JPH07304453A - 転換装置 - Google Patents

転換装置

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JPH07304453A
JPH07304453A JP12327994A JP12327994A JPH07304453A JP H07304453 A JPH07304453 A JP H07304453A JP 12327994 A JP12327994 A JP 12327994A JP 12327994 A JP12327994 A JP 12327994A JP H07304453 A JPH07304453 A JP H07304453A
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Shigeroku Mogi
重六 茂木
Shigeru Maeda
茂 前田
Yoshinori Terasawa
良則 寺澤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 弾性ポイント(ロングポイント)を有する線
路分岐での使用においても、背向割り出しを可能とする
構造を有する転換装置を得る。 【構成】 密着側リンク22と開口側リンク23とL型
クランク24とによりリンク駆動機構を構成し、L型ク
ランクの一辺と密着側リンクとが直線配置されたときに
鎖錠を行なうように構成したので、ロングポイントの分
岐器のように弾性力がトングレールに生じるような場
合、弾性力は密着側動作桿,密着側リンク,L字クラン
クに作用するが、この弾性力をL字クランクに連設する
連設片に圧縮スプリング28により付与される押圧力に
より打ち消すことにより、ロングポイントのように、弾
性反力を考慮する必要がある分岐器においても、定位の
状態における鎖錠力を抑えて背向割り出し機能を持たせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鉄道輸送の線路分岐にお
いて使用される車上転換装置や電気転てつ機の転換構造
に関し、特に、ロングポイントを使用した線路分岐にお
いても背向割り出しが可能な転換装置の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】車上転換装置や電気転てつ機によるポイ
ントの転換構造は、図6に示すように、本線と分岐線と
から構成される線路分岐において、密着側レール101
及び開口側レール102から構成される一対の基本レー
ル間にトングレール103,104を配置し、このトン
グレールが支点(ヒール部)105を中心として円弧状
にポイント床板上を移動し、密着側レール101若しく
は開口側レール102のいずれかの基本レールに密着す
るように構成して定位(図6の実線状態)若しくは反位
(図6の点線状態)の切り換えを行なうようになってい
る。上記構造の転換装置は、例えば図8に示すように、
一対のトングレール103,104の先端側に、ポイン
ト転換に必要な力を発生させる動作桿106を接続桿1
07を介して連結し、鎖錠検知を行なう鎖錠桿108を
スイッチアジャスター109を介して連結している。そ
して、転換部110による電気的な転換動作により機械
的に鎖錠して転換を行なう。
【0003】また、転換装置においては、主として構内
鉄道での線路分岐で使用されるものとして、背向割り出
しが可能な転換装置が存在する。この転換装置は、例え
ば図9に示すように、一対のトングレール103,10
4の先端側に、ポイント転換に必要な力を発生させる鎖
錠動作桿201、割り出し力を受ける割り出し動作桿2
02をそれぞれ接続桿203を介して連結し、対向方向
Aからの列車の進入に対しては転換部110による電気
的な転換動作により鎖錠することにより定位若しくは反
位とし、背向方向Bからの列車の進入に対して自動的に
割り出し可能なように構成されている。すなわち、鎖錠
動作桿201及び割り出し動作桿201は、転換部11
0内においてカム等を介して連動する鎖錠機構を形成
し、転換動作による鎖錠力により鎖錠動作桿201及び
割り出し動作桿202を動作させて定位と反位(図9の
状態)を切り換えるとともに、背向方向Bから列車が進
入すると、列車の車輪により前記鎖錠力に抗して割り出
し動作桿202及び鎖錠動作桿201を動作させて定位
と反位を切り換えるように構成されている(例えば、実
