專利名稱:交通火炬信號和焰火筑藥機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生產交通安全預警信號火炬和焰火的筑藥機械，具體地說是一種交通火炬信號和焰火筑藥機。它是利機械摩擦帶動齒輪，再通過齒輪帶動齒條，達到滑塊的上下移動，最后實現安裝在筑藥桿在下落過程中均勻施力于火炬筒內的發光劑，實現機械筑發光劑并達到均勻一致的目的。
背景技術：
信號火炬是由篝火發展而來的。很早以前，當列車因事故突然中途停車，為了防止后繼或前來的列車沖撞，即點起一把火示警。由于科技的不斷發展，將臨時點易燃物火燃燒的方法改為一種固體的專用物，逐漸演變成現在的信號火炬。
信號火炬，以紅色光示警。當列車因事故突然中途停車，為防止后繼或前來的列車沖撞；或因為山洪、泥石流導致的鐵路損壞、路基損毀、樹木或其它物體阻攔鐵路；或因為橋梁損壞、電信線路故障等一系列影響火車行駛的問題時，即點燃信號火炬來示警；為此預警信號火炬已成為當今鐵路行車必不可少的一種示警信號。另外，信號火炬還能成為輪船迷航、遇到大霧時為方便救援的示警信號。信號火炬也能成為汽車在城市以外的高速公路上，汽車拋錨時無燈光又遇到大霧時的示警信號。總而言之，它是一種在交通工具或輔助設施出現故障時，或出現惡劣天氣環境造成其它交通工具對出現故障的交通工具可能造成重大影響時，及時示警以避免其它交通工具造成事故。它是保障交通安全的重要組成部分。目前，該交通安全示警信號火炬主要用于列車行車時備用。將逐步在輪船、汽車行業中推廣應用。
信號火炬的工作原理是:將底座中有磁鐵的一端安裝在鐵軌上，并形成一定的角度，其產生的磁力足夠保證支撐火炬燃燒時不歪斜；然后拔掉擦火帽，用內裝的摩擦片摩擦擦火頭，可引燃內裝的火藥，產生火焰高度為60mm、在1200米以外可見，從而達到示警的目的。
傳統的生產方法往信號火炬筒中添筑發光劑及火藥的混合物完全是靠人工，勞動生產率低，而且筑藥的密實程度受人的勞動時間的長短及情緒的好壞影響，不可能保持全部都均勻致密。而且筑藥環境要求十分嚴格，必須一人一檔。為了保證交通示警信號火炬的燃燒效果及滿足夜間在1200米以外可見到燃燒的火炬，必須確保筑藥質量，尤其是要保證筑藥的均勻及致密。要達到這種效果，僅靠人是無法辦到的，必須發明出一種專用的筑藥設備，以替代手工作業。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種交通火炬信號和焰火筑藥機，以替代現有依靠人工添筑信號火炬筒內發光劑的傳統方式，從而達到能連續安全生產交通火炬信號和焰火筒的目的。
本發明的技術方案是這樣實現的:它包括龍門架和氣動控制裝置，龍門架上設有滑軌，滑軌上活動裝有滑塊，滑塊上垂直固定有筑藥棒，筑藥棒的底端設有火炬外殼夾具，其特征在于:龍門架的一側裝有齒條，齒條與滑塊連接，齒條的一側固定有相互嚙合的主動摩擦輪和從動摩擦輪，從動摩擦輪上固定有從動摩擦片和漸開線齒輪，漸開線齒輪與齒條嚙合，主動摩擦輪上裝有缺損的主動摩擦片，主動摩擦片與從動摩擦片嚙合，主動摩擦輪與驅動電機通過聯軸器和減速機連接。
本發明較好的技術方案是:所述的滑塊上固定有導向滑輪，導向滑輪卡在龍門架上的滑軌內；所述的氣動控制裝置包括一個空氣壓縮機，空氣壓縮機與氣源處理器連接，氣源處理器的出口與兩位四通手轉閥連接，兩位四通手轉閥的一個出氣口與夾緊氣缸的進口連接，另一個出氣口與限位氣缸的進口連接，夾緊氣缸與限位氣缸通過管路連接，氣源處理器與兩位四通手轉閥之間連接有電源控制氣缸，電源控制氣缸與腳踏閥連接；所述的外殼夾具上裝有復位彈簧外殼夾具的上部固定有原料盆；所述的從動摩擦輪和齒輪并排固定在轉動軸上，轉動軸活動裝在軸承及軸承座上，軸承及軸承座固定在輪座上。
