CN111083575B - 隧道通信中继器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隧道通信中继器，本发明有效解决了安装在铁路隧道内的通信中继器在高速列车经过时所产生的的高速气流容易使得隧道内的灰尘进入到中继器内的问题；解决的技术方案包括：当铁路隧道内未通过高速列车时，防尘网可对中继器进行初步的防护，当隧道内通过由高速运行的列车时，高速运行的列车带动隧道内的空气气流高速移动并且通过触发扇叶解除定位装置并且使得防护罩向下滑落进而对中继器进行密封防护，有效的避免了灰尘在高速移动的气流作用下穿过防尘网。

Description

隧道通信中继器

技术领域

本发明涉及通信传递技术领域，尤其涉及一种隧道通信中继器。

背景技术

随着我国铁路的发展，安全运行成为了铁路运行的首要任务希望列车在运行的过程中不能出现任何事故，进而需要在隧道内安装有各种设备用来监测隧道内的情况，伴随着铁路隧道的修建完成并且长时间投入运行后，我们需要对铁轨的位移、变形以及隧道内壁是否产生裂缝等进行实时监测，以保证隧道的安全、通畅，使得高速列车经过隧道时不会发生安全事故，因此，设置的各种监测设备需要通过通信电缆将监测的实时信息传递给控制室，为了保证通信数据的可靠传递，需要在隧道内设置有中继器，用于放大信号并且防止电磁通信信号在经通信电缆传递时，由于衰减使得有效数据信号越来越弱，避免信号中断情况的发生；

由于铁路隧道内较为复杂的环境，我们通常将通信中继器设置于防尘网内，用于防止隧道内的灰尘、杂物以及其他昆虫等小动物进入通信中继器内进而影响中继器的正常工作，通常情况下防尘网只能用于防止当隧道内的空气处于静态情况下时灰尘的进入，当隧道内空气处于静态时，隧道内的灰尘大量堆积在隧道壁以及隧道底壁上，空气中仅弥漫有少量的灰尘并且处于自由漂浮状态，此时灰尘很难穿过防尘网进入中继器内；

但是由于铁路隧道内经常会通过一些高速运行的列车，当高速列车通过隧道内时，会带动隧道内的空气气流高速流动，并且高速流动的气流带动隧道内沉淀的尘土同步移动，使的尘土在高速气流的作用下穿过防尘网并且进入到中继器内，即，当铁路隧道内有高速运行的列车通过时，防尘网便失去防护作用，久而久之，通信中继器内会堆积有较多的灰尘，并且给中继器的正常工作产生影响；

鉴于以上，我们提供一种隧道通信中继器，用于解决当隧道内通过由高速运行的列车时灰尘容易穿过防尘网进入到中继器内的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种隧道通信中继器，当铁路隧道内未通过高速列车时，防尘网可对中继器进行初步的防护，当隧道内通过由高速运行的列车时，高速运行的列车带动隧道内的空气气流高速移动并且通过触发扇叶解除定位装置并且使得防护罩向下滑落进而对中继器进行密封防护，有效的避免了灰尘在高速移动的气流作用下穿过防尘网。

具体技术方案如下：

隧道通信中继器，包括固定安装在隧道侧壁上的滑道且滑道内竖向滑动安装有承载板，所述承载板上固定安装有通信主机，其特征在于，所述承载板上竖向滑动安装有防护罩且承载板上设有用于对防护罩锁定的定位装置，所述承载板下端面转动安装有触发扇叶且触发扇叶轴上同轴心固定有圆环，所述圆环外壁间隔环绕设置有若干沿圆环径向转动安装的触发球，所述承载板下端面固定有与圆环同轴间隔设置的圆筒且圆筒内轴向两侧滑动安装有弧形触发板，所述弧形触发板与圆筒外壁之间连接有伸缩弹簧，当触发扇叶转动带动若干触发球与触发弧形板接触时，解除定位装置对防护罩的定位；

所述防护罩横向一端固定安装有U形齿框且U形齿框内配合有转动安装于承载板上的单向半齿轮，所述承载板上设置有与单向半齿轮同轴转动的驱动单向齿轮且驱动单向齿轮啮合有滑动安装于承载板上的齿条，所述齿条上固定连接有卷簧且卷簧另一端固定连接在承载板上，所述齿条上连接有线绳且线绳另一端缠绕在转动安装于承载板上的线轮，所述线轮经传动装置连接有安装在承载板下端面的调向装置且调向装置另一端连接有转动安装在承载板底壁驱动扇叶；

所述承载板上设有对防护罩定位的锁定装置且该锁定装置初始时对齿条进行定位，当防护罩落至承载板上时锁定装置对防护罩进行锁定并且解除对齿条的锁定，所述承载板上设有测风装置并且当测风装置检测到风速降到要求范围以内时，测风装置控制锁定装置解除对防护罩的锁定并且使得传动装置与调向装置脱离。

优选的，所述承载板上端面固定有四个导向柱且防护罩竖向滑动安装在四个导向柱上，定位装置包括纵向滑动安装于导向柱顶端的L形杆且L形杆与导向柱之间连接有定位弹簧，防护罩顶壁设有与L形杆相配合的L形孔。

优选的，所述圆环外壁间隔环绕固定有四个承载杆且承载杆远离圆环一端沿圆环径向转动安装有摆杆，所述触发球固定安装于摆杆，所述触发球外圆面、弧形触发板内圆面均固定有导电片，所述L形杆上固定有铁片且导向柱顶端固定有与铁片相配合的第一电磁铁，固定于触发球上的导电片和与之对应的第一电磁铁互为电性连接，若干组相互配合的第一电磁铁、导电片之间并联且共同连接于电源负极，固定于弧形触发板上的导电片互为并联且共同连接于电源正极。

优选的，所述承载板上固定有倾斜布置的滑轨且齿条滑动安装于滑轨，位于滑轨纵向另一侧设置有与齿条固定安装的转换块且卷簧自由一端连接于转换块，所述转换块另一端与线绳连接，所述传动装置包括与线轮连接的锥齿轮组且锥齿轮组连接有皮带轮组，所述皮带轮组另一端连接于调向装置。

