专利名称：具有单一道岔位置指示靶的受约束的道岔轨尖检测系统的制作方法
本申请交叉引用(cross reference)的有关申请为美国专利申请No.09/120610,1998年7月22日提出，题为“铁路道岔线路控制器”，该专利涉及的技术领域与本发明相同，而且由本申请人共同拥有。
本发明一般涉及电机驱动的道岔转辙机，用于切换铁路轨道，使火车从一个轨道切换到另一轨道上。本发明具体涉及道岔转辙机的受约束的道岔轨尖检测系统，该系统利用单一的道岔位置指示靶检测铁路轨道是否已被正确地转辙，以便利用配置在道岔转辙机上的或位于远处位置的指示装置指示这种检测。
如这种技术中已知的，用于将火车从一个铁路轨道转换到另一轨道的共同方法是在轨道的转辙点附近装一个电机驱动的道岔转辙机。因为现代形式的这种道岔转辙机经常在远距离的地方操作，所以重要的是，远距离操作人员应能够确保该道岔已在事实上按要求被扳过来。另外，因为道岔轨尖的闭锁对于安全的火车操作是绝对必要的，所以联邦铁道局(FRA)的章程和管理条例不仅强制实施必须在机械上锁定道岔轨尖的位置，以防止轨尖在火车通行时松开，而且还强制实施必须连续地监控道岔轨尖的锁定位置，以检测任何不希望有的运动。可以应用线路控制器来进行这种道岔轨尖的监控、检测以及随后在道岔转辙机或在远距离的地方的显示，这种控制器包括道岔轨尖检测系统，或者是主道岔转辙机的整体部分，或者是独立应用的装置。
Van Alstine等于1997年9月23日提出的美国专利No.5669587说明了有关技术的道岔轨尖检测和显示系统，此专利已作为参考文献整个包含在本文中。在Van Alstine等的参考文献中提供了一种电机驱动道岔转辙机，该转辙机用于固定铁路轨道的道岔轨尖，具有铁轨轨尖检测和显示机构。具体是，该检测和显示机构具有锁闩机构，该锁闩机构可以在铁路轨道转辙之前或之后确认铁路轨道不在其正确位置或靠近此正确位置时的锁闩状态。该检测和显示机构包括四连杆机构，该机构又包括道岔轨尖检测杆、两个凸轮随动件和连杆臂组件。凸轮随动件部分地由连杆臂组件支承，并连接于两个轨尖检测器开关，使得两个开关中的任一个关闭时或铁路轨道要被切换时，道岔转辙机开动。
图1示出一种典型相关技术的轨尖检测和显示出系统100的俯视平面图，该系统装在道岔转辙机105的一部分中，其中道岔转辙机105的盖子(未示出)已经从图上除去。如周知的，道岔转辙机105靠近一组基本轨道配置，该基本轨道具有一组配置在其间的转辙轨道。道岔转辙机的一般结构和相对于铁路轨道的位置在这种技术中是周知，因此不作详细说明。
在相关技术中，手操纵道岔握柄(局部用虚线表示)连接于齿轮箱(未示出)，通常用来手动操作道岔转辙机105。在道岔转辙机105的各种部件中，只示出了道岔转辙机105的底座115和与相关技术检测和显示系统100的操作相关的部件。相关技术的检测和显示系统100通常包括道岔轨尖检测杆120以及相邻的相应正常和相反凸轮随动件125、130，该随动件实际上一般分别连接于机械连杆135。
如这种技术中已知的，道岔轨尖检测杆120是细长的圆柱杆，垂直于道岔转辙机105的纵轴线，使得道岔轨尖检测杆120的移动对应于转辙轨道相对于在两侧的基本轨道(未示出)位置的移动。该道岔轨尖检测杆120通常穿过道岔转辙机105的壁122和壁124。在图1中，壁122朝着轨道侧140的铁路轨道(未示出)，而壁124背离现场侧145的铁路轨道。道岔轨尖检测杆120通常用螺纹调节衬套150、155以及活动的调节套筒160固定就位，该道岔轨尖检测杆从壁122和壁124向外伸出，分别伸到轨道侧140和现场侧145。该轨尖检测杆120能够在两个相反方向即正常方向165和相反方向170运动。当轨尖检测杆120沿图1的向上方向向道岔转辙机105轨道侧140的铁路轨道(未示出)移动时，该检测杆便沿相反方向170运动；当轨尖检测杆120沿图1的向下方向向道岔转辙机105现场侧145移动时，该检测杆便沿正常方向165移动。相反凸轮175通常形成在轨尖检测杆120上的固定位置，而正常凸轮178由活动调节套筒160形成，使得有关技术的检测和显示系统100可以通过监测具有相反凸轮随动件130的相反凸轮以及具有正常凸轮随动件125的正常凸轮178的位置而确认转辙轨道的移动。
在所述技术中电-机械式轨尖闭锁检测和显示系统的一个共通问题是这种机构中由于长期磨损造成松弛和空动。所述技术的电-机械式轨尖闭锁检测和显示系统通常采用机械连杆检测轨尖检测杆和有关锁定装置的位置，该机械连杆操作机械触点、微开关、转动开关或类似装置。在长期操作中该机械连杆将磨损，因此造成这种机构的松弛和空动。由于产生这种不希望有的松弛或空动，如果轨尖检测杆无意地改变位置并因而显示不安全的道岔轨尖移动，则检测内部轨尖检测杆的机械连杆一定会移动一定距离，以便在机械接触头或类似装置起动之前消除或吸收此空动。此后果是降低了监测道岔轨尖的灵敏度，这最后又造成不希望有的安全事故。
