CN1322267A - 低外形转辙机齿轮箱 - Google Patents

Abstract

铁道转辙机齿轮箱,包括:曲柄轴;主曲轴齿轮可绕曲柄轴转动;蜗轮可绕曲柄轴转动;偏心轴垂直于曲柄轴,通过模式选择器可在第一和第二方向转动;手扳轴可绕偏心轴转动;弹簧加载的离合器组件机构,能与曲柄轴啮合转动曲柄轴,离合器组件在与手动模式脱离时与电动模式接合,在与手动模式接合时与电动模式脱离;转换机构,有可枢转的第一端部,和被上下驱动的第二端,该机构与离合器组件啮合;当选择器杆选择手动模式时,偏心轴向上驱动第二端,通过与主曲轴齿轮的啮合和与蜗轮的脱离实现手动模式,当选择电动模式时,偏心轴向下驱动第二端,通过与蜗轮的啮合和与主曲轴齿轮的脱离实现电动模式。

Description

低外形转辙机齿轮箱

参见美国专利申请NO.09/149,195，申请日1998年9月8日，名称“具有单传辙位置标板的固系位置检测系统”，和美国专利申请NO.09/120,610，申请日1998年7月22日，名称“铁路转辙路线控制器”，这两个专利与本发明的技术领域相同，并共为本申请人所有。

本发明涉及一种转辙装置，用于转换铁轨的位置，以使火车从一个轨道转换到另一轨道。更具体地说，本发明涉及一种有低垂直外形的齿轮箱，其用于一电机驱动的转辙机中。

铁道网线的运行要求能将火车从一个轨道上转换到另一轨道上。提供这种转换能力的普通方法是在铁轨的道岔尖轨旁设置一与其互连的电机驱动的转辙机。这种转辙机通常有一或多个手动的操作方式，以在某此不能使用电机例如停电的情况下，能转换转道的位置。

两种典型地与转辙机为一体的手动操作装置是手动曲柄和手扳操作装置。手动曲柄使操作者能转动一手动曲柄在道岔尖轨转换铁轨，以进行维修和安装。当控制信号不能从远方的控制装置到达转辙机时，手扳操作装置使操作者在转辙机处例如通过扳动转辙机来转换铁轨。

普通设计的作法是将用于控制手扳操作方式的手扳装置设置在转辙机的驱动轴之一例如曲柄的上方，这种作法不仅能在转辙机的顶部产生一不希望的碰撞，而且，也使现有的转辙机有一高的垂直外形。然而，这种作法实际上提供了更简单的齿轮箱，其比手板装置不位于驱动轴之一上方时有较少的部件，如US专利5,494,242(授予Ludwicket al)中公开的低外形的相关技术，并在下面进一步描述。安装在典型的转辙机组件上的低外形齿轮箱从而提供了一低垂直外形，并且，对于许多场合，不希望有从其顶部表面延伸的突出部。特别是，对于转运的场合，通过转辙机保持一低的外形是基本的，以消除外形由台阶限定的铁道车辆间隙，第三铁道电接收器，和其他类型的从中转车或机车向下延伸的地面清除设备。

对于附加的安全和维修的原因，也需要一没有过顶突出的低外形的转辙机。因为其苛刻的环境，转辙机可能受到各种方式的损坏。例如，可以与转辙机接触并损坏的车辆或物体包括铁道维修设备，落在铁道上的外部物体，在该区域行驶的当地的汽车或卡车，和通过转辙机上方或附近的其他物体。

图1中显示了用于一典型的先有技术转辙机的齿轮箱100的顶部视图，其由美国的Pittsburgh PA的联合开关和信号公司生产。图2是图1中沿线II-II的转辙机齿轮箱的右侧剖视图，如先有技术中所示，一手扳轴105可由一与其连接的手扳杆110转动大约180度。同样，一偏心轴115可由一与其连接的选择器杆120独立于手扳轴105并在该轴105中转动大约180度(参见图2)。手扳轴105和偏心轴115通过一固定于外壳123一侧的手扳轴承122共同固定。典型地，一挡板侧轴承124固定于外壳123的相对侧，并在一枢轴126上可转动地保持一离合器支架125。