优选的，所述调向装置包括与驱动扇叶同轴转动的第一齿轮且第一齿轮啮合有第二齿轮，第二齿轮套固在转动安装于承载板底壁的第一轴且第一轴上竖向间隔套固有第一单向齿轮、第二单向齿轮，所述第一单向齿轮与第二单向齿轮反向配合安装，所述第一单向齿轮啮合有转动安装于承载板底壁的惰轮且惰轮啮合有与皮带轮组连接的第三齿轮，所述第二单向齿轮与第三齿轮啮合。

优选的，所述防护罩纵向一侧底部横向间隔设置有锁定孔，锁定装置包括固定于承载板上端面相应位置的滑腔，所述滑腔内纵向滑动安装有定位板且定位板面向防护罩一侧倒圆角设置，定位板与滑腔底壁之间连接有锁定弹簧且两定位板之间经连杆连接，所述齿条侧壁上设置有插孔且其中一个定位板上固定连接有定位杆且定位杆一端***至插孔中。

优选的，所述测风装置包括固定安装在承载板底壁的测风箱且测风箱内两侧分别设置有恒压箱，测风箱中间部位设有矩形孔，两所述恒压箱相向一侧分别滑动安装有导流罩且两导流罩之间连接有压簧，两所述导流罩上经连接弹簧连接有与之滑动配合安装的接触杆，所述测风箱横向一侧设置有用于对导流罩定位的锁死装置，靠近测风箱一端的弧形触发板在触发球的作用下进行轴向移动时，解除锁死装置对导流罩的定位。

优选的，两所述导流罩横向一侧壁上设置有锁死孔且测风箱上横向滑动安装有锁死杆，所述锁死杆与测风箱之间连接有锁死弹簧，两所述锁死杆之间经U形杆一体连接且U形杆底部固定有L形架，所述L形架上固定有第一斜块且靠近测风箱一端的弧形触发板上固定有第二斜块，第一斜块与第二斜块之间配合有竖向滑动安装于测风箱上的移动杆且移动杆上下两端分别固定有与第一斜块、第二斜块配合的第三斜块。

优选的，两所述接触杆相向一侧固定有导电片，两所述滑腔内固定有第二电磁铁且两第二电磁铁与两导电片互为并联于稳压回路中，两所述定位板面向第二电磁铁一侧固定有铁片且稳压回路中串联有电阻，所述测风箱上安装有与锁死杆对应的第一压力传感器且锁死杆从锁死孔内撤出时锁死杆未触碰到与之对应的第一压力传感器，并且此时弧形触发板还未抵触于圆筒内壁，所述锁死孔底壁上安装有第二压力传感器。

优选的，所述滑道内转动安装有与承载板螺纹配合的丝杠且丝杠由升降电机驱动。

上述技术方案有益效果在于：

（1）当铁路隧道内未通过高速列车时，防尘网可对中继器进行初步的防护，当隧道内通过由高速运行的列车时，高速运行的列车带动隧道内的空气气流高速移动并且通过触发扇叶解除定位装置对防护罩的定位，使得防护罩向下滑落进而对中继器进行密封防护，有效的避免了灰尘在高速移动的气流作用下穿过防尘网，并且设置于承载板上的锁定装置对防护罩进行锁定；

（2）当高速列车在隧道内运行时带动隧道内的气流同步进行高速移动进而带动驱动扇叶转动，并且通过调向装置对卷簧进行储能，当高速列车完全通过隧道时，隧道内的气流流速也逐步降低，当测风装置监测到隧道内的气流流速降低到一定程度时，即，此时，气流流速不足以带动空气中的灰尘穿过防尘网，此时，测风装置控制锁定装置解除对防护罩的定位并且储能后的卷簧带动防护罩向上移动，解除防护罩对中继器的密封；

（3）当高速列车完全通过铁路隧道并且隧道内的气流流速降低到符合要求时，我们通过储能后的卷簧带动防护罩向上移动并且解除对中继器的密封，可避免长时间的密封影响中继器的正常散热。

