专利名称：巴士空调控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制装置，特别是一种在电动巴士上的空调控制装置。
背景技术：
随着汽车工业的飞速发展和人们生活水平的提高，对各种巴士的乘坐舒适性都提出了 要求。为此，目前新生产的大客车大都配置了车内空气温度调节装置(即空调)，即使是 为了应对城市环境保护问题而新研制的以电动机替代传统内燃机的巴士也不例外。但是由 于采用电动机为驱动装置的电动巴士所采用的电源电压较高，不适合应用传统意义上的空 调控制装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种运行安全可靠的巴士空调控制装置。 为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种巴士空调控制装置，包括至少一个的驱 动器，操纵器组件I与每个驱动器分别相连；或者车顶控制器组件的一端与每个驱动器分
别相连、另一端与操纵器组件n相连。
作为本实用新型的巴士空调控制装置的一种改进操纵器组件I包括分别与电源转换 模块相连的中央处理器、光电隔离模块、通讯隔离电源模块和信息输入装置，通讯接口与 通讯隔离电源模块相连；光电隔离模块的一端与中央处理器相连、另一端与通讯接口相连， 信息输入装置与中央处理器相连；通讯接口还分别与每个驱动器相连。
作为本实用新型的巴士空调控制装置的进一步改进操纵器组件I还包括显示装置，
显示装置分别与电源转换模块和中央处理器相连。通讯接口通过现场通讯总线与每个驱动 器分别相连。
作为本实用新型的巴士空调控制装置的另一种改进操纵器组件II包括分别与操纵器 电源转换模块相连的操纵器中央处理器、操纵器通讯接口和操纵器信息输入装置，操纵器 中央处理器分别与操纵器通讯接口和操纵器信息输入装置相连；操纵器通讯接口与车顶控 制器组件相连。作为本实用新型的巴士空调控制装置的进一步改进车顶控制器组件包括分别与控制 器电源转换模块相连的控制器中央处理器、控制器通讯隔离电源模块、控制器光电隔离模 块和通讯接口 I ，控制器中央处理器分别与通讯接口 I和控制器光电隔离模块相连，通讯
接口 n分别与控制器通讯隔离电源模块和控制器光电隔离模块相连，通讯接口 n还分别与
每个驱动器相连；通讯接口 I与操纵器通讯接口相连。
作为本实用新型的巴士空调控制装置的进一步改进车顶控制器组件包括分别与控制
器电源转换模块相连的控制器中央处理器、控制器光电隔离模块和通讯接口 I ,控制器中 央处理器分别与通讯接口 I 、控制器光电隔离模块和模拟量和数字量I/O接口组件相连， 模拟量和数字量I/0接口组件还分別与控制器光电隔离模块以及每个驱动器相连；通讯接 口I与操纵器通讯接口相连。
作为本实用新型的巴士空调控制装置的进一步改进操纵器组件II还包括操纵器显示 装置，操纵器显示装置分别与操纵器电源转换模块和操纵器中央处理器相连。
通过本实用新型的巴士空调控制装置，可以实现对电车内整个空调机组的运行控制。 本实用新型的巴士空调控制装置，由于采用了嵌入式计算机技术和计算机通讯技术，从而 克服了传统的继电接触式控制方式所存在的系统硬件复杂、维护困难等不足，并且有效地 减少有色金属铜的用量。
综上所述，本实用新型的巴士空调控制装置采用了先进的嵌入式计算机技术、软件技 术以及现场总线通讯技术，可通过设备间的数据通讯实现系统指令的传递与信息共享，有 效地降低了传统控制方式中对导线的需求量，可以有效地降低对有色金属铜的消耗，以及 控制装置自身的重量；并且还能提高控制装置的智能化程度，减少对系统维护所需的工时。 在操纵器组件I与驱动器之间的电气隔离技术，实现了驱动器部位的高压电与操纵器组件 I内部低压电之间的电气隔离，确保了操纵器组件I自身的安全和电车的绝缘等级要求。 在车顶控制器组件与驱动器之间的电气隔离技术，实现了驱动器部位的高压电与车顶控制