上述技术的轨尖闭锁检测和显示系统的另一问题是，这种设计通常需要使轨尖检测杆凸出在道岔转辙机的两侧。这种轨尖检测杆的凸出通常会妨碍在双操作控制机械上的手操纵道岔握柄。这种在手操纵道岔握柄和内部轨尖检测杆的凸出部之间的干扰造成对手动操作者手的挤压点，这也是一种安全隐患。
所述技术的轨尖检测和显示系统的另一个问题是方法复杂，这种方法需要调节两部分组成的道岔轨尖检测杆，该杆连接于道岔转辙机和铁轨上。如图1所示，两部分组成的道岔轨尖检测杆包括道岔轨尖检测杆120和活动的调节套筒160，并且通常穿过轴承150、155，由该轴承固定就位。道岔轨尖检测杆120位于道岔转辙机105的轨道侧140，而活动调节套筒160则位于道岔转辙机105的轨道相反侧145。必须首先在道岔转辙机的固定独立现场侧145调节道岔轨尖检测杆120，然后必须调节活动调节套筒160，由此使凸轮从动件125、130分别对准机械连杆135，以便正确地检测正常凸轮178和相反凸轮175。与调节上述技术轨尖检测系统相关的复杂性需要一定程度的技术熟练人员和懂机械的人员来操作这种装置。保持一个技术熟练人员的部门对铁路公司是很费钱的，而且由于人员流动率高，又没有合适人员，所以通常会危及火车运行。
因此需要一种道岔轨尖检测系统，这种系统可与显示装置例如上述技术的线路控制器联用，其中道岔轨尖检测系统可以尽量减少以下有关问题在上述技术的电-机械式道岔轨尖检测系统中由于长时间磨损而造成松弛或空动；由道岔轨尖检测杆从道岔转辙机的两侧向外凸出而产生的问题；由按规定顺序调节上述技术的由两部分组成的轨尖检测杆的调节方法很复杂而造成的问题。
本发明的目的是提供一种改进的道岔轨尖检测系统，该系统可与铁路道岔转辙机的显示系统联用。
本发明的另一目的是提供一种设计简单的轨尖检测系统，使得其制造和维修更为经济。
本发明的再一目的是提供一种结构简单、耐用、可靠和经济的轨尖检测系统，该系统在轨尖检测杆和锁定箱处于彼此不一致时配合的显示系统不会显示“安全状态”。
本发明的特征是将道岔轨尖检测杆约束在道岔转辙机内部的细长套管内，使得该检测杆只从道岔转辙机的一侧伸出，通过该侧保持在细长的套管内，并可滑动地调节。
本发明的另一特征是采用检测装置例如接近传感器检测道岔轨尖检测杆的位置，该传感器可检测固定于该杆或与该杆整体接合的靶。
按照本发明的优选实施例，道岔轨尖检测系统可用于具有普通显示系统的通常道岔转辙机上，其中，道岔轨尖检测杆可滑动地约束在轨尖检测套管内；整体接合与轨尖检测杆的靶由至少一个检测装置检测，由此检测轨尖检测杆的移动。轨尖检测套管最好越过控制器箱的内部宽度，位于道岔转辙机内。轨尖检测套管由轨道侧轴承以及现场侧轴承支承，前者固定在道岔转辙机的轨道侧的壁上，后者固定在道岔转辙机的相对壁上。轨尖检测杆只从轨道侧轴承伸到道岔转辙机的外侧，因此去掉了在手操纵道岔握柄和两部分组成的轨尖检测杆之间的轴承和挤压点，这种两部分组成的轨尖检测杆原本是从所述技术道岔转辙机伸出的。轨道侧轴承和现场侧轴承最好是可调换的，因此有助于改变道岔转辙机相对于铁路铁道的物理取向。检测装置装在滑动机构上，以便可相对于靶调节检测装置。使用检测装置可以去掉监控凸轮来检测转尖检测杆的移动，并且还可去掉凸轮和机械连杆之间的运动部件。另外，至少另一个检测装置检测道岔转辙机的锁定杆组件以及锁定箱的正常和相反锁定位置。
下面简要说明本发明优选实施例的道岔转辙机的轨尖检测系统，该转辙机形成具有第一侧壁和相对第二侧壁的机箱，其中轨尖检测系统包括轨尖检测杆，具有第一和第二端部，并可定位于正常轨尖位置和相反轨尖位置；滑杆，在机箱内可配合地接合锁定装置，以便锁定道岔转辙机的移动，该滑杆可锁定在正常锁定位置和相反锁定位置；支承套管，在机箱内固定于第一侧壁和相反的第二侧壁，用于接收和滑动地支承轨尖检测杆的第一端部；形成在机箱第一侧壁上的小孔，轨尖检测杆通过该小孔由第一侧壁可滑动地支承，使得轨尖检测杆的第一端部可滑动地约束在位于机箱内的支承套管内，而轨尖检测杆的第二端部位于机箱的外边；轨尖检测靶，整体接合于位于机箱内的轨尖检测杆的第一端部；滑杆靶，整体接合于位于机箱内的滑杆上；第一轨尖检测装置，用于在轨尖检测杆位于正常轨尖位置时检测轨尖检测靶，其中，第一轨尖检测装置在正常轨尖位置检测到轨尖检测靶时产生一个正常轨尖检测信号；第一锁定检测装置，用于在滑板锁定于正常锁定位置的检测滑动靶，其中，第一锁定检测装置在检测到滑杆靶时产生一个正常锁定检测信号。
本发明的优点是可以减少或去掉触及或连接于轨尖检测杆的机械连接件，因此可以尽量减少机构中因长时间磨损造成的松弛或空动，从而提高检测灵敏度。
本发明的另一个优点是，可以相对于固定在检测杆上的靶调节至少一个活动传感器，而不需要相对于道岔转辙机和道岔轨尖调节检测杆，这样便可简化相对于道岔转辙机对轨尖检测杆的调节和校正。
本发明的再一个优点是，由于运动部件较少，容易磨损或失效的机械连接件较少，所以增加了可靠性、非专业人员操作的容易性以及使用、维修和排除故障的简便性，为此降低了用户的维修和操作费用。
