УСТРОЙСТВО И СПОСОБ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА Российский патент 2014 года по МПК E01B7/08 B61L5/02 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к колейным линиям для транспортных средств. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству стрелочного перевода и способу переключения колейных линий.

С начала двадцатого века управление движением транспортных средств, которые постоянно находятся на колейных линиях, таких как поезда, транспортные средства для внутризаводских грузов и аттракционы в парках развлечений, привело к важному промышленному росту и удовлетворению потребностей потребителей. В случае парков аттракционов, поскольку посетители требовали более больших, более лучших и более замысловатых аттракционов, они также требуют и ожидают положительного паркового опыта, который включает в себя все более короткие и более быстро двигающиеся очереди для попадания на аттракцион.

Одна методика для сокращения периодов ожидания для очереди включает увеличение пропускной способности транспортных средств на колее. Чем больше транспортных средств, которые проходят заданную точку на колее в заданном временном интервале, тем больше может быть обслужено посетителей. Однако на аттракционах, которые имеют множество колейных линий и требуют перехода транспортных средств с одной колеи на другую, существует отставание или запаздывание, для того чтобы произошел стрелочный перевод. Уменьшение запаздывания стрелочного перевода увеличивает пропускную способность транспортного средства, сокращая посредством этого время ожидания посетителей и вследствие этого повышая удовлетворенность посетителей и доходы парка.

В прошлом общепризнанный стрелочный перевод выполняли за счет использования пары связанных клиновидных рельсов, известных как стрелки, расположенных между ответвляющимися наружными рельсами. Стрелки можно перемещать в поперечном направлении из одного положения в другое для направления транспортного средства на ответвляющуюся колею с магистральной колеи за счет использования редукторов, направляющих брусьев или двигателей. Например, в патенте США №5547151 раскрыт линейный индукционный механизм переключения рельсов, имеющий, по меньшей мере, один линейный индукционный двигатель для толкания в поперечном направлении переключаемой колеи из первого положения во второе положение.

Более современные механизмы стрелочного перевода включают в себя пружинные узлы, такие как пружинный узел патента США №6290189, который описывает устройство для перевода стрелки, нажимающее остряк о рамный рельс с одновременным оттягиванием другого остряка от противоположного рамного рельса. Устройство образовано, по меньшей мере, с четырьмя регулируемыми вертикальными пружинными узлами и предназначено для предотвращения застревания остряка.

Однако известные устройства стрелочного перевода, такие как упомянутые выше устройства, обычно требуют времени отклика, которое может не соответствовать времени отклика, требующемуся в некоторых вариантах применения, таких как установки для парков аттракционов, и ограничены рельсовыми вариантами применения, где основной колесный узел движется на единственной стороне колеи, а управление боковым движением обеспечивается ребордой на колесе.

В современных тематических парковых аттракционах, таких как американские горки, часто необходимо иметь поперечные направляющие колеса и вертикальные направляющие колеса как на верхней поверхности (т.е. колеса нагрузки), так и на нижней поверхности (т.е. выносящие наверх колеса) колеи таким образом, чтобы аттракционное транспортное средство было полностью ограничено колеей во всех направлениях (сохраняя требующееся направление движения). Данные признаки существенно ограничивают использование упомянутых выше односторонних узлов стрелочного перевода.

Известные стрелочные переводы для вариантов применения тематических парковых аттракционов в целом включают в себя конструкции, которые движутся в поперечном направлении с вращением вокруг вертикальной оси и с вращением вокруг продольной оси и включают раздельные блокировочные и приводные механизмы. Приводные механизмы могут быть связаны с узлом стрелочного перевода посредством известных конструктивных элементов силовой передачи, таких как ремни, ведущие валы, цепи и блоки шестерен. В силу этого инерция приводного механизма и узла переключения всегда связана с механической системой, предоставляя практические ограничения для объединенных ускорения и точности позиционирования указанных типов переключателей. Переключающие механизмы, аналогичные механизмам, обсуждавшимся выше, раскрыты, например, в патентах США №№4543886 (lntamin Inc.) и 6884177 (Vekoma S.p.A.).

