高速铁路应答器防护装置的制作方法

本发明涉及高速铁路应答器，特别涉及一种高速铁路应答器防护装置。

背景技术：

如图1所示，铁路应答器1是用在铁路领域的一种通信设备，当铁路是无碴轨道（高速铁路）时，应答器1安装在轨道板2上。应答器1沿铁路线路每隔100~200km安装一个，当列车从其顶部通过时，应答器1可以将信号传至列车站的信号室，方便车站的列车调度员判断列车在线路上运行的位置。

由于应答器1安装在轨道板2的上表面，形成了一个突出物体，而在北方的冬天，列车底部容易结冰并形成倒挂的冰柱。当列车通过应答器1时，由于应答器1是一个突出物，所以冰柱会对其造成打击。由于高速铁路，列车运行速度很快，所以冰柱对应答器1的打击力很大，会造成应答器1的损坏。

现有技术中，在应答器1面向列车来临方向的前方1m左右位置，会安装一个防护装置3，此种防护装置3为叠合在一起的多层三角形铁板（一般为3~5块），用四根螺栓穿过所有铁板将防护装置3固定在轨道板2上。防护装置3的总高度大于应答器1的高度，当列车来临时，列车底部的冰柱先与防护装置3碰撞，冰柱被打碎，然后列车才通过应答器1的上方，因此，应答器1得到了保护，不会被损坏。

但是，由于列车来临时速度很快，列车底部产生很大的风力，而叠合在一起的三角形铁板组成了一堵不透风的墙，所以在风力和冰柱的共同作用下，防护装置3很容易被损坏，甚至被掀起，从而导致防护失效。

此外，随着国家对铁路运行速度的不断提高，350km/h速度的列车底下的冰柱带来了更大的撞击力，现有的防护装置很容易被撞碎而失去防护效果，从而冰柱对位于后方的应答器造成损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高速铁路应答器防护装置，该装置能够更好地对高速铁路上的应答器进行保护。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高速铁路应答器防护装置包括多层叠放的防护挡块，多层防护挡块用固定件固定在轨道板上，防护挡块的总高度大于应答器的高度，上下相邻两层防护挡块之间设置有中空隔层。

通过采用上述技术方案，方便了列车带的风从中间隔层穿过，减小了防护装置的受力，从而提高了防护装置的稳固性，不容易被掀起破坏。

作为优选地，所述防护挡块为三角板，每层三角板的一个角正对列车来临的方向。

通过采用上述技术方案，三角板能够把风和冰柱导向至防护装置的两侧，更好地对作用力进行分解，从而提高防护装置的抗风和抗击打能力。

作为优选地，上下相邻两层三角板之间设置有多根支撑柱，使两层三角板之间形成中空隔层，所述支撑柱内设置有上下贯通的螺栓孔；固定件为固定螺栓，所述固定螺栓穿过螺栓孔，将多层三角板固定在轨道板上。

通过采用上述技术方案，既实现中空隔层的设置，又能将防护装置很好地固定在轨道板上，结构简单，操作方便。

作为优选地，还包括橡胶套管，所述橡胶套管安装于所述螺栓与螺栓孔之间。

通过采用上述技术方案，橡胶套管对水平力进行缓冲，避免螺栓受到刚性的水平力，从而延长螺栓的使用寿命，提高该装置的安全性。

作为优选地，支撑柱的底部与下层三角板固接，支撑柱的顶部与上层三角板插接。

通过采用上述技术方案，方便了防击打装置的拆卸并且实现多层三角板组装成整体结构。

作为优选地，还包括能够防止固定螺栓松动的防转组件。

通过采用上述技术方案，能够防止由于长期受到列车振动造成的螺栓松动，提高该装置的稳固性，保证行车安全。

作为优选地，所述防转组件包括防转垫片和开口销，所述防转垫片包括相固接的垫片部和上折部，垫片部开设有供螺栓穿过的孔，上折部开设有供开口销穿过的第一销孔，螺栓的螺帽上开设有垂直于螺杆方向的第二销孔，所述开口销穿过第一销孔和第二销孔后，将防转垫片与螺栓连接；最上层三角板的顶面开设有与防转垫片的垫片部相匹配的凹槽，所述防转垫片内嵌于所述凹槽内；所述垫片部包括能够防止垫片部围绕螺栓的轴中心旋转的卡接部。