参考下面结合附图进行的详细说明和权利要求书可以更好地理解本发明的优点和特征，附图中用相同的符号表示相同的部件，这些附图是图1是先有技术轨尖检测和显示系统的顶视图，示出手操纵道岔握柄和凸出的轨尖检测杆之间相互干扰形成的挤压点；图2是本发明优选实施例轨尖检测系统的顶视图；图3是沿图2的A-A线截取的侧视横截面图；图4是沿图2的B-B线截取的前视横截面图；图5是沿图2的C-C线截取的后视横截面图。
参考图2至5，尤其参考图2，图中示出本发明优选实施例的轨尖检测系统1。道岔轨尖检测杆5(图2中部分用虚线示出)可滑动地约束在轨尖检测套管10内以及轨道侧轴承12内，该轴承12固定在控制器箱17轨道侧16的壁14上，由此支承轨尖检测套管10和轨尖检测杆5。在优选实施例中，轨尖检测套管10可以越过在壁14和位于控制器箱17现场侧19的壁18之间的控制箱17的内部宽度。现场侧轴承20固定在壁18上并支承轨尖检测套管10。轨尖检测靶25固定在轨尖检测杆5上，并穿过轨尖检测套管10上形成的槽口27露出来，以便于被检测。将轨尖检测杆可滑动地约束在轨道侧轴承12内以及位于控制器箱内的轨尖检测套管10内便可去掉上述技术的轴承150、155(见图1)。
轨尖检测杆5可以定位在正常位置和相反位置。当轨尖检测杆5伸入轨尖检测套管10并使轨头检测靶更靠近图2所示槽口27的底部时便显示位于正常位置。正常轨尖检测装置30可以检测轨尖检测靶25，由此显示轨尖检测杆5在正常位置。
类似地，当轨尖检测杆5部分伸入轨尖检测套管10并使轨尖检测靶更靠近图2所示槽口27的顶部时便可显示相反位置。一个相反轨尖检测装置35可以检测轨尖检测靶25，由此显示轨尖检测杆5的相反位置。图2示出轨尖检测靶25和固定轨尖检测杆5位于正常和相反位置之间，但更靠近相反位置，因为轨尖检测靶25靠近相反轨尖检测装置35。本领域技术人员可看出，可能需要线性调节正常和相反轨尖检测装置30、35，因为对于轨尖检测杆5与各种道岔轨尖的不同连接造成在槽中27中正常和相反位置之间有各种可能的范围。
如是，可采用正常线性滑动件40固定正常轨尖检测装置30，这样便可以相对于位于正常位置的轨尖检测靶25线性调节正常轨尖检测装置30的位置。同样，可用相反线性滑动件45固定相反轨尖检测装置35，这样便可相对于位于相反位置的轨尖检测靶25线性调节相反轨尖检测装置35的位置。线性滑动件40、45可以是周知的市场上可买到的线性滑动机构。在优选实施例中，例如可以应用一种线性滑动件，其设计成装配和调节近位感应传感器。
如图2、3和4所示，周知的固定装在滑动杆55上的锁定箱50在机械上与周知的锁定杆组件60配合，以便在机械上锁定道岔轨尖(未示出)。该锁定杆组件60放在普通锁定杆辊61(见图3)的中间，并由这些辊控制。滑动杆55骑在道岔转辙机底座75的上面并由该底座导向，该底座穿过控制器箱17，在控制器箱17内的辙岔板62的下面。在优选实施例中，轨道侧轴承12和现场侧轴承20可直接装在辙岔板62上。滑动杆55在道岔转辙机操作时可沿道岔转辙机底座75线性移动，由此使锁定箱50同样线性移动，该锁定箱50固定安装在滑动杆50上。锁定箱50具有锁定销77，该锁定销可插入锁定杆组件60中的锁定凹槽79(见图4)，从而可在机械上防止锁定杆组件60在垂直于道岔转辙机和主轨道的运动中发生线性运动。这种周知的安全方法一般在安全方面是严格的。因此需要检测锁定箱50的线性位置，以确保它充分地锁定锁定杆组件60。
正常锁定检测装置80和相反锁定检测装置85垂直穿过辙岔板62并固定于该板，由此可检测锁定箱50沿道岔转辙机底座75的线性位置。锁定箱50可以锁定在正常锁定位置和相反锁定位置。正常锁定装置80最好在道岔转辙机锁定在正常位置时检测锁定箱50，而相反检测装置85最好在道岔转辙机锁定在相反位置时检测锁定箱50的正确位置。图3示出锁定在正常锁定位置的锁定箱50，其中锁定箱50的右边缘接近地位于正常锁定检测装置80的下面。另外，锁定箱50可以锁定在相反锁定位置，其中，图3所示锁定箱50的左边缘接近地位于相反锁定检测装置85的下面。在优选实施例中，检测装置80、85分别是通常的电子接近传感器或通常的机械微开关或类似装置。在优选实施例中，检测装置(80、85)分别是用于检测锁定箱50的电感接近传感器，它通常用高强度金属铁制作。应当认识到，锁定箱50本身可以用检测装置80、85检测。另外，还应当认识到，锁定靶(未示出)可以整体地接合于锁定箱，以便检测装置80、85可以检测锁定靶。技术人员将会看到，光学靶例如条形码或反光油漆可以应用于轨尖检测杆5或锁定箱50，从而可以用适当的光学传感器例如条形码扫描器检测。
应当认识到，可以将正常锁定检测装置80和相反锁定检测装置85安装在类似的线性滑动件上，其安装方式类似于将正常轨尖检测装置30和相反轨尖检测装置35分别安装在正常线性滑动件40和相反线性滑动件45上的方式，这样便可以相对于锁定箱50线性调节正常锁定检测装置80和相反锁定检测装置85的位置。