Производители все больше и больше используют более мощные устройства главного привода для переключателей, что приводит к сокращению доходов, поскольку самоинерционность все больших и больших (например, электрических) двигателей представляет эффект первого порядка, который образует кривую зависимости времени от нарастания крутящего момента/мощности/скорости, особенно когда рассматривается физический размер и конструктивное расположение подобных устройств, причем последнее приводит к необходимости удаления подобных устройств от устройства переключения, дополнительно увеличивая инертность и сопровождающее запаздывание времени переключения.

Соответственно, до настоящего времени отсутствует устройство или способ для быстрого стрелочного перевода.

Краткое описание

Настоящее раскрытие создает устройство стрелочного перевода и способ переключения колейных линий.

В первом варианте осуществления изобретения создано устройство стрелочного перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею, способное вращаться посредством двигателя и содержащее ведущий вал и первичный вал. Ведущий вал может включать в себя барабан, расположенный на одном конце ведущего вала и имеющий множество переключаемых колейных линий, расположенных на нем, и тормозной узел, соединенный с ведущим валом и расположенный на расстоянии от барабана. Первичный вал может включать в себя маховик и узел сцепления. В этом случае ведущий вал может приводиться в действие первичным валом при включении узла сцепления посредством двигателя и маховика.

Во втором варианте осуществления изобретения создан способ перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею с использованием стрелочного перевода, поворачиваемого двигателем, содержащий обеспечение ведущего вала, обеспечение первичного вала, приведение в действие ведущего вала первичным валом при включении узла сцепления посредством двигателя и энергии, накопленной в маховике, и поворот барабана вокруг оси для выравнивания переключаемых колейных линий с первыми колейным линиями и вторыми колейным линиями. В данном особом варианте осуществления ведущий вал включает в себя барабан, расположенный на одном конце ведущего вала и имеющий множество переключаемых колейных линий, расположенных на нем, и тормозной узел, соединенный с ведущим валом и расположенный на расстоянии от барабана. Первичный вал включает в себя маховик и узел сцепления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие признаки и преимущества изобретения станут понятны из следующего описания со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:

фигура 1 представляет собой схематичный вид сбоку единственного устройства стрелочного перевода, имеющего поворотный вокруг оси барабан с переключаемыми колейными линиями, расположенными на нем, в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

фигура 2а представляет собой вид сверху барабана, имеющего переключаемые колейные линии, расположенные на нем, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фигура 2b представляет собой перспективный боковой вид фигуры 2а;

фигура 3 представляет собой вид сверху системы стрелочного перевода, показывающий механизмы двухколейного переключения для перевода транспортных средств с первой колеи на вторую колею в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения;

фигура 4 представляет собой блок-схему способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Одинаковые ссылочные номера обозначают идентичные или соответствующие составные элементы и блоки на нескольких видах.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к устройству стрелочного перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею, содержащему ведущий вал и первичный вал, механически соединенные с помощью бесконечного ремня. Ведущий вал включает в себя барабан, расположенный на одном конце ведущего вала и имеющий множество переключаемых колейных линий, расположенных на нем, и тормозной узел, соединенный с ведущим валом и расположенный на расстоянии от барабана. Первичный вал приводится в действие посредством двигателя и включает в себя маховик и узел сцепления, при этом ведущий вал приводится в действие первичным валом посредством бесконечного ремня и выполнен с возможностью поворота вокруг вала. Одним особым преимуществом данного изобретения является возможность увеличения скорости стрелочного перевода (т.е. менее чем 2 секунды), увеличивая посредством этого пропускную способность транспортного средства.

Конкретные конфигурации и компоновки настоящего изобретения, обсуждающиеся ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, предназначены исключительно для иллюстративных целей. Другие конфигурации и компоновки находятся в пределах компетенции квалифицированных специалистов, могут осуществляться, использоваться и продаваться без выхода за пределы сущности и объема приложенной формулы изобретения.

Используемые в данном описании элемент или функцию, приведенные в единственном числе, необходимо понимать как не исключающие множество указанных элементов или функций до тех пор, пока подобное не будет оговорено в явной форме. Кроме того, ссылки на "один вариант осуществления" заявленного изобретения не следует интерпретировать как исключение существования дополнительных вариантов осуществления, которые также включают перечисленные признаки.

Несмотря на то, что конкретные признаки различных вариантов осуществления изобретения могут быть показаны на одних чертежах и не показаны на других, это выполняется исключительно для удобства. В соответствии с принципами изобретения признак (признаки) одного чертежа может быть объединен с любым или всеми признаками на любом из других чертежей. Более того, любые варианты осуществления, раскрытые в данном описании, не следует интерпретировать как единственно возможные варианты осуществления. Точнее, предполагается, что модификации и другие варианты осуществления находятся в объеме приложенной формулы изобретения.