当选择器杆120位于齿轮箱100右侧时，如图1所示，齿轮箱100已知为一“电动模式”，因为离合器支架125(图2)使离合器盘组件127降低与一蜗轮130啮合，从而通过一电机(未示)驱动转辙机，电机连接于一典型地位于减速箱138中的减速齿轮132，134，136。

选择器杆120可以转动180度到齿轮箱100的左侧。当选择器杆120位于齿轮箱100的左侧时，齿轮箱100已知为一“手动模式”，因为离合器支架125(图2)使离合器盘组件127上升，与一顶部的轴承斜齿轮145啮合，该斜齿轮与一大直径的手扳斜齿轮147啮合。当齿轮箱100是在手动位置时，手扳杆110使手扳斜齿轮147转动，并且手扳斜齿轮147使顶部轴承斜齿轮145和离合器盘组件转动，从而转动主曲柄轴150，于是，在一先有技术中已知的方式操作“手动模式”，大直径的手扳斜齿轮147典型地要求外壳123有一整体工作高度H1，如图2所示。整体工作高度H1典型地在大约9英寸的范围中。

图3显示了根据先有技术的离合器盘组件127的部分切掉的侧视图。如先有技术中已知，离合器盘组件包括一上离合器160，一上离合器盘164，一下离合器166，一下离合器盘170，和一离合器弹簧172。上离合器160典型地有一组垂直齿162，和与上离合器160配合的上离合器盘164一起可滑动地绕主曲柄轴150(图2)安装。同样，下离合器166典型地有一组垂直齿168，和与下离合器166配合的下离合器盘170一起可滑动地绕主曲柄轴150(图2)安装。离合器弹簧172典型地绕主曲柄轴150可滑动地安装，并使上离合器160和上离合器盘164与下离合器166和下离合器盘170分离。离合器盘组件127典型地要求一组件高度H2，典型地为大约5.25英寸，和一组件宽度W2，典型地为4.1875英寸。组件高度H2典型地占有整个工作高度H1的一部分。

因为转辙机可以安装在铁轨的或者左侧或者右侧，手扳杆110和选择器杆120必需能从齿轮箱100的一侧移动到另一侧，从而适应左侧的和右侧的形状，普通的齿轮箱设计，例如图1-2中的设计，典型地要求整个齿轮箱100可以拆除并再进行组装，以完成从齿轮箱100一侧到另一侧的移动。如能很好地从图1-2中看出，手扳轴105和偏心轴115从图2的左侧向右侧的移动要求至少拆除并再组装手扳轴承122，挡板侧轴承124，手扳轴105，偏心轴115，离合器支架125，枢轴126，离合器盘组件127，顶部轴承斜齿轮145，和手扳斜齿轮147。典型的转换时间可能多于一个小时，并要求各种工具，包括多口扳手，螺丝刀，套筒板手，钳子等等。

另外，如图2所示，齿轮箱100的整个工作高度H1通常防止转辙机接近铁轨安装，并且，转辙机安装轨枕通常要求切掉或挖槽，以使转辙机相对于轨道顶面降低，从而位于车辆间隙线的下方，以避免与运动的铁道车辆和设备发生干涉。

在Ludwick的对比文件中，用于铁轨的转辙机有一低的垂直外形，而不增加现有转辙机的轴向长度。并且，在新的尺寸限制范围内，保持了由电机，手动曲柄或手扳操作的能力。一特定的电机和齿轮箱组合由于其小的尺寸而有低的整体外形。Ludwick的对比文件中一蜗轮轴用于驱动蜗轮和连接于手动曲柄的双重目的，于是，保持了低的外形，同时增加了轴的功能。另外，在曲柄驱动轴附近提供手动驱动轴，以提供一手扳操作模式，同时保持转辙机的低的外形。从Ludwick的对比文件中第5栏第37-42行可以看到，其提供了一第三垂直轴，即，手扳轴，其是分离地和水平地位于曲柄轴附近，从而，使转辙机垂直外形减少比现有的转辙机低4英寸以上。然而，手动和选择器杆不容易从转辙机一侧移动到另一侧，而不花费折卸和组装部件的时间。

