一种电控磁吸式止轮装置的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体是一种电控磁吸式止轮装置。


背景技术：

2.轨道交通设备溜逸是铁路行车的惯性事故，它是指在线路上停留的车辆、车组、列车，在外力或自身重力作用下发生溜动而失去控制的现象，尤其是铁路中间站长期停留的车辆在无制动力或手制动机失效的情况下尤为严重。溜逸的列车或车辆一旦溜入正线，则会与高速行驶的列车发生冲突，造成重大行车事故。中间站车辆溜逸在各类行车事故中占有相当大的比重，危害性极大；铁路的编组站(场)、机务(折返)段，地铁车辆段，检修中的轨道交通设备同样也存在溜逸事故风险。
3.为防止溜逸事故的发生，通常做法是采取手制动机、储能制动机、铁鞋相结合的防溜办法，主要以人控为主，缺乏机控或设备保安全的措施，投入管理精力大，不能做到百分百控制。在发生手制动机或储能制动机失效、铁鞋取放不到位、铁鞋丢失等异常情况时，往往导致溜逸或脱轨。目前使用的主要防溜装置是铁鞋，它是轨道交通设备防溜、确保行车安全的主要工具，对车辆的安全起着至关重要的作用。但往往由于对铁鞋的人为操作不当、监控不力、措施落实不到位，加之盗窃事故等人为不确定因素，造成溜逸的事故屡屡发生。
4.公告号为cn205769329u的实用新型提供了一种用于阻止火车在停止状态时溜车的永磁铁鞋，永磁吸盘固定连接在止挡框架上；止挡框架用于抵靠在待阻止火车的轮饼前侧以阻止火车在停止状态时溜车；永磁吸盘用于产生磁力以将止挡框架吸附在固定件上。上述永磁吸盘在手动调节下具备无磁和有磁两种工作状态。实际工作状态的调整需要很大力度，特别针对一些吸附力大的应用场合，手动调节就越发困难。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电控磁吸式止轮装置，通过强磁吸作用固定在铁轨上，起到可靠地防溜作用，通过简单操作即可解除吸附，拆装更加简便。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种电控磁吸式止轮装置，包括铁鞋本体，铁鞋本体内设置有磁吸机构和转换机构；所述的磁吸机构包括永磁体、磁体滑套和磁体卡座；永磁体设置于磁体滑套内并旋转以偏转磁极，磁体滑套通过磁体卡座固定在铁鞋本体内；转换机构包括电机、电机减速器和电机固定座；电机输出轴连接电机减速器，电机减速器输出轴连接永磁体，电机通过电机固定座固定在铁鞋本体内。
8.上述电控磁吸式止轮装置中，永磁体为两侧带有圆弧的长条形结构；长条的中心固定在电机减速器输出轴上。
9.上述电控磁吸式止轮装置中，铁鞋本体的底板正对永磁体的位置处设置有底孔。
10.上述电控磁吸式止轮装置中，磁体滑套采用两只聚四氟乙烯块拼接而成，两只聚四氟乙烯块的相邻的一侧均加工有圆弧，且两个圆弧形成了上下均有缺口的未封闭圆圈。
11.上述电控磁吸式止轮装置中，转换机构还包括设置在止轮装置壳体上的转换开关，所述的转换开关一端连接电源，另一端通过电机驱动模块与电机电连接。
12.上述电控磁吸式止轮装置中，电源为锂离子蓄电池。
13.上述电控磁吸式止轮装置中，转换开关设置有空档、吸合和释放三个工作档位。
14.上述电控磁吸式止轮装置中，电机为正反转步进电机。
15.上述电控磁吸式止轮装置中，电机减速器为蜗轮减速器。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型通过简单的转换开关档位切换，实现了铁鞋对钢轨的吸合和释放，磁吸作用时，铁鞋紧密吸附在铁轨表面，吸附力高达980n，既可以自身防盗，又可以通过磁吸力有效防止机车或轨道车辆溜逸时铁鞋脱落，更好地起到防溜作用。工作时通过手指点击或拨动转换开关，即可通过电机旋转，克服磁铁的吸引力，实现对铁鞋在钢轨上的固定和拆除，使用简单方便，节省人力。此外平时切换开关处于空档位置，设备不耗电，便于野外长时间工作。
附图说明
18.图1为本实用新型止轮装置结构原理示意图；
19.图2为本实用新型止轮装置横截面结构示意图；
20.图3为本实用新型止轮装置纵截面结构原理示意图；
21.图4为本实用新型止轮装置水平截面结构原理示意图；
22.图5为本实用新型转换开关处于空档时的电机供电示意图；
23.图6为本实用新型转换开关处于正转时的电机供电示意图；
24.图7为本实用新型转换开关处于反转时的电机供电示意图；
25.图中：1—电源；2—转换开关；301—电机；302—电机减速器；303—电机固定座；304—电机驱动模块；501—永磁体；502—磁体滑套；503—磁体卡座；8—铁鞋本体；9—铁轨；10—底孔。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.参考图1至图4，本实用新型涉及一种电控磁吸式止轮装置，其特征在于，包括铁鞋本体8，铁鞋本体8内设置有磁吸机构和转换机构；磁吸机构包括永磁体501，磁体滑套502和磁体卡座503；永磁体501设置于磁体滑套502内并可旋转以偏转磁极，磁体滑套502通过磁体卡座503固定在铁鞋本体8内。
28.转换机构包括电机301、电机减速器302和电机固定座303；电机301输出轴连接电机减速器302，电机减速器302输出轴连接永磁体501，电机301通过电机固定座303固定在铁鞋本体8内；转换机构还包括设置在止轮装置壳体上的转换开关2，所述的转换开关2一端连接电源1；另一端通过电机驱动模块304与电机电连接。电源1可以采用锂离子蓄电池。