Используемый в данном описании термин "первая колея" относится к магистральной колее, на которой находится транспортное средство перед достижением устройства стрелочного перевода, и может также относиться к колее, на которой транспортное средство оставалось бы, если бы не произошло переключение посредством устройства стрелочного перевода. Используемый в данном описании термин "вторая колея" относится к ответвляющейся колее, на которую переходит транспортное средство после стрелочного перевода, или колее, которая проходит в другом направлении, чем магистральная колея. Используемый в данном описании термин "переключаемая колея" относится к колейным линиям, которые расположены на барабане, а "узел переключаемых колейных линий" включает в себя колейные линии и барабан, или аналогичную опору, или рамную конструкцию для них. Используемый в данном описании термин "колея" относится к сдвоенным рельсовым колейным линиям, таким как стандартная железнодорожная колея, однорельсовым колейным линиям, которые направляют транспортное средство по постоянной траектории, любому направленному каналу, такому как оптическое направляющее средство или иное, и/или любой комбинации изложенного выше. Термин "барабан" может относиться к цилиндрическому объекту, но также предназначен для обозначения любой имеющей геометрическую форму опоры для колеи.

На фигуре 1 показан вариант устройства 100 стрелочного перевода, соответствующего настоящему изобретению. Устройство стрелочного перевода сконфигурировано для быстрого вращательного ускорения и выполнено с возможностью быстрого и точного перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею. Устройство 100 может включать в себя барабан 102, имеющий множество переключаемых колейных линий 104 и 106, расположенных на нем. В варианте осуществления, показанном на фигуре 1, первая прямая переключаемая колея 104 находится на одной стороне барабана 102, тогда как вторая изогнутая переключаемая колея находится на противоположной стороне барабана 102. Однако следует понимать, что по периферии барабана может быть расположено множество ответвляющихся переключаемых колейных линий, которые могут быть направлены в любое положение на его оси вращения. Барабан 102 может быть выполнен с возможностью поворота вокруг оси X, обеспечивая расположение на одной линии, по меньшей мере, одной из переключаемых колейных линий 104 и 106 с ответвляющейся колеей (не показано).

Устройство 100 содержит первичный вал 118, который включает в себя маховик 120, привод 110, узел 122 сцепления, шкив 144 для гибкого ремня 130 и группу входных и выходных валов, выполненных с возможностью осуществлять вращение вокруг оси. Двигатель 108 механически соединен с приводом 110 посредством выходного вала 112 двигателя. Соединение выходного вала 112 двигателя с входным валом 114 привода представляет собой универсальный шарнир 116. Двигатель 108 может представлять собой традиционный моментный электродвигатель, допускающий создание вращательной выходной силы. Привод 110 выполнен с возможностью, как известно в данной области, механического преобразования с увеличением крутящего момента от двигателя для предоставления большей вращательной силы на первичный вал 118 и, таким образом, более быстрого и более устойчивого вращения. Привод 110 механически соединен с маховиком 120 посредством выходного вала 124 привода. Соединение выходного вала 124 привода с входным валом маховика представляет собой второй универсальный шарнир 126. Кроме того, первый подшипник 128 может быть в виде единой детали соединен с выходным валом 124 привода для облегчения ограниченного относительного вращательного движения между двумя составными элементами, например между приводом 110 и маховиком 120.

Маховик 120 выполнен с возможностью предоставления накопления энергии маховика на первичный вал. Для накопления достаточной энергии маховик 120 предпочтительно имеет инертность, которая составляет от приблизительно 100% до приблизительно 1500% относительно массы барабана 102 и переключаемых колейных линий 104 и 106. Более предпочтительно она может составлять от приблизительно 400% до 800%. Следует понимать, что для достижения подобного значения инертности могут быть использованы различные комбинации массы маховика и скоростей маховика. Во время работы двигатель ускоряет маховик 120 до высокой скорости, при этом маховик действует на сохранение вращательной энергии (т.е. момента), которая может быть использована для вращения с быстрой скоростью первичного вала 118 и, в свою очередь, ведущего вала 148 и барабана 102. Маховик 120 механически соединен с узлом 122 сцепления посредством выходного вала 132 маховика. Второй подшипник 134 может быть выполнен в виде единой детали и соединен с выходным валом 132 маховика для облегчения ограниченного относительного вращательного движения между маховиком 120 и узлом 122 сцепления.