通过采用上述技术方案，该防转组件操作简单，能够有效防止固定螺栓的松动。

作为优选地，三角板朝向列车来临方向的角从下层至上层逐层内收，形成阶梯状。

通过采用上述技术方案，使冰柱先与最底层的三角板碰撞，再到第二层三角板，最后到第三层三角板，从而使水平撞击力分层缓冲，更好地保护该装置。

作为优选地，最顶层三角板以下的各层三角板的上表面设置有用于防止碎冰柱从中空隔层飞向铁路应答器的阻挡件。

通过采用上述技术方案，防止碎冰柱从中空隔层飞向铁路应答器，对应答器造成损坏。

作为优选地，三角板为薄片状，三角板底面设置有加强肋条。

通过采用上述技术方案，减轻了三角板的重量，减小该装置在特殊情况下被掀起后，三角板对列车造成的损伤。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、该装置通过设置中空隔层，以方便列车临近时带来的风从中空隔层通过，减小了该装置的受力，从而提高了该装置的稳固性，延长了使用寿命；

2、通过将多层三角板面向列车来临方向形成阶梯状的措施，将列车底部的冰柱撞向该装置的力多向分解，更好地保护该装置不被破坏；

3、通过在螺栓与螺栓孔之间设置橡胶套管，对水平冲击力进行缓冲；

4、通过设置防转组件，防止该装置因长期受到列车带来的振动而引起螺栓松动；

5、通过将三角板设置成薄片状，避免了该装置在特殊情况下被掀起后，厚重的三角板对列车造成损伤；

6、该装置可以很好地适用于对不同高度的铁路应答器的防护。

附图说明

图1是背景技术示意图；

图2是高速铁路应答器防护装置安装整体示意图；

图3是高速铁路应答器防护装置整体结构图；

图4是三角板与底座爆炸图;

图5是突出显示三角板底部结构的爆炸图。

图中，1、应答器；2、轨道板；3、防护装置；4、三角板；41、加强肋条；42、插接槽；43、凹槽；44、圆弧状；45、插槽；5、中空隔层；6、支撑柱；7、固定螺栓；71、螺栓孔；72、橡胶套管；73、第二销孔；74、橡胶弹垫；8、防转组件；81、防转垫片；811、垫片部；8111、卡接部；812、上折部；8121、第一销孔；82、开口销；9、底座；91、插接柱；10、阻挡件；101、卡柱；102、v形导向挡片；1021、导向片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图2与图3所示，一种高速铁路应答器防护装置（以下简称该装置），相比现有技术中采用四根m10螺栓固定的多块叠合在一起的多层三角形铁板构成的防护装置，该发明主要通过以下几点进行了改进：一是在相邻两层三角板4之间设置了中空隔层5，以方便列车临近时带来的风从中空隔层5通过，减小了该装置的受力；二是通过在三角板4的表面设置多种弧状结构，以及使多层三角板4面向列车来临方向形成阶梯状等措施，将列车底部的冰柱撞向该装置的力多向分解，更好地保护该装置不被破坏；三是通过在固定螺栓7与螺栓孔71之间设置橡胶套管72，对水平冲击力进行缓冲；四是通过设置防转组件8，防止该装置因长期受到列车带来的振动而引起固定螺栓7松动；五是将现有技术中的四根m10固定螺栓7改为五根m12的固定螺栓7固定，增强该装置与轨道板2的连接。具体实施方式如下：

如图3所示,一种高速铁路应答器防护装置，包括多层叠放的防护挡块，防护挡块可以是三角板4，可以为三层，每层三角板4的一个角正对列车来临的方向。上下相邻两层三角板4之间设置有多根支撑柱6，使两层三角板4之间形成中空隔层5。多层防护挡块用固定件固定在轨道板2上，固定件可以是固定螺栓7，支撑柱6内设置有上下贯通的螺栓孔71，固定螺栓7穿过螺栓孔71，将多层三角板4固定在轨道板2上。

