一种快速脱轨器的制作方法

本实用新型涉及变轨脱轨技术领域，更具体地说，涉及一种快速脱轨器。

背景技术：

脱轨器是一种试验装置，用于进行脱轨监测报警试验，以进行脱轨情景的模拟。快速脱轨器与脱轨监测设备都是脱轨监测验证实验系统的组成部分。对于车辆在低速运行状态下的脱轨而言，火车在脱轨时不一定立马倾覆，而会保持脱轨状态运行一段距离，此时如果脱轨监测报警系统若能及时发现并报警，驾驶人员便可紧急制动减少损失。

目前而言，火车脱轨在实际生活中很少发生，一旦发生危害巨大，因此，为了能检验脱轨监测报警装置的准确性，需在实验室实际模拟脱轨情景，从而才能验证脱轨监测报警装置的性能。而现有技术中没有类似能在短距离内实现快速脱轨的装置。

因此，如何提供一种能够在短距离内实现快速脱轨的快速脱轨器，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够在短距离内实现快速脱轨的快速脱轨器，具有结构简单且成本低的优点，且能够快速反应，以准确进行脱轨情景的模拟。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种快速脱轨器，包括用于设置在轨道内侧的顶升顶杆与移栽顶杆，所述顶升顶杆上端设有顶升梁，所述移栽顶杆的上端设有移栽梁，所述顶升梁的上端设有靠近轨道一侧的高度较低的顶升台阶面，所述移栽梁的上端设有移栽台阶面，所述移栽台阶面靠近轨道一侧的高度较高且宽度沿车轮滚动方向渐增，以向车轮的提供侧向推力，还包括用于驱动所述顶升顶杆与所述移栽顶杆上下移动的驱动装置。

优选的，还包括用于固定在轨道上并与移栽梁或顶升梁的端部卡接的脱轨挡块，所述脱轨挡块在靠近所述移栽梁或顶升梁的一侧的下方设有滑槽，所述移栽梁或顶升梁的端部可上下移动的插入所述滑槽，所述滑槽用于限制所述顶升梁或所述移栽梁端部上移的最大高度。

优选的，所述移栽台阶面的高度差大于所述顶升台阶面的高度差。

优选的，还包括用于设置在轨道之间的盒体，所述驱动装置设于所述盒体内，所述移栽顶杆与所述顶升顶杆分别穿过所述盒体连接于所述驱动装置。

优选的，所述盒体上端的两侧设有分别用于插装所述顶升顶杆与所述移栽顶杆的通孔，所述通孔的宽度大于所述顶升顶杆或所述移栽顶杆的宽度，所述盒体在所述通孔的外沿设有凸缘，所述凸缘上设有用于压紧所述顶升顶杆或所述移栽顶杆的压紧螺栓。

优选的，所述驱动装置包括第一推杆关节、第二推杆关节、横向设置的双向电液推杆、以及分别连接于所述双向电液推杆的推杆上第一螺杆与第二螺杆；

所述第一推杆关节的上端铰接于所述顶升顶杆的下端，所述第一推杆关节的下端可滑动设于所述盒体的底部，所述第一螺杆的外端铰接于所述第一推杆关节的中部；

所述第二推杆关节的上端铰接于所述移栽顶杆的下端，所述第二推杆关节的下端可滑动设于所述盒体的底部，所述第二螺杆的外端铰接于所述第二推杆关节的中部。

优选的，所述盒体在所述第一推杆关节与所述盒体之间设有用于调节所述第一推杆关节顶升高度的第一调节板，所述盒体在所述第二推杆关节与所述盒体之间设有用于调节所述第二推杆关节顶升高度的第二调节板。

