一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件

技术领域

本申请涉及铁路轨道领域，特别涉及一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件。

背景技术

铁路运输是一种使用铁路列车运送旅客和货物的运输方式，其在社会物质生产过程中起到至关重要的作用，铁路运输具有运送量大、速度快、成本低等特点，被广泛用于大宗、笨重货物的长途运输，铁路运输的先行条件是保障铁路轨道铺装的稳定性，现有技术中通过连接件将铁轨安装在轨枕上，实现对铁轨的铺装。

常规情况下用于铁轨和轨枕的连接件由螺栓结构构成，在实际使用过程中，由于受到机车驶过时的震动影响，容易导致连接件内的螺栓结构松动，严重时甚至会导致铁轨连接松脱，造成脱轨现象，因此通常需要安排工作人员定期沿铁轨巡查，人工巡查周期频繁，导致相关工作人员的劳动强度过大，且螺栓松动不易察觉，容易出现漏查现象，对铁路轨道的运行安全性造成一定影响。

为此，提出一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件来解决上述现有技术中存在的一些问题。

发明内容

本申请目的在于提高铁路轨道连接件的自紧固性能，使得连接件不易松动，从而降低工作人员的巡查频率，并在连接件松动时进行醒目的警示，相比现有技术提供一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件，包括等距铺设在地面上的轨枕，且轨枕的顶部左右两侧对称安装有纵向设置的铁轨，铁轨上架设有车轮，铁轨和轨枕的连接处安装有连接件，且连接件包括固定安装在轨枕上的托板，铁轨放置在托板的顶部中间位置，托板上竖直连接有位于铁轨左右两侧的螺栓一，且螺栓一上活动套设有压合在铁轨底部边缘位置上的压块，螺栓一上螺纹套接有压合在压块上的螺帽；

压块的内部转动安装有套设在螺帽外侧的外环一，且外环一的内端壁上环绕安装有多个夹持在螺帽外侧的内夹板，外环一的外端壁上固定套接有齿环一，压块内部靠近铁轨的一侧转动安装有与外环一垂直设置的齿盘，且齿盘靠近外环一的一侧端壁上环绕固定有与齿环一相啮合的齿牙，齿盘远离外环一的端壁中间位置固定安装有单向传动轮，压块的内部竖直滑动安装有与单向传动轮相啮合的齿条杆，且齿条杆的底部固定安装有弹性支撑在压块内部弹性元件，齿条杆位于车轮行进轨迹的正下方。

通过将内部设置有内夹板的外环一转动安装在压块内部，设置齿条杆受车轮驶过驱动上下移动，配合其与单向传动轮的啮合传动，以及齿盘上齿牙与齿环一的啮合传动，可以在机车驶过连接件时，驱使螺栓一上的螺帽朝旋紧方向转动，实现该连接件的自紧固，避免由于震动导致螺帽松动，有效保障了该连接件使用后铁路轨道连接的牢固稳定性。

进一步，托板的顶部开设有卡槽，螺栓一的底部固定有卡合在卡槽内的卡块，螺栓一配合卡块构成T字形结构。

进一步，轨枕的顶部竖直固定有活动穿插至托板左右两侧上方的螺栓二，且螺栓二上同样螺纹套接有压合在托板上的螺帽，托板的上下两侧分别设置有夹持在轨枕和托板，以及托板和铁轨之间的缓冲垫。

可选的，压块的内部转动安装有竖直设置的内环，且内环的外侧连接有与螺栓二上螺帽外端壁相接触的外环二，内环的高度高于外环二的高度，内环的外端壁上环绕固定有齿环二，压块内部靠近铁轨一侧转动安装有位于齿盘正下方的锥齿轮一，内环和锥齿轮一之间转动安装有与锥齿轮一相啮合的锥齿轮二，且锥齿轮二的外端壁上环绕固定有与齿环二相啮合的齿环三，齿盘和锥齿轮一之间传动套接有传动带。