该装置由于设置了在相邻两层的三角板4之间设置了中空隔层5，方便了列车带的风从中间穿过，减小了该装置的受力，从而提高了该装置的稳固性，不容易被掀起破坏。而且，选用三角板作为防护挡块可以把风和冰柱导向至该装置的两侧，更好地对作用力进行分解，从而提高该装置的抗风和抗击打能力。

如图2所示,该装置安装于应答器1面向列车来临方向的前方400mm~600mm的位置。当应答器1在短距离内设置多个时，例如100m范围内设置有三个，该装置仅安装在列车来临方向的第一个应答器1前方。安装时，先在轨道板2上钻孔并植入化学锚栓套筒，将该装置的螺栓孔71与套筒位置对应后，用固定螺栓7拧紧即可。

由于国内使用的应答器1主要由三个厂家在生产，三个厂家的应答器1的高度不同，主要分为155mm和95~120mm。为了适应应答器1的不同高度，该装置的三层三角板4为可拆卸连接。该装置的三角板4为三层时，总高度大于155mm，可以用于对155mm高度的应答器1的防护。当应答器1高度为95~120mm时，将中间层三角板4或最底部的一层三角板4取掉，并换用相应长度的固定螺栓7固定即可。

如图4与图5所示,三角板4和支撑柱6可以是分离的独立部件，但是为了方便拆卸并且实现多层三角板4组装成整体结构，将每根支撑柱6的底部固接于下层三角板4的上表面，支撑柱6的顶部插接于上层三角板4的下表面的插槽45内。

如图3所示,较佳地，该装置的固定螺栓7为五根m12的固定螺栓7，设置成两排，三角板4靠近应答器1的底边上的一排设置有三根固定螺栓7，另外一排设置两根固定螺栓7。

如图4与图5所示,为了防止该装置在特殊情况下被掀起后，厚重的三角板4对列车造成损伤，所以将三角板4设置为薄片状以减轻其重量，同时为了让三角板4具有一定的强度，三角板4外边缘向下弯折使整个三角板4呈倒扣的盘状，并且在三角板4底面设置加强肋条41。此外，三角板的表面与冰柱接触的每个方向，都有一定的顺弧角度，给撞击物体起到巨大解力作用。

如图4与图5所示,为了最底层的倒扣盘状的三角板4与轨道板2更好的贴合固定，该装置还包括底座9，底座9的上表面固接有与支撑柱6位置相对的插接柱91，最底层三角板4的下表面设置有相匹配的插接槽42，所述插接柱91插入插接槽42内，插接柱91内设置有上下贯通的螺栓孔71，固定螺栓7穿过多层支撑柱6的螺栓孔71后，再穿过底座9上的螺栓孔71，将该装置固定在轨道板2上。

如图3所示，为了减小固定螺栓7受到的来自冰柱的水平撞击力，防止固定螺栓7被横向剪切断或其与轨道板2的连接失效，所以在固定螺栓7与螺栓孔71之间设置橡胶套管72。当该装置受到冰柱的碰撞时，橡胶套管72会产生变形，从而对水平力进行缓冲，延长固定螺栓7的使用寿命，提高该装置的安全性。

如图3所示，由于该装置长期受到列车带来的振动，固定螺栓7容易松动，如不能及时发现并拧紧，该装置会被冰柱掀起，从而对列车底部结构造成损坏，严重影响行车安全，所以为了防止固定螺栓7松动，该装置还设置有防转组件8，所述防转组件8包括防转垫片81和开口销82。防转垫片81包括相固接的垫片部811和上折部812，垫片部811开设有供固定螺栓7穿过的孔，上折部812开设有供开口销82穿过的第一销孔8121，固定螺栓7的螺帽上开设有垂直于螺杆方向的第二销孔73，所述开口销82穿过第一销孔8121和第二销孔73后，将防转垫片81与固定螺栓7连接；最上层三角板4的顶面开设有与防转垫片81的垫片部811相匹配的凹槽43，防转垫片81内嵌于凹槽43内。垫片部811包括能够防止垫片部811围绕固定螺栓7的轴中心旋转的卡接部8111。当垫片部811为图中示意的正方形时，正方形的四个角即为卡接部8111，垫片部811也可以为三角形状或六角形等形状。垫片部811只要不是圆形，就能实现防止垫片部811围绕固定螺栓7的轴中心旋转。

