专利名称：全自动铁路道口安全栏杆控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路交通安全保障装置，确切地说，涉及一种适用于铁路平交道口的全自动铁路道口安全栏杆控制装置。
铁路是国民经济的大动脉，铁路运输的安全正点和畅通无阻，直接关系到国家工农业生产和各行各业的兴旺发达，关系到人民生活和国防建设等各个领域。随着科技的发展和社会的进步，铁路营运里程逐年增加，如京九、南昆新线，兰新、浙赣复线等重点建设的铁路已逐渐投入营业运输；铁路列车的速度也在逐步提高，随此而来的问题是如何保证铁路客货车的安全运行，尤其是在铁路与公路的平交道口上，各种交通事故的发生有上升趋势，严重威胁国家财产和人民生命的安全。现在，在铁路上数量达成千上万的平交道口上，有的设置有人值守，在火车到达或驶离时，及时放下或抬起道口的安全栏杆以警告车辆或行人不得逾越。更多的道口是无人值守的，其安全境况不能有效保证，而且，即使有人值守道口，也时有因工作失误导致发生交通安全事故的状况。
本实用新型的目的是提供一种能够解决铁路道口无人值守，并及时升降安全栏杆，保证火车安全通过铁路平交道口的全自动安全栏杆控制装置。
本实用新型是这样实现的包括有安全栏杆的机械传动装置和电气控制装置，其中机械传动装置是由直流电机及其轴上的蜗杆、蜗轮传动付减速器和水平安置在蜗轮侧面的栏杆所组成，其特征在于驱动直流电机作正反向运转的电气控制装置是由沿铁路分布在道口两侧钢轨近处的多个接触开关、与接触开关相连通的三个继电器及其接点、直角型机械臂及换向开关组和直流电源所构成的。上述多个接触开关可以是8个，沿铁路钢轨纵向设置，其中第2、5、7个接触开关为常开型，其余的皆为常闭型。上述第2、5、7个接触开关分别是三个继电器的加电开关。上述直角型机械臂的转轴与蜗轮同轴安装，在其转动路径上设有换向开关组。上述换向开关组上设有声光告警控制开关。
本实用新型的最大特点是利用结构简单、成本低廉的机械构件和电气元件，组成全自动铁路道口安全栏杆的升降控制装置，为铁路的无人值守交叉道口提供了一项切实可靠的安全保障设施。该装置不仅能在火车驶近和远离道口时及时升降安全栏杆，同时发出声光告警信号，以保证道口行人、车辆和牲畜的安全，还可完成栏杆水平位置的伸缩启动运动，可适用于宽窄不一的各种铁路交叉道口，其控制原理简单可行，构件成本低，特别适宜推广应用。
以下结合附图，具体介绍本实用新型的工作原理和工作过程。
图1是本实用新型的机械传动部分结构组成示意图。
图2是本实用新型的电气控制部分中接触开关分布安装示意图。
图3是本实用新型中电气控制部分原理接线图。
参见
图1、图2、图3，本产用新型是由机械传动装置和电气控制装置两部分构成的，其中机械传动装置包括有直流电机1、安装在直流电机1转轴上的蜗杆2和蜗轮3构成的减速器、安装在蜗轮3侧面的水平栏杆4以及与蜗轮3同轴的直角型机械臂5所组成(参见
图1)，其中蜗轮付减速器也可采用齿轮减速器替代之。该直流电机1由电气控制部分的直流电源馈电，由于该直流电源通过电气控制部分的控制，可交替变换其馈电极性，使得该直流电机也能随之变换转向，从而使固定在蜗轮3上的安全栏杆4能随蜗轮的转动而作升降运动，即如电机顺时针转动时将安全栏杆升起，则当电机逆时针转动时，便将安全栏杆降下；或者恰好相反，由安全栏杆4的升降而保证火车能安全无恙地通过平交道口。与蜗轮3同轴装有直角形机械臂5，该机械臂5也随蜗轮轴转动而作往复旋转运动，在其转动路径的一端部设有一个换向开关组6，利用该机械臂的往复旋转撞碰换向开关组6的挡块，迫使其中的各个开关活动触点切换动作而倒换控制线路的途径。
