鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統的製作方法
2023-06-06 04:17:56 1
專利名稱：鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種主要用於鐵路平交道口的信號指示、報警、自動阻車和清障的綜合系統。
背景技術：
隨著現代建設的突飛猛進，鐵路、公路運輸巨增，火車運行速度大幅度提高，因此儘管目前已經在無人看守的鐵路和道路的平交道口設置了警示警報裝置，但當機動車行駛到道口中熄火停駛、故障不能及時排除時，遇到火車駛進道口時極易發生重大交通事故，另外也時常發生駕駛員為搶時間，或沒有注意到報警信號，在警報設施發出禁止駛入信號後，仍然駕車強行駛入道口的現象，極易發生與火車碰撞的事故，因此需要有一種在對火車駛近道口進行報警的同時，還能夠自動移開道口內的機動車和其他物體，並阻止道口外的機動車和行人進入道口的設施，消除事故隱患。
實用新型內容為克服現有技術下無人看守的鐵路道口的警示警報系統不具有自動阻車和清障能力的缺陷，減少事故隱患，本實用新型提供了一種鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，使用該系統可以在火車駛近道口時將道口上停駛的機動車或其他物體移出道口，並自動阻止道口外的機動車、行人和其他車輛進入道口，避免與火車碰撞。
本實用新型解決現有技術的上述技術缺陷的技術方案是鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統包括警示警報機構、阻車器、傳送帶機構和控制機構，所述控制機構設有火車行駛信號傳感裝置，其控制線分別連接警示警報機構、阻車器和傳送機構的控制電路。
該系統的使用方法是火車行駛信號傳感裝置同鐵路線相配合，接受並向控制機構發送火車行駛信號；在鐵路與道路的平交道口內的鐵軌之間和鐵軌兩側安裝傳送帶機構，傳送帶和鐵軌之間留出可供火車車輪通過的間隙；在道口兩側道路的來向和去向路面設置阻車器，阻車方向為向道口的方向，阻車器和傳送帶之間留有隔離帶，阻車器外側還可以設置路面減速柱墩；警示警報機構的警示燈和/或揚聲器設置在可以看到和/或聽到的位置上。
該系統的工作原理是火車在鐵路上行駛時，傳感裝置將火車行駛信號傳入控制機構，當火車到達設定的距離範圍，控制機構即向警示警報機構、阻車器和傳送帶機構發出控制信號，使這些機構動作其中警示警報機構發出聲、光等信號向道路車輛和行人提示火車駛近道口，禁止車輛和行人進入道口，已在道口內的應立即離開；阻車器啟動後呈阻車狀態，阻止道口外的車輛和行人進入道口；鐵軌和鐵軌兩側的傳送帶機構啟動，將傳送帶上的車輛、人員和其他一切物體移開，送到隔離帶，進入隔離帶的車輛和行人可以從裡側越過阻車器，繼續向外行進；減速柱墩的作用是使車輛在駛向道口時減速，避免高速車輛衝擊和毀壞減速器；當火車駛離道口後，控制機構發出新的控制信號，警示警報機構、阻車器機構和傳動帶機構復位，道口開通。
由於本實用新型提供的系統中的各機構相互配合，在火車駛向道口時不僅可以象現有警示警報系統一樣發出警示警報信號，使車輛和行人主動離開鐵路道口，而且可以自動阻止車輛和行人的進入道口，自動將滯留在道口上的車輛、行人和其他物體從道口移開，避免了車輛熄火、貨物脫落或其他意外及人為因素造成的危險，消除了車輛、行人或其他物體在道口同火車碰撞的可能。
圖1是本實用新型提供的系統在使用狀態下的俯視結構示意圖；圖2是與圖1對應的主視結構示意圖；圖3是本實用新型提供的第二種阻車器的結構示意圖；圖4是本實用新型提供的第三種阻車器的結構示意圖；圖5是本實用新型提供的第四種阻車器的結構示意圖；圖6是本實用新型提供的一種傳送帶機構的結構示意圖；圖7是本發明提供的另一種傳送帶機構的結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1和圖2，本實用新型提供的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統包括警示警報機構1、阻車器15、傳送帶機構6和控制機構9，所述控制機構設有火車行駛信號傳感裝置10，其控制線8分別連接警示警報機構、阻車器和傳送帶機構的控制電路。