本發明的工作過程是首先是通過驅動電機帶動減速機及一對摩擦輪；其中主動摩擦輪外沿周長方向安裝摩擦片的有效長度為32cm，其余部分沒安裝摩擦片；從動摩擦輪上全部安裝了摩擦片，而從動摩擦輪上又連接了齒輪，齒輪與齒條嚙合，齒條又帶動了滑道上的滑塊及連接的筑藥棒，從而實現了筑藥棒的上下運動。首先通過調整主動、從動摩擦輪的相對位置，從而實現在主動摩擦輪轉動到摩擦片空白處的邊沿時，帶動了從動摩擦輪及連接一體的筑藥棒上升到距筑藥處32cm(這個高度既保證在火炬筒中合適的筑藥空間，也能保證下落的筑藥力度合適)；然后主動摩擦輪繼續轉動，由于這時主動摩擦輪邊沿長度上有約32cm的空白(未安裝摩擦片)，實際上主動摩擦輪相對于從動摩擦輪是空轉，而這時從動摩擦輪及通過齒輪、齒條、滑塊連接一體的筑藥棒便從32cm的高度上，在克服了齒輪、齒條及滑軌地摩擦力后下落，通過調節滑塊的重量，從而實現了均勻筑藥且致密的目的。
根據筑藥工藝要求，一個火炬筒中的發光劑分12次筑完。前面的技術實現了筑藥的均勻致密，但筑一次發光劑的高度約1.5cm，第二次筑藥后的發光劑總高度上升至約3cm,依次類推,最后的筑藥高度約18cm。滑塊及連為一體的筑藥棒由于在下落過程中僅只需克服齒輪、齒條及滑道地摩擦力，所以可以說它是克服了上述摩擦力的自由落體運動；因此隨著的筑藥高度的增加，其筑藥棒在無大的外力作用下，也是筑一層后退約1.5cm,依次類推，最后的后退高度約18cm，但總的行程還是32cm，這是不變的。這也是本設備在實現均勻筑藥的前提下，又能完成18cm筑藥高度的關鍵之所在。
為了方便調整筑藥棒下落時的力，也就是可調節發光劑在火炬中的密度，在設計設備時即考慮了在滑塊上鉆了若干個直徑不等的孔，在大于最小所需筑藥力的條件下，如需加大筑藥力，可在滑塊上增加配重，達到加大筑藥力的目的。
本設備在發明過程中要克服的最大困難是如何保證通過筑藥棒傳遞的力既要均勻，使筑在火炬筒中的發光劑致密；還要實現在筑藥過程中，筑藥棒在火炬筒中的下降深度在保證著力均勻的前提下逐步向上調整，最后實現在火炬筒中筑藥18cm左右的目的。這也是區別于其它類似的依靠氣壓、液壓來實現添筑藥的設備地不同點。
本發明替代了現有依靠人工添筑信號火炬筒內發光劑的傳統方式，它能夠連續安全生產交通火炬信號和焰火筒，本發明具有結構簡單、使用安全的優點，它能夠保證筑藥的均勻及致密，提高產品質量和安全性。
圖1是本發明的結構示意圖
圖2是圖1的側視圖
圖3是本發明的氣動原理圖
圖4是本發明從動摩擦輪的結構示意圖
具體實施方式
如圖1所示，本發明包括龍門架和氣動控制裝置，龍門架10上設有滑軌，滑軌上活動裝有滑塊12，滑塊12上垂直固定有芯桿座13，芯桿座13固定有筑藥棒14，筑藥棒14的底端設有火炬外殼夾具16，龍門架10的一側裝有齒條9，齒條9與滑塊12連接，齒條9的一側固定有相互嚙合的主動摩擦輪4和從動摩擦輪6，從動摩擦輪6上固定有從動摩擦片7和漸開線齒輪8，漸開線齒輪8與齒條9嚙合，主動摩擦輪4上裝有缺損的主動摩擦片5，主動摩擦片5與從動摩擦片7嚙合，主動摩擦輪4與驅動電機I通過聯軸器2和減速機3連接。所述的滑塊12上固定有導向滑輪11，導向滑輪11卡在龍門架10上的滑軌內；所述的氣動控制裝置包括一個空氣壓縮機17，空氣壓縮機17與氣源處理器18連接，氣源處理器18的出口與兩位四通手轉閥23連接，兩位四通手轉閥23的一個出氣口與夾緊氣缸24的進口連接，另一個出氣口與限位氣缸19的進口連接，夾緊氣缸24與限位氣缸19通過管路連接，氣源處理器18與兩位四通手轉閥23之間連接有電源控制氣缸26，電源控制氣缸26與腳踏閥25連接；所述的外殼夾具上裝有復位彈簧22，外殼夾具16的上部固定有原料盆15 ;所述的從動摩擦輪7和漸開線齒輪8并排固定在轉動軸上21，轉動軸21活動裝在軸承及軸承座20上，軸承及軸承座20固定在輪座27上。