附图说明

图1为本发明通信主机置于隧道内示意图；

图2为本发明防尘网与通讯主机分离示意图；

图3为本发明删去防尘网后整个装置结构示意图；

图4为本发明删去防尘网后整个装置另一视角结构示意图；

图5为本发明整体结构横向一侧正视示意图；

图6为本发明调向装置与传动装置、驱动扇叶连接关系示意图；

图7为本发明齿条、定位杆、转换块连接关系示意图；

图8为本发明防护罩、防尘网横向一侧剖视后于通信主机配合关系示意图；

图9为本发明删去通信主机、防尘网后于整体结构纵向一侧示意图；

图10为本发明定位装置与防护罩配合关系示意图；

图11为本发明圆筒横向一侧剖视后内部结构示意图；

图12为本发明触发球与摆杆、触发扇叶配合关系示意图；

图13为本发明T形杆与锁死杆配合关系示意图；

图14为本发明两导流罩连接关系示意图；

图15为本发明导流罩与恒压箱分离后结构示意图；

图16为本发明测风箱横向一侧剖视后导流罩与恒压箱配合关系示意图；

图17为本发明齿条、转换块以及滑轨配合关系示意图；

图18为本发明驱动单向齿轮与其对应的安装轴配合关系示意图；

图19为本发明单向半齿轮与其对应的安装轴配合关系示意图；

图20为本发明第一电磁铁与导电片电性连接关系示意图；

图21为本发明电动推杆与锥齿轮组连接关系示意图；

图22为本发明稳压电源回路电性连接关系示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图22对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例1，本实施例提供一种隧道通信中继器，参照附图1所示，包括固定安装在隧道侧壁上的滑道1且滑道1内竖向滑动安装有承载板2，所述承载板2上固定安装有通信主机3，我们通过控制承载板2在滑道1内进行竖向移动，进而带动通信主机3进行竖向移动，当需要对通信主机3进行检修、维护时，将通信主机3下移，方便检修人员对其进行检修、维护作业，我们在承载板2底部设置有出线口（图中未示出），所述通信主机3上连接的数据线经出线口向外伸出，其特征在于，我们在承载板2上竖向滑动安装有防护罩4且承载板2上设有用于对防护罩4锁定的定位装置，初始状态，即，当隧道内未通有列车时，防护罩4间隔位于通信主机3正上方并且被定位装置处于定位状态，参照附图1所示，我们在通信主机3外设置有安装在承载板2上的防尘网60，当隧道内未通有列车时，防尘网60可防止隧道内的灰尘进入到通信主机3内，我们在承载板2下端面转动安装有触发扇叶5且触发扇叶轴上同轴心固定有圆环6，所述圆环6外壁间隔环绕设置有若干沿圆环6径向转动安装的触发球7，当隧道内通过由高速列车时，高速列车带动隧道内处于静态的空气同步进行高速移动，即，此时，隧道内产生高速移动的气流，高速移动的气流带动触发扇叶5快速转动，进而带动圆环6同步快速转动，因此带动若干触发球7同步随圆环6进行转动，所述承载板2下端面固定有与圆环6同轴间隔设置的圆筒8且圆筒8内轴向两侧滑动安装有弧形触发板9，由于若干触发球7沿圆环6径向转动安装配合，因此触发球7伴随圆环6进行转动的同时，由于离心力的作用，若干触发球7朝着靠近弧形触发板9的方向移动，以至于在离心力的作用下若干触发球7抵触在弧形触发板9行并且带动两弧形触发板9沿圆筒8进行轴向移动（使得两弧形触发板9朝着相互远离的方向移动并且挤压伸缩弹簧10，最终若干触发球7在离心力作用下将弧形触发板9外圆面抵触于圆筒8内壁上），我们设定当触发扇叶5转动带动若干触发球7刚与触发弧形板接触时，解除定位装置对防护罩4的定位，此时防护罩4向下移动并且将安装在承载板2上端面的通信主机3进行密封，参照附图8中所示，可有效避免高速移动的气流带动隧道内的灰尘、尘土穿过防尘网60进入到通信主机3内；

参照附图3所示，我们在防护罩4横向一端固定安装有U形齿框11且U形齿框11内配合有转动安装于承载板2上的单向半齿轮12，初始状态，当防护罩4处于通信主机3上方并且处于被定位状态时，参照附图19所示，单向半齿轮12上的若干齿与U形齿框11靠近防护罩4一侧的若干齿系啮合，并且单向半齿轮12的结构以及和与之对应的安装轴之间的安装关系如附图19中所示，参照附图18所示，承载板2上设置有与单向半齿轮12同轴转动的驱动单向齿轮13（单向半齿轮12与驱动单向齿轮13同轴转动，即，两者共同经同一个安装轴转动安装在承载板2上），驱动单向齿轮13啮合有滑动安装于承载板2上的齿条14（如附图18中所示，所述齿条14倾斜设置），所述驱动单向齿轮13结构以及和与之对应的安装轴之间的安装关系如附图18中所示，参照附图18、19所示，单向半齿轮12和驱动单向齿轮13结构相同，即，单向半齿轮12与驱动单向齿轮13内均同轴心转动安装配合有套筒70且套筒70和两者对应的安装轴之间固定安装配合，所述套筒70上转动安装有棘爪68并且单向半齿轮12以及驱动单向齿轮13内圆面上设有与棘爪68相配合的棘齿67，我们在套筒70上固定有抵触于棘爪68上的弹性件69；

当防护罩4向下移动时同步带动U形齿框11向下移动，由于初始时单向半齿轮12与U形齿框11啮合关系如附图19中所示，即，此时，U形齿框11只是带动单向半齿轮12围绕与之对应的圆筒8沿顺时针方向进行空转并且不能驱动与之对应的安装轴转动，我们设定当防护罩4下端面刚好与承载板2上端面接触时，单向半齿轮12上的若干齿刚好与位于U形齿框11靠近防护罩4一侧的齿脱离并且与U形齿框11远离防护罩4一端的齿刚好进行啮合；

参照附图6所示，承载板2上固定有卷簧轴71，所述卷簧15一端固定在卷簧轴71上，另一端与齿条14固定连接，齿条14上连接有线绳16且线绳16另一端缠绕在转动安装于承载板2上的线轮17，所述线轮17经传动装置连接有安装在承载板2下端面的调向装置且调向装置另一端连接有转动安装在承载板2底壁驱动扇叶18；

参照附图7所示，我们在承载板2上设有对防护罩4定位的锁定装置且该锁定装置初始时对齿条14进行定位，当防护罩4落至承载板2上时锁定装置对防护罩4进行锁定并且解除对齿条14的锁定，所述承载板2上设有测风装置并且当测风装置检测到风速降到符合要求范围以内时，测风装置控制锁定装置解除对防护罩4的锁定并且使得传动装置与调向装置脱离；

当高速列车经过并且带动高速气流移动时，高速气流带动触发扇叶5快速转动并且使得若干触发球7抵触于弧形触发板9上，此时，定位装置失去对防护罩4的定位并且防护罩4向下移动并且将通信主机3进行密封，当防护罩4下端面与承载板2上端面接触时，设置于承载板2上的锁定装置实现对防护罩4的锁定，并且同步解除对齿条14的定位，此时高速气流带动驱动扇叶18快速转动（由于防护罩4未掉落时齿条14处于定位状态，即驱动扇叶18不能通过调向装置、传动装置带动线轮17转动进而通过线绳16拉动齿条14移动，若不解除对齿条14的锁定高速气流不能带动驱动扇叶18转动），驱动扇叶18通过调向装置、传动装置带动线轮17转动并且通过线绳16拉动齿条14移动（此时线绳16被缠绕在线轮17上），进而拉动与齿条14固定连接的卷簧15移动，对卷簧15进行储能，参照附图18所示，当齿条14在线绳16作用下移动时，朝着靠近防护罩4的方向移动时，只能带动驱动单向齿轮13围绕与之对应的套筒70沿逆时针方向进行空转，同样不能驱动与之对应的安装轴进行转动，并且此时，单向半齿轮12上的若干齿刚好与U形齿框11远离防护罩4一端的齿进行啮合（由于此时防护罩4被锁定装置处于锁定状态，因此，单向半齿轮12不能驱动U形齿框11向上移动）；

