ШЛАГБАУМ ПЕРЕЕЗДНОЙ Российский патент 2004 года по МПК B61L29/04 

Предлагаемое техническое решение относится к средствам железнодорожной сигнализации, в частности к устройствам для ограждения места пересечения железных дорог в одном уровне с автомобильными и пешеходными дорогами, служит для предупреждения въезда транспортных средств на железнодорожный путь.

Наиболее близким к заявляемому объекту является (Патент РФ №2094280 "Автоматический шлагбаум") решение, в котором шлагбаум состоит из фундаментной стойки, несущей корпус электропривода для подъема бруса заградительного и светофор. Корпус электропривода выполнен коробчатой формы со съемной крышкой. Внутри корпуса установлен электродвигатель, зубчатые передачи и выходной двухсторонний вал. На оба конца выходного двухстороннего вала надето дышло, несущее заградительный брус и противовесы. В корпусе установлен гидравлический цилиндр торможения бруса. Одно из зубчатых колес выполнено совмещенным с электромагнитной катушкой, взаимодействующей с сегментной защелкой, обеспечивающей замыкание кинематической цепи электропривода и ее размыкание при опускании заградительного бруса.

Недостатком решения является низкая надежность шлагбаума из-за конструктивных недоработок механизма сегментной защелки, неравномерная скорость подъема заградительного бруса из-за недоработок в кинематике привода, поломки привода при наличии случайных нагрузок на заградительный брус (налипание снега, посторонний предмет и т.д.).

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности работы и плавности перемещения (поворота) заградительного бруса.

Это достигается применением волновой зубчатой передачи в составе мотор-редуктора и предохранительной муфты фрикционного типа. В частности, это позволяет снизить металлоемкость привода за счет установки бруса с одной стороны выходного вала. Применение предохранительной электромагнитной фрикционной муфты позволяет применить храповый механизм, это повышает безопасность опускания бруса заградительного (на проходящий автотранспорт и т.д.).

Таким образом, заявляемый объект, как и прототип, содержит электропривод подъема бруса заградительного. Электропривод содержит полый корпус с расположенными в нем электродвигателем, зубчатой передачей, выходным валом.

Однако заявляемый объект отличается тем, что корпус снабжен дополнительными перегородками, электродвигатель исполнен в виде мотор-редуктора, электропривод снабжен электромагнитной предохранительной муфтой фрикционного типа и храповым механизмом, выходной вал исполнен одноконцовым для навешивания бруса заградительного. В редукторе мотор-редуктора использована волновая передача в виде планетарной передачи, где одно из колес выполнено в виде гибкого венца, деформируемого генератором волн и зацепляемого с центральным колесом в двух зонах. Мотор-редуктор для удобства монтажа и обслуживания закреплен через окно наружной стенки корпуса на одной из дополнительных перегородок, соосно ему установлен через электромагнитную предохранительную муфту ведомый вал, несущий шестерню, зацепляющуюся с зубчатым сектором, установленным на выходном валу электропривода, ведомый вал установлен на второй дополнительной перегородке и второй наружной стенке корпуса, электромагнитная муфта установлена между дополнительными указанными перегородками на выходной вал мотор-редуктора и ведомый вал и выполнена взаимодействующей с храповым механизмом.

На фиг.1 показана принципиальная схема шлагбаума, на фиг.2 - принципиальное устройство электропривода, на фиг.3 - схема волновой передачи мотор-редуктора.

Устройство шлагбаума следующее.