所述阻車器15可以採用任意適宜的形式。圖2給出了阻車器的一種形式，該阻車器包括相互配合的地面支架、輥架13和若干橫輥3，地面支架設有構成一平面的若干橫槓4，輥架上部兩側對稱設有若干向上延伸的等長連杆14，每對相互對稱的連杆上端分別連接一個所述橫輥兩端的轉軸，同橫輥旋轉配合(旋轉配合是指相互配合的兩部分可以相對旋轉、轉軸在連接處的配合方式，下同)，這種配合方式有多種現有技術可供選擇，例如鉸接方式或轉軸和軸承的配合方式，也可以採用其他任意適宜方式，輥架下設有升降機構11，該升降機構可以採用任意適宜的現有技術或其他可能的技術，其中一種實施方式是在輥架底部四角各連接一個絲槓，這些絲槓構成了所述升降機構的頂杆12，絲槓下方設有底座，各絲槓連接同步驅動裝置，由該驅動裝置實現同步驅動，所述同步驅動裝置可以採用任意現有技術和其他可能的技術(例如齒輪傳動)實現同步驅動，所述控制機構的控制信號控制同步驅動裝置的驅動電機動作。使用時道路上設地溝，將地面支架鋪在地溝上，並同周圍路面基本平齊，形成完整路面，絲槓的底座安裝在地溝內的基礎上，常態下橫輥位於地面支架下方，當接到控制機構的信號時，驅動電機啟動，驅動各絲槓同步上升，帶動橫輥從地面支架的各橫槓之間探出，當機動車駛上阻車器後，由於車輪轉動時橫輥也隨之轉動，車輪只能空轉，機動車無法向前行駛，因此可以起到安全阻車作用，當火車駛離道口後，控制機構發出信號使驅動電機反向運行，帶動絲槓下移，橫輥移到地面支架下方後，車輪同地面支架上的橫槓接觸，轉動時產生驅動力，使車輛得以行進。
圖3給出了第二種阻車器在阻車狀態下的結構形式，這種阻車器包括框架16、平板18、若干橫輥3和若干橫杆21，各橫輥均勻分布在框架內，其兩端轉軸連接框架的兩側邊框，同框架旋轉配合，這種配合方式可以通過軸承或其他任意適宜方式實現，框架和平板相互對接的兩端分別同與升降機構頂杆12連接的橫梁17旋轉配合，這種配合方式可以採用任意適宜的現有技術和其他可能的技術，例如通過在框架、平板和橫梁上分別設置相互配合的轉軸和軸承以實現這種配合方式，框架和平板的兩個外端(不連接橫梁的端)兩側分別設有與之旋轉配合的若干滑塊(包括滑輪，下同)19，橫梁下連接所述升降機構11，該升降機構可以採用任意現有技術或其他可能技術，其中一種實施方式是在橫梁下連接若干絲槓，絲槓可以設置在橫梁兩端，也可以根據需要在橫梁的其他部位增設絲槓，這些絲槓構成了所述升降機構的頂杆12，絲槓下方設有底座，各絲槓連接同步驅動裝置，由該驅動裝置實現同步驅動，所述同步驅動裝置可以採用任意現有技術和其他可能的技術(例如齒輪傳動)實現同步驅動，所述控制機構的控制信號控制同步驅動裝置的驅動電機動作。使用這種阻車器時，應將與各滑塊配合的導軌、橫杆、絲槓底座和升降機構底座安裝固定在路面和地溝基礎的相應位置上，橫杆構成的平面同地面基本平齊，常態下框架和平板處於水平狀態，橫輥低於橫杆，各橫杆從橫輥之間探出，機動車車輪在橫杆和平板構成的路面上正常行駛。火車來時升降機構接到控制機構發出的動作指令，將橫梁頂起，框架和平板對接處翹起，使框架和平板形成兩個相接的反方坡面，當機動車或行人試圖通過橫輥構成的坡面時，車輪或腳下就會打滑，使機動車或行人無法通過，當機動車或行人試圖通過平板構成的坡面時，行進基本上不受妨礙，因此這種形式的阻車器可以單向阻止車輛和行人的通行。火車通過道口後升降機構根據控制機構的指令恢復常態，坡面消失，道口得以正常開通。為提高平板的耐壓能力，在平板下方的基礎上還可以設置若干矮橫杆21，常態下這些矮橫杆對平板起支撐作用。
