[發明專利]一種自鎖定磁力緊固裝置

有效

• 申請號: 202010187388.6
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111271582B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 劉鵬軍;鄭向陽;畢方勇;郭小勇;李鳳山;紀建軍
• 申請（專利權）人: 北京康拓紅外技術股份有限公司;北京航天康拓信息技術有限公司
• 主分類號: F16M13/02
• 分類號: F16M13/02;F16B1/02;B61K9/04;B61L23/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

本發明公開一種自鎖定磁力緊固裝置，包括用于連接待緊固設備的鐵磁性底座及用于與軌邊固定基礎連接的支架，兩者間通過插接方式鎖定，限制鐵磁性底座除向前移動外的其余5個自由度的運動。同時利用條形磁鐵磁力分布的特點，通過撥桿驅動齒輪轉動磁鐵，使磁極靠近鐵磁性底座，此時對鐵磁性底座的吸持力最強，設備完成緊固。同時在撥桿轉動過程中，撥桿上安裝的限位擋板一起轉動，由限位擋板限制鐵磁性底座向前的移動。本發明在實現設備被磁力吸持的同時，利用機械結構同步鎖定六個自由度，可有效解決現有磁力吸盤在吸持設備后存在設備脫落的問題。

技術領域

本發明屬于鐵路車輛運行安全監控技術領域，具體涉及一種自鎖定磁力緊固裝置，用于軌邊設備的快速安裝、拆卸。

背景技術

目前，鐵路軌邊設備的安裝多采用螺紋連接，檢修或更換設備均需依次松開多個螺栓，之后再依次緊固，并做好相應的防松處理，如采用螺紋緊固膠、尼龍防松螺母等，效率低且操作水平因人而異，易發生安全隱患。

磁力吸盤是一種廣泛應用的磁性夾具，只需轉動手柄，通過改變吸盤內部的磁力系統，就可以實現工件的快速吸持和釋放，適用于需要快速安裝、拆卸的軌邊設備，如紅外線軸溫探頭、相機等。但磁力吸盤在實際使用中，某些線路上經常發生吸持設備脫落的問題。經分析，原因可能是該線路軌道不平順導致的震動加劇或過路車輛上存在強磁干擾，使得磁力吸盤內永磁鐵的磁場強度受到影響。

發明內容

本發明為了解決現有磁力吸盤在吸持設備后存在設備脫落的問題，利用條形磁鐵磁力分布的特點(兩端為磁極，磁性強；中間為中性區，磁性弱)，提出一種自鎖定磁力緊固裝置，與磁力吸盤操作相同，僅需轉動手柄，在磁力吸持設備的同時實現六個自由度的機械鎖定，設備被緊固后，即使該裝置內永磁鐵磁性減弱、甚至消失，被緊固的設備也不會發生脫落，可正常工作至下次檢修更換。

本發明自鎖定磁力緊固裝置，包括鐵磁性底座、支架、基座、第一永磁鐵、第二永磁鐵、齒輪、撥桿、基座擋板、彈簧與限位擋板。

所述支架用于與軌邊固定基礎(箱體、卡軌器等)、基座、鐵磁性底座連接，支架有上、下兩個安裝面，支架上設置“L形”定位頭、卡槽；支架的具體形狀及尺寸可根據連接需求設計。

所述鐵磁性底座用于與待緊固設備連接，鐵磁性底座上設置條形孔和條形槽，通過對接和插接兩種方式與所述支架的定位頭配合，實現鐵磁性底座繞x軸轉動自由度、繞y軸轉動自由度、繞z軸轉動自由度、沿y軸移動自由度、沿z軸移動自由度被鎖定，其中，x軸代表前后方向，y軸代表左右方向，z軸代表上下方向。

所述基座通過螺釘固定于支架上，基座內沿左右方向等間距設置三個貫通基座前側面的圓柱孔；所述三個圓柱孔均為臺階孔，前端為大直徑段，后端為小直徑段，其中，位于中間的一個圓柱孔，其小直徑段內設置第一永磁鐵，且第一永磁鐵后端面與中間圓柱孔底端之間還設置有彈簧；位于兩側的兩個圓柱孔，其小直徑段內設置第二永磁鐵。所述三個圓柱孔的前端大直徑段內設置齒輪，相鄰齒輪間相互嚙合；其中，位于中間圓柱孔內的齒輪，周向固定于圓柱形撥桿末端，撥桿插入中間圓柱孔內，與第一永磁鐵前端固定連接；位于兩側圓柱孔內的兩個齒輪分別與第二永磁鐵端部固定連接。

上述基座前端面安裝基座擋板限制齒輪的軸向位移，且基座擋板組裝后彈簧處于壓縮狀態。所述基座擋板上設置矩形孔；所述撥桿上設置有截面尺寸相同的前端矩形段和末端矩形段，撥桿末端矩形段與所述基座擋板的矩形孔配合，兩者可沿撥桿軸線相對運動；所述撥桿的前端矩形段與末端矩形段之間的圓柱段為撥桿轉動位，其長度大于所述基座擋板厚度。

所述限位擋板垂直于支架的安裝面設置，嵌于支架卡槽內；限位擋板上設置有矩形孔，與所述撥桿前端矩形段配合，兩者可沿撥桿軸向相對運動；限位擋板有兩個位置狀態，位置一是限位擋板完全嵌入卡槽內，與支架的上安裝面平齊；位置二是驅動撥桿帶動限位擋板轉動90°，此時限位擋板凸出支架的上安裝面，通過該凸出部分與鐵磁性底座的前端面配合，限制鐵磁性底座的x方向移動自由度。

本發明的優點在于：