进一步，螺帽的上端设置为正六边形结构，螺帽的下端设置为圆柱形结构，内夹板和外环二分别与对应螺帽上的圆柱形结构相接触，且圆柱形结构的外端壁上环绕设置有防滑条纹。

进一步，内夹板和外环一的内端壁之间固定连接有直弹簧，内环的外端壁和外环二的内端壁之间同样环绕固定有直弹簧。

可选的，单向传动轮包括与齿盘固定连接的轮盘，且轮盘的外端壁上环绕开设有限位槽，每个限位槽的内部均转动安装有与齿条杆相啮合的卡齿，卡齿的旋转轴上活动套设有扭力弹簧，且扭力弹簧的两端分别固定连接在限位槽的内端壁和卡齿上。

进一步，齿条杆的顶部固定安装有为圆弧形结构设置的引导板。

可选的，压块的外侧卡合连接有防护壳，且防护壳的内部开设有与螺栓一、螺栓二对应设置的孔洞，孔洞的内部固定安装有贴合在螺帽顶部的弹性气囊，防护壳的内部还开设有与弹性气囊相连通的显示腔，防护壳的外端壁上镶嵌有与显示腔相连通的可视窗，弹性气囊内填装有液体试剂。

进一步，可视窗设置在防护壳的顶部端壁和侧端壁上，液体试剂的颜色设置为醒目的红色。

相比于现有技术，本申请的优点在于：

(1)本申请通过将内部设置有内夹板的外环一转动安装在压块内部，设置齿条杆受车轮驶过驱动上下移动，配合其与单向传动轮的啮合传动，以及齿盘上齿牙与齿环一的啮合传动，可以在机车驶过连接件时，驱使螺栓一上的螺帽朝旋紧方向转动，实现该连接件的自紧固，避免由于震动导致螺帽松动，进而导致铁轨与轨枕的连接出现松脱，有效保障了该连接件使用后铁路轨道连接的牢固稳定性。

(2)通过将螺栓一底部固定的卡块活动卡合在卡槽内部，使得螺栓一可以拆卸调节，有利于提升该连接件使用时的拆装便捷性，同时，可灵活调节的螺栓一有利于使得压块对铁轨的压合自适应适配，有利于进一步加强该连接件对铁路轨道连接的稳定性。

(3)通过螺栓二和其上螺纹连接的螺帽实现对托板的紧固，有利于提升托板的拆装便捷性，同时，通过在托板的上下两侧均安装有缓冲垫进行缓冲支撑，可以有效降低轨枕、托板与铁轨之间受震动磨损的效率，有利于延长该连接件的使用寿命。

(4)通过将传动带的传动连接，以及锥齿轮一和锥齿轮二的啮合传动，配合锥齿轮二外端壁上齿环三与齿环二的啮合传动，可以在机车驶过后驱使内环带动其外侧连接的外环二旋转，进而驱使螺栓二外侧螺纹套接的螺帽朝旋紧方向旋转，使得螺栓二上的螺帽自紧固，有利于避免该连接件使用过程中与轨枕的连接松动，有效保障了该连接件使用过程中的牢固稳定性。

(5)通过将螺帽的上端设置为正六边形结构，使得其便于通过扳手旋转紧固，通过将螺帽的下端设置为圆柱形结构，使得其可以通过内夹板的夹持以及外环二的贴合驱动旋转，在一定程度上提升了其不同状态下旋紧的便捷性。

(6)通过将直弹簧弹性支撑在内夹板和外环一的内端壁之间，有利于提升多个内夹板对螺栓一上螺帽夹持的稳固性，同时，通过将直弹簧弹性支撑在内环和外环二之间，使得外环二可以始终保持与螺栓二上螺帽贴合的紧密性，进一步提升了该连接件通过内夹板和外环二驱使螺帽自紧固的稳定性。

(7)通过设置有单向传动轮进行单向驱动传动，保障机车驶过时，螺帽仅受到朝向锁紧方向旋转的驱动力，有利于保障该连接件使用过程中自紧固功能实现的稳定性。

(8)通过将引导板设置为圆弧形结构，并固定安装在齿条杆的顶部，有利于在车轮驶过齿条杆时进行引导，在一定程度上保障了该连接件通过车轮驶过按压齿条杆驱动螺帽自紧固的稳定性。

