一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍的制造方法
【專利摘要】一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，包括交流伺服同步電機，交流伺服同步電機輸出軸通過小帶輪、圓弧齒同步帶、大帶輪及行星減速和滾珠絲杠連接，絲杠螺母與動作筒連接，動作筒端部連接的動作頭用于與軌道的連接，滾柱絲杠前端利用軸承支撐在動作筒內，小帶輪端部加工有外六角軸，動作筒開始處于縮回狀態，交流伺服同步電機轉矩經同步帶輪及行星齒輪系放大后傳遞給滾珠絲杠，絲杠螺母帶動與其連接的動作筒、動作頭輸出軸向推力作為轉轍機的轉換力，當轉換方向發生變化時，交流伺服同步電機反轉，經由同步帶輪、行星減速器、滾珠絲杠副及動作筒、動作頭組合輸出直線拉力，完成轉換動作，本發明簡化結構，提高精度，保證可靠性。
【專利說明】一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機

【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路道岔轉轍機【技術領域】，具體涉及一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機。

【背景技術】
[0002]道岔轉轍機是在軌道交通領域普遍使用的一種道岔轉換工具，它能夠按照需要改變道岔的接通方向，在轉換動作完成后鎖閉道岔，防止外力改變道岔接通狀態，并對尖軌與基本軌之間的連接狀態給出表示和監督。隨著軌道交通不斷提速，軌道量不斷增多，道岔間的連接越來越復雜，因此對轉轍機工作的可靠性及動作速度提出了更高的要求。現有的電動轉轍機采用直流電動機或交流異步電機進行驅動，電機輸出扭矩經多級齒輪副傳動后帶動下一級的齒輪齒條或滾珠絲杠運動，傳動鏈冗長使得結構復雜龐大，開環系統也必然帶來控制精度及可靠性較低的問題。相比于直流電動機或交流異步電動機，交流伺服電動機在調速時能夠更加準確靈活、低速時輸出的轉矩大且與計算機配合能實現更加精確可靠的控制，故已成為越來越重要的驅動元件。將交流伺服電動機的優勢與簡化后的機械結構傳動環節結合，提高了工作效率，將在傳動環節的精度損失大大減小，故該技術在轉轍機上的運用將大大提高轉轍機的性能。
[0003]因此發明一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機符合鐵路運輸部門對道岔轉換設備發展的需要，它克服了傳統轉轍機結構復雜、效率及精度較低、可靠性低等缺點。


