用于移动铁路道岔点的铁路道岔装置 优先权声明 本申请是 2020 年 5 月 5 日提交给共同发明人 Dilson dos Santos Rodrigues 的美国专利申请第 17/063,717 号的部分继续申请,该申请与美国专利申请号 17/063,717 相关并要求其优先权 ,这是要求共同发明人 Dilson dos Santos Rodrigues 于 2017 年 4 月 28 日提交的美国专利申请第 15/499,890 号的部分优先权的延续,该申请的名称为用于移动铁路道岔点的电动液压铁路道岔装置,该申请要求优先权 至现已放弃的美国专利申请号 15/262,908,由共同发明人 Dilson dos Santos Rodrigues 于 2016 年 9 月 12 日提交,名称为用于移动铁路道岔点的铁路道岔装置。 技术领域 [0001] [0001] 本发明总体上涉及铁路基础设施,并且更具体地涉及铁路道岔设备。 背景 [0002] 铁路道岔是一种机械装置,可以将火车的路线从一条轨道改变到另一条轨道。 典型的铁路轨道交界处包括两条或多条轨道,它们合并在一起或形成交叉路口以引导火车从一条轨道到另一条轨道。 轨道交叉口通常有一条直轨道和一条分岔轨道。 因为轨道向左侧或右侧发散 直轨道,轨道被命名为左分流轨道或右分流轨道。 [0003] 形成路口的铁轨有三种类型的铁轨,构成了整个路口。 第一种是备用钢轨,它是一种永久性钢轨,不会发生任何移动,并从交叉路口延伸到轨道长度。 第二种类型的轨道是中间轨道,称为闭合轨道,它本质上是静止的,并且在火车路线切换时不会发生任何移动。 第三个是尖轨(下面讨论)。 [0004] 闭合轨道形成两个不同火车轨道之间的重叠。 在包括直轨道和右分支轨道的轨道交叉点中,直轨道的闭合轨道进入右分支轨道的路径并且右分支轨道的闭合轨道进入直轨道的路径。 因此,两条轨道合并形成公共轨道。 实际的轨道切换是通过第三条轨道实现的,即可移动的尖轨。 尖轨终止以形成锥形端,并且当它们横向移动时端部可以与直轨道和发散轨道之一合并。 [0005] 使用轨道转辙机移动尖轨。 该机器通常以机械、液压或气动方式操作。 [0006] 该机器有一个通向可移动开关导轨的开关杆。 当轨道必须在直轨道和分叉轨道之间对齐时,转向杆在横向方向上往复运动以获得尖轨的横向移动。 尖轨的横向移动会在两条轨道之间产生移动。 [0007] 最初,每当火车必须在两条不同的轨道之间改变路线时,轨道转辙机都由操作员手动操作。 随着时间的推移,轨道切换机发展到包含由操作员远程控制的电力系统,其中轨道在操作员不在场的情况下切换。 [0008] 许多道岔使用一个或两个弹簧来让火车在不损坏铁道或道岔部件的情况下通过铁轨交叉点。 然而,当今物流基础设施面临的现实威胁要求基础设施供应商不仅仅​​考虑铁路道岔枢纽的运营。 [0009] 今天,我们还必须关注恐怖主义和破坏行为。 如果恐怖分子想要破坏国家的铁路网络,他们需要做的就是前往铁路轨道交叉点的主线控制点,切断投掷杆和锁定杆,而不要管点检测杆。 这消除了开关机的所有保持力,但该点将保持“对应”。 [0010]在这种情况下,“对应”意味着检测开关位置的当前系统和设备正在检测每个相应的杆处于正确的位置(因为转辙机中点检测杆的组件处于“正确”位置 ),而转辙机之外的现实是投掷杆和锁杆实际上可以在铁轨交界处的任何地方。 [0011] 这为操作员提供了可以安全继续操作的指示。 然而,当下一个面向主线的点移动发生在开关上时, 信号将为绿色(表示安全/正确位置)。 然而,如果没有弹簧保持力来保持其固定,则尖轨将不会停留在适当的固定轨道旁边,并且发生的脱轨很可能是高速的。 [0012] 鉴于上述情况,需要一种能够可靠地检测道岔点位置的铁路道岔装置。 [0013] 通过将所描述的系统与本公开的某些方面进行比较,常规和传统方法的进一步限制和缺点对于本领域技术人员将变得显而易见,如在本申请的其余部分中所阐述的并参考附图。 相关技术的讨论 [0014] 最先进的轨道转辙机采用电动、液压或气动操作。 这些机器通常由坐在远离轨道的控制室的操作员控制。 这些机器还有一个手动操作杆,可以在电路出现故障时启动以手动移动履带。 [0015] Beaman 等人的 US2011049308A1。 涉及液压操作的道岔机。 比曼等人。 由连接到铁路轨道的尖轨的道岔连杆组成,并且通过道岔连杆的往复运动实现尖轨的运动。 该设备还有一个目标,用于指示轨道的当前状态。 根据 Beaman 等人的说法,通过轨道转辙机中的弹簧产生的弹力将尖轨推向原轨。 [0016] 美国专利 同样授予 Beaman 的美国专利 9,156,479 提供了一种锁定弹簧组件,该组件安装到支撑块上并连接到液压驱动的正齿轮上。 当其液压动力装置关闭时,没有液压,锁定弹簧通过开关连接杆向开关点提供所有保持力。 接近传感器安装到传感器安装支架上,偏移目标板耦合到目标驱动杆。 但是,如果道岔连接杆被剪断,则机器会检测到对应,这样一列火车经过铁轨交界处,就会导致道岔滑轨脱离原定轨,造成脱轨。 [0017] 本发明的各种实施例针对上述要求以及与其相关的其他要求。 发明内容 [0018] 提供了用于移动铁路道岔点的铁路道岔设备。 优选的装置包括放置在两个开关操作杆上的两个弹簧组件组。 道岔操作杆移动铁路道岔点,弹簧组件使道岔点保持在原轨上。 开关操作杆具有安装在弹簧组件组上的开关点位置目标。 开关点位置目标跟随两个投掷杆的运动。 两组弹簧组在两个开关操作杆运动的终点提供弹簧保持力。 弹簧保持力提供开关点位置组件的安全操作。 开关的位置可以通过检测弹簧保持力的存在来确定。 [0019]铁路道岔装置包括可通过本地PLC和远程PLC中的至少一者来控制的可牵引式转辙单元。 在安装和维护期间,中心冲程单元会阻止液压缸在中间冲程运动。 机械目标自动监测弹簧保持力并指示点杆的位置,其中液压单元直接连接到点杆,无需中间部件。 [0020] 两个弹簧组件组放置在两个开关操作杆上。 弹簧组件移动铁路道岔点并使铁路道岔点紧靠原轨。 至少一个传感器安装在所述两个开关操作杆附近。 弹簧总成组有一个安装在开关操作杆上的开关点定位靶,其中开关点 位置目标跟随所述两个开关操作杆的运动。 两个弹簧组件组为两个开关操作杆提供弹簧保持力,其中所述弹簧保持力提供开关点位置组件的安全操作。 通过确定弹簧保持力存在于移动的铁路转辙器点,转辙机电路确定转辙杆的位置,并因此获知铁轨转辙器的位置。 [0021] 通过回顾本公开的以下描述连同附图,可以理解本公开的这些特征和优点,其中相同的附图标记表示相同的部分。 附图说明 [0022] 附图说明了本公开的系统、方法和其他方面的实施例。 本领域的普通技术人员将理解,图中所示的元素边界(例如,框、框组或其他形状)表示边界的示例。 在一些示例中,可以将一个元素设计为多个元素,或者可以将多个元素设计为一个元素。 在一些示例中,被示为一个元素的内部组件的元素可以被实现为另一个元素中的外部组件,反之亦然。 此外,元件可能未按比例绘制。 [0023] 下文将根据附图描述各种实施例,提供这些附图是为了说明而非限制范围,其中相似的标号表示相似的元素,并且其中: [0024] [0012] 图1图示了可牵引切换单元的第一总视图; [0025] 图2示出了可牵引切换单元的第二总视图; [0026] 图3示出了可牵引切换单元的前视图; [0027] 图4示出了没有盖子的可拖拉开关单元的俯视图; [0028] 图5图示了可牵引切换单元的后视图; [0029] 图6说明了液压缸和弹簧组件的部件; [0030] 图7示出了处于倒退位置的弹簧单元; [0031] 图8图示了处于中心位置的弹簧单元; [0032] 图9示出了处于向前位置的弹簧单元; [0033] 图10说明了凸轮从动轴承; [0034] 图11说明了操作中的机械目标; [0035] 图12说明了机械目标的组件; [0036] 图13表示在前方位置的目标和旋转限位环; [0037] 图14是表示位于中心位置的靶和旋转限位环的图。 [0038] 图15为靶材与限位环倒置的示意图。 [0039] 图16说明了中心行程单元; [0040] 图17至21显示了操作中的控制轴; [0041] 图22图示了处于锁定位置的中心冲程单元; [0042] 图23示出了处于解锁位置的中心冲程单元和处于活动位置的一个定心块; [0043] 图24示出了处于解锁位置的中心冲程单元和定心块,一个处于活动位置,另一个处于非活动位置; [0044]图25示出了处于解锁位置的中心行程单元和处于中间开关行程的活动位置的两个定心块; [0045] 图26说明传感器单元位置; [0046] 图27说明了传感器单元组件; [0047] 图28图示了可牵引切换单元的俯视前视图; [0048] 图29图示了可牵引切换单元的顶部后视图; [0049] 图30a-30b图示了可牵引切换单元的不同视图; [0050] 图31示出了没有盖子的可拖曳开关单元的俯视图,即,可拖曳开关单元的内部; [0051] 图32示出了第一保持力组件的立体图; [0052] 图33是第一夹持力组件的立体分解图。 [0053] 图33a是双杆缸(液压缸)的分解图。 [0054] 图34和图35是伸出开关一侧的开关操作杆的俯视立体图。 [0055] 图36是开关的顶部透视图,其中操作杆和弹簧组件组处于中心位置; [0056] 图37是开关上的开关操作杆的俯视透视图; [0057] 图38是接近传感器和支架的侧视图; 和 [0058] 图39是传感器目标在接近传感器检测区域之外的示意图。 示例性优选实施例的描述 解释注意事项 [0059] 在阅读本部分(描述本发明最佳模式的示例性实施例的示例性优选实施例的描述,以下简称“示例性实施例”)时,应将示例性实施例视为实施本发明的最佳模式 根据发明人的信念申请专利。 由于本领域的普通技术人员可以认识到实质上等同的结构或实质上等同的动作以相同的方式或不同的方式实现相同的结果,因此不应将示例性实施例解释为将本发明限制于一个实施例。 [0060] 讨论物种(或特定项目)会调用该物种所属的属(项目类别)以及该属中的相关物种。 类似地,对属的叙述引用了本领域已知的物种。 此外,随着技术的发展,可能会出现实现本发明的一个方面的许多附加替代方案。 这样的进步被并入它们各自的类中,并且应该被认为在功能上等同于或在结构上等同于所示或描述的方面。 [0061] 除非另有明确说明,否则功能或行为应解释为包含执行功能或行为的所有模式。 [0062] 参考本文阐述的详细附图和描述可以最好地理解本公开。 已经参考附图讨论了各种实施例。 然而,本领域的技术人员将 容易理解,本文关于附图提供的详细描述仅用于解释目的,因为方法和系统可以扩展到所描述的实施例之外。 例如,所呈现的教导和特定应用的需要可以产生多种替代和合适的方法来实现本文描述的任何细节的功能。 因此,任何方法都可以扩展到以下实施例中的某些实现选择之外。 [0063] 对“一个实施例”、“至少一个实施例”、“一个实施例”、“一个示例”、“一个示例”、“例如”等的引用表明该实施例或示例可以 包括特定特征、结构、特性、特性、元素或限制,但并非每个实施例或示例都必须包括该特定特征、结构、特性、特性、元素或限制。 