所以，用于转辙机的齿轮箱需要一低的外形(高度)，其减少了转辙机的整个工作高度，允许转辙机能接近铁轨安装，但仍能保持低于轨道车辆间隙外形(clearance profiles)，并且，其中，手动和选择器杆可以容易地从齿轮箱一侧移动到另一侧，从而，能适应转辙机在铁轨左侧和右侧的安装。

所以，本发明的主要目的是克服前面提到的与低垂直外形转辙机齿轮箱相关的问题，从而减少转辙机的整体垂直外形，同时保留现有转辙机的所有各种功能，包括电机、手摇曲轴和手扳操作功能。

与现有设计比较，本发明一个特征是将内部的离合器盘组件绕主曲轴转动90°，从而提供一与偏心轴平行的而不是如现有转辙机一样与偏心轴垂直的离合器支架枢轴。

根据本发明的一个最佳实施例，水平偏心轴可转动地安装在齿轮箱内部，在主曲轴附近，并基本垂直于沿第一垂直轴线穿过齿轮箱的主曲轴。一手扳轴可自由地绕偏心轴沿第一水平轴线转动，并可通过一固定在齿轮箱外面手扳轴上的一手扳杆转动。一电动/手动模式选择器杆可固定在齿轮箱外面的偏心轴上，从而以一已知的方式转动偏心轴。水平手扳轴的转动使固定于其上的一斜齿轮转动，斜齿轮的转动使一组合齿轮转动，该组合齿轮与斜齿轮可配合地啮合并沿一第二垂直轴线固定在外壳上。组合齿轮可配合地与一在其附近的绕主曲轴可转动安装的主曲轴齿轮啮合。一离合器支架可滑动地绕离合器盘组件和主曲轴安装，可在第一端沿一枢轴转动，该枢轴沿一与第一水平轴平行的枢转轴线定位。主曲轴齿轮可配合地与离合器盘组件啮合，当模式选择器杆选择一手扳(人工)模式时而偏心轴的转动驱动离合器支架的第二端向下时，该组件可与主曲轴啮合并与一蜗轮脱离。另外，当模式选择器杆选择一电动模式而偏心轴的转动使离合器支架转动时，主曲轴齿轮可配合地啮合离合器盘组件，可与主曲轴脱离而与蜗轮啮合。偏心轴的转动作用可由一接近传感器检测，其可检测一与离合器支架第二端相关的标板。模式选择器杆在一个方向转动180度将选择转辙机齿轮箱的电动操作模式，模式选择器杆在另一方向转动180度将选择转辙机齿轮箱的人工操作模式。

本发明提供了一种低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，有一模式选择器，用于在包括一电动模式和一手动模式的一组模式中进行选择，和一手扳杆用于手动模式操作齿轮箱，齿轮箱包括：一曲柄轴；一主曲轴齿轮可绕所述曲柄轴自由转动；一蜗轮可绕所述曲柄轴自由转动；一偏心轴位于所述曲柄轴附近并基本垂直于曲柄轴，通过一模式选择器可在第一方向和与第一方向相对的第二方向绕一水平轴线转动；一手扳轴可绕所述偏心轴自由转动，能通过手扳杆进行转动；一弹簧加载的离合器组件机构，能与所述曲柄轴配合地啮合，当与之啮合时用于转动所述的曲柄轴，其中，所述弹簧加载的离合器组件机构在与手动模式脱离的同时与电动模式接合，并在与手动模式接合的同时与电动模式脱离；一转换机构，有一可枢转的第一端部，和一可被上下驱动的第二端，该机构与所述弹簧加载的离合器组件机构可配合地啮合；

其中，当用选择器杆选择了手动模式时，所述偏心轴在所述第一方向的转动向上驱动所述第二端，通过与所述主曲轴齿轮的啮合和与所述蜗轮的脱离而实现所述手动模式，并且，当选择器杆选择电动模式时，偏心轴在所述第二方向的转动向下驱动所述第二端，通过与所述蜗轮的啮合和与所述主曲轴齿轮的脱离而实现电动模式。

本发明的一个优点是手扳杆和电机/手动模式选择器杆能从齿轮箱左侧移动到右侧，反之一样，其是通过拆卸一侧上的一组螺栓，将手扳/选择器杆组件转移到另一侧，并将前面拆卸的螺栓重新固定，而不用拆卸离合器支架枢轴和其他外壳内的部件。