图3是沿图2的A-A线截取的横截面图。图3更清楚地示出相反轨尖检测装置35水平固定于相反线性滑动件45。图3还示出相反轨尖检测装置35相对于轨尖检测靶25的位置，该轨尖检测靶固定于位于轨尖检测套管10内的轨尖检测杆5上或整体接合于该杆上。正常锁定检测装置80和相反锁定检测装置85在图中垂直地安装在辙岔板62上。在图中锁定箱50由锁定杆组件60锁定在正常位置。锁定箱50固定于滑杆55，该滑杆安放在控制器箱17内，位于道岔转辙机的底座75的上面。
图4是沿图2的B-B线截取的横截面图。图4示出分别装在正常线性滑动件40和相反线性滑动件45上的正常轨尖检测装置30和相反轨尖检测装置35的前视图。图4还示出轨尖检测杆5的侧视图，该检测杆5装在轨道侧轴承12、轨尖检测套管以及现场侧轴承20内，该现场侧轴承20可以支承轨尖检测套管10和防止轨尖检测杆5伸到道岔转辙机的现场侧19的外面。图中，锁定箱50的锁定销77与锁定杆组件60中的锁定凹槽79相啮合。
图5是沿图2的C-C线截取的横截面图。图5是后视图，示出分别装在正常线性滑动件40和相反线性滑动件45上的正常轨尖检测装置30和相反轨尖检测装置35。在此后视图中，相反锁定检测装置85位于正常线性滑动件40和相反线性滑动件45的中间。图5还示出轨尖检测杆5的侧视图，该检测杆5装在轨道侧轴承12、轨尖检测套管10以及现场侧轴承20内，该现场侧轴承可以支承轨尖检测套管10，并防止轨尖检测杆5伸到道岔转辙机现场侧19的外侧。
在操作时，轨尖检测杆5通常在道岔转辙机的外部固定连接于周知的轨尖检测连接杆(未示出)，该连接杆然后直接连接于靠近轨道道岔轨尖端部的轨道上。当道岔转辙机将道岔轨尖从正常位置移到相反位置或相反移动时，通常移动约4～5英寸距离，此时，轨尖检测连接杆和固定连接的轨尖检测杆5也移动上述同样距离。该轨尖检测杆5可在轨道侧轴承12内和轨尖检测套管10内滑动，该套管约束轨尖检测杆5。在优选实施例中，轨尖检测套管10由轨道侧轴承12和现场侧轴承20支承，各个轴承用许多螺栓或类似的紧固件(未示出)固定在辙岔板62上。可在现场卸下许多螺栓或类似紧固件，由此可以容易地卸下辙岔板62和线性滑动件40、45。
因为内部的轨尖检测杆5被约束在轨尖检测套管10内，并可以在垂直于道岔转辙机长度的水平方向运动，所以不再需要支承先有技术轨尖检测杆的轴承150、155。先有技术的轨尖检测杆不仅具有检测凸轮，而且还伸到道岔转辙机的轨道侧140和现场侧145的外侧，如在图1的先有技术中所示。在本发明的优选实施例中，内部的轨尖检测杆5在道岔转辙机内部由轨尖检测套管10和轨道侧轴承12支承，使得轨尖检测杆5不伸到道岔转辙机的现场侧19(见图2)。消除这种轨尖检测杆5伸到道岔转辙机现场侧19便可消除原本存在手操纵道岔握柄110和两部分组成的轨尖检测杆之间的挤压点的安全隐患，该两部分组成的轨尖检测杆包括图1所示先有技术的轨尖检测杆120和活动调节套管160。
当轨道道岔轨尖移动一定距离时，轨尖检测杆5便移动相同的直线距离，并且还使轨尖检测靶25也移动相同直线距离。为了检测和确保轨道道岔轨尖闭锁，经在轨尖检测套管10上形成的槽口27，或者用正常轨尖检测装置30或者用相反轨尖检测装置35检测轨尖检测靶25的线性位置。检测装置30、35可以是电子近程式传感器、机械微开关或类似装置。在优选实施例中，可采用近位感应传感器，在这种情况下，轨尖检测靶最好用金属铁制造。应当认识到，检测装置30、35可以连接于一个信号发生器，该信号发生器可分别响应正常轨尖检测装置30和相反轨尖检测装置35对轨尖检测靶25的检测而产生相应的正常和相反检测信号。
另外，通常在道岔转辙机的外部，在靠近轨道道岔轨尖的端部处固定连接锁定杆组件60。在道岔转辙机已使轨道道岔轨尖从正常位置移到相反位置或作反向移动时，锁定箱50通过锁定杆组件60上的凹槽89和锁定箱50的销87的啮合而在机械上与锁定杆组件60配合，如在这种技术中周知的，由此可机械锁定道岔轨尖(见图2、3和4)。为了检测和确保轨道道岔轨尖闭锁的锁定，或者用正常锁定检测装置80或者用相反锁定检测装置85检测锁定箱50的线性位置。检测装置80、85可以是电子近程式传感器、机械微开关或类似装置。在优选实施例中采用近位感应传感器来检测锁定箱50，该锁定箱通常用例如铁金属制作。
可以采用近位开关或类似装置，并且可沿轨尖检测器约束套管10的长度调节该接近开关，而不需要相对于轨道位置调节内部的轨尖检测杆5，由此可正确监测轨尖检测靶25的位置。固定于内部轨尖检测杆5的靶以及该杆最好连接于道岔轨尖(未示出)。本发明除去了先前用于监控轨尖检测杆5和锁定箱50的机械连接件。本发明在轨尖检测杆5和轨尖检测装置30、35之间或在锁定箱50和锁定检测装置80、85之间没有任何可以磨损的运动部件。