器组件以及操纵器组件n(为一种人机界面)内部低压电之间的电气隔离，确保了操纵器 组件n与车顶控制器组件自身的安全和电车的绝缘等级要求。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。
图1是本实用新型的一种巴士空调控制装置的连接关系示意图； 图2是本实用新型的另一种巴士空调控制装置的连接关系示意图；图3是本实用新型的又一种巴士空调控制装置的连接关系示意图。
具体实施方式
实施例l、图l给出了一种巴士空调控制装置，包括操纵器组件Il、现场通讯总线2 和2个驱动器3。
操纵器组件I 1包括分别与电源转换模块11相连的中央处理器12、光电隔离模块13、 通讯隔离电源模块14、信息输入装置16和显示装置17，为了图面的清晰，上述连接关系在
图1中作省略处理。通讯接口 15与通讯隔离电源模块14相连。
光电隔离模块13的一端与中央处理器12相连、另一端与通讯接口15相连；信息输入装 置16和显示装置17分别与中央处理器12相连。通讯接口15通过现场通讯总线2与每个驱动 器3相连。
信息输入装置16可选用按键，显示装置17可选用LED发光管、LED数码管或LCD液晶 显示器等等，通讯接口15可选用RS485、 CAN或Ethernet等各种不同的总线接口。现场通讯 总线2由一对平行或绞合的导线构成，可以是带屏蔽或不带屏蔽的；在本实施例中，现场 通讯总线2选用带屏蔽的平行或绞合线，并采用了单端接地方式。
每个驱动器3均可以采用常规的工业用变频器，该种驱动器3上设有与通讯接口15相配 套的通讯接口，因此，每个驱动器3可分别通过现场通讯总线2与通讯接口15相连。该种驱 动器3上配备数字和模拟量I/0端口组件。
该巴士空调控制装置实际使用时，整个操纵器组件I l设置在司机位置的附近，驱动 器3安装在位于车厢顶的空调机组内。压縮机和冷凝风机(即室外风机)同时与一个驱动 器3相连，蒸发风机(即室内风机)与另一个驱动器3相连。空调机组内的其余各个电气元 件(例如温度传感器、压力保护开关、管路电磁阔等)与驱动器3上的数字和模拟量I/0端 口组件相连(例如与其中任意l个的驱动器3上的数字和模拟量I/0端口组件相连)。电源转 换模块11与巴士提供的24V车身电源相连；具体工作过程如下
1、电源转换模块11将巴士提供的24V车身电源转换成+5V的低电压电源，负责提供 工作电源给中央处理器12、光电隔离模块13、通讯隔离电源模块14、信息输入装置16 和显示装置17使用。
电源转换模块:ll内含过电压保护电路，当输入的电源电压由于各种异常原因高于36V 时，该过电压保护电路将自动关断电源输出；而当输入电源电压恢复到正常后，则自动恢 复输出。通讯隔离电源模块14将+5V电源作DC/DC隔离处理后，负责向通讯接口 15提供隔 离后的通讯电源。
2、 信息输入装置16用于接受司机对空调系统的各种操作要求，并且将上述操作指令 传递给中央处理器12。
3、 空调机组的实时工作状态是由驱动器3依次通过现场通讯总线2、通讯接口 15和 光电隔离模块13回传至中央处理器12，使中央处理器12明确获知空调机组的具体工作 情况。光电隔离模块13的作用是对信号作光电隔离的处理。
4、 中央处理器12根据空调机组的工作状态来判断是否执行上述操作指令；当决定执 行时，中央处理器12发出的操作指令经光电隔离模块13隔离处理后到达通讯接口 15， 再由通讯接口 15将该操作指令通过现场通讯总线2传递至相应的驱动器3。
经过上述隔离技术(通讯隔离电源+光电隔离)的处理，就能有效地抑制驱动器组件3 向现场通讯总线2产生的各种冲击，并且还能有效地抑制外界的各种干扰源通过现场通讯 总线2而引入的干扰，从而防止系统的受损。5、 每个驱动器3通过现场通讯总线2接收从通讯接口 15传出的信号，并根据该信号 带动空调机组作相应的工作，例如电机的起动、调速、停机等。
6、 中央处理器12将决定执行的操作指令和接收到的空调机组的实时工作状态信息传 递至显示装置17，由显示装置17显示相应的内容。
实施例2、图2给出了一种巴士空调控制装置，包括操纵器组件I14、车顶控制器组件5、 2个驱动器3、通讯总线6以及局部通讯总线7。