本发明的另一个优点是手扳/选择器杆从齿轮箱一侧到另一侧的转移只要求简单的工具，例如最好是一有0.75英寸套筒的棘轮和其延长件。

本发明的另一优点是从齿轮箱一侧到另一侧的转换工序可以在少于大约10分钟的时间内完成，并对于铁道公司是足够简单可以考虑进行“野外”作业，而不是“停运”作业，从而允许铁道公司贮存仅一种转辙机，而不是考虑贮存左侧或右侧的转辙机。

下面通过实施例并参照附图对本发明进行描述。

图1是根据先有技术的转辙机的顶部视图；

图2是图1中沿II-II线的转辙机齿轮箱的从右侧的剖视图；

图3是根据先有技术的离合器组件的剖视图；

图4是本发明最佳实施例的显示了从前方，顶部和左侧看的切开的内部构件的透视图；

图5是图4中最佳实施例的顶部视图；

图6是本发明最佳实施例的偏心轴等比例图；

图7是图4中实施例的稍微向上转动的透视图，其中，外壳用虚线表示，并且顶板和挡板侧轴承被省略了；

图8是根据本发明最佳实施例的离合器支架的透视图；

图9是如图5中所示的最佳实施例的齿轮箱的近看的顶部视图，其中，手扳臂，电机臂和组合齿轮被省略了；

图10是如图4中所示最佳实施例的齿轮箱的左侧近看的透视图，其中，手扳杆，电动/手动选择器杆，和挡板轴承被省略了，外壳用虚线表示；

图11是根据本发明最佳实施例的离合器盘组件的剖视图。

1.对附图的描述。

参见附图，特别是图4-5，显示了本发明的齿轮箱210，其有一低的外形，典型地用于一电机驱动的转辙机中(未示)。图4是最佳实施例的主要部件的部分切掉的透视图，从而，外壳212被部分地切掉，显示了其中的主要部件。图5是图4中最佳实施例的顶部视图，显示了虚线表示的外壳212。

在最佳实施例中，外壳212通常为一矩形的箱子，有一前侧壁214，一后侧壁216，一顶壁218，一底壁219，一左侧壁220和一右侧壁222。一顶板224用一组紧固件例如螺栓226固定在顶壁218的下侧。一手扳轴承230可以延伸穿过右侧壁222和接收一可转动安装在该处的手扳轴235(图9)，该轴可以通过大致垂直固定在手扳轴235端部的手扳杆240转动，手扳轴延伸到外壳212的外面。

图6中显示了本发明最佳实施例的偏心轴250的等比例图。偏心轴250有一中央部分251(参见图6)，偏心轴可以延伸穿过手扳轴235，并可转动地由挡板侧壁轴承252固定。根据图6的最佳实施例，一凸部410和凸部415可以有分别在其上机加工形成的一平的表面420，和一平的表面425，当齿轮箱210从右结构变换为左结构时，所述平面用于设定螺旋转动的固位量，反之同样。

再参见图4和5，挡板轴承252可以组装进入外壳212的左侧壁220，和手扳轴承230可以组装进入外壳212的右侧壁222。轴承230和252可以通过紧固件例如螺栓254固定在外壳212上。轴承230和252固定偏心轴250，偏心轴延伸穿过外壳212的宽度。在手扳杆240的一侧，偏心轴250被组装穿过手扳轴235的中心，手扳轴由手扳轴承可转动地固定。偏心轴250可以通过一电动/手动模式选择器杆245在手扳轴中独立地转动，杆245固定在延伸到外壳212外面的偏心轴250的端部。

图7是图4是最佳实施例的稍微向上转动的透视图，其中，外壳212由虚线表示，并且顶板224和挡板轴承252被省略了。一斜齿轮255可以固定地安装在手扳轴235上，与手扳轴承230相邻，从而随手扳轴235的转动而转动。斜齿轮255可以用键(用普通的齿轮移动键)连接在延伸的端部，从而与手扳杆240啮合。通过一球轴承组件231(参见图5)，手扳杆240和电机/手动选择器杆245组装在手扳轴承230上，如先有技术一样。手扳轴235的转动驱动离合器支架265的驱动端260(参见图8)。