可以利用微处理器、逻辑控制器或类似装置来监控轨尖检测装置30、35和锁定检测装置80、85的操作状态，这些微处理器可以与铁道火车控制信号系统接合成一体，这在道岔转辙机的道岔线路控制技术中是周知的。在优选实施例中，这些装置可由核心微处理器监控，这种微处理器已被设计成可提供例如无故障操作。还应当看出，轨尖检测装置30、35可分别连接于指定的轨尖信号发生器(未示出)，这种信号发生器可以分别响应正常轨尖检测装置30和相反轨尖检测装置35对轨尖检测靶25的检测而产生相应的正常和相反轨尖检测信号。该相应的正常和相反轨尖检测信号可输送到普通的显示装置例如用于显示铁路员工或装置的线路控制器。还可同样看出，锁定检测装置80、85可以分别连接于指定的锁定信号发生器(未示出)，该锁定信号发生器可以分别响应正常锁定检测装置80和相反锁定检测装置85对锁定箱50的检测而产生相应的正常和相反锁定检测信号，这种相应的正常和相反检测信号然后传输到普通的显示装置例如用于显示铁路员工和装置的线路显示器。
另外，还应看到，道岔转辙机的方向可定为使壁14面向现场侧19，而使壁18面向轨道侧16，方法是使轨道侧轴承12和现场侧轴承20相应调换。在这种情况下，轨尖检测杆5将由现在固定于壁18的轨道侧轴承12接收，而道岔转辙机底座75将配置在道岔轨尖的相对侧，因而使壁18面向轨道侧16，而使壁14面向现场侧19。另外，在这种情况下，正常轨尖检测装置30将检测轨尖检测杆5的相反位置，而相反轨尖检测装置35将检测轨尖检测杆5的正常位置。
还应当看到，轨尖检测靶25非常靠近检测装置30、35配置，可能近到在实际上妨碍轨尖检测靶25的运动，因此需要手动检查和修理可能因失调而不能正确检测轨尖检测靶25的检测装置。
在优选实施例中，在制造轨尖检测约束套管10时可以采用自润滑支承材料，这样便可尽量减小或除去在控制器箱17内的润滑操作。本发明的优选实施例可以尽量减小或消除因磨损机械部件造成的可能的灵敏度降低，即检测道岔轨尖运动和恰如其份锁定道岔转辙机的灵敏度。
作为例示和说明目的已对本发明优选实施例作了上述说明。但此实施例不是穷举的，或使本发明限于所公开的准确形式，很明显，利用上述说明可以进行许多改型和改变。
选择和说明优选实施例是为了向技术人员更好地解释本发明的原理及其实际应用，由此可使技术人员采用适合于具体应用的各种实施例和各种改型的方式充分利用本发明。我们预定用以下的权利要求书更完全地确定本发明的范围。
权利要求
1．一种用于铁路道岔转辙机的轨尖检测系统，该系统具有形成第一侧壁和相对第二侧壁的机箱；轨尖检测杆，该杆具有第一和第二端，并可配置在正常位置和相反位置；可定位在正常锁定位置和相反锁定位置的有凹槽的锁定杆组件，该有凹槽的锁定杆组件配合地啮合锁定箱，该锁定箱形成锁定销，以便锁定道岔转辙机的运动；用于显示转辙和锁定信息的显示系统；其特征在于，上述轨尖检测系统包括支承套管，位于机箱内，固定于第一侧壁和相对的第二侧壁，用于接收和可滑动地支承轨尖检测杆的第一端部；形成在机箱第一侧壁上的小孔，轨尖检测杆穿过该小孔，由第一侧壁可滑动地支承，使轨尖检测杆的第一端部可滑动地被约束在机箱内的上述支承套管内，而使轨尖检测杆的第二端部位于机箱的外侧；轨尖检测靶，整体接合于机箱内轨尖检测杆的第一端部；以及第一轨尖检测装置，连接于显示系统，用于在轨尖检测杆位于正常位置时检测上述轨尖检测靶，其中上述第一轨尖检测装置在检测到上述轨尖检测靶时便产生正常轨尖检测信号并送入显示系统。
2．如权利要求1所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括第一轨尖安装装置，用于以滑动接近上述轨尖检测靶的方式安装上述第一轨尖检测装置，使得可相对于上述轨尖检测靶滑动调节上述第一轨尖检测装置。
3．如权利要求2所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括形成在上述支承套管上的槽口，上述轨尖检测靶穿过该槽口，并在上述轨尖检测杆定位于上述支承套管内时可由上述第一检测装置检测。
4．如权利要求3所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括第二轨尖检测装置，用于在轨尖检测杆定位于相反位置时检测上述轨尖检测靶。
5．如权利要求4所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括第二轨尖安装装置，用于以滑动接近上述轨尖检测靶的方式安装上述第二轨尖检测装置，使得可相对于上述轨尖检测靶滑动地调节上述第二轨尖检测装置。
6．如权利要求5所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述第一和第二检测装置分别包括接近传感器，而上述轨尖检测靶包括金属材料。