操纵器组件II4包括分别与操纵器电源转换模块41相连的操纵器中央处理器42、操纵 器通讯接口43、操纵器信息输入装置44和操纵器显示装置45，为了图面的清晰，上述连接 关系在图2中作省略处理。操纵器中央处理器42分别与操纵器通讯接口43、操纵器信息输 入装置44和操纵器显示装置45相连。
操纵器信息输入装置44可选用按键，操纵器显示装置45可选用LED发光管、LED数码 管或LCD液晶显示器等等，操纵器通讯接口43可选用RS485、 CAN或Etherne傳各种不同的 总线接口。
车顶控制器组件5包括分别与控制器电源转换模块51相连的控制器中央处理器52、控 制器通讯隔离电源模块53、控制器光电隔离模块56和通讯接口 155，为了图面的清晰，上述连接关系在图2中也作了省略处理。控制器中央处理器52分别与通讯接口 155和控制器光电隔离模块56相连。通讯接口 1154分别与控制器通讯隔离电源模块53和控制器光电隔离模块56相连，此通讯接口II54还通过局部通讯总线7分别与每个驱动器3相连。通讯接口 I55通过通讯总线6与操纵器通讯接口43相连。
通讯总线6由一对平行或绞合的导线构成，可以是带屏蔽或不带屏蔽的。在本实施例中，通讯总线6选用带屏蔽的平行或绞合线，并采用了单端接地方式。同样，局部通讯总线7由一对平行或绞合的导线构成，可以是带屏蔽或不带屏蔽的。在本实施例中，局部通讯总线7选用带屏蔽的平行或绞合线，并采用了单端接地方式。
每个驱动器3均可以采用常规的工业用变频器，该种驱动器3上设有与通讯接口 1154相配套的通讯接口，因此，每个驱动器3可分别通过局部通讯总线7与通讯接口II54相连。该种驱动器3上配备数字和模拟量I/0端口组件。
该巴士空调控制装置实际使用时，整个操纵器组件II4设置在司机位置的附近，车顶控制器组件5与驱动器3安装在位于车厢顶的空调机组内。压縮机和冷凝风机同时与一个驱动器3相连，蒸发风机与另一个驱动器3相连。空调机组内的其余各个电气元件与驱动器3上的数字和模拟量I/0端口组件相连。操纵器电源转换模块41和控制器电源转换模块51分别与巴士提供的24V车身电源相连；具体工作过程如下
1、 操纵器电源转换模块41将巴士提供的24V车身电源转换成+5V的电源，负责提供工作电源给操纵器中央处理器42、操纵器通讯接口43、操纵器信息输入装置44和操纵器显示装置45使用。
操纵器电源转换模块41内含过电压保护电路，当输入电源电压高于36V时，该过电压保护电路将自动关断电源输出；而当电源电压恢复到正常后，则自动恢复输出。
同样，控制器电源转换模块51将巴士提供的24V车身电源转换成+5V的电源，负责提供工作电源给控制器中央处理器52、控制器通讯隔离电源模块53、控制器光电隔离模块56和通讯接口 I 55使用。控制器通讯隔离电源模块53将+5V电源作DC/DC隔离处理后提供给通讯接口II54使用。
控制器电源转换模块51内含过电压保护电路，当输入电源电压高于36V时，该过电压保护电路将自动关断电源输出；而当电源电压恢复到正常后，则自动恢复输出。
2、 操纵器信息输入装置44用于接受司机对空调系统的各种操作要求，并且将上述操作指令传递给操纵器中央处理器42。3、 操纵器中央处理器42将上述操作指令依次通过操纵器通讯接口43、通讯总线6、通讯接口 I 55传递至控制器中央处理器52。
4、 空调机组的实时工作状态是由驱动器3依次通过局部通讯总线7、通讯接口I154、控制器光电隔离模块56回传至控制器中央处理器52，使控制器中央处理器52明确获知空调机组的具体工作情况。控制器光电隔离模块56的作用是信号作光电隔离的处理。
5、 控制器中央处理器52根据空调机组工作状态来判断是否执行上述操作指令；当决定执行时，控制器中央处理器52将上述操作指令依次通过控制器光电隔离模块56、通讯接口1154、局部通讯总线7传递至相应的驱动器3。
6、 驱动器3通过局部通讯总线7接收从通讯接口II54传出的信号，并根据该信号带动空调机组作相应的工作，例如电机的起动、调速、停机等。