圖4給出了阻車器的第三種形式，這種阻車器包括框架16、平板18和若干橫輥3，各橫輥均勻分布在框架內，其兩端轉軸連接框架的兩側邊框，同框架旋轉配合，這種配合方式可以通過軸承或其他任意適宜方式實現，所述框架和平板對接在一起，呈折角形，所述橫輥呈五稜以上的多稜柱狀，框架下方設有平面擋板34，擋板的固定端連接在框架外端(不連接平板的一端)下方的固定件上，同固定件旋轉配合，擋板另一端(稱為自由端)位於框架同平板連接處的下方，同升降機構11的頂杆12滑動配合(指相互配合的兩部分可以相對滑動)，該頂杆可以是絲槓，這種升降機構的實現方式可以是設置兩個連接同步驅動裝置的絲槓(必要時也可以設置多個絲槓以減少對單個絲槓的壓力)，絲槓頂端各鉸接一個滑動連接件，擋板底面設置與這些滑動連接件相配合的滑軌，由滑動連接件和滑軌的相互配合實現所屬絲槓同擋板的相互滑動配合，這種結構也可以用於本實用新型提供的系統中其他升降機構的頂杆同其他部件的相互配合，所述同步驅動裝置可以採用任意現有技術和其他可能的技術(例如齒輪傳動)實現同步驅動，所述控制機構的控制信號控制同步驅動裝置的驅動電機動作。使用這種阻車器時，應將框架和平板的外端(不相互連接的端)固定在基礎上，升降機構安裝在框架和平板連接處下方的地溝裡，將連接擋板固定端的固定件固定在框架外端下方，常態下升降機構將擋板抬起，橫輥側面的平面同擋板壓在一起，橫輥不能轉動，車輛和行人可以在橫輥構成的坡面上行進，使道口處於開通狀態，當升降機構接到控制機構的相關信號後，其驅動電機啟動，絲槓帶動擋板自由端下降，使擋板脫離各橫輥，當機動車或行人試圖通過橫輥構成的斜坡時，車輪或腳下就會打滑，由此阻止機動車或行人通過，當機動車或行人試圖通過平板構成的坡面時，行進基本上不受影響，因此這種形式的阻車器也可以實現單向阻止車輛和行人的通行的目的。
圖5給出了阻車器的第四種形式，其包括通過鉸鏈23相互旋轉配合的固定平板24和活動平板22，固定平板的外端連接平板轉軸25，固定平板底部連接有升降機構11，該升降機構可以採用任意現有技術或其他可能技術，例如前述各種阻車器所採用的設有絲槓的升降機構，活動平板底部連接有阻尼彈性機構26，該阻尼彈性機構可以採用任意現有技術或其他可能技術，固定平板和活動平板的連接處還可以設有限位結構，使活動平板自由端向上翹的最大角度是使活動平板與固定平板平齊。該阻車器使用時，可將平板轉軸同定在地面基礎上，升降機構和阻尼彈性機構設置在地溝中，地溝的另一側路面上設置與活動平板配合的凹槽，當升降機構的頂杆12縮回時，固定平板和活動平板平鋪在地面的凹槽和地溝上，同周圍地面構成平面，車輛可以正常通行，當接到控制機構的指令後，升降機構的頂杆將固定平板頂起，形成坡面，活動平板在阻尼彈性機構自身彈力作用下，隨固定平板抬起，這時如車輛從固定平板方向駛上阻車器，車輪接觸固定平板後繼續行駛，到活動平板上時，將活動平板下壓，活動平板在阻尼彈性機構的阻尼作用下緩慢下降，自由端同地面對接，車輛駛上地面後可以繼續行駛，車輪離開活動平板後活動平板自由端在阻尼彈性機構的作用下緩慢翹起，翹起時不會撞擊車尾，如車輛從活動平板方向駛來，翹起的活動平板自由端迎向車輛，阻止車輛行駛。
所述各種阻車器中的升降機構也可以採用液壓升降機構，控制機構的控制信號可以控制升降機構的液壓泵動作，以實現對升降機構和阻車器的控制。
所述傳送帶機構一般可以採用不鏽鋼傳送帶或其他適於戶外使用的具有相應承重能力的傳送帶，該機構可以按照現有技術固定安裝在基礎上，也可以採用可升降的結構和安裝方式。