伴随着驱动扇叶18的持续转动以至于将卷簧15拉长到极限位置时，此时卷簧15不能继续伸长，此时驱动扇叶18停止转动并且卷簧15已经完成蓄能（此时卷簧15有拉动齿条14朝着远离防护罩4的方向进行移动的趋势，但是防护罩4被锁定装置处于定位状态，因此齿条14并不能带动驱动单向齿轮13沿顺时针方向转动进而带动单向半齿轮12驱动防护罩4上移），伴随着高速列车从隧道内完全通过并且隧道内的空气流速随着时间的推移缓慢下降，当隧道内气流流速下降至符合要求时（即，此时，隧道内的气流不足以带动空气中的灰尘穿过防尘网60进入到通信主机3内），此时测风装置控制锁定装置解除对防护罩4的锁定并且使得传动装置与调向装置脱离，防护罩4便处于自由状态，此时卷簧15拉动齿条14朝着远离防护罩4的方向移动并且将缠绕在线轮17上的线绳16释放（伴随着线绳16的释放，线轮17进行转动，由于传动装置与调向装置已经脱离，此时线轮17转动并不会通过传动装置驱动调向装置），齿条14朝着远离防护罩4的方向移动进而带动驱动单向齿轮13沿着顺时针方向转动，并且驱动单向齿轮13带动与之配合的安装轴同步沿顺时针方向转动，进而带动单向半齿轮12沿顺时针方向转动，从而驱动U形齿框11向上移动，最终带动防护罩4向上移动至初始位置高度，当防护罩4移动至初始位置高度时，定位装置再次重新实现对防护罩4的定位，此时单向半齿轮12上的若干齿刚好与U形齿框11远离防护罩4一侧的齿脱离并且与U形齿框11靠近防护罩4一侧的齿进行啮合，并且此时设置于承载板2上端面的锁定装置重新实现对齿条14的锁定。

实施例2，在实施例1的基础上，参照附图8所示，承载板2上端面固定有四个导向柱19且防护罩4竖向滑动安装在四个导向柱19上，参照附图10所示，当定位装置实现对防护罩4的定位时，L形杆20***至与之配合且设置在防护罩4上的L形孔22中，如附图10所示，当若干触发球7与弧形触发板9接触时，使得L形杆20朝着压缩定位弹簧21的方向移动并且使得L形杆20水平部分从L形孔22水平部分内撤出，此时防护罩4失去L形杆20对其的定位，则防护罩4在其自身重力作用下沿导向杆向下移动，从而实现对通信主机3的密封，我们将L形杆20水平部分以及L形孔22上端面一侧进行倒圆角，当防护罩4在卷簧15的作用下向上沿导向杆移动时，L形孔22进行倒圆角部位首先触碰到L形杆20倒圆角部位，并且通过两倒圆角部位的作用将L形杆20朝着挤压定位弹簧21的方向滑动，L形杆20沿L形孔22竖向部分滑动并且当L形杆20水平部分移动至与L形孔22水平部分位置时，在定位弹簧21作用下L形杆20***至L形孔22水平部分内，实现对防护罩4的再次定位并且此时设置于承载板2上的锁定装置重新实现对齿条14的定位。

实施例3，在实施例2的基础上，在本方案中触发球7一共设置四个并且分别对应于四个导向柱19，两所述弧形触发板9在初始状态时不接触（如附图11所示），我们在L形杆20连接有定位弹簧21一侧壁固定有铁片，参照附图12所示，当隧道内空气处于静态时，即，未通过高速列车时若干触发球7与弧形触发板9不接触，当隧道内通过高速列车时，产生的高速气流带动触发扇叶5转动并且同步带动若干固定在圆环6外壁上的承载杆23转动，进而通过离心力将固定安装在摆杆24上的触发球7向外甩出以至于使得触发球7接触到弧形触发板9内圆面上的导电片，参照附图20所示，固定在触发球7外表面的导电片和与之对应的第一电磁铁之间互为电性连接并且若干组相互配合的导电片、第一电磁铁之间并联，固定在弧形触发板9内圆面上的两电动片互为并联且与电源正极电性连接，当触发球7与弧形触发板9内圆面接触时，即，固定在触发球7外表面的导电片与固定在弧形触发板9内圆面的导电片接触，从而使得相应的第一电磁铁得电产生电磁力，第一电磁铁得电产生电磁力并且吸引相应的L形杆20使之从与之配合的L形孔22的水平部分撤出，从而解除对防护罩4的定位，当隧道内气流流速缓慢降低时，若干触发球7与弧形触发板9脱离接触，则整个电源回路断开，L形杆20在定位弹簧21作用下恢复至初始位置，所述电源为设置于隧道内的蓄电池组。

实施例4，在实施例1基础上，参照附图6所示，承载板2上固定有倾斜布置的滑轨25且齿条14滑动安装于滑轨25，参照附图17所示，齿条14和与之相配合的滑轨25之间滑动配合安装并且齿条14上固定有转换块26，所述转换块26一端与卷簧15连接另一端与线绳16连接，当高速气流带动驱动扇叶18快速转动时，驱动扇叶18通过与之连接的皮带轮组28带动锥齿轮组27转动并且锥齿轮组27带动与之连接的线轮17转动，线轮17转动进而将线绳16收缩并且拉动转换块26（进而拉动齿条14）朝着靠近防护罩4的方向移动（即，实现将卷簧15拉长的效果），进而实现对卷簧15的储能；

当测风装置检测到隧道内的风速降低至符合要求时，测风装置控制锥齿轮组27与调向装置进行脱离，具体的，参照附图21所示，与线轮17同轴转动的锥齿轮套固有圆杆74且圆杆74转动安装有与线轮17同轴心设置的电动推杆72，所述电动推杆72与线轮17轴之间轴向滑动配合安装并且电动推杆72与线轮17轴之间连接有啮合弹簧73，当测风装置检测到风速降低至符合要求时，使得电动推杆72动作并且收缩带动该锥齿轮与另一锥齿轮脱离，此时传动装置与调向装置之间完成脱离，当卷簧15收缩带动防护罩4上移时，使得缠绕于线轮17上的线绳16释放并且使得线轮17进行空转，啮合弹簧73的设置是为了避免两锥齿轮由脱离到啮合的过程中，发生打齿的情况。