7．如权利要求3所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括滑杆靶，整体接合于机箱内的有凹槽滑杆上；第一锁定检测装置，连接于显示系统，用于在有凹槽的锁定杆组件定位于正常锁定位置时检测上述滑杆靶，其中上述第一锁定检测装置在正常锁定位置上检测到上述滑杆靶时产生正常锁定检测信号，该信号被输送到显示系统。
8．如权利要求7所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括第二锁定检测系统，用于检测位于相反位置上的上述滑杆靶。
9．如权利要求8所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括第一和第二锁定安装装置，用于以滑动接近上述滑杆靶的方式分别安装上述第一和第二锁定检测装置，使得可相对于上述滑杆靶滑动调节上述第一和第二锁定检测装置。
10．如权利要求9所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述第一和第二锁定检测装置分别包括接近传感器，而上述滑杆靶包括金属材料。
11．如权利要求9所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶固定于上述轨尖检测杆5的上述第一端部，而上述滑杆靶固定于上述滑杆。
12．如权利要求9所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶嵌在上述轨尖检测杆的上述第一端部内，而上述滑杆靶嵌在上述滑杆内。
13．如权利要求9所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述滑杆靶中各个靶包括光学靶。
14．如权利要求13所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述滑杆靶中各个靶还包括条形码，而各个上述第一和第二轨尖检测装置以及各个上述第一和第二锁定检测装置包括条形码扫描器。
15．如权利要求13所述的轨尖检测系统，其特征在于，各个上述第一和第二轨尖检测装置以及各个上述第一和第二锁定检测装置包括光学传感器。
16．如权利要求15所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶还包括涂在轨尖检测杆的上述第一端部上的反光油漆，而上述滑杆靶还包括涂在上述滑杆上的反光漆。
17．一种用于铁路道岔转辙机的轨尖检测系统，该系统形成具有第一侧壁和相对第二壁的机箱，其中，上述轨尖检测系统包括轨尖检测杆，该杆具有第一和第二端部，并可定位于正常轨尖位置和相反轨尖位置；滑杆，可在机箱内相配合地接合于锁定装置，以便锁定道岔转辙机的运动，上述滑杆可锁定在正常锁定位置和相反锁定位置；支承套管，在机箱内固定于第一侧壁和相对的第二侧壁，以便在其中接收和滑动地支承轨尖检测杆的上述第一端部；在机箱第一侧壁上形成的小孔，上述轨尖检测杆穿过该小孔，可滑动地由第一侧壁支承，使得上述轨尖检测杆的上述第一端部可滑动地约束在机箱内的上述支承套管内，而上述轨尖检测杆的上述第二端部配置在机箱的外侧；轨尖检测靶，整体接合于机箱内的上述轨尖检测杆的上述第一端部；滑杆靶，整体接合于机箱内的上述滑杆；第一轨尖检测装置，用于在上述轨尖检测杆位于上述正常轨尖位置时检测上述轨尖检测靶，其中，上述第一轨尖检测装置在上述正常轨尖位置上检测到上述轨尖检测靶时产生正常轨尖检测信号。第一锁定检测装置，用于在上述滑杆锁定于上述正常锁定位置时检测上述滑杆靶，其中，上述第一锁定检测装置在检测到上述滑杆靶时产生正常锁定检测信号。
18．如权利要求17所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括第一轨尖安装装置，用于以滑动接近上述轨尖检测靶的方式安装上述第一轨尖检测装置，使得可以相对于上述轨尖检测靶滑动地调节上述第一轨尖检测装置；第一锁定安装装置，用于以滑动接近上述滑杆靶的方式安装上述第一锁定检测装置，使得可以相对于上述滑杆靶滑动地调节上述第一锁定检测装置。
19．如权利要求18所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括在上述支承套管上形成的槽口，上述轨尖检测靶穿过该槽口，当上述轨尖检测杆定于上述支承套管内时该检测靶可由上述第一检测装置检测。
20．如权利要求19所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述滑杆靶中各个靶包括铁质材料，而上述第一轨尖检测装置和上述第一锁定检测装置包括接近传感器。
21．如权利要求20所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶固定于上述轨尖检测杆的上述第一端部，而上述滑杆靶固定于上述滑杆。
22．如权利要求20所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶嵌在上述轨尖检测杆的第一端部内，而上述滑杆靶嵌入在上述滑杆内。