此外,短语“在实施例中”的重复使用不一定指代相同的实施例。 [0064]除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。 尽管与本文所述那些相似或等同的任何方法和材料也可用于本发明的实践或测试,但已描述了优选的方法和材料。 本文提及的所有出版物、专利和专利申请均以其整体并入。 [0065] 应注意,如本文和所附权利要求中所用,单数形式“a”、“and”和“the”包括复数对象,除非上下文清楚 另有规定。 在权利要求中,术语“第一”、“第二”等仅被解释为序号; 它们本身不应受到限制。 此外,预期结合任何权利要求元素的叙述使用诸如“单独”、“仅”等排他性术语。 还可以预期的是,可以通过“否定”限制的方式从给定的权利要求中明确排除在本文中被指示为可选的任何元素。 最后,预期本文描述的发明变型的任何可选特征可以独立地或与本文描述的任何一个或多个特征组合提出和要求保护。 [0066] 本文引用的所有参考文献,包括出版物、专利申请和专利,均以引用方式并入本文,其程度如同每篇参考文献均单独且具体指明以引用方式并入,并在本文中完整阐述。 [0067] 除非本文另有说明,本文对数值范围的列举仅旨在用作单独指代落入该范围内的每个单独值的简写方法,并且每个单独的值都被并入说明书中,如同其在本文中被单独列举一样。 [0068] 一种用于移动铁路道岔点的液压铁路道岔装置包括可牵引式道岔单元(结合图 1和2)、投掷单元、液压单元、中心行程单元、机械靶、多个弹簧单元、多个接近传感器、动力单元、顶缸杆支架、中心支架、凸轮 从动轴承、手摇泵、块夹、控制轴、安全闩锁、至少两个分开的 定心块、传感器目标、前法兰、衬套、手掷套筒和液压换向阀。 [0069] 同时参考图1至图3,其中图1示出了转辙机100的第一总视图。类似地,图2示出了转辙机100的第二总视图,而图3示出了转辙机100的正视图 图5示出了转辙机100的后视图(图4在下文中被更详细地介绍和描述)。 转辙机被称为“可牵引”转辙装置,因为火车可以“面向”或“尾随”(非面向)方向通过交叉路口。 [0070] 开关机100包括开关盖102、开关操作杆104、前脚106、开关外壳108、手泵110、手操作方向杆112、后靶114或机械靶(机械杆位置指示) . 开关外壳108通过开关盖102顶部封闭,为开关操作杆104、前脚106、手泵110、手操作器等开关机100的外部部件提供安装结构和环境保护。 方向杆112和后目标114。机械目标114以机械方式指示点杆的位置。 在一个实施例中,液压单元直接连接到点杆而不需要中间部件。 [0071] 在图2中,可以看到转辙机100包括后支脚204,其为后靶114及其对应的靶组件提供进一步的结构支撑。 [0072]在各种实施例中,转辙机100可以通过以下至少之一来控制:本地PLC和/或远程PLC。 PLC 用于控制和监测来自各种输入传感器的输入信号,这些输入传感器报告受控过程中发生的事件和条件,例如拖车开关单元的电源开/关或紧急切断。 拖尾开关单元处理的电压往往相对较高。 此外,转辙机100所处理的电压可以是直流电(DC)或交流电(AC)。 然而,PLC 的电子元件通常在低得多的直流电压下运行,例如 12 至 24 伏。 [0073] 图4示出了转辙机100的俯视图。从图4中,可以看到前法兰和衬套402。前法兰和衬套402避免杆在由列车运行通过可牵引转辙单元引起的应力下弯曲 . [0074] 从图4还可以看到动力单元或液压动力单元404、液压歧管406、手动泵和插座408、手动操作方向杆410、多个接近传感器和支架412、中心行程单元414、 电气和电子支架416、弹簧单元418和电池420。