实施例5，在实施例4的基础上，在本方案中之所以设置调向装置是为了，不管列车是从哪个方向进入到隧道内时，即，不管高速气流从哪个方向吹到扇叶时，均使得驱动扇叶18带动线轮17朝着拉长卷簧15的方向拉动卷簧15（高速气流吹向驱动扇叶18方向的不同导致驱动扇叶18轴的转动方向也不同），参照附图3所示，我们假定：当驱动扇叶18在高速气流作用下沿顺时针快速转动时，通过与驱动扇叶18轴同轴转动的第一齿轮29带动套固于第一轴31上的第二齿轮30沿逆时针方向转动，此时通过第一单向齿轮32带动与之啮合的惰轮34转动进而惰轮34带动与之啮合的第三齿轮35沿逆时针方向转动，由于第一单向齿轮32与第二单向齿轮33安装方向相反，此时第一轴31沿逆时针转动并不能驱动第二单向齿轮33转动，并且此时第三齿轮35带动第二单向齿轮33围绕第一轴31进行空转；

当驱动扇叶18在高速气流作用下沿逆时针方向转动时，通过与驱动扇叶18轴同轴转动的第一齿轮29带动套固于第一轴31上的第二齿轮30沿顺时针方向转动，第一轴31通过第二单向齿轮33带动第三齿轮35沿逆时针方向转动，由于第一单向齿轮32与第二单向齿轮33安装方向相反，则此时第一轴31不能驱动第一单向齿轮32转动，并且第三齿轮35通过惰轮34带动第一单向齿轮32围绕第一轴31进行空转，即，不管高速气流从哪个方向吹来通过该调向装置均可使得线轮17朝着拉长卷簧15的方向进转动；

当单向齿轮能够带动与之配合的安装轴转动时，则设置于单向齿轮内圆面上的棘齿67作用于转动安装在套筒70上的棘爪68并且带动与套筒70固定连接的安装轴转动，当单向齿轮不能驱动与之配合的安装轴转动时（即，单向齿轮围绕与之配合的安装轴空转），此时设置于单向齿轮内圆面的棘齿67将转动安装于套筒70上的棘爪68下压并且使得棘齿67不断越过棘爪68，每当一个棘齿67越过棘爪68并且将棘爪68下压时，在弹性件69的作用下重新将棘爪68抵触在下一个棘齿67上并且重复上述过程。

在本方案中第一单向齿轮32、第二单向齿轮33的内部结构和单向半齿轮12以及驱动单向齿轮13的内部结构相同，并且第一单向齿轮32、第二单向齿轮33与第一轴31的安装关系与单向半齿轮12、驱动单向齿轮13和与之对应的安装轴的安装关系相同，只是第一单向齿轮32与第二单向齿轮33的安装方向相反，即，当第一轴31转动时，只能带动其中一个单向齿轮转动并且使得另一单向齿轮空转，在此不再做过多叙述；

在本方案中之所以当测风装置检测到隧道内风速降低至符合要求以内时，同步使得锥齿轮组27与调向装置脱离，即，使得与皮带轮组28连接的锥齿轮与另一锥齿轮脱离，是为了当线轮17将线绳16释放时，线轮17沿反向转动，若未将两锥齿轮脱离，则线轮17在卷簧15作用下沿反向转动时，同步将力传递给调向装置，但是此时线轮17并不能驱动调向装置转动（调向装置只能驱动线轮17朝同一固定方向转动，而线轮17反转时不能驱动调向装置转动），若未将两锥齿轮分离，则卷簧15无法拉动线轮17转动，因此必须使得当测风装置解除对防护罩4的定位同时，同步使得两锥齿轮进行分离。

实施例6，在实施例1基础上，参照附图4所示，防护罩4纵向一侧底部横向间隔设置有锁定孔36，初始状态，即，隧道内未有列车通过时，参照附图5所示，定位板38在锁定弹簧63的作用下其进行倒圆角设置部分伸出与之对应的滑腔37并且与其中一个定位板38固定连接的定位杆41***至设置在齿条14上的插孔40中（如附图7所示），实现对齿条14的定位，当防护罩4沿导向杆向下移动时，防护罩4下端面首先触碰到定位板38进行倒圆角部位并且将定位板38箱滑腔37内挤压，使得锁定弹簧63被压缩，与此同时，定位板38同步带动定位杆41从插孔40内向外撤出，我们设定当定位板38带动定位杆41从插孔40内完全撤出时（此时齿条14在驱动扇叶18的带动下开始朝着靠近防护罩4的方向沿滑轨25移动），定位板38还未完全滑入至与之对应的滑腔37内，当防护罩4下端面与承载板2上端面接触时，设置于防护罩4侧壁上的锁定孔36刚好与定位板38位置相对应（此时定位杆41与齿条14侧壁已经脱离接触），此时定位板38在锁定弹簧63作用下***至与之对的锁定孔36中，此时定位杆41伴随着定位板38的滑动抵触在齿条14侧壁上；

当高速列车完全通过隧道并且测风装置检测到隧道内的气流流速逐渐降低并且降低至符合要求范围以内时，测风装置控制锁定装置解除对防护罩4的锁定，使得定位板38从与之对应的锁定孔36内退出，当防护罩4不再处于锁定装置的锁定状态时，已经储能的卷簧15拉动齿条14朝着远离防护罩4的方向沿滑轨25移动，并且通过U形齿框11带动防护罩4沿导向杆向上移动，以至于使得防护罩4移动至初始位置高度时（此时，单向半齿轮12上的若干齿刚好与U形齿框11远离防护罩4一侧的齿系脱离并且恰好刚与U形齿框11靠近防护罩4一侧的齿系啮合），定位装置再次实现对防护罩4的定位；

在本方案中，之所以在初始状态时，对齿条14进行锁定，是因为卷簧15在初始状态时便储存有一定的扭力（若不对齿条14进行定位无法保证卷簧15在初始状态时能够储存有一定程度的扭力），因为卷簧15带动防护罩4上移过程中，要通过设置于防护罩4上L形孔22的倒圆角部位与L形杆20水平部分倒圆角部位进行接触并且使得L形杆20朝着压缩定位弹簧21的方向移动，以使得L形杆20***至与之配合的L形孔22中，实现对防护罩4再次的定位效果，如果卷簧15在初始时未储存有一定扭力，即，处于自然状态，则当卷簧15带动防护罩4向上移动，以至使得设置于防护罩4上的L形孔22触碰到L形杆20时（在此过程中卷簧15的扭力被缓慢释放，并且卷簧15拉动齿条14使其侧壁与定位杆41之间产生相对滑动），卷簧15的扭力不足以克服定位弹簧21对L形杆20的挤压力，即，卷簧15剩余的扭力不足以推动L形杆20并且使其朝着挤压定位弹簧21的方向移动，使得防护罩4越过L形杆20，因此，我们需要在初始状态时，对卷簧15储存有一定的扭力，使得当防护罩4向上移动至L形孔22进行倒圆角部位接触到L形杆20水平部分进行倒圆角部位时，此时卷簧15有足够的扭力克服定位弹簧21对L形杆20的挤压，并且使得防护罩4向上继续移动以至使得L形杆20***至与之对应的L形孔22中，实现对防护罩4的再次定位：