23．如权利要求19所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述滑杆靶中各个靶包括光学靶。
24．如权利要求23所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述滑板靶中各个靶还包括条形码，而上述第一轨尖检测装置和上述第一锁定检测装置包括条形码扫描器。
25．如权利要求23所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述第一轨尖检测装置和上述第一锁定检测装置中各个装置包括光学传感器。
26．如权利要求25所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶还包括涂在上述轨尖检测杆的上述第一端部上的反光漆，上述滑杆靶还包括涂在上述滑杆上的反光漆。
27．如权利要求5所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括轨道侧轴承装置，固定于道岔转辙机的第一侧壁上，用于支承上述支承套管以及在轨尖检测杆的第一端部可滑动地被支承在上述支承套管内时可滑动地支承在该套管内的轨尖检测杆；现场侧轴承装置，固定于道岔转辙机的相对第二侧壁，用于支承上述支承套管。
28．如权利要求27所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨道侧轴承装置可在道岔转辙机的第一侧壁和第二相对侧壁之间调换，而上述现场侧轴承装置也可以在道岔转辙机的第二相对侧壁和第一侧壁之间调换。
29．如权利要求29所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括轨道侧轴承装置，固定于道岔转辙机的第一侧壁，用于支承上述支承套管以及在轨尖检测杆的上述第一端部可滑动地被支承在上述支承套管内时可滑动地支承轨尖检测杆；现场侧轴承装置，固定于道岔转辙机的相对第二侧壁，用于支承上述支承套管。
30．如权利要求29所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨道侧轴承装置可在道岔转辙机的第一侧壁和相对第二侧壁之间调换，而上述现场侧轴承装置也可在道岔转辙机的相对第二侧壁和第一侧壁之间调换。
31．一种用于铁路道岔转辙机的轨尖检测系统，该检测系统形成具有第一侧壁和相对第二侧壁的机箱，上述轨尖检测系统包括轨尖检测杆，具有第一和第二端部，并可定位在正常轨尖位置和相反轨尖位置；约束装置，固定于和位于机箱内，用于使上述轨尖检测杆的上述第一端部可滑动地被约束和保持在上述约束装置内，而上述轨尖检测杆的上述第二端部位于机箱的外面；轨尖检测装置，用于检测位于上述正常轨尖位置和上述相反轨尖位置的上述轨尖检测杆，其中上述轨尖检测装置在上述正常轨尖位置检测到上述轨尖检测杆之后便产生一个正常轨尖检测信号，而在上述相反轨尖位置检测到上述轨尖检测杆之后便产生一个相反轨尖检测信号。
32．如权利要求31所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述约束装置包括支承套管，在机箱内固定于第一侧壁和相对第二侧壁，用于在其中接收和滑动地支承轨尖检测杆的第一端部；在机箱第一侧壁上形成的小孔，上述轨尖检测杆通过该小孔，可滑动地由第一侧壁支承。
33．如权利要求32所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测装置包括轨尖检测靶，整体接合于机箱内的上述轨尖检测杆的上述第一端部；正常轨尖传感器，用于在上述轨尖检测杆定位于上述正常轨尖位置时检测上述轨尖检测靶；正常轨尖信号发生器，电连接于上述正常轨尖传感器，用于产生上述正常轨尖检测信号；相反轨尖传感器，用于在上述轨尖检测杆定位于上述相反轨尖位置时检测上述轨尖检测靶；相反轨尖信号发生器，电连接于上述相反轨尖传感器，用于产生上述相反轨尖检测信号。
34．如权利要求33所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括锁定装置，用于锁定道岔转辙机的运动，上述锁定装置可锁定在正常锁定位置和相反锁定位置；锁定检测装置，用于检测位于上述正常锁定位置和上述相反锁定位置的上述锁定装置，其中上述锁定检测装置在上述正常锁定位置上检测到上述锁定装置之后便产生一个正常锁定检测信号，而在上述相反锁定位置上检测到上述锁定装置后上述锁定检测装置便产生一个相反锁定检测信号。