图8显示了离合器支架265的等比例图，其有一枢轴端268和一驱动端260，根据本发明的最佳实施例，驱动端限定了一槽261。槽261接收偏心轴250的中心部分251。在最佳实施例中，驱动端260有一固定在其上的标板(target)270。另外，辊子272可以用支架274安装在离合器支架265上，如图所示。

再参见图7，在标板270附近，用一支架280安装一传感器装置275，从而检测标板270的接近。在一最佳实施例中，可使用一接近感应传感器作为传感装置275，在本实施例中，标板270最好由铁金属材料制造。

一有下斜齿轮291的复合齿轮290(参见图10)可转动地固定在台肩螺栓292上，螺栓延伸穿过复合齿轮轴承293并穿过顶板224，并通过一保持环294保持在该处。一主曲轴齿轮300可转动地固定在复合齿轮290附近的主曲轴303上，从而主曲轴齿轮300可配合地与复合齿轮290啮合。在最佳实施例中，主曲轴303可以延伸通过主曲轴齿轮轴承305和顶板224。一保持环307可将主曲轴303保持在顶板224上(图4)。在最佳实施例中，偏心轴250垂直于主曲轴303并偏置，从而偏心轴250与主曲轴303不在同一中心线上。

图9是图5中所示实施例的齿轮箱210的近看的顶部视图，其中，外壳212，顶板224，手扳杆240，电机/手动模式选择器杆245，和复合齿轮290被省略了。图10是齿轮箱210的左侧视图，其中，外壳212，顶板224，手扳杆240和电动/手动模式选择器杆245被省略了。参见图9-10，主曲轴303可以固定在主曲轴基座312上，并可以有一个下部突起313，其在一已知的操作杆(未示)中的突齿中操作。主曲轴303可以有花键(即槽)，这是本领域已知的技术。一离合器盘组件310可转动地保持在主曲轴303上方(图11)。

一枢轴块320可用一紧固件322固定安装在底板219上(图4)。离合器支架265可用一枢转销327可转动地安装在枢轴块320上。蜗轮330可转动地安装在主曲轴303上，位于主曲轴基座312和离合器支架265之间。一具有蜗杆齿345的蜗杆340延伸通过后壁216和通过一垫座350可转动地固定。

图11是一离合器盘组件310的剖视图，根据本发明最佳实施例，其有一上离合器410，一上离合器盘415，一下离合器420，一下离合器盘425，一离合器弹簧430，和一组垂直齿435。本领域技术人员将会理解图3的离合器盘组件127的再设计，从而能提供一整体工作高度H1，其低于图3中所示的离合器盘组件127的整体工作高度H2，同时能提供一整体工作宽度W3，其长于图3的离合器盘组件127的整体工作宽度W2。齿轮的齿形截面外形可以增加以提高其机械强度性能。在一最佳实施例中，离合器盘组件300的直径可以从典型的4.1875增加到6.0625英寸。另外，离合器盘组件300的整体高度可以从典型的5.25减少到3.125英寸，从而能减少外形达两英寸以上(图3和11)。

另外，根据本发明的一个最佳实施例，对偏心轴250的新的设计减少了内离合器盘组件310的垂直行程或移动。于是，本发明的齿轮箱210仅需要0.5英寸的垂直移动，以与手扳或电机齿轮啮合或脱离。反之，与手扳或电机齿轮啮合或脱离，普通的齿轮箱要求1.5英寸的垂直移动。另外，在本发明的齿轮箱210中，能得到9∶12的齿轮比，其手动齿轮系统的设计是在水平面中操作，而不是如普通的在垂直平面中操作。在手扳模式中，手扳杆240转动180°，以驱动主曲柄303转动220°，从而驱动转辙机(未示)从一个位置到另一位置。

2.最佳实施例的操作。

在操作中，本发明的转辙机齿轮箱210的主要功能是驱动转辙机(未示)在手动和电动两个操作模式中从一个位置到另一位置。如上所述，变换机构容纳在一外壳212中，和转辙机最初由主曲轴303的转动而被驱动。离合器盘组件310垂直地上下操作主曲轴303，主曲轴由已知的在主曲轴303上沿中心轴直径长度加工的花键(即槽)引导。花键与离合器盘组件310中已知的垂直齿(未示)啮合。离合器盘组件310由离合器支架265操作。该支架通过枢转销327在枢轴块320上转动，并组装成使主曲轴303插入离合器盘组件310的中心。偏心轴250转动180°使离合器支架265垂直上升和下降，从而使离合器盘组件310沿主曲轴303的长度上升和下降。当离合器盘组件310在上部位置时，得到齿轮箱210的手动或“手扳”模式。当离合器盘组件310在下部位置时，得到“电动”模式，如图10所示。