液压单元包括液压歧管406、多个液压缸422和由流体连接的全部物品限定的液压回路单元。 液压缸422提供恒定的正向运动和反向运动以限定操作周期(操作周期在时间上被称为“操作周期”)。 中心行程单元 414 在安装和安装过程中阻止液压缸在中间行程的运动 维护。 弹簧单元418产生连续的推力以在向前位置和反向位置时保持铁路道岔点闭合。 [0075] 在一个实施例中,多个接近传感器检测点杆的位置。 动力单元404向液压单元提供液压动力以移动液压缸422。在替代实施例中,点杆的位置通过例如通过监测液压缸的压力监测弹簧保持力来检测。 流体,并且可以使用压力检测来验证或代替来自多个接近传感器的数据。 [0076] 图6图示了液压缸和弹簧组件600(或也称为“开关操作杆组件”)的部件。 液压缸和弹簧组件600包括弹簧枢轴杆602、多个弹簧604a和604b、轴承导向支架606、双杆液压缸608、前缸杆610、法兰和衬套402、前杆 连接杆 612、顶部气缸支架 614、凸轮从动轴承(结合图 10 显示和解释)和中心支架 606。安装在顶部气缸支架 614 下方的凸轮从动轴承在中心支架滚轮托盘内运行以 避免杆因外力而转动。 [0077] 图7图示了处于反向位置700的弹簧单元。液压缸422或切换杆定位在“反向”位置,在该位置弹簧拉动铁路道岔点。 类似地,图 8 显示了处于中心位置 800 的弹簧单元。随着从图 7 到图 8 的组装运动,当液压缸 422 开始移动时,两个弹簧被 压缩直到到达中心冲程位置,此时弹簧解压以进行其余的剩余运动,直到到达“向前”(完全展开)位置 900,如图 9 所示。在向前位置,弹簧的弹簧 单位正在推动铁路转辙器点。 [0078] 在中间冲程位置,弹簧被完全压缩并且不稳定,充满了势能。 处于中心冲程位置时的任何小移动或振动都会导致弹簧向前(向前位置 900)或向后(向后位置 700)移动(实际上是“跳跃”)。 [0079]优选地,法向点行程距离小于气缸冲程,使得弹簧可以对点施加期望的保持力。 因此,弹簧单元418(图4)保持施加到铁路道岔点的力以防止铁路道岔点不对应地移动,从而避免火车脱轨。 [0080] 然后,在液压缸422将点从一个位置移动到另一个位置之后,液压动力被关闭并且轨道点在弹簧力的作用下保持闭合。 如果有火车通过道岔,液压缸422可以完全移动到另一个位置,不会损坏道岔机的部件; 这意味着开关点的移动没有​​液压限制。 [0081] 图10示出了凸轮从动轴承616。凸轮从动轴承616固定在顶部气缸支架下方,并在中心支架滚轮托盘内运行以避免可能由外力引起的任何杆旋转。 如果需要,这有助于使用电子接近传感器。 [0082] 作为参考,图11图示了操作中的机械靶,而图12以分解图图示了机械靶的部件。 因为机械目标耦合到开关杆,所以机械目标自动指示点杆的位置。 在替代实施例中,液压单元直接连接到点杆而没有中间部件。 [0083] 图13-15示出了旋转限制环1402的替代位置。这里,旋转限制环1402安装在目标轴承座内以控制目标位置。 螺栓可用于限制目标旋转。 [0084] 图16图示了中心行程单元414。中心行程单元414包括控制轴1602,其具有多种模式,其中多种模式包括脱离和锁定位置模式。 安全闩锁1604将控制或操作轴锁定在脱离和锁定位置模式; 至少两个分开的对中块1606、1608用于限制气缸活塞在每个方向上的运动,直到它被对中。 此外,定心块的运行与开关的位置无关。 [0085] 图17至21图示了操作中的控制轴。 安全/安全闩锁旨在将控制轴保持在所需位置。 要解锁控制轴,需要从锁片上取下带挂绳的锁销。 锁片从安装在开关外壳后面板的锁销上松开,控制轴旋转到静止位置(限位销)。 [0086] 图 20 和 21 显示了处于锁定和解锁状态的控制轴 2000 2100个职位。 当控制轴解锁时,两个凸轮安装在 轴将释放定心块。 每个对中块都有一个扭力弹簧,可将每个对中块移动到气缸体上,以在中间行程距离处停止气缸运动。 [0087] 图22-25图示了处于锁定和解锁位置的中心冲程单元(省略了弹簧和控制杆)2200。 当定心操作轴锁定时(图 22),两个中心块保持竖直,允许气缸从倒车位置自由移动到前进位置,反之亦然。 当轴解锁(图 23)并移动到静止位置(移除限位销)时,两个中心块都被释放以移动并阻止气缸杆运动。 [0088] 在一次操作中,一个中心块完全朝向气缸杆转动,另一个被顶部气缸支架或前杆挡住。 如果用户手动操作开关(手掷操作),气缸杆将停止在被第一个中心块阻挡的中间行程。 当气缸到达中间冲程时,第二个中心块也将转动,锁定气缸在任何方向的运动。 定心块将气缸杆运动限制在半行程或中间行程。 [0089]开关杆可以保持在中间行程,直到中心块返回直立位置,中心操作(控制)轴被锁定,并且锁销就位。 锁销是一种冗余的安全措施,以确保中心轴在强烈振动的情况下不会松开。 [0090] 现在同时参考图26和图27,其示出了通过多个接近传感器的开关点检测 安装到支架或安装支架(用参考数字412组合表示)。 多个接近传感器,优选两个,平行于开关操作杆安装。 安装在顶部气缸杆(参见弹簧组件组的描述)支架上的传感器目标在所需的倒退和前进位置激活每个接近传感器。 [0091] 块状夹具将多个接近传感器保持在适当位置。 安装期间,松开每个传感器支架,将传感器块移动到传感器激活位置。 应调整开关点开度以允许小的开度,而不会出现错误的开度警报。 如本领域技术人员在阅读本公开内容后容易理解的那样,可以使用与每个接近传感器相关联的微调螺栓来达到期望的极限位置。 [0092] 现在将注意力转向发明性实施例的转辙机2800,其不仅利用前述的直接保持力(并且因此能够检测何时失去保持力),而且还在两个单独的杆上提供两个单独的保持力。 这种配置的一个优点是可以通过检测到的已知弹簧保持力可靠地确定开关位置。 因此,在优选实施例中,多个接近传感器用于验证开关位置,而在其他实施例中,多个接近传感器被省略而不危及整个系统的安全。 [0093] 图28示出了本发明转辙机的俯视前视图 (可牵引开关单元)2800。本发明的开关机2800包括第一开关盖102a和第二开关盖102b、第一开关操作杆 开关操作杆104a、第二开关操作杆104b、第一前脚106a、第二前脚106b和开关外壳108。可以说开关外壳108包括一起限定顶表面的开关盖102a和102b。 开关外壳108还横向支撑开关操作杆104a和104b、前支脚106a和106b,以及手动泵盖2802和手动泵手柄2804。 [0094] 图29为转辙机2800的俯视后视图。如图29所示,转辙机2800包括第一后​​脚204a和第二后脚204b、手泵座2902、手泵操作方向杆2904、 以及操作杆盖2906(注意,为了上下文清楚省略了用于第二操作杆104a的操作杆盖)。 手泵插座2902与手泵活塞(下文讨论)连接。 [0095] 图30a-30b图示了本发明转辙机的不同视图。 [0096] 图31示出了本发明转辙机2800内部的俯视图。所示为第一前法兰和衬套402a和第二前法兰和衬套402b、手动泵和插座408、第一接近传感器组件和支架412以及 第二接近传感器组件和支架3108、电动和电子托盘和架子416、电池420(优选12V直流电池)、辅助电子托盘、第一弹簧组件组3102和第二弹簧组件组3103、以及 液压动力装置和歧管 3104. [0097] 在另一个实施例中,电源单元可以是交流电源,或交流电源与直流电池的组合。 