驅動電機I帶動減速機3又帶動主動摩擦輪4轉動，主動摩擦輪4又通過摩擦片5帶動從動摩擦輪6及連為一體的漸開線齒輪8轉動，漸開線齒輪8嚙合齒條9作直線運動，從而實現了帶調節配重的滑塊12及與之連為一體的筑藥棒14在龍門架10的滑軌上做直線往復運動，實現了機械筑實發光劑的目的。另外，如圖3所示，通過空氣壓縮機17輸出的壓縮空氣，經過氣源處理器18的處理后，通過兩位四通手轉閥23控制夾緊氣缸24來推動一個外殼夾具16,實現松開、夾緊火炬筒的目的；同時控制限位氣缸19實現在換火炬筒時，控制滑塊12的下落。
主動摩擦輪4在帶動從動摩擦輪6轉動的過程中，由于主動摩擦輪4外沿周長方向安裝了有效長度為32cm的缺損的主動摩擦片5，剩余沿摩擦輪周長方向沒有安裝摩擦片，所以主動摩擦輪4在轉動到有摩擦片位置時，帶動從動摩擦輪6、齒輪8及齒條9及連為一體的帶配重的滑塊12、筑藥棒14上升，而筑藥棒上升的行程為32cm;主動摩擦輪4在轉動到有無摩擦片的臨界位置時，相對于從動摩擦輪6而言是開始空轉；這時從動摩擦輪6、齒輪8及齒條9及連為一體的帶配重的滑塊12、筑藥棒14依靠帶配重滑塊自身的重力從行程高點開始垂直下落運動(僅需克服齒輪、齒條間及與滑軌間的摩擦力)，這個下落運動的沖擊力即是均勻筑藥的力。從理論上分析，這個下落力是均衡的，因為行程的相對高度是不變的，所以作用于火炬筒內筑藥的力也是均勻的。
權利要求
1.一種交通火炬信號和焰火筑藥機，它包括龍門架和氣動控制裝置，龍門架上設有滑軌，滑軌上活動裝有滑塊，滑塊上垂直固定有筑藥棒，筑藥棒的底端設有火炬外殼夾具，其特征在于:龍門架的一側裝有齒條，齒條與滑塊連接，齒條的一側固定有相互嚙合的主動摩擦輪和從動摩擦輪，從動摩擦輪上固定有從動摩擦片和漸開線齒輪，漸開線齒輪與齒條嚙合，主動摩擦輪上裝有缺損的主動摩擦片，主動摩擦片與從動摩擦片嚙合，主動摩擦輪與驅動電機通過聯軸器和減速機連接，所述的氣動控制裝置包括一個空氣壓縮機，空氣壓縮機與氣源處理器連接，氣源處理器的出口與兩位四通手轉閥連接，兩位四通手轉閥的一個出氣口與夾緊氣缸的進口連接，另一個出氣口與限位氣缸的進口連接，夾緊氣缸與限位氣缸通過管路連接，氣源處理器與兩位四通手轉閥之間連接有電源控制氣缸，電源控制氣缸與腳踏閥連接。
2.如權利要求
1所述的交通火炬信號和焰火筑藥機，其特征在于:所述的滑塊上固定有導向滑輪，導向滑輪卡在龍門架上的滑軌內。
3.如權利要求
1所述的交通火炬信號和焰火筑藥機，其特征在于:所述的外殼夾具上裝有復位彈簧，外殼夾具的上部固定有原料盆。
4.如權利要求
1所述的交通火炬信號和焰火筑藥機，其特征在于:所述的從動摩擦輪和齒輪并排固定在轉動軸上，轉動軸活動裝在軸承及軸承座上，軸承及軸承座固定在輪座上。
專利摘要
本發明涉及一種交通火炬信號和焰火筑藥機。它包括龍門架和氣動控制裝置，龍門架上設有滑軌，滑軌上活動裝有滑塊，滑塊上垂直固定有筑藥棒，筑藥棒的底端設有火炬外殼夾具，其特征在于龍門架的一側裝有齒條，齒條與滑塊連接，齒條的一側固定有相互嚙合的主動摩擦輪和從動摩擦輪，從動摩擦輪上固定有從動摩擦片和漸開線齒輪，漸開線齒輪與齒條嚙合，主動摩擦輪上裝有缺損的主動摩擦片，主動摩擦片與從動摩擦片嚙合，主動摩擦輪與驅動電機通過聯軸器和減速機連接。本發明替代了現有依靠人工添筑信號火炬筒內發光劑的傳統方式，它能夠連續安全生產交通火炬信號和焰火筒，保證筑藥的均勻及致密，提高產品質量和安全性。
文檔編號F42B4/26GKCN102338600SQ201110168161
公開日2013年9月11日 申請日期2011年6月22日
發明者黃兆華, 黃昆, 黃敏, 鄭家清, 周洪成, 譚明華, 黃維河 申請人:武漢市焰火器材有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),