一种齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置的制作方法

1.本实用新型属于轨道交通车辆检修技术领域，具体涉及一种齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置。


背景技术：

2.随着全自动驾驶技术的不断发展，其在城市轨道交通中的应用越来越广泛，已经有越来越多的自动化车场进入了实际运营，有效提升了城市轨道交通运行系统的效率和安全性，提高了列车精准停车的能力。但是，伴随着全自动运行车辆的应用，使得车辆基地停车列检库的检修地沟内必须安装信号应答器，以确保准确、及时、可靠地获取列车的位置信息，进而实现全自动运行车辆在车辆基地内的精准停车。
3.通常情况下，车辆基地停车列检库内的信号应答器安装于检修地沟的轨道桥中央距离钢轨顶面一定高度的支撑装置上。但是上述固定装置占据检修地沟的空间较大，阻挡了列检作业人员以及自动列检机器人在检修地沟内的通行，降低了自动化车场的车辆检修效率。
4.因此，根据全自动运行需求，需要设计一种适用于自动化车辆基地的可变位信号应答器，在确保列车停车精确定位的同时，又不会对检修作业时的作业人员和列检机器人的通行不造成阻碍。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，信号应答器可在驱动力矩作用下收回到钢轨下方，在复位力矩的作用下旋转到钢轨中间，保证全自动运行车辆入库停靠安全性的同时，为后续检修作业人员或自动化检修设备在检修地沟中的检修提供了条件。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，包括箱体；
7.所述箱体内设有驱动电机，其电机输出轴与传动锥形齿轮组连接，该传动锥形齿轮组与箱体输出轴连接，且所述箱体输出轴伸出箱体外部与信号应答器基座连接，以传递复位力矩或驱动力矩；
8.所述箱体侧面设有竖向滑槽或滑轨，与配重滑块相匹配，并可沿其竖向移动；同时所述配重滑块的侧面沿竖向设有齿条，该齿条与传动齿轮啮合，且所述传动齿轮与所述传动锥形齿轮组之间通过传动齿带连通，以传递复位力矩；
9.信号应答器可在驱动力矩作用下收回到钢轨下方，在复位力矩作用下旋转到钢轨之间，从而在非工作状态和工作状态之间切换。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体固定于钢轨底部，所述箱体的顶部与钢轨底部固定连接。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体固定于立柱侧面，所述箱体的侧面与立
柱侧面固定连接。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体同时与钢轨底部或立柱侧面固定连接，所述箱体的顶部与钢轨底部固定连接同时所述箱体的侧面与立柱侧面固定连接。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动电机设于箱体内部上方。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动电机通过螺栓与箱体内壁固定连接。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述传动齿轮通过安装孔转动设置在箱体内。
16.作为本实用新型的进一步改进，非工作状态时，所述信号应答器基座呈竖直状态。
17.作为本实用新型的进一步改进，工作状态时，所述信号应答器基座呈水平状态。
18.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
19.(1)本实用新型的齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，信号应答器可在驱动力矩作用下收回到钢轨下方，在复位力矩的作用下旋转到钢轨中间，快速实现信号应答器在工作状态与非工作状态之间的切换，进而实现全自动运行车辆入库时的准确引导和全自动运行车辆入库停稳后检修地沟的恢复畅通，保证全自动运行车辆入库停靠安全性的同时，为后续检修作业人员或自动化检修设备在检修地沟中的检修提供了条件，解决了自动化车辆基地检修地沟内信号应答器阻碍检修作业的难题，有效提升了全自动运行车辆检修的效率。
20.(2)本实用新型的齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，其通过传动齿轮、齿条、传动齿带、锥形齿轮组的配合传动设置，使得信号应答器基座可在旋转收回状态下将配重滑块抬升至一定高度，使得只要驱动电机解除驱动力矩对传动锥形齿轮组的作用，配重滑块便可在自重的作用下将信号应答器基座复位旋转伸展到轨道之间，呈工作状态，因此即使在断电的情况下，也能够可靠地保证了自动化车场的正常收发车作业。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例的车辆基地信号应答器自复位装置复位状态示意图；