优选的，所述第二推杆关节下端设有第一滚轮，所述第二推杆关节下端设有第二滚轮。

优选的，其特征在于，所述顶升台阶面较低一面的前端为高度渐增的、呈喇叭状的坡面。

优选的，所述移栽台阶面的竖直面的前端设有便于车轮滚入的、呈圆弧形的导向切角。

优选的，所述移栽梁的前端在位于远离轨道的一侧设有用于缩小其宽度的切面。

优选的，所述移栽台阶面的竖直面为圆弧面。

本实用新型提供的快速脱轨器，在需要进行脱轨操作时，启动驱动装置以推动顶升顶杆与移栽顶杆向上移动，从而推动顶升梁与移栽梁向上移动，以使顶升梁上的顶升台阶面将一侧的车轮从钢轨上抬起，并使车轮沿顶升台阶面靠近轨道、且高度较低的一侧滚动，同时，使另一侧的车轮沿移栽台阶面远离轨道、且高度较低的一侧滚动，由于移栽台阶面靠近轨道、且高度较高的一侧的宽度沿车轮的滚动方向渐增，因此，移栽台阶面上高度较高的一侧可向车轮施加侧向的推力，逼迫车轮转向脱轨，使车轮越过钢轨顶面，然后翻越到钢轨的另外一侧，从而实现快速脱轨，完成脱轨后，驱动装置可在拉回顶升梁与移栽梁，以使顶升梁与移栽梁的高度低于轨道的高度，以确保轨道的正常使用。具有结构简单、成本低的特点，且由于本实用性采用顶升的方式进行脱轨操作，具有快速且反应时间短的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供快速脱轨器具体实施例的内部结构示意图；

图2为本实用新型所提供快速脱轨器安装在轨道上的立体示意图；

图3为本实用新型所提供快速脱轨器安装在轨道上的俯视示意图；

图4为移栽梁的结构示意图；

图5为顶升梁的结构示意图。

其中，1-顶升梁、101-顶升台阶面、2-顶升顶杆、3-第一螺杆、4-第二螺杆、5-移栽顶杆、6-移栽梁、601-移栽台阶面、7-第一推杆关节、8-第二推杆关节、9-第一滚轮、10-第二滚轮、11-第一调节板、12-第二调节板、13-盒体、14-双向电液推杆、15-脱轨挡块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种能够在短距离内实现快速脱轨的快速脱轨器，具有结构简单且成本低的优点，且能够快速反应，以准确进行脱轨情景的模拟。

请参考图1至图5，图1为本实用新型所提供快速脱轨器具体实施例的内部结构示意图；图2为本实用新型所提供快速脱轨器安装在轨道上的立体示意图；图3为本实用新型所提供快速脱轨器安装在轨道上的俯视示意图；图4为移栽梁的结构示意图；图5为顶升梁的结构示意图。

本实用新型所提供的快速脱轨器，包括用于设置在轨道内侧的顶升顶杆2与移栽顶杆5，所述顶升顶杆2上端设有顶升梁1，所述移栽顶杆5的上端设有移栽梁6，所述顶升梁1的上端设有靠近轨道一侧的高度较低的顶升台阶面101，移栽梁6的上端设有移栽台阶面601，移栽台阶面601靠近轨道一侧的高度较高且宽度沿车轮滚动方向渐增，以向车轮的提供侧向推力，还包括用于驱动所述顶升顶杆2与所述移栽顶杆5上下移动的驱动装置。

其中，顶杆顶杆2与顶升梁1、移栽顶杆5与移栽梁6均可通过螺钉固定连接，顶升顶杆2与移栽顶杆5可均为长方体柱状结构，顶升梁1的上端设有顶升台阶面101，顶升台阶面101的长度方向沿顶升梁1的长度方向设置，移栽梁6的上端设有移栽台阶面601，在非工作状态时，顶升台阶面101中较高的一侧与轨道上端面持平或略低于轨道上端面，顶升台阶面101中较低的一侧低于轨道上端面；移栽台阶面601的高度均低轨道的上端面；通过上述设置保证轨道上的车辆的正常运形。需要指出的是，顶升台阶面101中较低一侧的、靠近轨面的那面的宽度应当略微大于轮缘的宽度。

当需要进行脱轨操作时，驱动装置驱动顶升顶杆2与移栽顶杆3上移，从而使顶升梁1与移栽梁6同时上移，以便使顶升台阶面101抬起车轮，并使车轮越过钢轨的顶面，即顶升顶杆2推动顶升梁1向上移动，使顶升梁1将车轮从钢轨上抬起，并使顶升台阶面101上远离轨道、且高度较高的一侧高于轨道，同时使顶升台阶面101上靠近轨道、且高度较低的一侧与轨道水平，从而使车轮沿顶升台阶面101上高度较低的面滚动。