На фундаментной стойке 1 установлен корпус 2 электропривода, несущего брус 3 заградительный. На стойке также может быть установлен светофор 4. Внутри полого корпуса 2 с крышкой 5 выполнены первая перегородка 6 и вторая 7. Через окно 8 в одной наружной стенке 9 на перегородке 6 установлен мотор-редуктор 10. Соосно его выходному валу 11 на второй перегородке 7 и второй наружной стенке 12 через электромагнитную предохранительную муфту 13 фрикционного типа установлен ведомый вал 14, несущий шестерню 15. Она зацепляется с зубчатым сектором 16 (часть зубчатого колеса), установленным на выходном валу 17 электропривода. Конец 18 выходного вала служит для крепления бруса 3 заградительного. Электромагнитная муфта 13 снабжена храповым механизмом, состоящим из храпового колеса 19 и защелки-собачки 20. Редуктор 21 мотор-редуктора 10 содержит волновую передачу 22 в виде планетарной передачи (дает большую редукцию и высокую плавкость хода без "мертвых зон"). Внутри центрального колеса 23 с зацеплением в двух зонах 24 и 25 расположено ведомое гибкое зубчатое колесо 26, выполненное в виде гибкого венца, соединенного с выходным валом 11 редуктора. Оно деформируется генератором 27 волн.

Работает шлагбаум следующим образом.

При вступлении поезда на участок приближения к переезду включается автоматическая переездная сигнализация. По истечении некоторого времени, необходимого для освобождения переезда от транспорта, схема управления (не показана) шлагбаума отключает питание электромагнитной муфты, при этом валы 14 и 17 оттормаживаются и (под действием несбалансированности бруса заградительного) проворачиваются, т.е. заградительный брус из исходного вертикального положения опускается в горизонтальное.

После проследования поезда за пределы переезда на электромагнитную муфту и мотор-редуктор поступает электропитание. Муфта замыкает валы 11 и 14. Мотор-редуктор вращается, через муфту, вал 14, зубчатую передачу 15 и 16 вращает выходной вал 17 и поднимает заградительный брус. При достижении брусом вертикального положения электропитание мотор-редуктора прекращается, муфта находится под напряжением. Так как волновая передача не является самотормозящей, то для исключения самопроизвольного опускания бруса задействован храповый механизм 19, 20. Он и удерживает валы от проворота. Собачка-защелка 20 храпового механизма освободит храповое колесо только при отключении электропитания муфты, т.е. при опускании бруса.

Из описания работы шлагбаума видно, что технический результат достигается. Он еще более ощутим в тех случаях, когда на горизонтально расположенный брус действует удерживающая нагрузка (обильный липкий снег, оставленные человеком предметы и т.д.). В такой ситуации команда на подъем бруса приведет к вращению мотор-редуктора и пробуксовке муфты, т.е. поломок не будет.

Изобретение относится к средствам для ограждения мест пересечения железных дорог с автомобильными. Шлагбаум включает в себя электропривод подъема бруса заградительного. В корпусе электропривода установлены мотор-редуктор, передающий вращение через электромагнитную муфту фрикционного типа, ведомый вал, зубчатую передачу на выходной вал, конец которого несет на себе брус заградительный. В редукторе мотор-редуктора использована волновая передача планетарного типа. Фрикционная муфта снабжена храповым элементом. Изобретение позволяет повысить надежность работы и плавность перемещения бруса заградительного. 3 ил.

Шлагбаум переездной, включающий в себя электропривод подъема бруса заградительного, содержащий установленный на фундаментальной стойке полый корпус с расположенными в нем электродвигателем, зубчатой передачей, и выходной вал, отличающийся тем, что корпус снабжен дополнительными перегородками, электродвигатель исполнен мотор-редуктором, электропривод снабжен электромагнитной муфтой фрикционного типа и храповым механизмом, выходной вал исполнен одноконцовым, причем в редукторе мотор-редуктора использована волновая передача в виде планетарной передачи с одним из колес в виде гибкого венца, деформируемого генератором волн и зацепляемого с центральным колесом в двух зонах, мотор-редуктор через окно наружной стенки корпуса закреплен на одной из дополнительных перегородок, соосно валу мотор-редуктора на второй дополнительной перегородке и второй наружной стенке корпуса установлен ведомый вал, несущий шестерню, зацепляющуюся с зубчатым сектором, установленным на выходном валу, электромагнитная муфта установлена между перегородками на выходной вал мотор-редуктора и ведомый вал, храповой механизм выполнен взаимодействующим с электромагнитной муфтой.