当防护罩4被定位装置再次定位后，卷簧15不能继续驱动单向半齿轮12转动，并且此时设置于齿条14侧壁上的插孔40刚好再次移动至与定位杆41相对应位置。

实施例7，在实施例6基础上，参照附图13所示，我们在承载板2底壁靠近圆筒8一侧固定有测风箱42，两所述恒压箱43内储存有恒定压强的气压，参照附图15、16所示，我们在测风箱42两侧设有与恒压箱43相配合的滑槽64且导流罩44滑动安装于滑槽64内，并且我们在导流罩44与恒压箱43滑动配合部位设置有橡胶密封圈用于防止恒压箱43泄压，两所述恒压箱43内的气压我们可以设定大于外界正常大气压，使得在初始状态时，连接于两导流罩44之间的压簧45处于被压缩状态并且在压簧45的作用下使得两导流罩44相向侧壁分别抵触在与之对应的恒压箱43开放一侧上（此时两导流罩44分别被与之对应的锁死装置进行锁死、定位），两导流罩44的结构以及两导流罩44与恒压箱43之间的安装关系如附图15所示，当高速列车通过隧道时，带动隧道内的气流做高速移动，进而从设置于测风箱42中部的矩形孔62穿过，由于从矩形孔62中穿过的气流流速较快进而导致位于两导流罩44之间的气压降低，使得两导流罩44在恒压箱43的作用下有朝着相互靠近方向移动的趋势；

伴随着高速列车的通过，所产生的高速移动的气流同步带动触发扇叶5做快速转动，触发扇叶5快速转动进而使得若干触发球7沿着圆环6径向向外摆动，当触发球7刚与弧形触发板9接触时，使得定位装置解除对防护罩4的定位并且防护罩4沿导向杆向下移动对通信主机3进行密封，参照附图11所示，两弧形触发板9通过与之固定连接的T形杆61滑动安装于圆筒8轴向两侧，并且伸缩弹簧10连接在T形杆61和圆筒8外壁之间，触发球7在离心力的作用下继续向外摆动并且使得两弧形触发板9朝着相互远离的方向进行移动，使得伸缩弹簧10被拉伸，伴随着两弧形触发板9朝着相互远离的方向进行移动并且当弧形触发板9外圆面还未触碰到圆筒8内壁时，锁死装置解除对两导流罩44的定位、锁死，此时两导流罩44在恒压箱43内气压的作用下朝着相互靠近的方向进行移动并且进一步压缩压簧45，我们设定初始时连接于两导流罩44上的接触杆47头部未接触且间隔设置（如附图16所示），伴随着高速气流从矩形孔62中持续通过，则使得连接于两导流罩44上的接触杆47头部相接触并且使得连接弹簧46被压缩。

实施例8，在实施例7基础上，参照附图16所示，两所述导流罩44横向一侧壁上设置有锁死孔48，我们在测风箱42侧壁上与锁死孔48相对应位置固定安装有承托框65（如附图15所示），所述锁死杆49滑动安装在与之对应的承托框65内并且在初始状态时，锁死杆49***至与之对应的锁死孔48中实现对导流罩44的定位效果，参照附图13所示，两锁死杆49之间经U形杆51一体固定连接并且U形杆51底部固定安装有L形架52，我们在靠近测风箱42一侧与弧形触发板9固定连接的T形杆61上固定安装有第二斜块54，当弧形触发板9在触发球7的作用下沿圆筒8轴向两侧向外移动时，进而通过第二斜块54作用于移动杆55下端的第三斜块56并且使得移动杆55向上移动（参照附图13所示，我们在测风箱42远离T形杆61一端固定安装有挡板59且移动杆55竖向滑动安装于挡板59上），伴随着移动杆55上的上移则通过固定于移动杆55上端的第三斜块56作用于第一斜块53，使得L形架52朝着远离测风箱42的方向移动（此时连接弹簧46被压缩），进而带动两锁死杆49从与之对应的锁死孔48中退出，解除对两导流罩44的定位、锁死。

实施例9，在实施例8的基础上，我们在两接触杆47相向一侧固定有导电片，并且滑腔37内固定有第二电磁铁且两第二电磁铁与两导电片互为并联于稳压回路中，我们在承托框65上固定有第一压力传感器66如附图15所示，我们设定使得当两锁死杆49从与之对应的锁死孔48中完全退出时（此时两导流罩44处于自由状态并且在恒压箱43内气压的作用下，两导流罩44朝着相互靠近的方向进行移动并且使得两接触杆47头部相互接触，此时固定在两接触杆47上的导电片接触在一起，伴随着高速气流的持续从矩形孔62通过，则两导流罩44继续做相向移动并且使得与接触杆47连接的连接弹簧46被压缩），两锁死杆49固定有锁死弹簧50一侧还未触碰到与之对应的第一压力传感器66并且此时稳压回路开关处于断开状态，由于此时弧形触发板9外圆面还未抵触于圆筒8内壁，伴随着触发球7的持续向外摆动以至当弧形触发板9外圆面抵触于圆筒8内壁上时，则弧形触发板9不能继续移动，并且在弧形触发板9朝着靠近圆筒8内壁方向继续移动的过程中，通过第三斜块56、移动杆55、第二斜块54、第一斜块53的相互作用使得锁死杆49进一步沿承托框65向外移动并且使得锁死杆49固定有锁死弹簧50一侧抵触在第一压力传感器66上，所述第一压力传感器66电性连接有微控制处理器并且微控制处理器控制稳压回路开关闭合，此时由于固定于两接触杆47上的导电片处于接触状态，则串联于稳压回路中的电阻中产生电流并且两第二电磁铁被短路（两导电片的连接相当于导线且电阻很小，则电流会绕过两第二电磁铁直接通过电阻），即，此时两第二电磁铁未通电且未产生电磁力；