29.图3中，永磁铁501为两侧带有圆弧的长条形结构，型号和原理与永磁起重机中的
磁铁一致，长条体的中心固定在电机减速器302的输出端，并以中心为对称设置；随着电机转动，永磁铁501的n极和s极发生改变，当n极和s极处于水平位置(图3的位置)时，对钢轨产生磁力吸附；当n极和s极处于竖直位置时，解除对钢轨的吸附。
30.磁体滑套502采用两只聚四氟乙烯块或其他非磁性金属拼接而成，磁体滑套502固定在铝制的磁体卡座503上；两只聚四氟乙烯块的相邻的一侧加工有圆弧，两个圆弧形成了上下均有缺口的未封闭圆圈，该圆弧的曲率半径略大于永磁铁圆弧的曲率半径，在电机的转动下，永磁铁501在圆圈内转动，而设置下缺口的目的在于减小磁体滑套502对磁铁磁力的影响。同样，铁鞋本体8的底板上正对永磁体501的位置处设置有底孔10，底孔10的目的也在于减小材料对磁力线的阻挡，当磁铁转到吸附位置时，对钢轨保持最大的磁吸力。
31.电机可采用正反转的步进电机，电机减速器302的减速比为1:20，通过电机驱动模块304控制步进电机的转动角度，确保永磁体501可以准确旋转90
°
，实现对钢轨的磁吸附以及解除磁吸附。
32.参考图5至图7，本实用新型的转换开关具有空档、吸合、释放三个档位，分别对应开关旋钮图标上的“0”、“1”、“2”档。
33.一、空档状态：转换开关处于空档位置，电机与电池之间的电源断开、永磁体磁路沿铁鞋内部的导磁体内循环，铁鞋不与外界产生吸合力。此状态为常规状态，可起到节电的效果。
34.二、吸合状态：磁铁的原始状态(零位)时两个磁极为竖直方向，此时对钢轨不产生吸附力。当转换开关旋转至吸合档位，电机与电池之间的电源接通，电机驱动模块驱动电机转动90
°
，永磁体的两个磁极由竖直方向转为水平方向，此时铁鞋与铁轨产生吸合力。
35.三、释放状态：将转换开关旋转至释放档位，电机与电池之间的电源接通，电机反向旋转90
°
，永磁体的两个磁极由水平方向转为竖直方向，也就是零位的方向，此时铁鞋对铁轨由吸合转为不吸合。
36.这样，通过简单的转换开关档位切换，实现了铁鞋对钢轨的吸合和释放，磁吸作用时，铁鞋紧密吸附在铁轨表面，吸附力高达三十斤，有效防止轨道车辆的溜动；通过手指点击或拨动转换开关即可实现对铁鞋在钢轨上的固定和拆除，使用简单方便，节省人力。而且平时切换开关处于空档位置，不耗电，便于野外长时间工作。
37.以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电控磁吸式止轮装置，其特征在于，包括铁鞋本体(8)，铁鞋本体(8)内设置有磁吸机构和转换机构；所述的磁吸机构包括永磁体(501)、磁体滑套(502)和磁体卡座(503)；永磁体(501)设置于磁体滑套(502)内并旋转以偏转磁极，磁体滑套(502)通过磁体卡座(503)固定在铁鞋本体(8)内；转换机构包括电机(301)、电机减速器(302)和电机固定座(303)；电机(301)输出轴连接电机减速器(302)，电机减速器(302)输出轴连接永磁体(501)，电机(301)通过电机固定座(303)固定在铁鞋本体(8)内。2.根据权利要求1所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，永磁体(501)为两侧带有圆弧的长条形结构，长条体的中心固定在电机减速器(302)输出轴上。3.根据权利要求1所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，铁鞋本体(8)的底板正对永磁体(501)的位置处设置有底孔(10)。4.根据权利要求1所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，磁体滑套(502)采用两只聚四氟乙烯块拼接而成，两只聚四氟乙烯块的相邻的一侧均加工有圆弧，且两个圆弧形成了上下均有缺口的未封闭圆圈。5.根据权利要求1所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，转换机构还包括设置在止轮装置壳体上的转换开关(2)，所述的转换开关(2)一端连接电源(1)，另一端通过电机驱动模块(304)与电机电连接。6.根据权利要求5所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，电源(1)为锂离子蓄电池。7.根据权利要求5所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，转换开关(2)设置有空档、吸合和释放三个工作档位。8.根据权利要求1所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，电机(301)为正反转步进电机。9.根据权利要求1所述的电控磁吸式止轮装置，其特征在于，电机减速器(302)为蜗轮减速器。

技术总结
本实用新型涉及一种电控磁吸式止轮装置，铁鞋本体内设置有磁吸机构和转换机构；磁吸机构包括永磁体，磁体滑套和磁体卡座；永磁体设置于磁体滑套内并可旋转以偏转磁极，磁体滑套通过磁体卡座固定在铁鞋本体内；转换机构包括电机、电机减速器和电机固定座；电机输出轴连接电机减速器，电机减速器输出轴连接永磁体；本实用新通过手指拨动转换开关即可实现对铁鞋的固定和拆除，使用简单方便，节省人力。节省人力。节省人力。


技术研发人员：张小田 刘林学
受保护的技术使用者：张小田
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/8/5