Узел 122 сцепления может включать в себя вилки 136, башмак 138 и корпус 140. Узел 122 сцепления выполнен с возможностью соединения выходного вала 132 маховика с выходным валом 142 сцепления таким образом, чтобы они могли быть скреплены вместе и вращаться с одинаковой скоростью при зацеплении или могли бы быть отсоединены и вращаться с различными скоростями при расцеплении. В данном иллюстративном варианте осуществления, когда узел сцепления включен, поворачивающая сила может передаваться на выходной вал 142 узла сцепления.

Выходной вал 142 сцепления соединен со шкивом 144, имеющим бесконечный ремень 130, соединенный с ним механически. Бесконечный ремень 130 дополнительно механически соединен со вторым шкивом 146, который соединен с ведущим валом 148. Бесконечный ремень 130 выполнен с возможностью эффективной передачи мощности от первичного вала 118 на ведущий вал 148. Третий и четвертый подшипники 150 и 152 могут быть в виде единой детали соединены с выходным валом 142 узла сцепления для облегчения ограниченного относительного вращательного движения между шкивом 144 и узлом 122 сцепления. Бесконечный ремень 130 может быть зазубренным, насеченным или зубчатым и может представлять собой плоский ремень или цепной привод.

Как показано на фигуре 1, ведущий вал 148 включает в себя барабан 102, расположенный на одном конце ведущего вала 148, и тормозной узел 154, соединенный с ведущим валом 148 и расположенный на расстоянии от барабана 102. Тормозной узел 154 представляет собой дисковую тормозную систему, в которой диск 156 соединен с ведущим валом 148. Скобы 158 прижимаются, например, гидравлически, пневматически, электромагнитно, с пружинным зацеплением к обеим сторонам диска 156. Трение вызывает остановку диска и, таким образом, ведущего вала, в данном случае гидравлически посредством тормозной жидкости, подаваемой по трубопроводу 160. Несмотря на то, что показан дисковый тормозной механизм, следует понимать, что в настоящем изобретении могут быть использованы другие тормозные системы. Кроме того, следует понимать, что с ведущим валом 148 в виде единой детали могут быть соединены пятый, шестой, седьмой и восьмой подшипники 162, 164, 166 и 168 также для облегчения ограниченного относительного вращательного движения ведущего вала.

При использовании двигатель 108 приводит в действие привод 110, который приводит в действие и обеспечивает энергию маховику 120. Маховик 120 приводит в действие и обеспечивает энергию первичного вала 118 для вращения бесконечного ремня 130, который вращает ведущий вал 148 для переключения колейных линий транспортного средства, двигающегося через барабан. Тормозной узел 154 удерживает барабан на своем месте, а фиксатор (не показан) может быть приведен в действие за счет хода стрелочного перевода для введения в зацепление с блокировкой ведущего вала в предварительно определенном положении. Во время дальнейшей работы, когда вводят команду функции переключения, тормозной узел 154 включается, и одновременно узел 122 сцепления выключается. Когда вводят вторую команду функции переключения, узел 122 сцепления включается, а тормозной узел 154 выключается. В данном варианте осуществления настоящего изобретения энергия, накопленная в маховике 120, сразу и непосредственно доступна для вращения барабана 102 и облегчает стрелочный перевод.

В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения узел 122 сцепления включается пневматически, электрически, гидравлически или с пружинным зацеплением (или выключается) для соединения выходного вала 112 двигателя с маховиком 120 и, в свою очередь, с барабаном 102. Тормозной узел 154, например, с пневматическим, гидравлическим, электрическим или пружинным приводом располагается на ведущем валу 148. Когда узел 122 сцепления включается, тормоз одновременно 154 выключается. И то и другое синхронизируют по времени для управления ускорением и замедлением устройства 100 стрелочного перевода и для обеспечения возникновения торможения с аналогичной инертностью и энергией приводных устройств при отсоединении от ведущего вала 148. Устройство позиционирования, например фиксатор, используют в качестве дополнительной меры обеспечения точности остановки в предварительно, определенном положении. Фиксатор может быть задействован в рабочем положении и в не рабочем положении, чтобы обеспечить возможность переключателю осуществлять дополнительные движения в том же самом направлении вращения, или может быть зафиксирован с необходимостью в зубчатом приводе или другом средстве для изменения направления переключения хода на обратное для его возврата в стартовое положение или другое выбранное положение в противоположном направлении вращения.