当列车通过隧道一段时间后，隧道内高速移动的气流流速缓慢降低（此时触发球7向外摆动的幅度逐渐变小，并且最终触发球7和弧形触发板9分离，并且两弧形触发板9在与之连接的伸缩弹簧10作用下朝着相互靠近的方向移动，伴随着两弧形触发板9的相向移动则使得移动杆55由于失去第三斜块56的抵触而向下移动，进而使得两锁死杆49在锁死弹簧50作用下抵触在与之对应的导流罩44侧壁上，此时两导流罩44还未恢复至初始状态，设置于导流罩44上的锁死孔48还未移动至与锁死杆49相对应位置），则流经矩形孔62内的气流流速逐渐降低，进而使得位于两导流罩44之间的气压逐渐增大，在压簧45的作用下使得两导流罩44朝着相互远离的方向移动，以至使得两接触杆47头部之间分离（我们通过设置相适配的压簧45以及恒压箱43内的气压大小，使得当隧道内气流流速降低至符合要求时，使得两接触杆47头部分离），当两接触杆47分离时，使得电流流经两第二电磁铁回路并且使得第二电磁铁得电产生电磁力，从而将定位板38从设置于防护罩4上的锁定孔36内吸出，此时解除锁定装置对防护罩4的锁定；

与此同时，在两接触杆47头部分离的同时，两第二电磁铁回路中通有电流，我们在两第二电磁铁回路中串联电流表（所述电流表与微控制处理器电性连接）用于检测两第二电磁铁中是否流经电流，当电流表检测到两第二电磁铁中通过由电流时，微控制处理器控制电动推杆72收缩，使得两锥齿轮分离，即，中断锥齿轮与调向装置的动力传递，此时防护罩4处于自由状态并且卷簧15开始释放其储存的扭力带动防护罩4上移，当防护罩4向上移动至初始位置并且被定位装置再次定位时（此时设置于齿条14上的插孔40刚好移动到与定位杆41相对应位置），此时单向半齿轮12刚好与U形齿框11远离防护罩4一侧齿系脱离并且与U形齿框11靠近防护罩4一侧齿系进行啮合，此时卷簧15仍有拉动单向半齿轮12转动的趋势，但是由于此时防护罩4处于被定位状态，卷簧15不能再次驱动单向半齿轮12转动，伴随着流经矩形孔62风速的持续降低，以至于使得两导流罩44相向一侧再次抵触在与之对应的恒压箱43开放一侧时，两锁死杆49在锁死弹簧50作用下***至与之对应的锁死孔48中，我们在锁死孔48中安装有第二压力传感器，当第二压力传感器检测到压力信号变化时，微控制处理器控制稳压回路开关断开，此时稳压回路失电，进而两第二电磁铁失电并且失去电磁力，使得定位板38在锁定弹簧63作用下滑出滑腔37并且使得与定位板38固定连接的定位杆41***至设置在齿条14侧壁上的插孔40中，电流表检测到两第二电磁铁中未通有电流时，微控制处理器控制电动推杆72伸长使得两锥齿轮再次啮合在一起，（所述电动推杆72控制器、第一压力传感器66、第二压力传感器均与微控制处理器电性连接，并且微控制处理器经导线连接有外接电源）。

实施例10，在实施例1的基础上，所述滑道1内转动安装有与承载板2螺纹配合的丝杠57且丝杠57由升降电机58驱动，我们通过控制升降电机58进而带动丝杠57转动，从而带动与丝杠57为螺纹配合的承载板2沿滑道1进行竖向移动，当需要对通信主机3进行检修、维护时，升降电机58带动承载板2向下移动，便于检修人员进行检修，升降电机58经导线电性连接有外接电源。

当铁路隧道内未通过高速列车时，防尘网60可对中继器进行初步的防护，当隧道内通过由高速运行的列车时，高速运行的列车带动隧道内的空气气流高速移动并且通过触发扇叶5解除定位装置对防护罩4的定位，使得防护罩4向下滑落进而对中继器进行密封防护，有效的避免了灰尘在高速移动的气流作用下穿过防尘网60，并且设置于承载板2上的锁定装置对防护罩4进行锁定；

当高速列车在隧道内运行时带动隧道内的气流同步进行高速移动进而带动驱动扇叶18转动，并且通过调向装置对卷簧15进行储能，当高速列车完全通过隧道时，隧道内的气流流速也逐步降低，当测风装置监测到隧道内的气流流速降低到一定程度时，即，此时，气流流速不足以带动空气中的灰尘穿过防尘网60，此时，测风装置控制锁定装置解除对防护罩4的定位并且储能后的卷簧15带动防护罩4向上移动，解除防护罩4对中继器的密封；

当高速列车完全通过铁路隧道并且隧道内的气流流速降低到一定程度时，我们通过储能后的卷簧15带动防护罩4向上移动并且解除对中继器的密封，可避免长时间的密封影响中继器的正常散热。

上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.隧道通信中继器，包括固定安装在隧道侧壁上的滑道（1）且滑道（1）内竖向滑动安装有承载板（2），所述承载板（2）上固定安装有通信主机（3），其特征在于，所述承载板（2）上竖向滑动安装有防护罩（4）且承载板（2）上设有用于对防护罩（4）锁定的定位装置，所述承载板（2）下端面转动安装有触发扇叶（5）且触发扇叶轴上同轴心固定有圆环（6），所述圆环（6）外壁间隔环绕设置有若干沿圆环（6）径向转动安装的触发球（7），所述承载板（2）下端面固定有与圆环（6）同轴间隔设置的圆筒（8）且圆筒（8）内轴向两侧滑动安装有弧形触发板（9），所述弧形触发板（9）与圆筒（8）外壁之间连接有伸缩弹簧（10），当触发扇叶（5）转动带动若干触发球（7）与触发弧形板接触时，解除定位装置对防护罩（4）的定位；

所述防护罩（4）横向一端固定安装有U形齿框（11）且U形齿框（11）内配合有转动安装于承载板（2）上的单向半齿轮（12），所述承载板（2）上设置有与单向半齿轮（12）同轴转动的驱动单向齿轮（13）且驱动单向齿轮（13）啮合有滑动安装于承载板（2）上的齿条（14），所述齿条（14）上固定连接有卷簧（15）且卷簧（15）另一端固定连接在承载板（2）上，所述齿条（14）上连接有线绳（16）且线绳（16）另一端缠绕在转动安装于承载板（2）上的线轮（17），所述线轮（17）经传动装置连接有安装在承载板（2）下端面的调向装置且调向装置另一端连接有转动安装在承载板（2）底壁驱动扇叶（18）；