图2所示的是沿铁路纵向分布在道口两侧钢轨近处的8个接触开关的安装示意。其中K2、K5、K7三个接触开关为常开型，分别作为J1、J2、J3三个继电器线圈的加电开关，其余K1、K3、K4、K6、K8五个接触开关均为常闭型，与上述K2、K5、K7一起用于切换控制驱动电机1的正负极馈电线路。这些接触开关K1-K8都是利用火车轨轮的驶近压迫其接点而改变其电气工作状态。除了K2与K3、K4与K5之间的安装距离可以略小外，其余每个接触开关之间的距离都应大于一列火车的长度。图3则为本实用新型电气控制部分的接线原理图。本实用新型就是利用图中所示的三个继电器J1、J2、J3，八个接触开关K1-K8，换向开关组6的配合动作以及机械臂5的强迫换向来控制切换直流电机1的馈电线路正负极性的倒换，从而使得直流电机1进行顺时针或逆时针方向的转动，随之控制该装置安全栏杆4的升起或降落，显示该铁路平交道口允许通行或因为火车驶近而降落栏杆禁止通行，且一旦火车驶离该道口，本实用新型可自动控制电机的馈电改变极性，从而再次升起栏杆，允许公路上各种车辆和行人安全通过。此外，本实用新型不论火车从铁路的哪个方向驶近该平交道口，都能正确无误地及时放下栏杆，发出声光告警信号，保证火车安全通过。并在火车驶离道口后，再将栏杆重新升起，以便公路恢复通行。
本实用新型的工作原理和过程是当火车从左往右驶近道口时，首先火车轨轮压迫接触开关K1，使其由常闭型转变为断开，此时，装置不起作用。接着，火车轨轮压迫常开接触开关K2，使K2接通线路，让继电器J1线圈的供电线路构成回路，产生磁性而使J1的各接点动作，其中常闭接点J1-1断开，而常开接点J1-2、3、4接通，使直流电源的正极经开关K8和继电器J3-1接点、开关组KZ-1常闭接点10-12及继电器J1-3接点接至直流电机的电源输入端A。而直流电源的负极经继电器常闭接点J3-2和开关组KZ-2常闭接点20-22和继电器J1-4接点接至直流电机的另一电源输入端B，使该电机加电而运转(设为逆时针转动)，经工作一定时间，固定在转轴上的直角机械臂将换向开关组KZ的动合接点撞向另一边，切断供电线路，电机停转，此时已完成栏杆的放下过程。道口被栏杆阻断而禁止公路通行。同时，开关组KZ-7接通声光告警电路，发出告警音响和光源指示。火车继续前进，压迫接触开关K3。因此时接点J1-1已处于动离状态，断开线路，装置不起作用，维持栏杆放下状态，使火车通过平交道口。当火车再往右前进，压迫接触开关K4时，将切断J1的供电负极回路，使J1线圈失电释放，J1的各个接点都恢复常态。但此时安全栏杆仍维持放下状态。然后，当火车前进至使接触开关K5动作时，将使继电器J2线圈加电获磁而使其各个接点动作。此时，常闭接点J2-1断开，而常开接点J2-2、3、4动合接通。电源正极通过接触开关K8、J3-1和KZ-3的30-31动合开关、J2-3接至直流电机的B端，而电源负极则经J3-2、KZ-2的20-21动合开关、J2-4接至电机的A端，使电机馈电方向改变而反向转动，即顺时针转动，进行升起安全栏杆的操作。同时与蜗轮同轴的机械臂5则将换向开关组KZ的动作接点拨回原位，电机停止工作，完成收杆操作火车仍往前驶，压迫接触开关K6时，又使J2线圈失电而恢复常态。再往前驶而压迫接触开关K7时，使继电器J3-1、2接点断开、J3-3、4接点接通，仍对整个装置，不起作用；直到火车压迫接触开关K8，使J3线圈失电而恢复常态，此时，本实用新型全部恢复原始状态。