На фигуре 2а показан вид 200 сверху барабана 102, имеющего переключаемую колею 104, расположенную на нем. Ведущий вал 148 выполнен с возможностью поворота вокруг оси, как показано стрелкой 202. Демпферы 204 выполнены с возможностью ослаблять ударный импульс вращения барабана и мгновенного торможения.

На фигуре 2b показан вид 200 сбоку барабана 102. На данной фигуре показано, что две переключаемые колейные линии 104 и 106 могут быть расположены на противоположных сторонах барабана 102. Одна переключаемая колея может быть выполнена в виде прямых рельсов для продолжения движения транспортных средств по изначальному пути, тогда как другая переключаемая колея может быть выполнена изогнутой для направления транспортного средства на ответвляющуюся колею (показано более подробно со ссылкой на фигуру 3). Стрелка 202 показывает допустимое направление вращения.

На фигуре 3 показан вид 300 сверху системы стрелочного перевода, показывающий две позиции во времени (т.е. два различных расположения). Фигура 3 показывает конфигурацию 302 перед стрелочным переводом и конфигурацию 304 после стрелочного перевода. Первое транспортное средство 306 расположено на первой колее 308. При необходимости того, чтобы транспортное средство 306 оставалось на первой колее, барабан 102 может оставаться неподвижно в первом предварительно определенном положении 310. Транспортное средство 306 может в этом случае проходить по переключаемой колее 104 и продолжать движение по первой колее 308 к требующемуся месту назначения. Однако, если необходимо, чтобы транспортное средство было направлено по ответвляющейся налево колее 312, барабан 102 может поворачиваться по часовой стрелке на предварительно определенную величину, например 180 градусов во второе предварительно определенное положение 304. В свою очередь, переключаемая колея 106 располагается на одной линии с ответвляющейся налево колеей 312, как показано стрелкой 314. Следует понимать, что тогда как показано только одно транспортное средство на единственной магистральной колее и единственная ответвляющаяся колея, изобретение может включать в себя перевод множества транспортных средств на ответвляющиеся влево и вправо колейные линии и также множество магистральных колейных линий. Вследствие этого, барабан 102 может быть выполнен с возможностью поворота в двух направлениях, т.е. по часовой стрелке и против часовой стрелки для выравнивания множества переключаемых колейных линий с ответвляющимися или магистральными колейными линиями.

В системе, показанной на фигуре 3, контроллер связан с группой датчиков 322, 324 для определения, не находится ли приближающееся транспортное средство слишком близко для того, чтобы допустить безопасное включение стрелочного перевода, когда общая система управления аттракционом требует стрелочный перевод. Если в предварительно определенной зоне нет транспортного средства, то может быть подана команда осуществления стрелочного перевода. Между датчиками и устройством стрелочного перевода может располагаться блокировочное устройство 330, а на самом узле переключения расположены датчики положения барабана. Если переключатель не может попасть в свое конечное положение или не может осуществить фиксацию в установленном временном интервале, блокировочное устройство будет оставаться закрытым, т.е. в его нормальном состоянии. Аналогичным образом, другой датчик 324 может быть расположен после стрелочного перевода для подачи сигнала о разрешении поворота устройства стрелочного перевода. Например, датчики могут определять позицию транспортных средств и подавать сигнал поворота устройству 320 стрелочного перевода для выравнивания переключаемой колеи 104 или 106 с магистральной колеей 308 на первом конце переключаемой колеи или с ответвляющейся колеей 312 на втором конце переключаемой колеи, при этом колею можно блокировать на своем месте посредством механизма торможения. Транспортное средство 306 может в этом случае проходить на ответвляющуюся колею 312, при этом датчики 324 могут определять выход транспортного средства из этого устройства стрелочного перевода 320 и подавать команду, что устройство стрелочного перевода можно разблокировать и вследствие этого поворачивать для перевода транспортного средства 306 на необходимую колею.