35．如权利要求34所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述锁定装置包括锁定杆组件，基本上垂直于道岔转辙机机箱的第一侧壁和相反第二侧壁，其中上述锁定杆组件形成正常锁定凹槽和相反锁定凹槽。滑动杆，配置成基本上垂直于上述锁定杆组件并可在道岔转辙机机箱内滑动；锁定箱，固定在上述滑杆上，其中上述锁定箱，形成正常锁定销和相反锁定销，前者相配合地啮合上述正常锁定凹槽，以使上述销定箱锁定在上述正常锁定位置，后者相配合地啮合上述相反锁定凹槽，以使上述锁定箱锁定在上述相反锁定位置上。
36．如权利要求35所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述锁定检测装置包括锁定检测靶，整体接合于上述锁定箱；正常锁定传感器，用于在上述锁定箱锁定在上述正常锁定位置时检测上述锁定检测靶；正常信号发生器，电连接于上述正常传感器，以便产生上述正常轨尖检测信号；相反传感器，用于在上述锁定箱定位于上述相反锁定位置时检测上述锁定检测靶；相反信号发生器，电连接于上述相反传感器，以便产生上述相反轨尖检测信号；
37．如权利要求36所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括正常轨尖安装装置，用于以滑动接近上述轨尖检测靶的方式安装上述正常轨尖传感器，使得可以相对于上述轨尖检测靶滑动地调节上述正常轨尖传感器；正常锁定安装装置，用于以滑动接近上述锁定检测靶的方式安装上述正常锁定传感器，使得可以相对于上述锁定检测靶滑动地调节上述正常锁定传感器。
38．如权利要求37所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括相反轨尖安装装置，用于以滑动接近上述轨尖检测靶的方式安装上述相反轨尖传感器，使得可以相对于上述轨尖检测靶滑动地调节上述相反轨尖传感器；相反锁定安装装置，用于以滑动接近上述锁定检测靶的方式安装上述相反锁定传感器，使得可以相对于上述锁定检测靶滑动地调节上述相反锁定传感器。
39．如权利要求32所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括在上述支承套管上形成的槽口，上述轨尖检测靶在上述轨尖检测杆定位于上述支承套管内时上述轨尖检测装置可经上述槽口检测上述轨尖检测靶。
40．如权利要求36所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述锁定检测靶中各个靶包括铁质材料，而上述正常轨尖传感器和上述正常锁定传感器包括接近传感器。
41．如权利要求36所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述锁定检测靶中各个靶包括光学靶。
42．如权利要求41所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶和上述锁定检测靶中的各个靶还包括条形码，而上述正常轨尖传感器和上述正常锁定传感器中的各个传感器包括条形码扫描器。
43．如权利要求41所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述正常轨尖传感器和上述正常锁定传感器中各个传感器包括光学传感器。
44．如权利要求43所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨尖检测靶还包括涂在上述轨尖检测杆的上述第一端部上的反光漆，而上述锁定检测靶还包括涂在上述锁定箱上的反光漆。
45．如权利要求34所述的轨尖检测系统，其特征在于，还包括轨道侧轴承装置，固定于道岔转辙机的第一侧壁，用于支承上述支承套管，并在上述轨尖检测杆可滑动地被支承在上述支承套管内时用于滑动地支承上述轨尖检测杆；现场侧轴承装置，固定于道岔转辙机的相对第二侧壁，用于支承上述支承套管。
46．如权利要求45所述的轨尖检测系统，其特征在于，上述轨道侧轴承装置可在道岔转辙机的第一侧壁和相对第二侧壁之间调换，上述现场侧轴承装置可在道岔转辙机的相对第二侧壁和第一侧壁之间调换。
全文摘要
在轨尖检测系统(1)中,轨尖检测杆(5)可滑动地约束在轨尖检测套管(10)内,靶25整体接合于轨尖检测杆(5)。用至少一个检测装置(30、35)检测靶25,由此检测轨尖检测杆(5)的移动。轨尖检测套管(10)由轨道侧和现场侧轴承(12、20)支承,这些轴承分别固定于机箱(17)的轨道侧的和现场侧的壁上。轨尖检测杆(5)只从轨道侧轴承(12)伸到机箱(17)的外面。轴承(12、20)是可相互调换的。检测装置(30、35)装在滑动机构(40、45)上,从而可相对于靶调节检测装置。另外,至少一个另外的检测装置(80、85)检测道岔转辙机的锁定杆组件(6)和锁定箱(50)的正常和相反锁定位置。
文档编号B61L5/00GK1325351SQ99812347
公开日2001年12月5日 申请日期1999年9月2日 优先权日1998年9月8日
发明者伦纳德·M·怀多蒂斯, 丹尼尔·H·布鲁什伍德 申请人:联合开关及信号公司