上层滑槽的结构，手柄只能在O位和前进位转动动，不会转到后退位。当需要机车后退操作时，需同时按下压盖7，压盖7推动圆柱杆15和销轴13向下移动，使销轴13到止档下层滑槽位置，同时逆时针转动手柄，销轴13在下层滑槽内滑动。在回到O位时 ，在压盖复位弹簧9的作用下压盖自动弹起。
权利要求
1.一种机车防逆电操作手柄，其特征在于，其包括有套筒扳手(I)、护盖(2)、滚珠弹簧(3)、滚珠(4)、固定件(5)、手柄(6)、压盖(7)、沉头螺钉(8)、压盖复位弹簧(9)、螺母(10)、外壳(11)、止档(12)、销轴(13)、螺钉(14)和圆柱杆(15); 其中在所述圆柱杆(15)下部设有圆柱杆孔(16)； 其中所述套筒扳手(I)为圆柱体结构，即所述套筒扳手(I)为上部小圆柱体结构(17)和下部大圆柱体结构(18)为一整体结构，所述下部大圆柱体结构(18)内部为空腔结构，上部小圆柱体结构(17)外部设有螺纹，所述螺母(10)与所述上部小圆柱体结构(17)通过螺纹连接，在所述大圆柱 体结构(18)上部设有小通孔(19)，与所述圆柱杆孔(16)吻合对应；在所述大圆柱体结构(18)下部一侧设有凸台(25)； 在所述套筒扳手(I)的下部大圆柱体结构(18)外部为所述止档(12)，所述止档(12)为圆环形，在所述止档(12)下面伸出键(24)，在所述圆环形止档(12)的圆环端面上设有一小圆槽(20)，在所述小圆槽(20)内设有滚珠弹簧(3)，在所述滚珠弹簧(3)上部设有所述滚珠(4)，在所述圆环形止档(12)的圆环端面内侧设有沿圆弧的上层滑槽(21)和下层滑槽(22)，所述上层滑槽(21)和所述下层滑槽(22)均在圆环端面内侧的圆弧线上，所述下层滑槽(22)低于所述上层滑槽(21)，且所述下层滑槽(22)的一部分置于所述圆环端面的下部；所述止档(12)的外侧为所述外壳(11)，所述外壳(11)与所述套筒扳手(I)通过固定件(5 )固定连接，在外壳(11)侧部上端设有手柄(6 )，在所述外壳上端设有所述压盖(7 )，在所述外壳(11)上部和所述压盖(7)之间围成空腔，在所述外壳(11)上部和所述压盖(7)之间围成的空腔内的两端设有所述压盖复位弹簧(9)，在所述压盖上端中间设有所述沉头螺钉(8)，所述圆柱杆(15)的一端与所述压盖(7)通过所述沉头螺钉(8)连接，所述圆柱杆(15)的另一端置于所述套筒扳手(I)的下部圆柱体结构内；所述销轴(13)的一端通过所述大圆柱体结构的侧壁小孔，插入所述圆柱杆小孔内，且通过所述螺钉(14)与所述圆柱杆(15)连接，另一端置于所述止档(12)的凹槽内；所述护盖(2)通过连接件与所述外壳(11)固定连接。
全文摘要
本发明公开了一种机车防逆电操作手柄。其包括有套筒扳手、护盖、滚珠弹簧、滚珠、固定件、手柄、压盖、沉头螺钉、压盖复位弹簧、螺母、外壳、止档、销轴、螺钉和圆柱杆；优点是不改变机车上任何固定装置结构的前提下，来实现防止机车逆电事故的发生，操作方便，制造成本低。结构紧凑、小巧玲珑，是改造司机控制器的换向手柄结构，也就是通过设计改造司机控制器的换向手柄，在结构上实现换向手柄与司机控制器面板上限位器的机械联锁，保证换向手柄的位置与机车运行方向一致，防止产生误操作，以机械的方式实现防逆电操作功能，保证行车安全。
文档编号B61C17/12GK103223949SQ20131012731
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者吉荣廷, 孔繁利, 吴晓洁, 张发 申请人:呼和浩特铁路局科研所