(9)通过将防护壳卡合在压块的上方，并在防护壳内开设的孔洞中安装有弹性气囊，使得螺帽在松动时可以挤压弹性气囊，将弹性气囊内的液体试剂挤入显示腔内，工作人员可以通过观察显示腔内液体试剂状况，实现对该连接件松动与否的判定，有利于在该连接件松动时对工作人员进行警示，便于保障工作人员对该连接件检修的便捷性。

(10)通过将可视窗开设在防护壳的顶部端壁和侧端壁上，有利于增加观测面，同时，通过将液体试剂设置为醒目的红色，进一步提升了工作人员观测显示腔内液体试剂的便捷性。

附图说明

图1为本申请的正面剖视图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为本申请的立体图；

图4为本申请的正视图；

图5为本申请的俯视图；

图6为本申请连接件拆除防护壳后的立体图；

图7为本申请连接件内部结构立体图；

图8为本申请压块内部结构立体图；

图9为图8中结构另一视角下的立体图；

图10为本申请单向传动轮和齿条杆的立体图；

图11为本申请单向传动轮的结构剖视图；

图12为本申请上方视角下防护壳的立体图；

图13为本申请下方视角下防护壳的立体图。

图中标号说明：

1、托板；101、螺栓一；102、卡槽；103、卡块；104、螺栓二；105、缓冲垫；2、压块；201、螺帽；3、外环一；301、内夹板；302、直弹簧；303、齿环一；304、齿盘；305、单向传动轮；3051、轮盘；3052、限位槽；3053、卡齿；3054、扭力弹簧；306、内环；307、外环二；308、齿环二；309、锥齿轮一；310、锥齿轮二；311、齿环三；312、传动带；4、齿条杆；401、引导板；5、防护壳；501、孔洞；502、弹性气囊；503、显示腔；504、可视窗。

具体实施方式

实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

实施例一

本发明提供了一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件，请参阅图1－图13，包括等距铺设在地面上的轨枕，且轨枕的顶部左右两侧对称安装有纵向设置的铁轨，铁轨上架设有车轮，铁轨和轨枕的连接处安装有连接件，且连接件包括固定安装在轨枕上的托板1，铁轨放置在托板1的顶部中间位置，托板1上竖直连接有位于铁轨左右两侧的螺栓一101，且螺栓一101上活动套设有压合在铁轨底部边缘位置上的压块2，螺栓一101上螺纹套接有压合在压块2上的螺帽201；

压块2的内部转动安装有套设在螺帽201外侧的外环一3，且外环一3的内端壁上环绕安装有多个夹持在螺帽201外侧的内夹板301，外环一3的外端壁上固定套接有齿环一303，压块2内部靠近铁轨的一侧转动安装有与外环一3垂直设置的齿盘304，且齿盘304靠近外环一3的一侧端壁上环绕固定有与齿环一303相啮合的齿牙，齿盘304远离外环一3的端壁中间位置固定安装有单向传动轮305，压块2的内部竖直滑动安装有与单向传动轮305相啮合的齿条杆4，且齿条杆4的底部固定安装有弹性支撑在压块2内部弹性元件，齿条杆4位于车轮行进轨迹的正下方。

采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，压块2套接在螺栓一101的外侧，并压合在铁轨的底部边缘位置上，螺帽201螺纹套接在螺栓一101的外侧，对压块2进行下压固定，使得压块2紧压在铁轨上，对其进行固定，当机车在铁轨上行进时，机车的车轮驶过该连接件上，在车轮滚动驶过过程中，车轮对齿条杆4的上端进行向下按压操作，配合齿条杆4底部安装的弹性元件，使得齿条杆4往复上下移动，弹性元件可以是弹簧，齿条杆4被驶过的车轮驱动上下移动时，借助齿条杆4和单向传动轮305之间的啮合连接，使得单向传动轮305被驱动单向旋转，带动齿盘304转动，借助齿盘304上齿牙与齿环一303的啮合，驱使外环一3旋转，在内夹板301的夹持下，使得螺栓一101上的螺帽201被带动旋转，向旋紧方向转动，实现该连接件的自紧固。