【發明內容】

[0004]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的是提供一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，簡化結構、提高精度、保證可靠性。
[0005]為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是:
[0006]一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，包括交流伺服同步電機1，交流伺服同步電機I固定在電機架4上；電機架4與一號支承板5連接，并焊接在肋板18上；交流伺服同步電機I輸出軸與小帶輪3連接；小帶輪3通過圓弧齒同步帶32與大帶輪12連接；大帶輪12與輸入軸15鍵連接，大帶輪12由輸入軸15上的一號套筒11定位；輸入軸15經軸承31支撐在二號套筒13內，輸入軸15下端和中心輪21鍵連接；軸承31內側安裝密封圈33 ;中心輪21外側環形均布四個行星輪22，行星輪22利用外齒圈20導向；夕卜齒圈20固定在減速器側殼19上；行星輪22連接在行星柱24上，行星柱24固定在行星架25上；行星架25和滾柱絲杠34上端連接；減速器后端蓋26、減速器前端蓋16和減速器側殼19固定；滾珠絲杠34經圓錐滾子軸承35支撐在三號套筒27內；絲杠螺母36與動作筒
28相連；動作筒28端部連接動作頭30用于與軌道的連接；滾柱絲杠34前端利用軸承37支撐在三號套筒27內；兩根表不桿38固定在五號套筒39及六號套筒47內；表不桿38 —側定位板45上安裝有自動開閉器總成44 ;交流伺服同步電機I的電機驅動器47安裝在箱體內驅動器定位板7上；肋板18與二號支承板8焊接，并通過調整墊片10與減速器定位板9螺釘連接；轉轍機箱體23及轉轍機箱蓋6上分別加工有鎖閉桿49及鎖閉扣48，用于轉轍機的鎖閉。
[0007]所述的小帶輪3端部加工有外六角軸，用于手動輸入時與扳手連接。
[0008]所述的自動開閉器總成44包括機架40，機架40上固定接線端子42及檢測塊41，鎖緊彈簧43連接檢測塊41，起預緊作用。
[0009]所述表示桿38上加工有檢測凹槽46。
[0010]本發明的優點在于:
[0011]采用交流伺服同步電機I取代原有轉轍機中的直流電機或交流異步電機，提高控制精度。
[0012]將交流伺服同步電機I與減速機構、執行機構豎直方向布置，充分利用空間，在箱體內提供足夠的位置以安裝電機驅動器。
[0013]采用圓弧齒同步帶32將電機輸出扭矩傳遞給減速器輸入軸15，有利于保證控制的精確性。
[0014]采用動作筒28將絲杠螺母36產生的軸向力輸出，結構簡單，且執行單元不承受彎矩，有利于保證機構強度。
[0015]交流伺服同步電機I主軸端部加工出六角輸出軸，在電動驅動發生故障時可手動保證道岔轉換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的主視圖。
[0017]圖2是圖1中A-A方向剖視圖。
[0018]圖3是圖2中C-C方向剖視圖。
[0019]圖4是圖2中B-B方向剖視圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明做詳細描述。
[0021]參照圖1、圖2、圖3和圖4，一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，包括交流伺服同步電機1，交流伺服同步電機I固定在電機架4上；電機架4與一號支承板5通過螺栓連接，并焊接在肋板18上；交流伺服同步電機I輸出軸與小帶輪3連接；小帶輪3通過圓弧齒同步帶32與大帶輪12連接；大帶輪12與輸入軸15鍵連接，大帶輪12由輸入軸15上的一號套筒11定位；輸入軸15經軸承31支撐在二號套筒13內，并由軸端蓋板14定位；輸入軸15下端和中心輪21鍵連接；軸承31內側安裝密封圈33 ;大帶輪12將轉矩經輸入軸15傳遞給中心輪21 ;中心輪21外側環形均布四個行星輪22，行星輪22利用外齒圈20導向；外齒圈20固定在減速器側殼19上；行星輪22連接在行星柱24上，行星柱24固定在行星架25上；行星架25和滾柱絲杠34連接；減速器后端蓋26和減速器前端蓋16通過拉緊螺栓與減速器側殼19固定；滾珠絲杠34經圓錐滾子軸承35支撐在三號套筒27內；絲杠螺母36與動作筒28通過螺釘相連；動作筒28端部連接動作頭30用于與軌道的連接；滾柱絲杠34前端利用軸承37支撐在三號套筒27內；兩根表示桿38固定在五號套筒39及六號套筒47內；表示桿38 —側定位板45上安裝有自動開閉器總成44 ;交流伺服同步電機I的電機驅動器47安裝在箱體內驅動器定位板7上；肋板18與二號支承板8焊接，并與調整墊片10、減速器定位板9螺釘連接；轉轍機箱體23及轉轍機箱蓋6上分別加工有鎖閉桿49及鎖閉扣48，用于轉轍機的鎖閉，通過控制交流伺服同步電機I的正反轉完成轉轍機的轉換動作。
[0022]所述的小帶輪3端部加工有外六角軸，用于手動輸入時與扳手連接。
[0023]所述的自動開閉器總成44包括機架40，機架40上固定接線端子42及檢測塊41，鎖緊彈簧43連接檢測塊41，起預緊作用。
[0024]所述表示桿38上加工有檢測凹槽46。
[0025]本發明的工作原理為:
[0026]動作筒28開始處于縮回狀態，開啟交流伺服同步電機1，交流伺服同步電機I的軸帶動小帶輪3轉動，旋轉運動經圓弧齒同步帶32傳遞到大帶輪12，后經鍵將扭矩傳遞給輸入軸15，輸入軸15由軸承33支撐在二號套筒12和減速器前端蓋16中，且與中心輪21通過鍵連接，轉矩經行星齒輪系放大后由行星架25傳遞給滾珠絲杠34，絲杠螺母36帶動與其連接的動作筒28、動作頭30輸出軸向推力作為轉轍機的轉換力；當轉換方向發生變化時，交流伺服同步電機I反轉，經由同步帶輪、行星減速器、滾珠絲杠副及動作筒28、動作頭30輸出直線拉力，完成轉換動作。
【權利要求】
1.一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，包括交流伺服同步電機(I)，交流伺服同步電機⑴固定在電機架⑷上；電機架⑷與一號支承板(5)連接，并焊接在肋板(18)上；交流伺服同步電機(I)輸出軸與小帶輪(3)連接；小帶輪(3)與通過圓弧齒同步帶(32)與大帶輪(12)連接；大帶輪(12)與輸入軸(15)鍵連接，大帶輪(12)由輸入軸(15)上的一號套筒(11)定位；輸入軸(15)經軸承(31)支撐在二號套筒(13)內，輸入軸(15)下端和中心輪(21)鍵連接；軸承(31)內側安裝密封圈(33)沖心輪(21)外側環形均布四個行星輪(22)，行星輪(22)利用外齒圈(20)導向；外齒圈(20)固定在減速器側殼(19)上；行星輪(22)連接在行星柱(24)上，行星柱(24)固定在行星架(25)上；行星架(25)和滾柱絲杠(34)連接；減速器后端蓋(26)、減速器前端蓋(16)和減速器側殼(19)固定；滾珠絲杠(34)經圓錐滾子軸承(35)支撐在三號套筒(27)內；絲杠螺母(36)與動作筒(28)相連；動作筒(28)端部連接動作頭(30)用于與軌道的連接；滾柱絲杠(34)前端利用軸承(37)支撐在三號套筒(27)內；兩根表示桿(38)固定在五號套筒(39)及六號套筒(47)內；表示桿(38) —側定位板(45)上安裝有自動開閉器總成(44);交流伺服同步電機⑴的電機驅動器(47)安裝在箱體內驅動器定位板(7)上；肋板(18)與二號支承板(8)焊接，并與調整墊片(10)、減速器定位板(9)螺釘連接；轉轍機箱體(23)及轉轍機箱蓋(6)上分別加工有鎖閉桿(49)及鎖閉扣(48)，用于轉轍機的鎖閉。
2.根據權利要求1所述的一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，其特征在于:所述的小帶輪(3)端部加工有外六角軸，用于手動輸入時與扳手連接。
3.根據權利要求1所述的一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，其特征在于:所述的自動開閉器總成(44)包括機架(40)，機架(40)上固定接線端子(42)及檢測塊(41)，鎖緊彈簧(43)連接檢測塊(41)，起預緊作用。
4.根據權利要求1所述的一種內置交流伺服同步電機驅動的行星減速式轉轍機，其特征在于:所述表示桿(38)上加工有檢測凹槽(46)。
【文檔編號】B61L5/06GK104325995SQ201410605144
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】趙升噸, 楊雪松, 范淑琴, 楊紅偉, 張以升, 楊元元 申請人:西安交通大學