司控器的控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及机车控制技术领域，尤其是涉及一种司控器的控制装置。


背景技术：

2.机车司控器是机车的重要部件，对机车的安全运行至关重要，目前其主要控制信号——牵引及制动信号均采用模拟信号传输，由于传输距离较远，在信号微弱时容易受干扰造成信号失真，导致控制异常。如机车启动时常有突然加速启动的现象，导致车箱间的挂钩受到较大的冲击，容易造成挂钩损伤引发事故；再如机车进站时常有突然刹车的现象，导致车箱间的挂钩受到较大的冲击，容易造成挂钩损伤引发事故。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种司控器的控制装置，司控器的信号传输更加稳定。
4.根据本实用新型实施例的司控器的控制装置，包括：
5.信号输入单元，包括模拟信号接收电路和状态信号接收电路；
6.管理单元，包括pwm生成电路和存储电路，所述pwm生成电路分别与所述模拟信号接收电路、所述状态信号接收电路、以及所述存储电路电连接；
7.信号输出单元，包括驱动放大电路，所述驱动放大电路与所述pwm生成电路电连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述管理单元还包括通信电路，所述通信电路分别与所述pwm生成电路和上位机电连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述信号输出单元还包括检测电路，所述检测电路分别与所述驱动放大电路和所述pwm生成电路电连接。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述管理单元还包括报警电路，所述报警电路与所述pwm生成电路电连接。
11.根据本实用新型的一些实施例，还包括供电单元，所述供电单元分别与所述信号输入单元、所述管理单元和所述信号输出单元电连接。
12.根据本实用新型实施例的司控器的控制装置，至少具有如下有益效果：模拟信号接收电路用于接收司控器输出的模拟信号，并将其发送给pwm生成电路，由pwm生成电路将接收到的模拟信号转化为数字脉冲信号，并将数字脉冲信号发送至驱动放大电路进行放大，驱动放大电路将较弱的数字脉冲信号转变为大电流功率脉冲信号，并输出至机车中央控制单元；状态信号接收电路用于接收司控器输出的状态信号，并发送至pwm生成电路，pwm生成电路将司控器的状态信息及其他相关信号存储在存储电路中。根据本实用新型实施例的司控器的控制装置，通过将司控器的模拟信号转化为pwm脉冲信号，并对pwm脉冲信号进行放大，从而解决了司控器在弱信号时容易受干扰的问题，避免了车箱挂钩间的剧烈碰撞，延长了机车运行寿命，并给乘客良好的乘车体验。
13.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
14.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1为本实用新型实施例的司控器的控制装置的电路原理图；
16.图2为本实用新型实施例的pwm信号的波形示意图；
17.信号输入单元100、模拟信号接收电路110、状态信号接收电路120、管理单元200、pwm生成电路210、存储电路220、通信电路230、报警电路240、信号输出单元300、驱动放大电路310、检测电路320、供电单元400。
具体实施方式
18.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
19.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
20.如图1所示，根据本实用新型实施例的司控器的控制装置，包括信号输入单元100、管理单元200和信号输出单元300；信号输入单元100包括模拟信号接收电路110和状态信号接收电路120；管理单元200包括pwm生成电路210和存储电路220，pwm生成电路210分别与模拟信号接收电路110、状态信号接收电路120、以及存储电路220电连接；信号输出单元300包括驱动放大电路310，驱动放大电路310与pwm生成电路210电连接。
21.根据本实用新型实施例的司控器的控制装置，模拟信号接收电路110用于接收司控器输出的模拟信号，并将其发送给pwm生成电路210，由pwm生成电路210将接收到的模拟信号转化为数字脉冲信号(pwm形式)，并将数字脉冲信号发送至驱动放大电路310进行放大，驱动放大电路310将较弱的数字脉冲信号转变为大电流功率脉冲信号，并输出至机车中央控制单元。状态信号接收电路120用于接收司控器输出的状态信号，并发送至pwm生成电路210，pwm生成电路210再将司控器的状态信息及其他相关信号存储在存储电路220中。其中，pwm生成电路210可以采用常见的pwm生成器或是常规的pwm信号的生成电路或是借助mcu控制器来实现。
22.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，管理单元200还包括通信电路230，通信电路230分别与pwm生成电路210和上位机电连接。通信电路230可以采用蓝牙/wifi/zigbee等常见的通信方式，pwm生成电路210可以通过通信电路230与外部的上位机进行通讯，从而上传存储电路220中的存储信息。
23.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，信号输出单元300还包括检测电路320，检测电路320分别与驱动放大电路310和pwm生成电路210电连接。检测电路320用于实
时检测驱动放大电路310输出的数字脉冲信号，并把检测到的脉冲信号状态反馈给pwm生成电路210。
24.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，管理单元200还包括报警电路240，报警电路240与pwm生成电路210电连接。当pwm生成电路210没有接收到检测电路320送来的脉冲信号，则触发报警电路240进行报警，从而鉴定输出的脉冲信号是否正常。
25.如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，司控器的控制装置还包括供电单元400，供电单元400分别与信号输入单元100、管理单元200和信号输出单元300电连接，用于为电路中的各个单元提供工作电源。
26.下面参考图1和图2，以一个具体的实施例阐述本实用新型实施例的司控器的控制装置，需说明的是，下述描述仅是示例性说明，而非对本实用新型的具体限制。
27.司控器输出的牵引/制动模拟信号，如0-15v，经模拟信号接收电路110转换为低压信号，送至pwm生成电路210，转换为占空比为10％-90％的pwm信号(如图2所示)，此弱信号再经过驱动放大电路310的放大后，输出幅值为15v或24v的强脉冲信号，传给机车中央控制单元。
28.司控器的状态信号(为0/1信号，如换向信号)与牵引/制动信号配合，确定机车是处于牵引还是制动状态，此状态信号亦同时送至机车中央控制单元。
29.模拟信号接收电路110：将司控器送来的模拟信号经过共模电感滤波、电阻分压后送至运放跟随电路，输出低压信号给pwm生成电路210。
30.状态信号接收电路120：司控器送来的状态信号，经电阻分压，转换为0/1信号，发送给pwm生成电路210。
31.pwm生成电路210：将模拟信号转变为pwm信号，再发送给驱动放大电路310进行放大；接收检测电路320反馈的脉冲信号，如果未测到脉冲信号则触发报警电路240，输出告警节点；把司控器的各种状态信息储存在存储电路220中，并由通信电路230与上位机通信，供上位机读取所需的数据。
32.驱动放大电路300：将pwm生成电路210输出的弱脉冲信号，经光耦隔离，送至功率驱动ic，输出24v强脉冲信号，再经共模电感滤波后发送给机车中央处理单元。
33.检测电路320：将驱动放大电路310输出的脉冲信号，经光耦隔离，转成弱脉冲信号，送给pwm生成电路210，以鉴别输出是否正常。
34.报警电路240：如果pwm信号生成电路210未收到检测电路320送来的脉冲信号，则触发报警动作，经光耦隔离后，驱动继电器，对外输出110v的高压节点信号。
35.供电单元400：将24v的输入电源转换成电路所需的+5v、-5v等电压，给所有电路供电。
36.根据本实用新型实施例的司控器的控制装置，至少具有以下有益效果：通过将司控器的模拟信号转化为pwm脉冲信号，并对pwm脉冲信号进行放大，从而解决了司控器在弱信号时容易受干扰的问题，避免了车箱挂钩间的剧烈碰撞，延长了机车运行寿命，并给乘客良好的乘车体验。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“进一步实施例”、“一些具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一
定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。