移栽梁6的上端设有移栽台阶面601，由于移栽台阶面601靠近轨道的一侧为高度较高、且宽度沿车轮滚动方向向轨道内侧渐增的结构，因此，移栽顶杆5推动移栽梁6向上移动，使移栽台阶面601靠近轨道、且高度较高的一侧高于轨道，并使移栽台阶面601远离轨道且高度较低的一侧与轨道高度持平，从而使车轮沿移栽台阶面601较低一侧滚动，且宽度沿车轮滚动方向渐增的较高一侧可向车轮施加侧向的推力，以逼迫车轮转向脱轨。

综上所述，本实用新型提供的快速脱轨器，在需要进行脱轨操作时，启动驱动装置以推动顶升顶杆2与移栽顶杆5向上移动，从而推动顶升梁1与移栽梁6向上移动，以使顶升梁1上的顶升台阶面101将一侧的车轮从钢轨上抬起，并使车轮沿顶升台阶面101靠近轨道、且高度较低的一侧滚动，同时，使移栽梁6上移，并使车轮沿移栽台阶面601远离轨道、且高度较低的一侧滚动，由于移栽台阶面601靠近轨道、且高度较高的一侧的宽度沿车轮的滚动方向渐增，因此，移栽台阶面601上高度较高的一侧可向车轮施加侧向的推力，逼迫车轮转向脱轨，使车轮越过钢轨顶面，然后翻越到钢轨的另外一侧，从而实现快速脱轨。由此可见，从车辆行进方向看，当脱轨器进入工作状态后，车辆将向着顶升梁1一侧脱轨。完成脱轨后，驱动装置可在拉回顶升梁1与移栽梁6，以使顶升梁1与移栽梁6的高度恢复到非工作状态，以确保轨道的正常使用。具有结构简单、成本低的特点，且由于本实用性采用顶升的方式进行脱轨操作，具有快速且反应时间短的特点。

在上述实施例的基础之上，考虑到车轮刚进入顶升梁1与移栽梁6上时，车轮的压力只压在顶升梁1与移栽梁6的一侧，为避免顶升梁1与移栽梁6翘起，作为一种优选，还包括用于固定在轨道上并与移栽梁6或顶升梁1的端部卡接的脱轨挡块15，脱轨挡块15在靠近移栽梁6或顶升梁1的一侧的下方设有滑槽，移栽梁或6顶升梁1的端部可上下移动的插入滑槽，滑槽用于限制顶升梁1或移栽梁6端部上移的最大高度。

即本实施例中，通过脱轨挡块15限制顶升梁1与移栽梁6由于受力不平衡而翘起，且脱轨挡块15上设有与顶升梁1与移栽梁6的端部配合的滑槽，以使脱轨挡块15起到限位、导向的作用。脱轨挡块15用于固定在轨道上，与顶升梁1和移栽梁6卡接。当车轮驶入移栽梁6与顶升梁1后，整个移栽梁6会后半段会向上翘起，脱轨挡块15起到一个抵挡的作用，保证移栽梁6和顶升梁1能平衡，具体的，脱轨挡块共4个，移栽梁6与顶升梁1的每侧设置一个。且脱轨挡块15上可设置用于减小其宽度的切边，以避免被车轮的砸损。

在上述实施例的基础之上，考虑到移栽台阶面601与顶升台阶面101的高度差的具体设置方式，作为一种优选，移栽台阶面601的高度差大于顶升台阶面(101)的高度差，具体的，移栽台阶面601的较低的一侧与较高一侧的高度差为25mm；顶升台阶面101的较低的一侧与较高一侧的高度差为12mm。当然，还可根据需要设置为其他的数值。

在上述实施例的基础之上，为保护驱动装置避免被损害，作为一种优选，还包括用于设置在轨道之间的盒体13，驱动装置设于盒体13内，移栽顶杆5与顶升顶杆2分别穿过盒体13连接于驱动装置。即本实施例中，将驱动装置设置在盒体13，从而使盒体13起到保护驱动装置的作用。

在上述实施例的基础之上，盒体13上端的两侧设有分别用于插装顶升顶杆2与移栽顶杆5的通孔，通孔的宽度大于顶升顶杆1或移栽顶杆5的宽度，盒体13在通孔的外沿设有凸缘，凸缘上设有用于压紧顶升顶杆或移栽顶杆的压紧螺栓。即通过在盒体13上设置通孔，以供顶升顶杆2与移栽顶杆5穿过。且在通过在通孔的外沿设置凸缘，并在凸缘上插装压紧螺栓，防止顶升顶杆2或移栽顶杆5移动，以进一步提高稳定性。具体的，盒体13可为长方体盒装结构，用于卡在两个轨道之间，且盒体13的高度应当小于轨道高度，以确保轨道上的车辆正常运行。

