本实用新型涉及道岔转辙设备及其附属机具技术领域，具体而言，涉及一种铁路转辙机电动摇把。
背景技术：
随着我国铁路的快速发展，列车运行速度和密度不断增加，客运专线和重载铁路的运营里程不断增长，对道岔转辙设备及其附属机具、安装调试和应急处理的技术革新和升级换代提出了更高的要求。目前和转辙机配套的摇把仍停留在最初阶段的水平，仍旧通过手动作业，不仅工作效率低下而占用宝贵紧张的列车运行的规定时间，还受到现场空间的制约，现场作业人员多次建议开发新的作业机具，希望开发一种高效、便捷、安全的机具来解决上述问题。部分铁路局的科委也针对性的立项进行了研究开发，但截至到现在，仍然处于研究阶段。
铁路转辙机是我国铁路包括客用专线、重载铁路和普通线路转换道岔开向的主型设备，在用转辙机约40万台，每年新增约2万台，是轨道转换的重要设备。转辙机电动摇把的应用领域集中在三个阶段，一是新建铁路道岔的铺设阶段，铁路转辙机和道岔需要整体组装调试，使用单位主要是施工单位如工程局、电化局、通号公司等；二是运营维护阶段，尤其是大型养路机械作业通过道岔区域时，使用单位主要是运营单位的电务部门；三是因线路断电或供电故障但线路急需应急开通时，使用单位主要是铁路局的站段等部门。应用电动摇把将极大的提高工作效率、降低人工成本、克服狭窄地形，具有极其广阔的应用前景。
因此，本实用新型采用无刷电机技术，锂电池控制技术、LED照明技术和工作套筒，公开一种铁路转辙机电动摇把，使之具有高效、便捷、安全的功能，进而降低一线工人的劳动强度，节省调试时间，并能够适应狭窄环境。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种铁路转辙机电动摇把，以解决转辙机配套的摇把仍停留在最初阶段的水平，仍旧通过手动作业，不仅工作效率低下而占用宝贵紧张的列车运行的规定时间，还受到现场空间的制约等问题。
本实用新型提供一种铁路转辙机电动摇把，包括：变速箱、电机、机壳、供电装置以及套筒；
所述变速箱连接在电机的输出轴上；
所述供电装置设置在电机下方，且与电机通过导线相连；
所述变速箱、电机以及供电装置均安装在所述机壳内部；
所述套筒安装在输出轴最前端，工作时与转辙机的电机轴对接。
进一步地，所述电机为无刷电机，所述无刷电机采用短接制动。
其中，所述供电装置与电机之间安装有开关组件，所述开关组件装置穿过机壳，且与供电装置相连。
实际应用中，还包括电量指示灯，所述电量指示灯穿过机壳，且与供电装置相连。
具体地，所述电量指示灯为LED灯。
具体地，所述变速箱为合金变速箱。
具体地，所述套筒螺纹连接在输出轴最前端。
其中，所述供电装置包括多颗锂电芯；
所述锂电芯两两并联之后再依次进行串联。
实际应用时，所述变速箱包括齿轮箱壳体和安装在齿轮箱壳体内部的齿轮箱组件。
进一步地，所述输出轴与套筒连接处还设置有防尘盖。
相对于现有技术，本实用新型所述的铁路转辙机电动摇把具有以下优势：
1.本实用新型提供的铁路转辙机电动摇把，包括：变速箱、电机、机壳以及供电装置和套筒；所述变速箱连接在电机的输出轴上；所述供电装置设置在电机下方，且与电机通过导线相连；所述变速箱、电机以及供电装置装置在所述机壳内部。
供电装置为电机供电，电机的输出轴扭矩经变速箱变速后传递给套筒，通过套筒带动转辙机的电机轴转动，从而带动转辙机工作。
通过上述设置，使得本新型使用方便、安全，降低工人的劳动强度，提高工作效率，并能够适应狭窄环境。
2.电机为无刷电机并且采用短接制动。
无刷电机寿命长、维护成本低，采用短接制动不需要对于硬件进行任何改动，使用简单、方便。
3.变速箱为合金变速箱，从而提高齿箱整体的强度。
4.供电装置包括多颗锂电芯，锂电芯两两并联之后再依次进行串联。
锂电芯的输出性能好、功率大，可以用在一些需要瞬时大电流的装置上面可以保证系统的稳定性。
5.通过与供电装置连接的电量指示灯的变化，可以方便地了解电池电量的变化。电量指示灯为LED灯，LED灯具有体积小、亮度高、耗电量低、使用寿命长的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把的结构示意图。
附图标记：
1-供电装置； 2-变速箱； 3-输出轴；