公昭48−24089号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一方、騒音やメンテナ
ンスの軽減を図るため、鉄道線路においてはロングレー
ルの需要が高まりつつある。これに伴い、ロングレール
を使用する場合の線路分岐においては、弾性ポイント若
しくはロングポイントと呼ばれる分岐器が使用されてい
る。この分岐器は、図7に示すように、長いトングレー
ル301,302を使用し、定位(図7の実線の状態)
の状態で、その一側における点線で囲まれた固定部30
3を床板上に固定している。したがって、トングレール
を反位(図7の点線状態)とした場合には、トングレー
ル301,302自体に作用する弾性力が密着側レール
101に常時かかるようになっている。すなわち、図6
に示したヒール部105を設けることなく、トングレー
ル301,302のバネ作用を利用してポイント床板上
を滑るように構成している。
【0005】上記した分岐器は、トングレールの密着側
レール101(定位)への転換は良いが、開口側レール
102(反位)に転換させるとトングレール301,3
02に弾性力があるため、密着側方向へ弾性の反発力が
常時働くようになる。したがって、このような構造の分
岐器を有する線路分岐において、図9に示したような背
向割り出し機能を有する転換装置を設置した場合、次の
ような問題点があった。反位におけるトングレールによ
るバネ作用を打ち消すため、密着側へ作用させる鎖錠力
を強くする必要があり、その結果、定位状態においてト
ングレール301が強い力で密着側レール101に押し
付けられ、トングレール301に変形が生じる場合があ
る。転換部110における密着側へ作用させる鎖錠力を
強くすると、定位状態において鎖錠力に比例して割り出
し力も大きくなる。すなわち、前記した鎖錠機構の鎖錠
を解除する力も大きくなり、割り出し力による転換力が
不足して転換不良を起こす可能性がある。従って、弾性
ポイント(ロングポイント)を有する線路分岐において
は、背向割り出し機能を有する転換装置を使用すること
ができなかった。
【0006】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、弾性ポイント(ロングポイント)を有する線路分岐
での使用においても、背向割り出しを可能とする構造を
有する転換装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、密着側レール及び開口側レールの間に設置
されるとともに、スライド移動可能な密着側動作桿及び
開口側動作桿に連結し、密着側レールに接触する定位と
開口側レールに接触する反位との切り換えを行なう一対
のトングレールを有する転換装置であって、密着側リン
クと、開口側リンクと、L型クランクとを具備してい
る。密着側リンクは、前記密着側動作桿に対して一方側
が回動可能に連結されている。開口側リンクは、前記開
口側動作桿に対して一方側が回動可能に連結されてい
る。L型クランクは、略L字形状をなしL字頂角部を中
心に回動自在に固定されている。そして、前記L型クラ
ンクのL字を形成する一対の辺の先端部側を、前記密着
側リンクの他端側及び開口側リンクの他端側にそれぞれ
回動自在に連結し、L型クランクの一辺と密着側リンク
とが直線配置されたときに定位若しくは反位の鎖錠を行
なうリンク駆動機構を形成し、前記L字直角部の対角位
置にL字クランクに連設する連設片を形成し、該連設片
に押圧力を付与する押圧手段を設けたことを特徴として
いる。
【0008】
【作用】本発明によれば、密着側リンクと開口側リンク
とL型クランクとによりリンク駆動機構を構成し、L型
クランクの一辺と密着側リンクとが直線配置されたとき
に鎖錠を行なうように構成したので、ロングポイントの
分岐器のように弾性力がトングレールに生じるような場
合、弾性力は密着側動作桿,密着側リンク,L字クラン
クに作用するが、この弾性力をL字クランクに連設する
連設片に押圧手段により付与される押圧力により打ち消
すことができる。
【0009】また、この押圧力は、L型クランクの一辺
と密着側リンクとが直線配置されることを維持する方向
にも作用するので、鎖錠抜け防止を図ることができ鎖錠
を確実にする。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図1ないし
図3を参照しながら説明する。図中、図6ないし図9と