本申请通过将内部设置有内夹板301的外环一3转动安装在压块2内部，设置齿条杆4受车轮驶过驱动上下移动，配合其与单向传动轮305的啮合传动，以及齿盘304上齿牙与齿环一303的啮合传动，可以在机车驶过连接件时，驱使螺栓一101上的螺帽201朝旋紧方向转动，实现该连接件的自紧固，避免由于震动导致螺帽201松动，进而导致铁轨与轨枕的连接出现松脱，有效保障了该连接件使用后铁路轨道连接的牢固稳定性。

请参阅图8，托板1的顶部开设有卡槽102，螺栓一101的底部固定有卡合在卡槽102内的卡块103，螺栓一101配合卡块103构成T字形结构，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，通过将螺栓一101底部固定的卡块103活动卡合在卡槽102内部，使得螺栓一101可以拆卸调节，有利于提升该连接件使用时的拆装便捷性，同时，可灵活调节的螺栓一101有利于使得压块2对铁轨的压合自适应适配，有利于进一步加强该连接件对铁路轨道连接的稳定性。

请参阅图2和图6－图7，轨枕的顶部竖直固定有活动穿插至托板1左右两侧上方的螺栓二104，且螺栓二104上同样螺纹套接有压合在托板1上的螺帽201，托板1的上下两侧分别设置有夹持在轨枕和托板1，以及托板1和铁轨之间的缓冲垫105，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，通过螺栓二104和其上螺纹连接的螺帽201实现对托板1的紧固，有利于提升托板1的拆装便捷性，同时，通过在托板1的上下两侧均安装有缓冲垫105进行缓冲支撑，可以有效降低轨枕、托板1与铁轨之间受震动磨损的效率，有利于延长该连接件的使用寿命。

实施例二

本发明提供了一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件，请参阅图1－图13，压块2的内部转动安装有竖直设置的内环306，且内环306的外侧连接有与螺栓二104上螺帽201外端壁相接触的外环二307，内环306的高度高于外环二307的高度，内环306的外端壁上环绕固定有齿环二308，压块2内部靠近铁轨一侧转动安装有位于齿盘304正下方的锥齿轮一309，内环306和锥齿轮一309之间转动安装有与锥齿轮一309相啮合的锥齿轮二310，且锥齿轮二310的外端壁上环绕固定有与齿环二308相啮合的齿环三311，齿盘304和锥齿轮一309之间传动套接有传动带312。

采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，当机车驶过该连接件后，齿盘304被驱动旋转，在传动带312的传动连接下，使得下方锥齿轮一309旋转，借助锥齿轮一309和锥齿轮二310的啮合，以及锥齿轮二310外端壁上齿环三311与齿环二308的啮合传动，驱使内环306旋转，带动外环二307旋转，驱使螺栓二104外侧的螺纹套接的螺帽201向旋紧方向旋转，从而保障该连接件使用过程中与轨枕连接的稳定性。

本申请通过将传动带312的传动连接，以及锥齿轮一309和锥齿轮二310的啮合传动，配合锥齿轮二310外端壁上齿环三311与齿环二308的啮合传动，可以在机车驶过后驱使内环306带动其外侧连接的外环二307旋转，进而驱使螺栓二104外侧螺纹套接的螺帽201朝旋紧方向旋转，使得螺栓二104上的螺帽201自紧固，有利于避免该连接件使用过程中与轨枕的连接松动，有效保障了该连接件使用过程中的牢固稳定性。

请参阅图7－图9，螺帽201的上端设置为正六边形结构，螺帽201的下端设置为圆柱形结构，内夹板301和外环二307分别与对应螺帽201上的圆柱形结构相接触，且圆柱形结构的外端壁上环绕设置有防滑条纹，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，通过将螺帽201的上端设置为正六边形结构，使得其便于通过扳手旋转紧固，通过将螺帽201的下端设置为圆柱形结构，使得其可以通过内夹板301的夹持以及外环二307的贴合驱动旋转，在一定程度上提升了其不同状态下旋紧的便捷性。

请参阅图2和图9，内夹板301和外环一3的内端壁之间固定连接有直弹簧302，内环306的外端壁和外环二307的内端壁之间同样环绕固定有直弹簧302，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，通过将直弹簧302弹性支撑在内夹板301和外环一3的内端壁之间，有利于提升多个内夹板301对螺栓一101上螺帽201夹持的稳固性，同时，通过将直弹簧302弹性支撑在内环306和外环二307之间，使得外环二307可以始终保持与螺栓二104上螺帽201贴合的紧密性，进一步提升了该连接件通过内夹板301和外环二307驱使螺帽201自紧固的稳定性。