4-机壳； 5-电机；
11-锂电芯；
21-齿轮箱组件； 22-齿轮箱壳体；
31-套筒； 32-防尘盖；
41-开关组件； 42-电量指示灯。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
图1为本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把的结构示意图。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种铁路转辙机电动摇把，包括：变速箱2、电机5、机壳4、供电装置1以及套筒31；
上述变速箱2连接在电机5的输出轴3上；
上述供电装置1设置在电机5下方，且与电机5通过导线相连；
上述变速箱2、电机5以及供电装置1装置在上述机壳4内部。
上述套筒31安装在输出轴3最前端，工作时与转辙机的电机轴对接。
实际应用时，上述电机5为无刷电机，上述无刷电机采用短接制动。
相对于现有技术，本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把具有以下优势：
本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把中，如图1所示，包括：变速箱2、电机5、机壳4、供电装置1以及套筒31；上述变速箱2连接在电机5的输出轴3上；上述供电装置1设置在电机5下方，且与电机5通过导线相连；上述变速箱2、电机5以及供电装置1装置在上述机壳4内部。上述套筒31安装在输出轴3最前端，工作时与转辙机的电机轴对接。实际应用时，上述电机5为无刷电机，上述无刷电机采用短接制动。由此分析可知，本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把，无刷电机的技术要点在电子刹车。无刷电机的电子刹车是通过控制MOS管(Nw,Nv,Nu)的导通来短接电机线圈实现刹车功能。当然在电机5高速运转的状态下直接短接会导致MOS管过流烧坏，所以在实际的控制过程中会采用PWM的控制方式来控制，MOS管导通的占空比不断增加直到电机5停转，本实施例在传统摇把的基础上，加入电机5，使摇把操作更省力。电机5的开关焊接流程：焊接前，电机5三根线从左至右依次为蓝,黑,白，将三根线预插入电机5插孔，用静电烙铁将蓝,黑,白分别焊入端子。取下电机5需要检查焊接牢固且焊点饱满,无漏焊,联焊,虚焊,少焊和多焊。直流无刷电机制动是通常利用电机5自身进行快速制动有两种简单的办法，一种是能耗制动，一种是短接制动，能耗制动是把电机5的动能消耗在外部制动电阻上，短接制动是把电机5的动能消耗在电机5的定子绕组上。显然能耗制动对于减少电机5发热更加有利。但是短接制动不需要对于硬件进行任何改动，简单方便是其突出的优点，所以本实施例采用短接制动。所谓短接制动是指在刹车时能做到让电机的驱动MOS管上桥臂(或者下桥臂)全部导通而下桥臂(或者上桥臂)截止状态，电机5的三相定子绕组全部被短接。处于发电状态的电机5，相当于电源被短路。因为绕组的电阻比较小，所以能产生很大的短路电流，电机5的动能被快速释放，从而使电机5瞬时产生极大的制动力矩，能够达到快速刹车的效果。电机5速度越高，短路电流越大，制动力也越大。但是必须考虑不能够超过MOS管的承受能力，因此一般等待电机5速度降低到一定程度再使用短接制动。
其中，供电装置1与电机5之间安装有开关组件41，开关组件41装置穿过机壳4，且与供电装置1相连；供电装置1还包括电量指示灯42，上述电量指示灯42穿过机壳4，且与供电装置1相连,具体地，上述电量指示灯42为LED灯。由此分析可知，本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把，通过与供电装置1连接的电量指示灯42的变化，可以方便地了解电池电量的变化。电量指示灯42为LED灯，LED灯具有体积小、亮度高、耗电量低、使用寿命长的特点。
