一种人工道岔扳手智能锁定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种人工道岔扳手智能锁定装置，包括锁具和控制装置；所述控制装置包括MCU以及与MCU电连接的无线通信模块、扳手位置感应器、锁舌位置感应器、身份识别模块和驱动模块；锁具包括设置在锁体外壳内的两套结构相同的锁体，第一锁体对应道岔扳手的定位卡槽槽口，第二锁体对应道岔扳手的反位卡槽槽口；第一锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在定位卡槽槽口内或第二锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在反位卡槽槽口内。以智能锁定装置锁定人工道岔扳手替代现有机械挂锁插销装置的锁定功能，相对于现有的机械锁插销装置具有身份识别、操作动作监控、数据远程自动备份等优点，有效地克服了现有挂锁装置存在的安全隐患。

An intelligent locking device for artificial turnout wrench

【技术实现步骤摘要】
一种人工道岔扳手智能锁定装置
本技术涉及铁道装备
，涉及手动立式道岔扳道器的道岔扳手手柄的锁具，尤其是一种人工道岔扳手智能锁定装置。
技术介绍
铁道集中区的道岔操作及安全监控，已经使用道岔控制系统进行电子自动化操作和管理；而对于一些偏远小站或者一些矿厂铁路，由于道岔非常分散且规模很小，如果为了一个道岔单独部署一个道岔控制系统成本太高不经济无法部署，所以这些场合仍然采用手动立式道岔扳道器，通过人工扳动道岔扳手手柄控制变道。这些场所的人工道岔扳手平常通过机械挂锁和插销进行锁定，操作人员使用时打开挂锁，取出插销，将道岔扳手从定位或反位卡槽中提起，从下到上穿过卡槽到达该卡槽上方，水平方向旋转道岔扳手到达另一个卡槽的上方，进行扳道作业，然后将道岔扳手从所述另一个卡槽上方放下，从上到下穿过所述另一个卡槽，完成后再将插销拴上所述另一个卡槽槽口、关闭锁。这种人工道岔操作方式存在如下隐患：一是机械挂锁过于简单，很容易被破坏，导致扳手被非法人员操作；二是由于是人工操作，且多人拥有机械钥匙，无法识别操作人员的身份和权限，以及判断是否操作规范（比如没有扳往规定股道，忘记上插销或忘记关闭锁）；三是无法自动对操作进行记录，出现事故无法分析事故原因及责任认定；四是无法确保固定轨道与可移动轨道完全密贴（比如人工扳手变道不到位，扳手松动，轨道间有异物）；五是当车辆停靠在岔道上时，原则上不能再扳动道岔，但是现有机制没法控制。由于人工操作可能扳错轨道，导致与钩计划不一致，目前除了人工核查外没有其他预防措施。上述人工道岔带来的安全隐患，可能导致机车脱轨等事故。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种人工道岔扳手智能锁定装置，旨在解决上述手动立式道岔扳道器的操作存在的安全隐患。实现本技术目的的技术方案如下：一种人工道岔扳手智能锁定装置，包括锁具和控制装置；所述控制装置包括MCU以及与MCU电连接的无线通信模块、扳手位置感应器、锁舌位置感应器、身份识别模块和驱动模块；所述锁具包括设置在锁体外壳内的两套结构相同的锁体，即第一锁体和第二锁体，第一锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的定位卡槽槽口，第二锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的反位卡槽槽口；所述锁体外壳的侧面板设有可供外锁舌伸出的通孔；第一锁体的外锁舌可将道岔扳手锁定在道岔扳手的定位卡槽槽口内、或第二锁体的外锁舌可将道岔扳手锁定在道岔扳手的反位卡槽槽口内；每套锁体包括外锁舌、开锁弹簧、电机、电机套、锁销拨杆和锁销，所述外锁舌和开锁弹簧设置在锁体外壳的侧端部内，外锁舌的前端可从所述通孔伸出，外锁舌的后端伸出锁体外壳外；所述开锁弹簧的两端分别与锁体外壳、外锁舌的后端部相抵接，使外锁舌有向其后端方向运动的弹力；所述外锁舌的侧面设有与锁销前端相配合的销孔；所述锁销呈柱状体形，锁销与外锁舌呈垂直状态，锁销前端在锁销弹簧的弹力下可插入所述外锁舌的销孔中，使外锁舌无法缩回锁体外壳内从而形成闭锁；锁销的中部设有拨块，锁销弹簧的两端分别与拨块后端面、锁体外壳抵接，使锁销有向前的弹力；所述电机套为一不完全圆形块，电机套套接在电机的转轴上；所述锁销拨杆为一可绕其中部支点旋转的条状杆，锁销拨杆