參見圖6，可升降的傳送帶機構包括傳送帶27和與傳送帶配合的驅動輥31和導輥28，還可以包括若干橫向支撐杆29，所述支撐杆位於各驅動輥和導輥之間，並處於同一平面，所述驅動輥和導輥兩端的轉軸連接在位於其兩側的升降架30上，升降架連接位於其下方的傳送帶升降機構33，該升降機構33可以採用任意適宜的現有技術或其他可能技術，其中形式之一是包括若干頂端連接升降架的傳送帶絲槓32和傳送帶絲槓同步驅動裝置，傳送帶絲槓下端可以設有傳送帶絲槓底座，使用時將傳送帶絲槓底座安裝在相應的地溝基礎上，各支撐杆29可以直接鋪架在該地溝上面，也可以先將支撐杆架36固定好，然後將各支撐杆安裝固定在支撐杆架上，其頂部所在平面高度可與鐵路鐵軌高度相仿，在常態下，升降架處於低位，使上部的傳送帶恰好壓在支撐杆上，由支撐杆撐住壓在傳送帶上的機動車等重量，以減少常態下對傳送帶和驅動輥、導輥等的損壞，當傳送帶工作時(即移動道口上的機動車等物體時)，升降機構首先將升降架升高，傳送帶脫離支撐杆，然後啟動傳送帶工作，所述控制機構的控制信號控制驅動輥的驅動電機和傳送帶絲槓同步驅動裝置的驅動電機34動作。
參見圖7，可升降的傳送帶機構也可以包括傳送帶27和與傳送帶配合的驅動輥31和導輥28，所述驅動輥和導輥兩端的轉軸連接在位於其兩側的升降架30上，升降架連接位於其下方的傳送帶升降機構33，該升降機構33可以採用任意適宜的現有技術或其他可能技術，其中形式之一是包括若干頂端連接升降架的傳送帶絲槓32和傳送帶絲槓同步驅動裝置，傳送帶絲槓下端可以設有傳送帶絲槓底座，使用時將傳送帶絲槓底座安裝在相應的地溝基礎上，在常態下，升降架處於低位，使下部的傳送帶壓在地面基礎上，車輛駛上傳送帶後，由地面基礎支撐各驅動輥和導輥，以減少常態下對傳送帶和驅動輥、導輥等的損壞，當傳送帶工作時(即移動道口上的機動車等物體時)，升降機構首先將升降架升高，傳送帶離開地面，然後使傳送帶工作，所述控制機構的控制信號控制驅動輥31的驅動電機和傳送帶絲槓同步驅動裝置的驅動電機34動作。
所述火車行駛信號傳感裝置10可以採用任意適宜的現有技術或其他可能技術，其安裝使用方式以及同控制機構的連接和信號傳輸方式亦可以採用現有技術或其他適宜技術。
所述警示警報機構1可以採用適宜的現有技術或其他可能技術，其安裝使用方式以及同控制機構9的連接和信號傳輸方式亦可以採用現有技術或其他適宜技術。
所述傳送帶機構6和阻車器15的驅動電機可以採用任意適宜的電機，其控制電路可以採用與這些電機相適應的任意適宜的現有技術或其他可能技術，這些控制電路主要用於控制驅動電機的啟動、停止和旋轉方向。
所述控制機構9及其與系統其他各部分的連接和信號傳遞方式可以任意適宜的現有技術或其他可能的技術。
本說明書中未做特別要求的橫輥一般可以採用圓輥形式，也可以採用其他任意適宜形式(如五稜、六稜、八稜等多稜輥形式)。
所述各種阻車器的平板、固定平板和活動平板的行駛面上均可以設有凸稜等防滑結構。
安裝使用這種系統時，應將火車行駛信號傳感裝置同鐵路線相配合，傳感裝置接受並向控制機構發送火車行駛信號；在鐵路與道路的平交道口內的鐵軌之間和鐵軌兩側安裝傳送帶機構，傳送帶機構的大部分可以設置在地溝中，其上部的傳送帶壓在支撐杆上時的高度可以同鐵軌高度基本一致，傳送帶和鐵軌之間留出可供火車車輪通過的間隙；阻車器設置在道口兩側路面，阻車器處於通行狀態時供車輛行駛的上表面應基本上與周圍路面平齊，阻車方向為向道口的方向，阻車器和傳送帶之間留有隔離帶，隔離帶寬度一般應保證足以停放大型車輛，阻車器外側還可以設置路面減速柱墩；警示警報機構的警示燈和/或揚聲器設置在可以看到和/或聽到的位置上。
當與鐵路交叉的道路設有若干分道(如不同方向的人行道、非機動車道和數量不等的若干機動車道等)時，不同分道同一位置上的阻車器、傳送帶機構等設施可以一個(即同一個設施橫跨各分道)，也可以在不同分道設置各自獨立的設施，各分道之間、不同分道的獨立設施之間以及道路路邊可以設置隔離物(如柵欄)，也可以不設置隔離物。
當若干條鐵道(常見為兩條)並行時，可以在並行的所有鐵軌之間及最外兩側鐵軌外側均設置傳送帶機構，這樣各傳送帶機構相互銜接，可以將停滯在各條鐵路上的機動車和其他物體移出整個鐵路道口區域。
權利要求1.一種鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，包括警示警報機構，其特徵在於還包括阻車器、傳送帶機構和控制機構，所述控制機構設有火車行駛信號傳感裝置，其控制線分別連接警示警報機構、阻車器和傳送帶機構的控制電路。