前法兰 衬套402a、402b防止操作杆在应力下弯曲。 [0098]现在同时参考图32,其是第一液压缸/连杆组件、第一对中装置和第一弹簧保持力组件以及(统称为“第一保持力组件”)的组合的立体图 ”,图33是第一夹持力组件的分解立体图,图33a是双杆缸(液压缸)组件的分解图。 [0099] 双杆气缸组件由双杆气缸608、前杆610和后杆3308组成。进一步地,双杆气缸608具有第一密封盖608a和第二密封盖608b(如图33a所示) . 前杆杆 612 和后杆杆 3310 固定到包括前杆 610 和后杆 3308 的双杆组件。圆柱顶部支架 614 使第一保持力组件居中并提供连接保持力的其他部分的支柱 集会。 从一个角度来看,后杆杆 3310、气缸顶部支架 614 和前杆杆 612 用作将前杆 610 连接到后杆 3308 的夹具。 [0100] 现在再次参考图32并转向弹簧保持力组件,其包括弹簧枢轴支架602、安装在第一弹簧枢轴杆3204a中的第一弹簧604和安装在第二弹簧枢轴杆3204b中的第二弹簧604a。 第一和第二弹簧枢轴杆3204a、3204b联接到承载托盘支架3202,该承载托盘支架3202附接到开关外壳108的底板。 [0101] 前法兰和衬套 402a 为前杆提供孔 610,而后法兰和衬套 3210 为气缸后杆 3308 提供孔。 [0102] 如图33所示,凸轮从动轴承616位于顶缸杆支架(cylinder top bracket或top cylinder bracket)614下方并在承载盘支架3202内运行,以避免杆因外力而旋转。 这也允许使用电子接近传感器来检测杆位置以实现高精度。 [0103] 此外,前杆610和后杆3308连接在液压缸608内。液压泵(此处未示出)通过第一液压配件3312和第二液压配件连接到液压缸608。 此外,后杆杆3310附接到后杆3308并且前杆杆612附接到前气缸杆610。弹簧和U形夹3302a由弹簧枢转臂3204b支撑。 此外,传感器目标安装在顶部汽缸支架614处并且在期望的倒车位置和前进位置激活每个接近传感器。 [0104] 在一个实施例中,弹簧组件组3102、3103分别连接到开关操作杆104a和104b。 弹簧组件组有助于在减压时移动铁路转辙器点,并使铁路转辙器点保持在原轨上。 顶部气缸支架具有开关点位置目标 3802(如图 38 所示),通过杆杆 612、3310 连接到开关操作杆。开关点位置目标跟随气缸杆的运动。 此外,弹簧组件组 3102 提供 对开关操作杆104a的弹簧保持力。 弹簧保持力通过确定弹簧保持力存在于移动的铁路转辙器点中和将弹簧保持力推向转辙器点位置组件3108远离其中的至少一种来提供转辙器点位置组件3108的安全操作。 至少一个传感器。 [0105] 在一个示例中,在铁路道岔装置中,道岔点的前 50% 行程必须克服施加到静止靠在原轨上的点的弹簧保持力。 一旦转辙点的行程超过其运动的 50%,弹簧力将协助转辙点闭合至原轨。 将 2400 磅的弹簧减压力施加到开关点,以将它们固定在原轨上。 [0106]在一个实施例中,开关点位置组件402b(图34)与操作杆104a集成。 弹簧组件3103为操作杆104b提供保持力。 弹簧保持力还为转辙机的安全操作提供了次要但重要的补充。 如果任一操作杆与开关点杆断开,弹簧减压力将导​​致点检测系统立即指示开关不对应(如图 37 所示)。 [0107] 在一个示例中,铁路道岔设备在 12VDC 下运行,并且具有集成在道岔外壳中的电池。 与在所引用的相关申请的设备中那样移动开关点需要1.2秒不同,本发明需要2.6秒或更少。 道岔装置在机内12VDC电池上工作100次不充电。 [0108] 进一步地,道岔装置包括停电时备用的手动泵手掷组件。 