防转组件8不限于上述方案，也可以是其它结构，例如，可以是一个正方形的防转块，防转块底部设置能够卡住固定螺栓7螺帽的凸起或凹槽，防转块嵌入最上层三角板4上表面的正方形卡槽内。又如，在最上层三角板4上表面设置固接的凸块，固定螺栓7的螺帽和凸块上均设置水平销孔，用开口销82插入两个销孔，即可实现固定螺栓的防转。也可以采用焊接方式锁定固定螺栓7（图中未画出）

如图3所示，为了减小固定螺栓7受到的来自冰柱的竖向撞击力，在防转垫片81底部设置橡胶弹垫74。

如图3与图4所示，为了将列车底部的冰柱撞向该装置的力进行多向分解，更好地保护该装置不被破坏，每层三角板4朝向列车来临方向的角呈圆弧状44，每层三角板4的厚度方向设置为前边薄后边厚。即朝向列车来临方向的三角板4厚度薄，使三角板4的上表面形成坡面。此外，三角板4朝向列车来临方向的角从下层至上层逐层内收，形成阶梯状,使冰柱先与最底层的三角板4碰撞，再到第二层三角板4，最后到第三层三角板4，从而使水平撞击力分层缓冲，更好地保护该装置。

如图4所示,当冰柱被击碎后，形成多个冰块，一部分冰块会被弹至该装置的两侧，一部分冰块会从中空隔层5快速通过，很可能飞至应答器1，对应答器1造成打击损伤，所以，进一步地，在最顶层三角板4以下的各层三角板4的上表面设置有阻挡件10。阻挡件10包括卡柱101和/或v形导向挡片102，卡柱101和v形导向挡片102都能对冰块起到阻挡拦截作用。v形导向挡片102布置在卡柱101的前方，v形导向挡片102的尖端朝向列车来临方向，尖端可以对冰块进行切削，使冰块进一步分解成更小的碎冰块，v形导向片1021的两个导向片1021能够改变冰块运动方向，使冰块向两侧分散，从而更有效地避免冰块飞向应答器1。

该装置的安装步骤如下：

步骤a、轨道板2上钻孔、植入化学锚栓套筒

确定钻孔位置，确保钻孔位置精度，钻孔前应使用ps钢筋探测仪检查钻孔位置是否已经避开混凝土内部钢筋；使用带有深度标尺的te40免出力电锤钻在轨道板2相应位置钻孔，钻孔直径20mm，钻孔深度95mm，当安装位置下部有钢筋时，可采用三孔或两孔固定方式安装；使用专用配套清孔工具将钻孔内的碎渣清理干净；放入hvu化学粘结包剂(药剂包不要剪开)；安装内螺纹套筒转接头，使用电锤旋转插入his内螺纹套筒，捣碎hvu化学粘剂包剂，保证内螺纹套筒及混凝土内壁充分粘结；钻孔植栓。利用扳手等工具卡住下螺母，同时逆时针方向旋转转接头上螺母，松下转接头。盖上内套筒红色帽，避免杂物进入内螺纹套管；待化学粘剂完全固化后进行下一步操作。

步骤b、安装应答器防护装置

确定应答器防护装置安装位置及安装方向；应答器防护装置安装在应答器1迎列车运行方向前方轨道板2上，其后边缘距离应答器1前方边缘距离应为400～600mm左右，尽量靠近应答器1位置安装，如遇特出情况，可在距离150～1000mm范围内适当调整；依次组装橡胶套管72、橡胶弹垫74、防转垫片81、固定螺栓7；组装齐全后紧固固定螺栓7，等紧固到位后，固定螺栓7上方的第二销孔73应与防转垫片81上的第一销孔8121对齐，键入开口销82；该装置的安装，在ctcs－2级列车运行控制系统时须最少用四个固定螺栓7安装固定；在ctcs－3级列车运行控制系统须最少用五个固定螺栓7安装固定。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。