支点设置在锁体外壳内，所述锁销拨杆的一端与电机套相配合，另一端与拨块的前端面靠接，当电机套转动时，电机套迫使锁销拨杆的一端转动，带动锁销拨杆的另一端从锁销拨块的前端面向后端方向拨动拨块，使锁销向后运动，锁销前端脱离销孔，外锁舌在开锁弹簧的作用下缩回锁体外壳内，形成开锁状态，道岔扳手可从卡槽槽口中向上提起；当外锁舌后端部受外力使其前端部从锁体外壳内伸出，伸出的外锁舌被锁销插入外锁舌销孔中，外锁舌被固定住无法缩回锁体外壳内，形成闭锁状态，锁舌位置感应器向MCU发出闭锁信号；卡槽槽口被伸出的外锁舌锁定，道岔扳手被锁在卡槽内不能穿过卡槽槽口向上提起；所述扳手感应杆为一可绕其后部扳手感应杆支杆旋转的条状杆，所述扳手感应杆的后部设有伸向锁体外壳内的感应块，扳手感应杆支杆设置在锁体外壳上；设有复位扭簧设置在扳手感应杆支杆上，使扳手感应杆的初始位置为靠近外锁舌端；当扳手感应杆旋转到处于远离外锁舌的位置时（闭锁状态），跟随扳手感应杆旋转的感应块触发扳手位置感应器向MCU发出道岔扳手放置到位信号；所述电机通过驱动模块与MCU电连接。进一步地，所述扳手位置感应器包括第一干簧管和第一永磁体，所述第一永磁体设置在所述感应块上，所述第一干簧管设置在扳手感应杆处于远离外锁舌的位置时、能够与第一永磁体相作用的位置上；所述第一干簧管与MCU电连接。进一步地，所述锁舌位置感应器包括第二干簧管和第二永磁体，所述第二永磁体设置在所述外锁舌上，所述第二干簧管设置在外锁舌处于伸出被锁销锁定的闭锁状态时、能够与第二永磁体相作用的位置上；所述第二干簧管与MCU电连接。进一步地，所述身份识别模块包括用于读取操作人员的身份信息的感应卡识别模块和/或生物特征识别模块。进一步地，包括声光警示模块，所述声光警示模块与MCU电连接。进一步地，包括电池，所述控制装置与电池连接。进一步地，包括车轮传感器，所述车轮传感器设置在道岔区两侧的轨道上，用于检测进路和出清的机车轮轴数，所述车轮传感器与MCU电连接。所述车轮传感器为行程开关。进一步地，包括道岔密贴检测器，所述道岔密贴检测器设置在与每组道岔的尖轨连接的连杆上，用于检测基本轨与尖轨的密贴情况，所述道岔密贴检测器与MCU电连接。智能锁定装置的锁体固定在手动立式道岔扳道器上，与手动立式道岔扳道器上的道岔扳手固定台叠接，智能锁定装置的外锁舌伸出时横向插入道岔扳手起落卡槽中形成闭锁状态，扳手感应杆横向插入卡槽中，并可在水平方向上旋转、在卡槽中前后滑动，道岔扳手被外锁舌锁定在定位、反位两个起落卡槽中的其中一个卡槽内，道岔扳手位于外锁舌与扳手感应杆之间。身份识别模块感应到正确的操作人员信息时，MCU通过驱动模块使电机转动，同时带动电机套转动，电机套迫使锁销拨杆的一端转动，带动锁销拨杆的另一端从锁销拨块的前端面向后端方向拨动拨块，使锁销向后运动，锁销前端脱离销孔，外锁舌在开锁弹簧的作用下缩回锁体外壳内，形成开锁状态，开锁后外锁舌缩回锁体内，卡槽的槽口打开，人工手动提起道岔扳手从下到上穿过卡槽，道岔扳手离开卡槽到该卡槽的上方，水平方向旋转道岔扳手完成变道操作，道岔扳手到达另一个卡槽的上方，此时该卡槽中扳手感应杆在复位扭簧的作用下其初始位置为靠近外锁舌处，在将道岔扳手从上方放下时，道岔扳手从上到下穿过另一个卡槽，推动该卡槽中的扳手感应杆向卡槽的后方即远离外锁舌的方向移动，道岔扳手推动扳手感应杆到达该卡槽的底部时，扳手位置感应器向MCU发出扳手放置到位信号，确认道岔扳手完成变道，手动推动外锁舌的后端部使外锁舌从通孔中伸出，伸出的外锁舌被锁销插入外锁舌销孔中，外锁舌被固定住无法缩回锁体外壳内，形成闭锁状态，锁舌位置感应器向MCU发出闭锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，包括锁具和控制装置；/n所述控制装置包括MCU以及与MCU电连接的无线通信模块、扳手位置感应器、锁舌位置感应器、身份识别模块和驱动模块；/n所述锁具包括设置在锁体外壳内的两套结构相同的锁体，即第一锁体和第二锁体，第一锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的定位卡槽槽口，第二锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的反位卡槽槽口；/n所述锁体外壳的侧面板设有可供外锁舌伸出的通孔；/n第一锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在定位卡槽槽口内或第二锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