当火车从右向左行驶时，其工作过程与原理和上述基本相同，简述如下当火车首先压触K8动作时，装置没有反应。直到压触K7动作时，继电器J3加电动作，其常闭接点J3-1、2断开，而常开接点J3-3、4、5接通，为放杆作好准备。火车继续前进，压触K6不起作用；但压触K5靠近道口时，使继电器J2线圈加电后，J2-1断开而J2-2、3、4接通。电源正极经K8、J3-4、开关组KZ-4的40-42常合开关、J2-4加至电机的A端；电源负极经J3-3，开关组KZ-5的50-52常合开关，J2-3加至电机的B端，使电机又逆时针转动而放下栏杆，保证道口交通安全。当火车驶近道口，而压迫K4动作时，装置状态维持不变。火车顺利通过平交路口而再向前进压迫K3时，使继电器J2失电，其接点恢复常态，栏杆状态不变。直到压迫K2时，使J1加电动作，接点J1-1断开而J1-2、3、4接通。此时电源正极经K8、J3-4、KZ-6的60-61动合开关和J1-4加至电机B端，电源负极经J3-3、KZ-5的50-51动合开关和J1-3加至电机A端，使电机馈电改变方向而反向顺时针转动，升起安全栏杆，让铁路道口恢复运行。当栏杆升起后，与蜗轮同轴的机械臂5又将换向开关组KZ的动作接点拨回原位电机停止工作，完成收杆操作。当火车继续前进至压触K1时，继电器J1失电，整个装置全部恢复原态。本实用新型还可利用换向开关和机械臂5的配合，使安全栏杆在其降下后，从水平方向再伸出若干截延伸杆，以用于较宽的平交公路道口。其结构可利用液压伸缩杆技术实现之，在此不再赘述。
本实用新型已经试制一个模拟性能样机，经实验实施，完全实现了发明目的能在火车从不同方向驶近道口时，自动放下安全栏杆，一旦其驶离道口，又能自动升起栏杆。
权利要求1.全自动铁路道口安全栏杆控制装置，包括有安全栏杆的机械传动装置和电气控制装置，其中机械传动装置是由直流电机及其轴上的蜗杆、蜗轮传动付减速器和水平安置在蜗轮侧面的栏杆所组成，其特征在于驱动直流电机作正反向转动的电气控制装置是由沿铁路分布在道口两侧钢轨近处的多个接触开关、与接触开关相连通的三个继电器及其接点、直角型机械臂及换向开关组和直流电源所构成的。
2.如权利要求1所述的全自动铁路道口安全栏杆控制装置，其特征在于上述多个接触开关可以是8个，沿铁路钢轨纵向设置，其中第2、5、7个接触开关为常开型，其余的皆为常闭型。
3.如权利要求2所述的全自动铁路道口安全栏杆控制装置，其特征在于上述第2、5、7个接触开关分别是三个继电器的加电开关。
4.如权利要求1所述的全自动铁路道口安全栏杆控制装置，其特征在于上述直角型机械臂的转轴与蜗轮同轴安装，在其转动路径上设有换向开关组。
5.如权利要求1所述的全自动铁路道口安全栏杆控制装置，其特征在于上述换向开关组上设有声光告警控制开关。
专利摘要全自动铁路道口安全栏杆控制装置，包括有机械传动部分和电气控制部分。其中前者是由直流电机及其轴上的蜗杆、蜗轮传动副减速器和水平安置在蜗轮侧面的栏杆所组成；后者则是由沿铁路分布在道口两侧钢轨近处的多个接触开关、与接触开关相连通的三个继电器及其接点、直角型机械臂及换向开关组和电源所构成。该装置通过电气控制切换直流电机馈电线路的正负极性，来改变电机转向而实现自动升降栏杆，保证无人值守道口的交通安全。
文档编号B61L29/16GK2248675SQ9522450
公开日1997年3月5日 申请日期1995年10月24日 优先权日1995年10月24日
发明者田恒柱 申请人:田恒柱