Следует понимать, что датчики колеи могут быть связаны с устройствами стрелочного перевода и с центральным контроллером или процессором, при этом каждый составной элемент имеет необходимое электронное оборудование для осуществления упомянутых выше операций.

Система фигуры 3 предоставляет безопасный и быстрый механизм переключения для рельсовых транспортных средств. В частности, система предоставляет безопасный и быстрый механизм переключения для двух или более транспортных средств. Кроме того, необходимо понимать, что несмотря на то, что в варианте осуществления фигуры 4 показаны только два устройства стрелочного перевода, имеющих единственную переключаемую колею, может быть включено множество стрелочных переводов, чтобы обеспечить множество устройств транспортного средства из множества различных точек входа и выхода.

В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения выходной вал 142 сцепления или приводной элемент дополнительного привода (не показан), который может приводиться в действие выходным валом 142 узла сцепления, может предоставлять входную энергию и двигательную силу механизму выдержки времени (не показано) таким образом, чтобы выходное движение от узла сцепления могло быть нерегулируемым, тогда как выходное движение механизма выдержки времени ограничено и определено.

В еще одном альтернативном варианте осуществления устройство стрелочного перевода может быть разделено на множество частей, уменьшая посредством этого инерцию каждой приводимой в действие части и обеспечивая возможность входа транспортного средства на переключатель с продолжением движения по постепенно переключающим элементам вдоль его пути или движения, дополнительно уменьшая временное запаздывание, связанное с операцией стрелочного перевода. В одном подобном варианте осуществления устройство стрелочного перевода может быть составлено из трех отдельных элементов, переключаемых вокруг осей, приблизительно выровненных с продольными осями транспортных средств вдоль его пути или движения.

На фигуре 4 показана блок-схема способа перевода транспортного средства с магистральной колеи на ответвляющуюся колею. Способ включает в себя переключение транспортного средства с первой колеи (магистральной колеи) на вторую колею (ответвляющуюся колею) с использованием устройства стрелочного перевода, поворачиваемого двигателем, при этом способ включает обеспечение ведущего вала и первичного вала. Ведущий вал включает в себя барабан, расположенный на одном конце ведущего вала, имеющий множество переключаемых колейных линий, расположенных на нем, и тормозной узел, соединенный с ведущим валом и расположенный на расстоянии от барабана. Первичный вал приводится в действие с помощью двигателя и включает в себя маховик и узел сцепления.

Способ дополнительно включает в себя приведение в действие ведущего вала посредством бесконечного ремня, функционально соединенного с ведущим валом и первичным валом, и поворот барабана вокруг оси для выравнивания переключаемых колейных линий с первыми колейным линиями и вторыми колейным линиями. Несмотря на то, что блок-схема показывает иллюстративный способ, следует понимать, что квалифицированные специалисты могут перегруппировать или расположить в ином порядке стадии при сохранении таких же результатов.

На стадии 402 первое транспортное средство на магистральной колее может приближаться к устройству стрелочного перевода, включающему в себя барабан, имеющий множество переключаемых колейных линий, расположенных на нем, выполненному с возможностью выравнивания, по меньшей мере, одной из множества переключаемых колейных линий с ответвляющейся колеей. По мере приближения транспортных средств множество датчиков может определять позицию транспортных средств на магистральной колее, и на основании предварительно определенных команд контроллера или процессора можно выравнивать, по меньшей мере, одну из множества переключаемых колейных линий с ответвляющейся колеей или предоставить транспортному средству возможность продвигаться на следующую секцию магистральных колейных линий на стадии 404. Если контроллер запрограммирован направлять транспортное средство на ответвляющиеся колейные линии, он может подавать устройству стрелочного перевода сигнал горизонтального поворота для выравнивания переключаемых колейных линий с ответвляющейся колеей на стадии 406. С другой стороны, если контроллер запрограммирован предоставить транспортному средству возможность продвижения к следующей секции магистральных колейных линий, тогда он будет выравнивать переключаемые колейные линии с магистральными колейными линиями на стадии 408. На стадии 410 второе транспортное средство может приближаться с противоположной стороны по отдельной магистральной колее. На стадии 412 контроллер принимает аналогичное решение, как на стадии 404, перехода на стадию 406 или 408 в зависимости от того, на какую колею необходимо направить транспортное средство. При каждом повороте поворотной платформы тормоза могут блокировать колейные линии на своем месте в предварительно определенном положении.