本实施例二引用实施例一，并在实施例一的基础上形成了区别点，此处仅对不同之处做出了说明。

实施例三

本发明提供了一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件，请参阅图1－图13，单向传动轮305包括与齿盘304固定连接的轮盘3051，且轮盘3051的外端壁上环绕开设有限位槽3052，每个限位槽3052的内部均转动安装有与齿条杆4相啮合的卡齿3053，卡齿3053的旋转轴上活动套设有扭力弹簧3054，且扭力弹簧3054的两端分别固定连接在限位槽3052的内端壁和卡齿3053上，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，齿条杆4向下移动，其上齿牙与卡齿3053相啮合，通过限位槽3052内部结构限制，使得卡齿3053带动轮盘3051旋转，进而带动齿盘304转动。

当齿条杆4向上复位移动时，该方向上卡齿3053失去限制，在齿条杆4上移的带动下，卡齿3053被收入限位槽3052内，此时轮盘3051无法被带动旋转，当齿条杆4上齿牙对卡齿3053的作用消失后，在扭力弹簧3054的弹性支撑下，卡齿3053反向偏转复位，自限位槽3052中重新探出，便于在齿条杆4向下移动时与其上齿牙啮合传动，实现对齿盘304的单向旋转驱动，本申请通过设置有单向传动轮305进行单向驱动传动，保障机车驶过时，螺帽201仅受到朝向锁紧方向旋转的驱动力，有利于保障该连接件使用过程中自紧固功能实现的稳定性。

请参阅图10，齿条杆4的顶部固定安装有为圆弧形结构设置的引导板401，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，通过将引导板401设置为圆弧形结构，并固定安装在齿条杆4的顶部，有利于在车轮驶过齿条杆4时进行引导，在一定程度上保障了该连接件通过车轮驶过按压齿条杆4驱动螺帽201自紧固的稳定性。

本实施例三引用实施例二，并在实施例二的基础上形成了区别点，此处仅对不同之处做出了说明。

实施例四

本发明提供了一种具有自紧固警示结构的铁路轨道连接件，请参阅图1－图13，压块2的外侧卡合连接有防护壳5，且防护壳5的内部开设有与螺栓一101、螺栓二104对应设置的孔洞501，孔洞501的内部固定安装有贴合在螺帽201顶部的弹性气囊502，防护壳5的内部还开设有与弹性气囊502相连通的显示腔503，防护壳5的外端壁上镶嵌有与显示腔503相连通的可视窗504，弹性气囊502内填装有液体试剂，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，防护壳5卡合在压块2上，当螺栓一101以及螺栓二104上的螺帽201反向旋转松动时，其向上移动，对弹性气囊502造成挤压，在挤压力作用下，弹性气囊502内存储的液体试剂被挤入显示腔503内，此时，工作人员可以透过可视窗504对显示腔503内的液体试剂进行观测，从而判定螺帽201是否存在松动情况。

本申请通过将防护壳5卡合在压块2的上方，并在防护壳5内开设的孔洞501中安装有弹性气囊502，使得螺帽201在松动时可以挤压弹性气囊502，将弹性气囊502内的液体试剂挤入显示腔503内，工作人员可以通过观察显示腔503内液体试剂状况，实现对该连接件松动与否的判定，有利于在该连接件松动时对工作人员进行警示，便于保障工作人员对该连接件检修的便捷性。

请参阅图2和图12，可视窗504设置在防护壳5的顶部端壁和侧端壁上，液体试剂的颜色设置为醒目的红色，采用该连接件对轨枕和铁轨进行连接安装时，通过将可视窗504开设在防护壳5的顶部端壁和侧端壁上，有利于增加观测面，同时，通过将液体试剂设置为醒目的红色，进一步提升了工作人员观测显示腔503内液体试剂的便捷性。

本实施例四引用实施例三，并在实施例三的基础上形成了区别点，此处仅对不同之处做出了说明。

以上，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。