7、 控制器中央处理器52将决定执行的操作指令和接收到的空调机组的实时工作状态信息，依次通过通讯接口I55、通讯总线6和操纵器通讯接口43传递至操纵器中央处理器42。操纵器中央处理器42再将上述信息传递至操纵器显示装置45，由操纵器显示装置45显示相应的内容。
实施例3、图3给出了一种巴士空调控制装置，包括操纵器组件I14、车顶控制器组件5、2个驱动器3、通讯总线6和端口控制线束8。操纵器组件II4同实施例2。
车顶控制器组件5包括分别与控制器电源转换模块51相连的控制器中央处理器52、控制器光电隔离模块56和通讯接口 I 55，为了图面的清晰，上述连接关系在图3中作了省略处理。控制器中央处理器52分别与通讯接口 155、控制器光电隔离模块56和模拟量和数字量I/O接口组件57相连，模拟量和数字量I/O接口组件57与控制器光电隔离模块56相连。该模拟量和数字量I/O接口组件57还通过端口控制线束8分别与每个驱动器3相连。通讯接口 I 55通过通讯总线6与操纵器通讯接口 43相连。
通讯总线6由一对平行或绞合的导线构成，可以是带屏蔽或不带屏蔽的。在本实施例中，通讯总线6选用带屏蔽的平行或绞合线，并采用了单端接地方式。
每个驱动器3均可以采用常规的工业用变频器，该种驱动器3上设有与模拟量和数字量1/0接口组件57相配套的模拟量和数字量接口，因此，每个驱动器3可通过端口控制线束8与模拟量和数字量I/0接口组件57相连。该巴士空调控制装置实际使用时，整个操纵器组件II4设置在司机位置的附近，车顶控制器组件5与驱动器3安装在位于车厢顶的空调机组内，压缩机和冷凝风机同时与一个驱动器3相连，蒸发风机与另一个驱动器3相连。空调机组内的其余各个电气元件直接与模拟量和数字量I/O接口组件57相连，操纵器电源转换模块41和控制器电源转换模块51分别与巴士提供的24V车身电源相连；模拟量和数字量I/O接口组件57直接与24V车身电源相连。
具体工作过程如下
1、操纵器电源转换模块41将巴士提供的24V车身电源转换成+5V的电源，负责提供工作电源给操纵器中央处理器42、操纵器通讯接口43、操纵器信息输入装置44和操纵器显示装置45使用。
操纵器电源转换模块41内含过电压保护电路，当输入电源电压高于36V时，该过电压保护电路将自动关断电源输出；而当电源电压恢复到正常后，则自动恢复输出。
同样，控制器电源转换模块51将巴士提供的24V车身电源转换成+5V的电源，负责提供工作电源给控制器中央处理器52、控制器光电隔离模块56和通讯接口 155使用。
控制器电源转换模块51内含过电压保护电路，当输入电源电压高于36V时，该过电压保护电路将自动关断电源输出；而当电源电压恢复到正常后，则自动恢复输出。
2、 操纵器信息输入装置44用于接受司机对空调系统的各种操作要求，并且将上述操作指令传递给操纵器中央处理器42。
3、 操纵器中央处理器42将上述操作指令依次通过操纵器通讯接口43、通讯总线6、通讯接口 I 55传递至控制器中央处理器52。
4、 空调机组的实时工作状态的回传情况如下压縮机、冷凝风机以及蒸发风机的工作情况依次通过相应的驱动器3、模拟量和数字量I/O接口组件57和控制器光电隔离模块56回传至控制器中央处理器52。其余电子元器件所检测到的空调机组的工作情况通过模拟量和数字量I/O接口组件57直接传递至控制器中央处理器52。使中央处理器52明确获知空调机组的具体工作情况。
5、 控制器中央处理器52根据上述空调机组工作状态判断是否执行上述操作指令；当决定执行时，控制器中央处理器52将此操作指令分成以下2部分处理
对压縮机、冷凝风机以及蒸发风机的操作指令依次通过控制器光电隔离模块56和模拟量和数字量I/O接口组件57传递至相应的驱动器3，从而带动空调机组作相应的工作；对其余电子元器件的操作指令是通过模拟量和数字量I/O接口组件57直接传递，从而带动空调机组作相应的工作。