同様の構成をとる部分については同一符号を付してい
る。密着側レール101及び開口側レール102から構
成される一対の基本レールが敷設され、基本レール間に
は、密着側トングレール301及び開口側トングレール
302から構成される一対のトングレールが設置されて
いる。基本レール及びトングレールはともにロングレー
ルで構成され、トングレール301,302は、図7で
示したように、分岐線路の端部側において床板上に固定
される固定部を設けている。密着側トングレール301
の先端側には連結板1aを介してL字型のタイバー2a
が固定されて、開口側トングレール302の先端側には
連結板1bを介してL字型のタイバー2bが固定されて
いる。開口側のタイバー2bは、密着側のタイバー2a
の下側に配置され、タイバー2bの上面に形成された凸
部2cがダイバー2aに形成された長孔2dに遊嵌さ
れ、定位(図1)の状態で長孔2dの側壁に前記凸部2
cが当接するようにダイバー2aとダイバー2bとを連
結している。
【0011】密着側のダイバー2aにはスイッチロッド
3aが固定され、このスイッチロッド3aは密着側動作
桿4に連結されることにより、動作桿4からの力を前記
ダイバー2aに伝達して密着側トングレール301を密
着側レール101に密着させるようになっている。同様
に、開口側のダイバー2bにはスイッチロッド3bが固
定され、このスイッチロッド3bは開口側動作桿5に連
結されることにより、動作桿5からの力を前記ダイバー
2bに伝達して密着側トングレール301を密着側レー
ル101から離反(開口)させるように構成している。
一対のトングレール301,302は、密着側動作桿4
及び開口側動作桿5の動作により、固定された分岐側
(図7における固定部303)より反分岐側が動くこと
になる。
【0012】次に、本発明の特徴的な構成であるリンク
機構について説明する。図2に示すように、転換装置の
ケース底面10にガイド溝11が形成され、このガイド
溝11を図2の裏面方向(図1及び図3の左右方向)に
摺動可能にスライダー12が配置されている。スライダ
ー12の中央には、図3に示すように、長孔13が形成
され、両端には嵌合部14,15がそれぞれ形成されて
いる。また、スライダー12には連結金具16、17が
形成され、この連結金具16、17が密着側動作桿4及
び開口側動作桿5の底面に設けた溝部4a,5aに嵌合
されることにより、密着側動作桿4又は開口側動作桿5
とスライダー12とが連動して移動可能なように構成さ
れている。スライダー12に対してレール側の密着側動
作桿4には固定金具18が装着され、この固定金具18
に固定された駆動ピン19がスライダー12のレール側
の嵌合部14に嵌合配置されている。また、スライダー
12に対して反レール側の開口側動作桿5には、前記固
定金具18に対してスライダー長より若干長い距離分だ
け離れた位置に固定金具20が装着され、この固定金具
20に固定された駆動ピン21がスライダー12の反レ
ール側の嵌合部15に嵌合配置され、駆動ピン19,2
1同士でスライダー12を挟むように構成している。
【0013】密着側動作桿4の固定金具18に固定され
た駆動ピン19には、長尺片状の密着側リンク22の一
端が軸着され、駆動ピン19を中心に密着側リンク22
が回動可能に連結されている。同様に、開口側動作桿5
の固定金具20に固定された駆動ピン21には、長尺片
状の開口側リンク23の一端が軸着され、駆動ピン21
を中心に開口側リンク23が回動可能に連結されてい
る。密着側リンク22と開口側リンク23の他端側は、
L型クランク24のL字を形成する一対の辺の先端部に
それぞれ接続ピン25、25により軸着されている。L
型クランク24は、L字頂角部を直角とした二等辺三角
形の形状を有し、前記L字直角部の対角位置にL字クラ
ンク24に連設する連設片26が形成されている。ま
た、L字直角部は中心軸27に軸着され、この中心軸2
7はスライダー12の長孔13に挿入され、その先端が
ケース底面10を貫通して固定されるように構成されて
いる。したがって、密着側動作桿4又は開口側動作桿5
の水平移動によりL型クランク24は中心軸27を中心
として回動可能となり、このL型クランク24の回動に
応じて密着側リンク22及び開口側リンク23が図3
(a)(b)(c)のように動作するリンク駆動機構を
形成している。
【0014】また、L型クランク24のL字直角部に対