2.如權利要求1所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述阻車器包括相互配合的地面支架、輥架和若干橫輥，地面支架設有構成一平面的若干橫槓，輥架上部兩側對稱設有若干向上延伸的等長連杆，每對相互對稱的連杆上端分別連接一個所述橫輥兩端的轉軸，同橫輥旋轉配合，輥架下設有升降機構。
3.如權利要求1所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述阻車器包括框架、平板、若干橫輥和若干橫杆，各橫輥均勻分布在框架內，其兩端轉軸連接框架的兩側邊框，同框架旋轉配合，框架和平板相互對接的兩端分別同橫梁旋轉配合，所述橫梁下連接升降機構。
4.如權利要求1所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述阻車器包括框架、平板和若干橫輥，各橫輥均勻分布在框架內，其兩端轉軸連接框架的兩側邊框，同框架旋轉配合，所述框架和平板對接在一起，呈折角形，所述橫輥呈五稜以上的多稜柱狀，框架下方設有平面擋板，擋板的固定端連接在框架外端下方的固定件上，同固定件旋轉配合，擋板另一端位於框架同平板連接處的下方，同升降機構的頂杆滑動配合。
5.如權利要求1所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述阻車器包括通過鉸鏈相互旋轉配合的固定平板和活動平板，固定平板的外端連接平板轉軸，固定平板底部連接有升降機構，活動平板下部連接有阻尼彈性機構，固定平板和活動平板的連接處設有限位結構。
6.如權利要求2、3、4或5所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述升降機構採用設有絲槓的升降機構，該升降機構的各絲槓連接同步驅動機構，所述控制機構的控制信號控制同步驅動裝置的驅動電機動作。
7.如權利要求2、3、4或5所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述各種阻車器中的升降機構採用液壓升降機構，控制機構的控制信號控制其液壓泵動作。
8.如權利要求2、3、4或5所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述傳送帶機構包括傳送帶和與傳送帶配合的驅動輥和導輥，還包括若干橫向支撐杆，所述支撐杆位於各驅動輥和導輥之間，並處於同一平面，所述驅動輥和導輥兩端的轉軸連接在位於其兩側的升降架上，升降架連接位於其下方的傳送帶升降機構。
9.如權利要求2、3、4或5所述的鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統，其特徵在於所述傳送帶機構包括傳送帶和與傳送帶配合的驅動輥和導輥，所述驅動輥和導輥兩端的轉軸連接在位於其兩側的升降架上，升降架連接位於其下方的傳送帶升降機構。
專利摘要本實用新型提供了一種鐵路無人看守道口自動安全阻車和清障系統及其使用方法，這種系統控制機構的控制線分別連接警示警報機構、阻車器和傳送機構的控制電路，使用時將控制機構的傳感裝置與鐵路線相配合，接受火車行駛信號，將傳送帶機構設在鐵軌之間和鐵軌兩側，傳送帶外側設隔離帶，隔離帶外側設阻車器，警示警報機構的警示信號裝置置於適宜位置，當火車駛近道口時，控制機構發出指令，使警示警報機構發出聲、光等信號向車輛和行人提示，阻車器啟動後呈阻車狀態，阻止道口外的車輛和行人進入道口，傳送帶機構啟動後將道口內車輛等物體移開，由此達到安全阻車和清障的目的，避免事故隱患。
文檔編號B61L29/02GK2608370SQ03244719
公開日2004年3月31日 申請日期2003年4月9日 優先權日2003年4月9日
發明者宋有洲 申請人:宋有洲