在离合器盘组件310的操作的描述中，在上离合器410和下离合器420上可以加工一组垂直齿435(典型地大约为5个)。这组垂直齿可以与主曲轴303上的一组垂直花键啮合，如本领域已知的，从而，主曲轴303随着离合器盘组件310的转动而转动。上离合器410和下离合器420通过上离合器410上的阴螺纹和下离合器420上的阳螺纹而啮合在一起。上和下离合器与上离合器盘415和下离合器盘425组装在一起，并使离合器弹簧430位于离合器盘组件310的中间。在离合器支架265上的辊子272使上离合器盘415可转动地支承在离合器支架265上，并且使离合器支架265可转动地支承在下离合器盘425上。当偏心轴250转动180°，而离合器盘组件310沿主曲轴303上升时，在上离合器410上的一个180°的切口505(图10)与主曲轴齿轮300上的一个180°的切口510发生干涉。当两个180°的切口接合时，离合器盘组件310与手扳或人工操作相关的传动机构接合。当偏心轴250转动180°而离合器盘组件310沿主曲轴303下降时，下离合器425上的一组垂直齿以一已知的方式与蜗轮330啮合。当齿啮合时，蜗轮330被接合，齿轮箱210处于一电动模式。

如果离合器盘组件310被上升，和在上离合器顶部的180°的切口不与主曲轴齿轮300的转动位置啮合，则离合器支架265和下离合器盘425仍然在上升位置，并仅有一下离合器盘425压离合器弹簧430。一旦主曲轴齿轮300充分转动使两个180°的切口505，510对齐而允许其适当接合时，弹簧压力迫使上离合器410进入充分垂直的位置。同样，如果离合器盘组件310下降和下离合器420下部的垂直齿435不与蜗轮330上齿的转动位置配合时，则离合器支架265和上离合器盘415仍然在下降位置，并且上离合器盘415压离合器弹簧430。一旦蜗轮330上的齿充分转动并与下离合器420上的垂直齿435对齐并适当啮合时，弹簧430的压缩迫使上离合器420进入下垂直位置。

一在电动/手动模式选择器杆245的套筒部分的方形或拉制的孔与偏心轴250上的方形端部相配合。当选择器杆245转动180°时，其可驱动偏心轴250转动180°，偏心轴然后使离合器支架265上升或下降。偏心轴250的偏心的中间部分251与离合器支架265的被动的端部260上的槽261啮合。当离合器支架265上升和下降时，其使离合器盘组件310沿主曲轴303的垂直长度上升和下降，从而或者当离合器支架265在其上升位置时使离合器盘组件310进入“手动操作模式”，或者当离合器支架265在其下降位置时使离合器盘组件进入“电动操作模式”，

当适当转动电动/手动模式选择器杆245使离合器支架265和离合器盘组件310下降从而与蜗轮啮合时，可得到电动操作。典型地，一电机(未示)将通过一传动比驱动蜗杆340，蜗杆然后使蜗轮330转动。蜗轮330与离合器盘组件310的啮合使蜗轮330的转动引起主曲轴303总共转动220°。主曲轴303的下部上的下突起313典型地可以以一线性方式驱动作为转辙机的一整体部分的已知的操作杆(未示)，以扳动道岔尖轨(未示)。

在手动模式中，当手扳杆240被转动180°时，手扳轴235由于与手扳杆240的键连接而转动。固定安装在手扳轴235上靠近外壳212内侧手扳轴承230另一端的斜齿轮250然后转动，从而驱动复合齿轮290上的下斜齿轮291。如上所述，复合齿轮290可以用台肩螺栓292固定在顶板224上。保持环294可以固定台肩螺栓292。复合齿轮290的转动，其顶部的一个普通的正齿轮也转动，从而驱动了主曲轴齿轮300。如果主曲轴齿轮300与离合器盘组件310适当地啮合，离合器盘组件310将使主曲轴300转动，并使转辙机扳动到一相对的位置，如普通技术一样。