进一步地，为了提高使用安全性，供电装置1连接保护装置。保护装置包括安装在机壳4内部的供电装置保护装置、充电器保护装置以及工具保护装置。供电装置保护装置包括安装在机壳4内部的二级过充保护芯片、温度传感器以及内置保险丝；充电器保护装置包括安装在机壳4内部的电压过充保护系统、供电装置的低温保护系统、充电器自身的温度保护系统、电芯不平衡保护系统、起始充电电压检测系统；工具保护装置包括安装在机壳4内部的电机过载双重保护系统、供电装置的低温和高温保护系统、电机驱动模块过温保护系统、供电装置的欠压双重保护系统、电芯不平衡保护系统以及超速保护系统。由此分析可知，本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把，内置二级过充保护芯片(4.275V/节)在充电器的过电压保护失效之后仍然能够起到对电芯的过压保护，内置保险丝能够防止供电装置1短路、过载；电压过充保护系统(4.150V/节)为充电器一级保护，供电装置低温保护系统(0～10℃)为2A恒流充电，供电装置低温保护系统(10～60℃)为4A恒流充电、充电器自身的温度保护系统温度范围为-20～86℃，电芯不平衡保护系统具体作用为电芯之间的电压相差超过2V则停止充电，起始充电电压检测系统为1.0V/节；电机过载双重保护系统的软件保护80A,0.25S，硬件保护80A,2S，供电装置低温和高温保护系统的温度区间为-26～70℃，电机驱动模块过温保护的最高温度为120℃，供电装置的欠压双重保护系统在带载情况下为1.7V/节，在空载情况下为2.77V/节，电芯不平衡保护系统的作用为带载时电芯之间的电压相差超过0.23V则停止放电。
具体地，变速箱2为合金变速箱，变速箱2包括齿轮箱壳体22和安装在齿轮箱壳体22内部的齿轮箱组件21。由此分析可知，本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把，变速箱2的安装过程为：将中心的制动块压至和周边平齐。将制动块定位，加入导套，最后进行压装。
进一步地，上述套筒31螺纹连接在输出轴3最前端。其中，为了提高输出轴3的强度，输出轴3中心刻有内螺纹。由此分析可知，本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把，输出轴3中心有内螺纹的设计是为紧定螺钉准备的，原设计的目的是为了提高套筒31和输出轴3结合的可靠性。但是实际发现紧定螺钉的抗剪切扭矩不高，在套筒31松动前螺钉已经断裂，所以新的设计提高了套筒31的装配扭矩，取消了紧定螺钉，同时也提高了输出轴3的强度。
具体地，供电装置1内置多颗锂电芯11；锂电芯11两两并联之后再依次进行串联。由此分析可知，本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把，锂电池组控制技术的研发，试制供电装置1内置多颗2.0Ah的锂电芯11，采用两两并联之后再进行串联。该单个锂电芯11的额定放电电流为20A，实际供电装置1能达到的持续最大放电电流为44A。供电装置1瞬时脉冲电流200A(<1S)。该供电装置1配有LED三级电量指示，可以方便地了解电池电量的变化。
实际应用时，输出轴3远离电机5的一端安装有套筒31，上述输出轴3与套筒31连接处还设置有防尘盖32。
本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把的性能检测主要分为以下四种：在线综合测试：测试空载转速、空载电流，以及开关的变速功能，测试通过，电脑显示器显示"PASS"；在线输出轴3圆跳动测试：应用百分表进行测试，百分表的检测点可以直接放在套筒31端部，启动开关进行圆跳测试，目视百分表指针摆动范围，圆跳要求小于0.6mm；在线功能检测：主要检测噪音和震动，以及速度调节拨钮和正反转拨钮，测试依靠人工进行判断；内部工程测试。
本实用新型实施例提供的铁路转辙机电动摇把的装配过程：组装齿轮箱壳体22，在输出轴3上加装套筒31，对制动块进行压装，加工业润滑油，将开关连接线与电机5焊接，加装速度拨钮，将齿轮箱组件21放入齿轮箱壳体22，机壳4内部加装弹簧，将各部分组件放入机壳4，合盖按照顺序打螺钉旋紧，进行圆跳测量，综合测试，灌输程序，最后进行功能检测。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。