当手动泵盖2802打开时,开关机操作被禁用并且它被打开的指示被提供给电力系统。 它可以安装在轨道的左侧或右侧,只需很小的改动即可使铁路替代其他道岔设备。 [0109] 图34是在开关的一侧延伸的开关操作杆104a和104b的俯视立体图。 图35是在开关的另一侧延伸的开关操作杆的俯视立体图。 [0110] 图36是弹簧组件组处于中心位置的开关的俯视立体图,而图37是开关上的开关操作杆104a和104b的俯视立体图。 如图 37 所示,如果操作杆与导轨点断开连接,弹簧作用力将允许一根杆比另一根移动得更多。 位置传感器将检测到差异。 [0111] 图38是接近传感器和安装支架412(来自图27)和安装到气缸顶部支架614的传感器目标3802的侧视图。图39是传感器目标在接近传感器之外的示意图 检测区。 [0112] 经营优势 [0113] 与传统设备不同,本发明的转辙机确保如果任何转辙操作杆与轨道点断开,弹簧 组件的力将推动开关点位置目标3802远离接近传感器(如图37和38所示)。 例如,铁路道岔装置的投掷行程为 6.5 英寸,当点投掷距离为 4.75 英寸时,可在正常和反向点位置上提供完整的 0.875 英寸超行程能力。 [0114] 铁路道岔装置在一个杆上使用两个 PNP(正-负-正)高质量聚焦光束接近传感器,在另一个杆组件上使用两个 NPN(负-正-负)高质量聚焦光束接近传感器,这很容易理解 本领域的技术人员在阅读本公开内容后。 开关点位置目标的尺寸经过专门设计,可以对开关点打开检测进行微调,以满足干线要求。 [0115] 在标准操作中,一根杆提供 +12DC 位置指示,另一根杆提供 -12DC 位置指示。 这些指示由控制系统逻辑(开关控制处理器或信号系统的重要控制器或两者)监控,以确保没有接近传感器发生故障。 如果来自接近传感器的输入被短路,控制软件的逻辑将检测到这一点并导致系统显示出现了不一致的情况。 [0116] 进一步地,道岔装置的高度优选为8.5英寸; 如图所示,它的投掷杆与开关布局杆直接对齐。 这样就无需为安装开关组件或 需要制作偏置杆以将开关机连接到开关布局。 [0117]开关机的 12VDC 操作消除了在信号平房中为传统开关机所需的 24VDC 备份提供单独的一组昂贵电池的需要。 所有轴承都是密封的,因此不需要黄油嘴或润滑油。 此外,液压系统是一个闭环系统,可消除可能进入驱动流体的污染物。 转辙机优选地在-40℃和+80℃的温度下完全运行。 [0118] 此外,开关机的 12VDC 操作减少了位置备用电池的大小,并提供了更长的备用电池操作时间。 同时,开关点的恒定保持力是通过投掷杆上的冗余机械弹簧实现的,可提供 3000 磅的保持力。 [0119] 另一个优点是本发明的开关机提供更快的投掷时间(2.6 秒)。 这种投掷力是传统转辙机的两倍(处理更长的道岔)。 此外,本发明的转辙机实现软点闭合,电机关闭序列从点闭合前的 1/4 英寸开始。 机械弹簧完成每个冲程的最后 !4 英寸。 [0120] 说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的元素对于本发明的实践是必不可少的。 [0121] 对于本领域的技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行各种修改和变型。 无意将本发明限于所附的一种或多种特定形式。 相反,意图是涵盖落入如所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内的所有修改、替代构造和等同物。 因此,本发明旨在涵盖本发明的修改和变化,只要它们在所附权利要求及其等同物的范围内。