在复合齿轮290顶部的正齿轮和主曲轴齿轮300之间的传动比为9∶11，这使手扳杆240的180°的转动引起主曲轴303的总共220°的转动。在主曲轴303部分上的下突起313典型地以一线性方式驱动一已知的作为转辙机一整体部分的操作杆，从而扳动道岔尖轨。

本发明有许多变形，都在本发明的精神范围之中。

Claims (13)

1.一种低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，有一模式选择器，用于在包括一电动模式和一手动模式的一组模式中进行选择，和一手扳杆用于在手动模式操作齿轮箱，齿轮箱包括：

一曲柄轴；

一主曲轴齿轮可绕所述曲柄轴自由转动；

一蜗轮可绕所述曲柄轴自由转动；

一偏心轴位于所述曲柄轴附近并基本垂直于曲柄轴，通过一模式选择器可在第一方向和与第一方向相对的第二方向绕一水平轴线转动；

一手扳轴可绕所述偏心轴自由转动，能通过手扳杆进行转动；

一弹簧加载的离合器组件机构，能与所述曲柄轴配合地啮合，当与之啮合时用于转动所述的曲柄轴，其中，所述弹簧加载的离合器组件机构在与手动模式脱离的同时与电动模式接合，并在与手动模式接合的同时与电动模式脱离；

一转换机构，有一可枢转的第一端部，和一可被上下驱动的第二端，该机构与所述弹簧加载的离合器组件机构可配合地啮合；

其中，当用模式选择器选择了手动模式时，所述偏心轴在所述第一方向的转动向上驱动所述第二端，通过与所述主曲轴齿轮的啮合和与所述蜗轮的脱离而实现所述手动模式，并且，当模式选择器选择电动模式时，偏心轴在所述第二方向的转动向下驱动所述第二端，通过与所述蜗轮的啮合和与所述主曲轴齿轮的脱离而实现电动模式。

2.如权利要求1所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：所述转换机构有一与水平轴线平行的枢轴。

3.如权利要求1所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：还包括一与所述转换机构相关的标板；和用于检测所述标板的传感装置。

4.如权利要求3所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：所述传感装置是一接近传感装置，并且所述标板是由钢铁材料制造的。

5.如权利要求1所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：还包括一固定安装在所述手扳轴上的斜齿轮，从而能在第一转动平面中转动；一组合齿轮，其可配合地与在与第一转动平面不同的第二转动平面中的所述主曲轴齿轮啮合，并与所述斜齿轮可配合地啮合，从而当所述斜齿轮在所述第一转动平面转动时，其可以使主曲轴齿轮在所述第二转动平面转动。

6.一低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，有一模式选择器用于在一电动模式和一手动模式中进行选择，并有一手扳杆用于在手动模式中操作齿轮箱，齿轮箱包括；

一外壳；

一偏心轴可转动地沿所述外壳中的第一轴线可转动地安装，通过模式选择器可在第一方向和与第一方向相对的第二方向进行转动；

一手扳轴可绕所述偏心轴自由转动，通过手扳杆可以在所述第一方向和所述第二方向转动；

一单一的曲柄轴，其垂直安装在所述外壳中，并位于所述偏心轴附近和基本与偏心轴垂直；

一主曲轴齿轮可绕所述单一曲柄轴自由转动；

一蜗轮可绕所述单一曲柄轴自由转动；

一弹簧加载的离合器组件机构，其可配合地与所述单一曲柄轴啮合，当与之啮合时，可转动所述单一曲柄轴，其中，弹簧加载的离合器组件机构在与手动模式脱离的同时与电动模式接合，并在与所述手动模式接合的同时与电动模式脱离；

一离合器支架有一第一端部，一中间部分，和一第二端部，其中，所述第一端部可绕一与所述第一轴线平行的枢轴转动，其中，所述第二端部可配合地与所述偏心轴接合，当所述偏心轴在所述第一方向转动时，所述第二端部被向上驱动，当所述偏心轴在所述第二方向转动时，所述第二端部被向下驱动，所述中间部分被可滑动地绕所述单一曲柄轴和弹簧加载的离合器组件机构安装，从而，在手动模式时，使所述主曲轴齿轮与所述单一曲柄轴接合，在电动模式时，使所述蜗轮与所述单一曲柄轴接合；