22.图2为本实用新型实施例的车辆基地信号应答器自复位装置收回状态示意图；
23.图3为本实用新型实施例的车辆基地信号应答器自复位装置复位状态与轨道相对位置示意图；
24.图4是本实用新型实施例中自复位装置的收回状态与轨道相对位置示意图；
25.图5是本实用新型实施例中的传动锥形齿轮组结构示意图。
26.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-箱体、2-驱动电机、3-电机输出轴、4-传动锥形齿轮组、5-配重滑块、6-齿条、7-传动齿轮、8-传动齿带、9-箱体输出轴、10-信号应答器基座。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.请参阅图1至图5，检修地沟两侧间隔设有若干立柱，用于支撑顶部的钢轨；本实用新型齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，包括箱体1，箱体1为分体铸造而成的具有安装孔位的前后分体件。可选地，箱体1固定于钢轨底部，或者固定于立柱侧面，或者同时与钢轨底部及立柱侧面固定连接。以附图所示的一个具体实施例为例，箱体1固定于钢轨底部，箱体1顶面与钢轨底部固定连接，侧面与立柱无连接。
33.箱体1内设有驱动电机2、电机输出轴3、传动锥形齿轮组4、配重滑块5、齿条6、传动齿轮7、传动齿带8，箱体1外设有信号应答器基座10，信号应答器基座10通过箱体输出轴9与箱体内部的传动锥形齿轮组4连接。
34.具体地，驱动电机2优选设于箱体1内部上方，且优选通过螺栓与箱体1内壁固定连接。驱动电机2的电机输出轴3与传动锥形齿轮组4连接。传动锥形齿轮组4与箱体输出轴9连接，箱体输出轴9伸出箱体外部与信号应答器基座10连接，以传递复位力矩或驱动力矩。
35.箱体1侧面设有竖向滑槽或滑轨，配重滑块5的滑块与之相匹配，并可沿其竖向移动。同时配重滑块5的侧面沿竖向设有齿条6，且齿条6与传动齿轮7啮合，传动齿轮7通过安装孔转动设置在箱体1内。传动齿轮7与传动锥形齿轮组4之间通过传动齿带8连通。在驱动电机2及传动锥形齿轮组4作用下，带动传动齿带8转动，使传动齿轮7与之联动，进一步在齿条6和传动齿轮7啮合作用下，带动配重滑块5向上移动。
36.需要说明的是，本实用新型采用的传动锥形齿轮组4为现有技术中实现力矩传动的常规结构，图5提供了传动锥形齿轮组4的一种具体设计形式，但是本实用新型对于传动锥形齿轮组4的齿轮组合形式不作具体限制，只要能够实现驱动力矩的传动和复位力矩的
传动即可。
37.本实用新型的齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，工作过程如下：
38.在工作状态(初始状态)时，信号应答器基座10处于伸展状态并水平位于钢轨之间，在配重滑块5的自重产生的复位力矩作用下，保持钢轨之间的工作位置，为出入库的车辆提供车地通信的精确定位；
39.当需要避让时，在驱动电机2产生的驱动力矩下，带动传动锥形齿轮组4、传动齿带8、传动齿轮7转动，克服配重滑块5产生的回复力矩，使配重滑块5向上移动；同时箱体输出轴9在传动锥形齿轮组4作用下转动，信号应答器基座10绕箱体输出轴9旋转收回至钢轨下方并处于避让状态，开放检修地沟的通道，为检修作业人员和/或自动化检修设备的正常工作提供便利条件；
40.避让完成后，解除驱动电机2产生的驱动力矩，在配重滑块5自重产生的回复力矩作用下，带动传动齿轮7、传动齿带8、传动锥形齿轮组4、以及箱体输出轴9转动，信号应答器基座10绕箱体输出轴9旋转伸展至钢轨之间，并保持钢轨之间的工作位置，为出入库的车辆提供车地通信的精确定位。
41.本实用新型齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，信号应答器可在驱动力矩作用下收回到钢轨下方，在复位力矩的作用下旋转到钢轨中间，进而实现全自动运行车辆入库时的准确引导和全自动运行车辆入库停稳后检修地沟的恢复畅通，保证全自动运行车辆入库停靠安全性的同时，为后续检修作业人员和/或自动化检修设备在检修地沟中的检修提供了条件，有效提升了全自动运行车辆检修的效率。
42.本实用新型齿轮齿条传动下的车辆基地信号应答器自复位装置，其通过传动齿轮、齿条、传动齿带、锥形齿轮组的配合传动设置，使得信号应答器基座可在旋转收回状态下将配重滑块抬升至一定高度，使得只要驱动电机解除驱动力矩对传动锥形齿轮组的作用，配重滑块便可在自重的作用下将信号应答器基座复位旋转伸展到轨道之间，呈工作状态，因此即使在断电的情况下，也能够可靠地保证了自动化车场的正常收发车作业。
43.并且通过传动齿轮、齿条、传动齿带、锥形齿轮组的稳定配合，使得不管是电机产生的驱动力矩，还是配重滑块产生的复位力矩，都能准确、可靠地输出到箱体输出轴端，从而完成信号应答器基座的高精度收回、伸展动作，实现车地通信的精准定位，进而保障自动化车场的高效率运营。
44.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。