して対角位置26aとなる連設片26には、押圧手段と
しての圧縮スプリング28が装着され、L型クランク2
4を開口側動作桿側5へ押圧するようになっている。こ
の圧縮スプリング28の他端側は、図1に示すように、
動作桿4,5に対して直交する中心軸27の延長線上の
ケース本体の任意箇所に固定されている。開口側動作桿
5には、L型クランク24の一辺と密着側リンク22と
が直線配置されたとき(図3(a))、圧縮スプリング
28の押圧力によりL型クランク24及び密着側リンク
22が開口側動作桿5側に折曲しないように、ストッパ
ー29が開口側動作桿5の適宜位置に形成されている。
同様に、開口側動作桿5には、L型クランク24の一辺
と開口側リンク23とが直線配置されたとき(図3
(c))に、圧縮スプリング28の押圧力によりL型ク
ランク24及び開口側リンク23が開口側動作桿5側に
折曲しないように、ストッパー30が開口側動作桿5の
適宜位置に形成されている。
【0015】また、スライダー12の一辺側には凹凸が
連続する歯合部31が形成され、この歯合部31が転換
歯車32の溝部33に歯合し、直線運動と回転運動の相
互の変換を行なうように構成されている。転換歯車32
は、中間ピニオン34に歯合し、中間ピニオン34と同
軸の中間歯車35、平歯車36、傘歯車37、モータピ
ニオン38を介してモータ39の正逆回転運動が伝達さ
れるように構成されている。
【0016】次に、上記転換装置によるトングレール3
01,302の定位及び反位の切り換え動作について説
明する。図1に示す定位から反位の切り換えを行なう場
合、L型クランク24、密着側リンク22及び開口側リ
ンク23は、図3(a)に示される位置関係(定位状
態)となっている。この状態でモータ39から回転力を
与えると、モータ39の回転力は転換歯車32を介して
スライダー12に直線運動として伝達され、スライダー
12及び開口側動作桿5が左方向へ移動する。スライダ
ー12の嵌合部15が駆動ピン21を押し、開口側リン
ク23を左方向に移動させると、L字クランク24の端
部が引き寄せられ、L字クランク24は中心軸27を中
心として回動し、それにともないL字クランク24の他
端側が密着側リンク22を押し上げ、駆動ピン19が左
方向に移動して密着側動作桿4が移動する(図3
(b))。
【0017】更にモーター39から回転力を与えると、
L型クランク24の一辺と開口側リンク23とが直線配
置されて(図3(c))、反位の状態として鎖錠され
る。このとき、圧縮スプリング28の押圧力によりL字
クランク24及び開口側リンク23がストッパー30に
当接することにより、開口側動作桿5(下)側に折曲し
ないようになっている。また、圧縮スプリング28の押
圧力は、L型クランク24の一辺と開口側リンク23と
が直線配置されることを維持する方向に作用し(圧縮ス
プリング28の動作桿に対して直交する方向の成分)、
鎖錠抜け防止を図って鎖錠を確実にしている。また、反
位(図3(c))の状態においては、トングレール30
1,302には密着側レール101側への弾性力が生じ
ているが、この弾性力は圧縮スプリング28の動作桿方
向の成分で打ち消すことができ、必要以上の鎖錠力を与
える必要がない。
【0018】反位から定位の切り換えを行なう場合、L
型クランク、密着側リンク及び開口側リンクは、図3
(c)に示される位置関係となっており、この状態から
モーター39を逆回転させると、図3(b)を経てL型
クランク24の一辺と密着側リンク22とが直線配置さ
れて(図3(a))、定位の状態として鎖錠される。
【0019】以上は、モーター39の回転力により鎖錠
を行なう動作について説明したが、背向割り出しについ
ては、密着側動作桿4若しくは開口側動作桿5の動作に
より定位から反位若しくはその逆の転換が行なわれる。
密着側トングレール301を背向割り出しする場合に
は、前記したようダイバー2aとダイバー2bとが遊び
をもって(定位(図1)の状態で長孔2dの側壁に凸部
2cが当接するように)連結されているので、先ず、密
着側トングレール301及び密着側動作桿4が動き、凸
部2cが長孔2dの反対側の側壁に当接した後に転換動
作が行なわれる。すなわち、密着側動作桿4が単独で動
いた後、ダイバー2b及びスイッチロッド3bに連結さ
れた開口側動作桿5が動き、この開口側動作桿5の移動
によりスライダー12が移動し、嵌合部15に当接する
駆動ピン21が動き、その後、上記したような動作によ