在反位卡槽槽口内；/n每套锁体包括外锁舌、开锁弹簧、扳手感应杆、电机、电机套、锁销拨杆和锁销，/n所述外锁舌和开锁弹簧设置在锁体外壳的侧端部内，外锁舌的前端可从所述通孔伸出，外锁舌的后端伸出锁体外壳外；所述开锁弹簧的两端分别与锁体外壳、外锁舌的后端部相抵接，使外锁舌有向其后端方向运动的弹力；所述外锁舌的侧面设有与锁销前端相配合的销孔；/n所述锁销呈柱状体形，锁销与外锁舌呈垂直状态，锁销前端在锁销弹簧的弹力下可插入所述外锁舌的销孔中，使外锁舌无法缩回锁体外壳内从而形成闭锁；锁销的中部设有拨块，锁销弹簧的两端分别与拨块后端面、锁体外壳抵接，使锁销有向前的弹力；/n所述电机套为一不完全圆形块，电机套套接在电机的转轴上；/n所述锁销拨杆为一可绕其中部支点旋转的条状杆，锁销拨杆支点设置在锁体外壳内，所述锁销拨杆的一端与电机套相配合，另一端与拨块的前端面靠接，当电机套转动时，电机套迫使锁销拨杆的一端转动，带动锁销拨杆的另一端从锁销拨块的前端面向后端方向拨动拨块，使锁销向后运动，锁销前端脱离销孔，外锁舌在开锁弹簧的作用下缩回锁体外壳内，形成开锁状态，道岔扳手可从卡槽槽口中向上提起；/n当外锁舌后端部受外力使其前端部从锁体外壳内伸出，伸出的外锁舌被锁销插入外锁舌销孔中，外锁舌被固定住无法缩回锁体外壳内，形成闭锁状态，锁舌位置感应器向MCU发出闭锁信号；卡槽槽口被伸出的外锁舌锁定，道岔扳手被锁在卡槽内不能穿过卡槽槽口向上提起；/n所述扳手感应杆为一可绕其后部扳手感应杆支杆旋转的条状杆，所述扳手感应杆的后部设有伸向锁体外壳内的感应块，扳手感应杆支杆设置在锁体外壳上；设有复位扭簧设置在扳手感应杆支杆上，使扳手感应杆的初始位置为靠近外锁舌端；当扳手感应杆旋转到处于远离外锁舌的位置时，跟随扳手感应杆旋转的感应块触发扳手位置感应器向MCU发出道岔扳手放置到位信号；/n所述电机通过驱动模块与MCU电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，包括锁具和控制装置；
所述控制装置包括MCU以及与MCU电连接的无线通信模块、扳手位置感应器、锁舌位置感应器、身份识别模块和驱动模块；
所述锁具包括设置在锁体外壳内的两套结构相同的锁体，即第一锁体和第二锁体，第一锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的定位卡槽槽口，第二锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的反位卡槽槽口；
所述锁体外壳的侧面板设有可供外锁舌伸出的通孔；
第一锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在定位卡槽槽口内或第二锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在反位卡槽槽口内；
每套锁体包括外锁舌、开锁弹簧、扳手感应杆、电机、电机套、锁销拨杆和锁销，
所述外锁舌和开锁弹簧设置在锁体外壳的侧端部内，外锁舌的前端可从所述通孔伸出，外锁舌的后端伸出锁体外壳外；所述开锁弹簧的两端分别与锁体外壳、外锁舌的后端部相抵接，使外锁舌有向其后端方向运动的弹力；所述外锁舌的侧面设有与锁销前端相配合的销孔；
所述锁销呈柱状体形，锁销与外锁舌呈垂直状态，锁销前端在锁销弹簧的弹力下可插入所述外锁舌的销孔中，使外锁舌无法缩回锁体外壳内从而形成闭锁；锁销的中部设有拨块，锁销弹簧的两端分别与拨块后端面、锁体外壳抵接，使锁销有向前的弹力；
所述电机套为一不完全圆形块，电机套套接在电机的转轴上；
所述锁销拨杆为一可绕其中部支点旋转的条状杆，锁销拨杆支点设置在锁体外壳内，所述锁销拨杆的一端与电机套相配合，另一端与拨块的前端面靠接，当电机套转动时，电机套迫使锁销拨杆的一端转动，带动锁销拨杆的另一端从锁销拨块的前端面向后端方向拨动拨块，使锁销向后运动，锁销前端脱离销孔，外锁舌在开锁弹簧的作用下缩回锁体外壳内，形成开锁状态，道岔扳手可从卡槽槽口中向上提起；
当外锁舌后端部受外力使其前端部从锁体外壳内伸出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光辉，钟礼，阳朝升，莫九玉，
申请(专利权)人：桂林赛普电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45