其中，当用模式选择器选择了手动模式时，所述偏心轴在所述第一方向的转动向上驱动所述第二端，通过所述主曲轴齿轮与单一曲柄轴的啮合和所述蜗轮与单一曲柄轴的脱离而实现所述手动模式，并且，当模式选择器选择电动模式时，偏心轴在所述第二方向的转动向下驱动所述第二端，通过所述蜗轮与所述单一曲柄轴的啮合和所述主曲轴齿轮与所述单一曲柄轴的脱离而实现电动模式。

7.如权利要求6所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：还包括一与所述第二端部相关的标板；和用于检测所述标板的传感装置。

8.如权利要求7所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：所述传感装置是一接近传感装置，并且所述标板是由钢铁材料制造的。

9.如权利要求6所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：还包括一固定安装在所述手扳轴上的斜齿轮，从而能在第一转动平面中转动；一组合齿轮，其可转动地安装在所述外壳上，并可配合地与和第一转动平面不同的第二转动平面中的所述主曲轴齿轮啮合，并可配合地与所述斜齿轮啮合，从而当所述斜齿轮在所述第一转动平面转动时，其可以使主曲轴齿轮在所述第二转动平面转动。

10.一低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，包括；

一外壳；

一偏心轴沿所述外壳中的一水平轴线可转动地安装，可在第一方向和与第一方向相对的第二方向进行转动；

一手扳轴可绕所述偏心轴自由转动，可以在所述第一方向和第二方向转动；

一单一的曲柄轴，其垂直安装在所述外壳中，并位于所述偏心轴附近和基本与偏心轴垂直；

一主曲轴齿轮可绕所述单一曲柄轴自由转动；

一蜗轮可绕所述单一曲柄轴自由转动；

一弹簧加载的离合器组件机构，其可配合地与所述单一曲柄轴啮合，当与之啮合时，可转动所述单一曲柄轴，其中，弹簧加载的离合器组件机构在与第二操作模式脱离的同时与第一操作模式接合，并在与所述第二操作模式接合的同时与所述第一操作模式脱离；

一离合器支架有一第一端部，一中间部分，和一第二端部，其中，所述第一端部可绕一与所述水平轴线平行的枢轴转动，其中，所述第二端部可配合地与所述偏心轴接合，当所述偏心轴在所述第一方向转动时，所述第二端部被向上驱动，当所述偏心轴在所述第二方向转动时，所述第二端部被向下驱动，所述中间部分被可滑动地绕所述单一曲柄轴和弹簧加载的离合器组件机构安装，从而，在所述第二操作模式时，使所述主曲轴齿轮与所述单一曲柄轴接合，并在所述第一操作模式时，使所述蜗轮与所述单一曲柄轴接合；

其中，当所述弹簧加载的离合器组件机构与所述第二操作模式接合时，所述偏心轴在所述第一方向的转动向上驱动所述第二端，通过使所述主曲轴齿轮与所述单一曲柄轴的啮合并使所述蜗轮与所述单一曲柄轴脱离而实现所述第二操作模式，并且，当所述弹簧加载的离合器组件机构已经与所述第一操作模式接合时，所述偏心轴在所述第二方向的转动向下驱动所述第二端，通过使所述蜗轮与所述单一曲柄轴啮合并使所述主曲轴齿轮与所述单一曲柄轴脱离而实现所述第一操作模式。

11.如权利要求10所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：还包括一与所述第二端部相关的标板；和用于检测所述标板的传感装置。

12.如权利要求11所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：所述传感装置是一接近传感装置，并且所述标板是由钢铁材料制造的。

13.如权利要求10所述的低垂直外形的铁道转辙机齿轮箱，其特征在于：还包括一固定安装在所述手扳轴上的斜齿轮，从而能在第一转动平面中转动；一组合齿轮，其可转动地安装在所述外壳上，并可配合地与和第一转动平面不同的第二转动平面中的所述主曲轴齿轮啮合，并可配合地与所述斜齿轮啮合，从而当所述斜齿轮在所述第一转动平面转动时，其可以使主曲轴齿轮在所述第二转动平面转动。

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