り定位から反位の転換が行なわれる。ダイバー2aとダ
イバー2bとに遊びを設けることにより、密着側動作桿
4に対して開口側動作桿5を遅らせて動作させるのは、
鎖錠が確実に解除されてから開口側動作桿5が動くよう
にする構造及び、密着側動作桿4の僅かな動きで鎖錠が
解除されることを防止する構造を得るためである。
【0020】また、上記実施例の線路分岐においては、
ロングレールを使用したロングポイント(弾性ポイン
ト)であるので、図3(a)に示した定位状態において
は、トングレール301,302に生じる弾性反力を考
慮する必要がある。すなわち、定位の状態においては、
前記した反位においてトングレール301,302に生
じる弾性力に抗して鎖錠を行なうことができる鎖錠力が
作用しているが、この力は前記したように必要以上に大
きくなることを防止でき、また、L字クランク24の回
転により鎖錠を解除するリンク機構としたので、従来例
(図9)に比較して少ない力で背向割り出しにおける鎖
錠を解除可能とすることができる。したがって、ロング
ポイントにおいても背向割り出し機能を有する転換装置
とすることができる。
【0021】上記実施例における密着側動作桿4(開口
側動作桿5)に対する開口側動作桿5(密着側動作桿
4)の動作特性は、密着側リンク22の駆動ピン19と
接続ピン25との距離、開口側リンク23の駆動ピン2
1と接続ピン25との距離、L字クランク24の中心軸
27と接続ピン25との距離に依存する。すなわち、図
4を参照しながら説明すると、前記した密着側リンク2
2の駆動ピン19と接続ピン25との距離をlL、開口
側リンク23の駆動ピン21と接続ピン25との距離を
lK、L字クランク24の中心軸27と各接続ピン25
との距離をlLとすると、開口側動作桿5の開口側スト
ロ−クSFには次式のような関係式が成立する。ただ
し、lL>lKであるとする。
【0022】 SF=(lL+lK)−√(lL−lK×lK) =(lL+lK)−fo {fo=√(lL−lK×lK)} 開口側ストロ−クSFを変数として密着側動作桿4の密
着側ストロ−クSRを求めるには、距離lLと距離lK及
び開口側ストロ−クSF(変数)で開口側リンク22と
L字クランク24の頂点で作られる三角形の面積aFを
算出し、開口側ストロ−クの変化で三角形の底辺を求
め、面積から逆算することで三角形の高さlHFを算出す
る。すなわち、前記した三角形の面積aFは、 aF=√(Z−lL)×(Z−lK)×(Z−(SF+
fo)) ただし Z=(lL+lK+SF+fo)/2 面積から逆算して開口側の三角形の高さを求めと、 lHF=2×aF/(SF+fo) となり、密着側の三角形の高さを求めと、 lHR=√(lK×lK−lHF×lHF) となる。
【0023】したがって、密着側ストロ−クSRは、 SR=(lK+lL)−(√(lK×lK−lHR×lHR) +√(lL×lL−lHR×lHR)) となり、lHRにlHR=√(lK×lK−lHF×lHF)を代
入し整理すると、密着側ストロークと開口側ストロ−ク
の関係式は、 SR=(lK+lL)−lHR−√(lL×lL−lHR×lH
R) となる。したがって、開口側ストロ−クSF(変数)を
リニアに変化させると、密着側ストロ−クSRは2次曲
線的に変化する。
【0024】上記条件を満足するリンク機構を作製し、
開口側動作桿5の開口側ストロークを変化させた場合の
密着側動作桿4の密着側ストロークを測定したグラフを
図5に示す。すなわち、開口側動作桿にストローク(開
口側ストローク)を与えると、開口側動作桿は前記スト
ロークに比例して移動するが、密着側動作桿のストロー
ク量は2次曲線的に変化する。また、開口側動作桿にス
トローク(開口側ストローク)を与えると、鎖錠されて
いる密着側動作桿が徐々に解除され、開口側ストローク
が増すにつれて少し遅れて動作し、最後に追いついて動
作ストローク量が同じになる。このように、開口側スト
ロ−クに対して密着側ストロ−クを2次曲線的に変化さ
せることができるので、鎖錠が確実に解除されてから開
口側動作桿5が動くまでの時間差を鎖錠機構部で得るこ
とができる効果がある。
【0025】上記実施例によれば、密着側リンク22、
開口側リンク23、L字クランク24によりリンク機構
を構成するので、前記した各距離を変化させることによ
り、密着側動作桿4(開口側動作桿5)に対する開口側
動作桿5(密着側動作桿4)の動作特性を変化させるこ