在上述实施例的基础之上，考虑到驱动装置的具体设置方式，作为一种优选，驱动装置包括第一推杆关节7、第二推杆关节8、横向设置的双向电液推杆14、以及分别连接于双向电液推杆14的推杆上第一螺杆3与第二螺杆4；第一推杆关节7的上端铰接顶升顶杆2的下端，第一推杆关节7的下端滑动设于盒体13的底部，第一螺杆3的外端铰接于第一推杆关节7的中部；第二推杆关节8的上端铰接移栽顶杆5的下端，第二推杆关节8的下端滑动设于盒体13的底部，第二螺杆4的外端铰接于第二推杆关节8的中部。

即本实施例中，驱动装置包括横向设置在双向电液推杆14，电液推杆具有结构紧凑、安装方便、占据空间小且维护简单的特点，因此，适用于安装在空间有限的盒体13内，且电液推杆可带负荷起动，具有过载保护功能，以保证驱动的可靠性。双向电液推杆14可实现顶升推杆与移栽推杆的同时驱动，以使顶升梁1与移栽梁6同时将两侧的车轮抬起。

双向电液推杆14通过推动第一螺杆3以推动第一推杆关节7第一推杆关节7的在未受到第一螺杆3的推力时，处于倾斜状态，当第一推杆关节7受到第一螺杆3的推力时，第一推杆关节7的底部沿盒体13的底部滑动置竖直状态，从而将顶升顶杆2向上推动，同理，第二推杆关节8在第二螺杆4的推动下，由倾斜状态旋转至竖直状态，以将移栽顶杆5向上推动。以实现件双向电液推杆14的横向移动转化为顶升顶杆2与移栽顶杆5的竖向移动。

在上述实施例的基础之上，考虑到不同轨道需要抬升的高度不同，作为一种优选，盒体13在第一推杆关节7与盒体13之间设有用于调节第一推杆关节7顶升高度的第一调节板11，盒体13在第二推杆关节8与盒体13之间设有用于调节第二推杆关节8顶升高度的第二调节板12。以通过调节第一调节板11与第二调节板12的厚度来调整第一推杆关节7与第二推杆关节8抬升的高度。

在上述实施例的基础之上，为提高第一推杆关节7与第二推杆关节8的下端相对盒体13滑动的流畅性，作为一种优选，第二推杆关节8下端设有第一滚轮9，第二推杆关节8下端设有第二滚轮10。以保证第一推杆关节7与第二推杆关节8在受到双向电液推杆14的推力时，能够更加流畅的滑动。

在上述任意实施例的基础之上，为便于车轮顺利的滚入顶升梁1与移栽梁6之间，作为一种优选，顶升台阶面101较低一面的前端均高度渐增的、呈喇叭状的坡面。

在上述实施例的基础之上，由于在进行脱轨操作时，移栽台阶面601靠近轨道的一侧的高度高于轨道的上端面，为避免车轮与其发生正面碰撞而损坏车轮与移栽梁6，作为一种优选，移栽台阶面601的竖直面的前端设有便于车轮滚入的、呈圆弧形的导向切角。通过设置导向切角，以使车轮沿切角圆滑的面滑入移栽台阶面601较低侧一侧。

在上述实施例基础之上，考虑到前方的车轮滚过从移栽梁6后，后方的车轮与前方的车轮会脱离轨道，并向轨道的内侧下落，为防止移栽梁6的两端被车轮损坏，作为一种优选，移栽梁6的前端在位于远离轨道的一侧设有缩小其宽度的切面。

在上述实施例的基础之上，考虑到移栽台阶面601的较高一侧的具体形状设置，作为一种优选，移栽台阶面601的竖直面为圆弧面。以使车轮沿圆弧形的移栽台阶面601平稳滑动，并使移栽台阶面601向车轮施加均匀的侧向推力，当然，移栽台阶面的竖直面也可为直面。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供快速脱轨器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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