所述承载板（2）上设有对防护罩（4）定位的锁定装置且该锁定装置初始时对齿条（14）进行定位，当防护罩（4）落至承载板（2）上时锁定装置对防护罩（4）进行锁定并且解除对齿条（14）的锁定，所述承载板（2）上设有测风装置并且当测风装置检测到风速降到要求范围以内时，测风装置控制锁定装置解除对防护罩（4）的锁定并且使得传动装置与调向装置脱离。

2.根据权利要求1所述的隧道通信中继器，其特征在于，所述承载板（2）上端面固定有四个导向柱（19）且防护罩（4）竖向滑动安装在四个导向柱（19）上，定位装置包括纵向滑动安装于导向柱（19）顶端的L形杆（20）且L形杆（20）与导向柱（19）之间连接有定位弹簧（21），防护罩（4）顶壁设有与L形杆（20）相配合的L形孔（22）。

3.根据权利要求2所述的隧道通信中继器，其特征在于，所述圆环（6）外壁间隔环绕固定有四个承载杆（23）且承载杆（23）远离圆环（6）一端沿圆环（6）径向转动安装有摆杆（24），所述触发球（7）固定安装于摆杆（24），所述触发球（7）外圆面、弧形触发板（9）内圆面均固定有导电片，所述L形杆（20）上固定有铁片且导向柱（19）顶端固定有与铁片相配合的第一电磁铁，固定于触发球（7）上的导电片和与之对应的第一电磁铁互为电性连接，若干组相互配合的第一电磁铁、导电片之间并联且共同连接于电源负极，固定于弧形触发板（9）上的导电片互为并联且共同连接于电源正极。

4.根据权利要求1所述的隧道通信中继器，其特征在于，所述承载板（2）上固定有倾斜布置的滑轨（25）且齿条（14）滑动安装于滑轨（25），位于滑轨（25）纵向另一侧设置有与齿条（14）固定安装的转换块（26）且卷簧（15）自由一端连接于转换块（26），所述转换块（26）另一端与线绳（16）连接，所述传动装置包括与线轮（17）连接的锥齿轮组（27）且锥齿轮组（27）连接有皮带轮组（28），所述皮带轮组（28）另一端连接于调向装置。

5.根据权利要求4所述的隧道通信中继器，其特征在于，所述调向装置包括与驱动扇叶（18）同轴转动的第一齿轮（29）且第一齿轮（29）啮合有第二齿轮（30），第二齿轮（30）套固在转动安装于承载板（2）底壁的第一轴（31）且第一轴（31）上竖向间隔套固有第一单向齿轮（32）、第二单向齿轮（33），所述第一单向齿轮（32）与第二单向齿轮（33）反向配合安装，所述第一单向齿轮（32）啮合有转动安装于承载板（2）底壁的惰轮（34）且惰轮（34）啮合有与皮带轮组（28）连接的第三齿轮（35），所述第二单向齿轮（33）与第三齿轮（35）啮合。

6.根据权利要求1所述的隧道通信中继器，其特征在于，所述防护罩（4）纵向一侧底部横向间隔设置有锁定孔（36），锁定装置包括固定于承载板（2）上端面相应位置的滑腔（37），所述滑腔（37）内纵向滑动安装有定位板（38）且定位板（38）面向防护罩（4）一侧倒圆角设置，定位板（38）与滑腔（37）底壁之间连接有锁定弹簧（63）且两定位板（38）之间经连杆（39）连接，所述齿条（14）侧壁上设置有插孔（40）且其中一个定位板（38）上固定连接有定位杆（41）且定位杆（41）一端***至插孔（40）中。

7.根据权利要求6所述的隧道通信中继器，其特征在于，所述测风装置包括固定安装在承载板（2）底壁的测风箱（42）且测风箱（42）内两侧分别设置有恒压箱（43），测风箱（42）中间部位设有矩形孔（62），两所述恒压箱（43）相向一侧分别滑动安装有导流罩（44）且两导流罩（44）之间连接有压簧（45），两所述导流罩（44）上经连接弹簧（46）连接有与之滑动配合安装的接触杆（47），所述测风箱（42）横向一侧设置有用于对导流罩（44）定位的锁死装置，靠近测风箱（42）一端的弧形触发板（9）在触发球（7）的作用下进行轴向移动时，解除锁死装置对导流罩（44）的定位。

8.根据权利要求7所述的隧道通信中继器，其特征在于，两所述导流罩（44）横向一侧壁上设置有锁死孔（48）且测风箱（42）上横向滑动安装有锁死杆（49），所述锁死杆（49）与测风箱（42）之间连接有锁死弹簧（50），两所述锁死杆（49）之间经U形杆（51）一体连接且U形杆（51）底部固定有L形架（52），所述L形架（52）上固定有第一斜块（53）且靠近测风箱（42）一端的弧形触发板（9）上固定有第二斜块（54），第一斜块（53）与第二斜块（54）之间配合有竖向滑动安装于测风箱（42）上的移动杆（55）且移动杆（55）上下两端分别固定有与第一斜块（53）、第二斜块（54）配合的第三斜块（56）。

9.根据权利要求8所述的隧道通信中继器，其特征在于，两所述接触杆（47）相向一侧固定有导电片，两所述滑腔（37）内固定有第二电磁铁且两第二电磁铁与两导电片互为并联于稳压回路中，两所述定位板（38）面向第二电磁铁一侧固定有铁片且稳压回路中串联有电阻，所述测风箱（42）上安装有与锁死杆（49）对应的第一压力传感器（66）且锁死杆（49）从锁死孔（48）内撤出时锁死杆（49）未触碰到与之对应的第一压力传感器（66），并且此时弧形触发板（9）还未抵触于圆筒（8）内壁，所述锁死孔（48）底壁上安装有第二压力传感器。

10.根据权利要求1所述的隧道通信中继器，其特征在于，所述滑道（1）内转动安装有与承载板（2）螺纹配合的丝杠（57）且丝杠（57）由升降电机（58）驱动。

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