6、控制器中央处理器52将决定执行的操作指令和接收到的空调机组的实时工作状态信息，依次通过通讯接口 I 55、通讯总线6和操纵器通讯接口 43传递至操纵器中央处理器42。操纵器中央处理器42再将上述信息传递至操纵器显示装置45，由操纵器显示装置45显示相应的内容。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的若干个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种巴士空调控制装置，其特征是包括至少一个的驱动器(3)，操纵器组件I(1)与每个驱动器(3)分别相连；或者车顶控制器组件(5)的一端与每个驱动器(3)分别相连、另一端与操纵器组件II(4)相连。
2、 根据权利要求l所述的巴士空调控制装置，其特征是所述操纵器组件I (l)包括分别与电源转换模块(11)相连的中央处理器(12)、光电隔离模块(13)、通讯隔离电源模块 (14)和信息输入装置(16)，通讯接口 (15)与通讯隔离电源模块(14)相连；所述光电隔 离模块(13)的一端与中央处理器(12)相连、另一端与通讯接口 (15)相连，信息输入装 置(16)与中央处理器(12)相连；所述通讯接口 (15)还分别与每个驱动器(3)相连。
3、 根据权利要求2所述的巴士空调控制装置，其特征是所述操纵器组件I (l)还包括 显示装置(17)，所述显示装置(17)分别与电源转换模块(11)和中央处理器(12)相连。
4、 根据权利要求2或3所述的巴士空调控制装置，其特征是所述通讯接口 (15)通过现 场通讯总线(2)与每个驱动器(3)相连。
5、 根据权利要求l所述的巴士空调控制装置，其特征是所述操纵器组件II (4)包括分 别与操纵器电源转换模块(41)相连的操纵器中央处理器(42)、操纵器通讯接口 (43)和操 纵器信息输入装置(44)，所述操纵器中央处理器(42)分别与操纵器通讯接口 (43)和操纵 器信息输入装置(44)相连；操纵器通讯接口 (43)与车顶控制器组件(5)相连。
6、 根据权利要求5所述的巴士空调控制装置，其特征是所述车顶控制器组件(5)包括 分别与控制器电源转换模块(51)相连的控制器中央处理器(52)、控制器通讯隔离电源模块(53)、控制器光电隔离模块(56)和通讯接口 I (55)，控制器中央处理器(52)分别与通 讯接口 I (55)和控制器光电隔离模块(56)相连，通讯接口II (54)分别与控制器通讯隔 离电源模块(53)和控制器光电隔离模块(56)相连，所述通讯接口II (54)还分别与每个 驱动器(3)相连；通讯接口 I (55)与操纵器通讯接口 (43)相连。
7、 根据权利要求5所述的巴士空调控制装置，其特征是所述车顶控制器组件(5)包括 分别与控制器电源转换模块(51)相连的控制器中央处理器(52)、控制器光电隔离模块(56) 和通讯接口 I (55)，所述控制器中央处理器(52)分别与通讯接口 I (55)、控制器光电隔 离模块(56)和模拟量和数字量I/0接口组件(57)相连，所述模拟量和数字量I/0接口组件(57)还分别与控制器光电隔离模块(56)以及每个驱动器(3)相连；通讯接口 I (55)与操纵器通讯接口 (43)相连。
8、根据权利要求6或7所述的巴士空调控制装置，其特征是所述操纵器组件II (4)还 包括操纵器显示装置(45)，所述操纵器显示装置(45)分别与操纵器电源转换模块(41)和 操纵器中央处理器(42)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种巴士空调控制装置，包括至少一个的驱动器(3)，操纵器组件I(1)与每个驱动器(3)分别相连；或者车顶控制器组件(5)的一端与每个驱动器(3)分别相连、另一端与操纵器组件II(4)相连。通过本实用新型的巴士空调控制装置，可以实现对电车内整个空调机组的运行控制。
文档编号F24F11/02GK201314669SQ200820169090
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者项小东 申请人:项小东