Хотя конкретные признаки различных вариантов осуществления изобретения могут быть показаны на одних чертежах и не показаны на других, это делается исключительно с целью удобства. В соответствии с принципами изобретения признак (признаки) одного чертежа могут быть объединены с любым или всеми признаками на любом из других чертежей. Слова "включающий", "содержащий", "имеющий" и "с", как используется в данном описании, следует интерпретировать широко и всеобъемлюще, а не ограничивать каким-либо физическим взаимодействием. Более того, любые варианты осуществления, раскрытые в данном описании, не должны быть интерпретированы как единственно возможные варианты осуществления. Точнее предполагается, что модификации и другие варианты осуществления могут быть выполнены в объеме приложенной формулы изобретения.

Настоящее изобретение предоставляет собой устройство для перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею. Данное устройство может вращаться посредством двигателя и имеет ведущий вал и первичный вал. Ведущий вал имеет барабан, расположенный на одном конце ведущего вала и имеющий множество переключаемых колейных линий, расположенных на нем, и тормозной узел, соединенный с ведущим валом и расположенный на расстоянии от барабана. Первичный вал имеет маховик и узел сцепления и может приводиться в действие первичным валом при включении узла сцепления посредством двигателя и энергии, накопленной в маховике. Изобретение относится также к способу перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею и способу переключения колейных линий. В результате увеличивается пропускная способность для транспортных средств на колее, перевод стрелок осуществляется быстрее. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство стрелочного перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею, поворачиваемое двигателем, содержащее:
ведущий вал, содержащий:
барабан, расположенный на одном конце ведущего вала и имеющий множество переключаемых колейных линий, расположенных на нем, и тормозной узел, соединенный с ведущим валом и расположенный на расстоянии от барабана,
первичный вал, приводимый в действие двигателем, содержащий маховик и узел сцепления,
причем ведущий вал приводится в действие первичным валом при включении узла сцепления посредством двигателя и маховика.

2. Устройство стрелочного перевода по п.1, в котором барабан способен поворачиваться одновременно с ведущим валом в, по меньшей мере, два предварительно определенных положения и в двух направлениях.

3. Устройство стрелочного перевода по п.1, в котором при включении тормозного узла узел сцепления способен одновременно выключаться, и при включении узла сцепления тормозной узел способен выключаться.

4. Устройство стрелочного перевода по п.1, дополнительно содержащее привод, прикрепленный к первичному валу, приводимый в действие двигателем и имеющий выходной вал, способный приводить в действие маховик.

5. Устройство стрелочного перевода по п.1, в котором маховик содержит выходной вал, способный приводить в действие узел сцепления.

6. Устройство стрелочного перевода по п.1, в котором узел сцепления содержит выходной вал, способный приводить в действие бесконечный ремень для вращения ведущего вала.

7. Устройство стрелочного перевода по п.1, в котором маховик имеет инертность, составляющую от около 100% до около 1500% от инертности барабана и переключаемых колейных линий.

8. Устройство стрелочного перевода по п.1, дополнительно содержащее фиксатор для зацепления и запирания ведущего вала при расположении барабана в предварительно определенном положении.

9. Устройство стрелочного перевода по п.1, дополнительно содержащее контроллер, соединенный с множеством датчиков.

10. Способ перевода транспортного средства с первой колеи на вторую колею с использованием устройства по любому из пп.1-9, содержащий следующие стадии:
приведение в действие ведущего вала первичным валом при включении узла сцепления посредством двигателя и маховика и поворот барабана вокруг оси для выравнивания переключаемых колейных линий с первыми колейным линиями и вторыми колейным линиями.

11. Способ переключения колейных линий, содержащий следующие стадии:
соединение высокоинерционной приводной системы с узлом переключаемых колейных линий;
перемещение узла переключаемых колейных линий из первого положения во второе положение;
отсоединение инерции всех приводимых в действие элементов от узла переключаемых колейных линий; и
торможение узла переключаемых колейных линий для остановки во втором положении.

12. Способ по п.11, в котором узел переключаемых колейных линий содержит барабан и множество установленных на нем колейных линий.

13. Способ по п.12, в котором высокоинерционная приводная система содержит маховик и сцепление.

14. Способ по п.13, в котором маховик имеет инертность, составляющую от около 100% до около 1500% от инертности барабана и переключаемых колейных линий.