とができ、種々の動作特性を持った転換装置を容易に設
計することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、密着側リンクと開口側
リンクとL型クランクとによりリンク駆動機構を構成
し、L型クランクの一辺と密着側リンクとが直線配置さ
れたときに鎖錠を行なうように構成したので、ロングポ
イントの分岐器のように弾性力がトングレールに生じる
ような場合、弾性力は密着側動作桿,密着側リンク,L
字クランクに作用するが、この弾性力をL字クランクに
連設する連設片に押圧手段により付与される押圧力によ
り打ち消すことができる。従って、ロングポイントのよ
うに、弾性反力を考慮する必要がある分岐器において
も、定位の状態における鎖錠力を抑えることができ、背
向割り出し機能を持たせることができる。
【0027】また、押圧手段による押圧力は、L型クラ
ンクの一辺と密着側リンクとが直線配置されることを維
持する方向にも作用するので、鎖錠抜け防止を図ること
ができ、鎖錠が確実となる転換装置を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の転換装置の一実施例を示す構成説明
図である。
【図2】 転換装置のリンク機構部の断面説明図であ
る。
【図3】 (a)(b)(c)は転換装置のリンク機構
部の動作を示す平面説明図である。
【図4】 (a)(b)(c)は転換装置のリンク機構
部のストローク量を計算するための説明図である。
【図5】 転換装置における密着側動作桿と開口側動作
桿の動作ストロークの関係を示すグラフである。
【図6】 分岐線路におけるポイント部を示す説明図で
ある。
【図7】 ロングレールを使用した分岐線路におけるポ
イント部を示す説明図である。
【図8】 従来の転換装置の平面説明図である。
【図9】 従来の背向割り出し機能を有する転換装置の
平面説明図である。
【符号の説明】
4…密着側動作桿 5…開口側動作桿 12…スライダー 19,21…駆動ピン 22…密着側リンク 23…開口側リンク 24…L字クランク 25…接続ピン 26…連結片 27…中心軸 28…圧縮スプリング(押圧手段) 32…転換歯車 39…モーター 101…密着側レール 102…開口側レール 301…密着側トングレール 302…開口側トングレール 303…固定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密着側レール及び開口側レールの間に設
    置されるとともに、スライド移動可能な密着側動作桿及
    び開口側動作桿に連結し、密着側レールに接触する定位
    と開口側レールに接触する反位との切り換えを行なう一
    対のトングレールを有する転換装置であって、 前記密着側動作桿に対して一方側が回動可能に連結され
    た密着側リンクと、 前記開口側動作桿に対して一方側が回動可能に連結され
    た開口側リンクと、 略L字形状をなしL字頂角部を中心に回動自在に固定さ
    れたL型クランクと、を具備し、 前記L型クランクのL字を形成する一対の辺の先端部側
    を、前記密着側リンクの他端側及び開口側リンクの他端
    側にそれぞれ回動自在に連結し、L型クランクの一辺と
    密着側リンクとが直線配置されたときに定位若しくは反
    位の鎖錠を行なうリンク駆動機構を形成し、 前記L字直角部の対角位置にL字クランクに連設する連
    設片を形成し、該連設片に押圧力を付与する押圧手段を
    設けたことを特徴とする転換装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108263431A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 比亚迪股份有限公司 跨座式单轨道岔

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CN104358189A (zh) * 2014-11-18 2015-02-18 艾兴春 道岔软连接器
CN108263431A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 比亚迪股份有限公司 跨座式单轨道岔
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