[发明专利]一种人工道岔扳手智能锁定装置及其使用方法

权利要求书

1.一种人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，包括锁具和控制装置；

所述控制装置包括MCU以及与MCU电连接的无线通信模块、扳手位置感应器、锁舌位置感应器、身份识别模块和驱动模块；

所述锁具包括设置在锁体外壳内的两套结构相同的锁体，即第一锁体和第二锁体，第一锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的定位卡槽槽口，第二锁体的外锁舌和扳手感应杆对应道岔扳手的反位卡槽槽口；

所述锁体外壳的侧面板设有可供外锁舌伸出的通孔；

第一锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在定位卡槽槽口内或第二锁体的外锁舌将道岔扳手锁定在反位卡槽槽口内；

每套锁体包括外锁舌、开锁弹簧、扳手感应杆、电机、电机套、锁销拨杆和锁销，

所述外锁舌和开锁弹簧设置在锁体外壳的侧端部内，外锁舌的前端可从所述通孔伸出，外锁舌的后端伸出锁体外壳外；所述开锁弹簧的两端分别与锁体外壳、外锁舌的后端部相抵接，使外锁舌有向其后端方向运动的弹力；所述外锁舌的侧面设有与锁销前端相配合的销孔；

所述锁销呈柱状体形，锁销与外锁舌呈垂直状态，锁销前端在锁销弹簧的弹力下可插入所述外锁舌的销孔中，使外锁舌无法缩回锁体外壳内从而形成闭锁；锁销的中部设有拨块，锁销弹簧的两端分别与拨块后端面、锁体外壳抵接，使锁销有向前的弹力；

所述电机套为一不完全圆形块，电机套套接在电机的转轴上；

所述锁销拨杆为一可绕其中部支点旋转的条状杆，锁销拨杆支点设置在锁体外壳内，所述锁销拨杆的一端与电机套相配合，另一端与拨块的前端面靠接，当电机套转动时，电机套迫使锁销拨杆的一端转动，带动锁销拨杆的另一端从锁销拨块的前端面向后端方向拨动拨块，使锁销向后运动，锁销前端脱离销孔，外锁舌在开锁弹簧的作用下缩回锁体外壳内，形成开锁状态，道岔扳手可从卡槽槽口中向上提起；

当外锁舌后端部受外力使其前端部从锁体外壳内伸出，伸出的外锁舌被锁销插入外锁舌销孔中，外锁舌被固定住无法缩回锁体外壳内，形成闭锁状态，锁舌位置感应器向MCU发出闭锁信号；卡槽槽口被伸出的外锁舌锁定，道岔扳手被锁在卡槽内不能穿过卡槽槽口向上提起；

所述扳手感应杆为一可绕其后部扳手感应杆支杆旋转的条状杆，所述扳手感应杆的后部设有伸向锁体外壳内的感应块，扳手感应杆支杆设置在锁体外壳上；设有复位扭簧设置在扳手感应杆支杆上，使扳手感应杆的初始位置为靠近外锁舌端；当扳手感应杆旋转到处于远离外锁舌的位置时，跟随扳手感应杆旋转的感应块触发扳手位置感应器向MCU发出道岔扳手放置到位信号；

所述电机通过驱动模块与MCU电连接。

2.根据权利要求1所述的人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，所述扳手位置感应器包括第一干簧管和第一永磁体，所述第一永磁体设置在所述感应块上，所述第一干簧管设置在扳手感应杆处于远离外锁舌的位置时、能够与第一永磁体相作用的位置上；所述第一干簧管与MCU电连接。

3.根据权利要求1所述的人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，所述锁舌位置感应器包括第二干簧管和第二永磁体，所述第二永磁体设置在所述外锁舌上，所述第二干簧管设置在外锁舌处于伸出被锁销锁定的闭锁状态时、能够与第二永磁体相作用的位置上；所述第二干簧管与MCU电连接。

4.根据权利要求1所述的人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，所述身份识别模块包括用于读取操作人员的身份信息的感应卡识别模块和/或生物特征识别模块。

5.根据权利要求1所述的人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，包括声光警示模块，所述声光警示模块与MCU电连接。

6.根据权利要求1所述的人工道岔扳手智能锁定装置，其特征在于，包括电池，所述控制装置与电池连接。

7.权利要求1-6任一项所述的人工道岔扳手智能锁定装置的使用方法，其特征在于，所述人工道岔扳手智能锁定装置的锁体固定在手动立式道岔扳道器上，与手动立式道岔扳道器上的固定台叠接，外锁舌伸出时横向插入道岔扳手定位或反位卡槽槽口中形成闭锁状态，扳手感应杆横向插入卡槽中，并可在水平方向上旋转、在定位或反位卡槽中前后滑动，道岔扳手被第一锁体或第二锁体的外锁舌锁定在定位或反位卡槽两个起落卡槽中的其中一个卡槽槽口内，道岔扳手位于外锁舌与扳手感应杆之间；

使用时，身份识别模块感应到正确的操作人员信息时，MCU通过驱动模块使电机转动，同时带动电机套转动，电机套迫使锁销拨杆的一端转动，带动锁销拨杆的另一端从锁销拨块的前端面向后端方向拨动拨块，使锁销向后运动，锁销前端脱离销孔，外锁舌在开锁弹簧的作用下缩回锁体外壳内，形成开锁状态，开锁后外锁舌缩回锁体外壳内，卡槽槽口打开，人工手动提起道岔扳手，从下到上穿过卡槽，道岔扳手离开卡槽到该卡槽的上方，旋转道岔扳手完成变道操作，此时道岔扳手到达另一个卡槽的上方，在将道岔扳手从上方放下时，道岔扳手从上到下穿过所述另一个卡槽，推动该卡槽中的扳手感应杆向卡槽的后方即远离外锁舌的方向移动，道岔扳手推动扳手感应杆到达该卡槽的底部时，扳手位置感应器向MCU发出道岔扳手放置到位信号，确认道岔扳手完成变道，手动推动外锁舌的后端部使外锁舌从通孔中伸出，伸出的外锁舌被锁销插入外锁舌销孔中，外锁舌被固定住无法缩回锁体外壳内，形成闭锁状态，锁舌位置感应器向MCU发出闭锁信号，所述另一个卡槽的槽口被伸出的外锁舌锁定，道岔扳手被锁在卡槽内不能穿过卡槽槽口向上提起，将变道后的道岔扳手锁定在所述另一个卡槽内；需要再变道时，重复上述操作。