專利名稱：機車刮雨器同步控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
機車刮雨器同步控制裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種鐵路機車刮雨器的同步控制裝置。
技術(shù)背景[0002]鐵路機車同端司機室前窗玻璃外側(cè)一般設(shè)置兩套電動刮雨器，現(xiàn)有技術(shù)中采用兩套完全獨立的控制裝置。這種控制方式存在以下三方面的不足(1)由于刮雨器電機參數(shù)及雨刮阻力差異等因素影響，導(dǎo)致兩套刮雨器的雨刷片在運行時動作難以協(xié)調(diào)一致，容易造成司機視覺上的疲勞；(2)由于采用接觸式位置信號檢測方式，接觸區(qū)域容易磨損，雖然改善潤滑可延緩磨損，但造成接觸電阻增大，信號容易丟失；(3)刮雨器雨刷的動作頻率不能隨環(huán)境雨量變化而自動調(diào)控。實用新型內(nèi)容[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種與機車使用環(huán)境相適應(yīng)、控制接口與原設(shè)備一致、可靠性高、使用壽命長的刮雨器同步控制裝置，以提升刮雨器的運行品質(zhì)。[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種機車刮雨器同步控制裝置，包括刮雨器電機1、刮雨器電機2、光電傳感器3、光電傳感器4、同步控制器6、水位傳感器7、噴水電機13。其中，同步控制器6包括信號濾波放大整形電路8、為刮雨器電機(1)、 刮雨器電機( 提供脈沖驅(qū)動電壓并控制轉(zhuǎn)速一致的PWM調(diào)制及刮雨器電機驅(qū)動電路(9)、 負責(zé)所有數(shù)據(jù)輸入、處理和控制信號輸出的單片機系統(tǒng)(10)、噴水電機驅(qū)動電路11、DC-DC 電源12。通過反射式光電傳感器實時采集兩套刮雨器雨刷片的非接觸式位置信號，兩路信號進入單片機系統(tǒng)進行比對處理，輸出相應(yīng)的PWM調(diào)制波，控制刮雨器電機轉(zhuǎn)速，并通過脈寬和轉(zhuǎn)速的雙閉環(huán)控制來達到同步之目的。作為進一步改進，采用紅外雨量傳感器5來獲取環(huán)境雨量變化數(shù)據(jù)，從而自動調(diào)控雨刷片的動作頻率。[0005]本實用新型能實現(xiàn)如下技術(shù)效果(1)刮雨器雨刷動作同步精度高；(2)雨刷位置檢測信號可靠性高；C3)雨刷片動作頻率能隨環(huán)境雨量變化而自動調(diào)控。


[0006]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中刮雨器控制裝置總體配置框圖。[0007]圖2為本實用新型刮雨器控制裝置總體配置框圖。[0008]圖3為本實用新型的同步控制器電路原理圖。
具體實施方式
[0009]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明。[0010]如圖2所示，本實用新型包括刮雨器電機1、2、光電傳感器3、4、紅外雨量傳感器5、 同步控制器6、水位傳感器7、噴水電機13。刮雨器電機用同步控制器輸出的PWM調(diào)速驅(qū)動信號供電，使之能驅(qū)動刮雨器雨刷片工作；光電傳感器安裝在刮雨器電機外殼上，采集非接觸式位置信號替代原接觸式位置信號，并以數(shù)字信號輸出，大大提高了檢測信號的可靠性； 水位傳感器提供噴水器水箱最高和最低水位報警信號，并通過光耦隔離送至同步控制器； 噴水電機通過水箱水位信號和手動控制噴水信號，向機車前窗玻璃提供清潔用水。[0011]如圖3所示，同步控制器6包括信號濾波放大整形電路8、PWM調(diào)制及刮雨器電機驅(qū)動電路9、單片機系統(tǒng)10、噴水電機驅(qū)動電路11、DC-DC電源12。信號濾波放大整形電路將光電傳感器采集的非接觸式位置信號進行整形、高頻濾波及放大，傳輸給單片機系統(tǒng)進行處理；PWM調(diào)制及刮雨器電機驅(qū)動電路根據(jù)光電傳感器提供的非接觸式位置信號，自動產(chǎn)生PWM調(diào)制信號，用光耦隔離后進行電流放大，為刮雨器電機提供脈沖驅(qū)動電壓，控制兩臺電機的轉(zhuǎn)速一致，并提供過壓過流保護；單片機系統(tǒng)負責(zé)所有數(shù)據(jù)的輸入、處理和控制信號輸出，對光電傳感器、水位傳感器、紅外雨量傳感器信號進行判別，產(chǎn)生PWM基準信號和噴水電機基準信號，并操作整個同步控制器的正常工作；噴水電機驅(qū)動電路對噴水電機基準信號用光耦隔離后進行電流放大，達到噴水電機的驅(qū)動要求；DC-DC電源負責(zé)為同步控制器提供所需電源，包括直流濾波器、電壓轉(zhuǎn)換電路、穩(wěn)壓模塊，將穩(wěn)定的工作電壓輸入到單片機系統(tǒng)等單元；紅外雨量傳感器安裝在機車內(nèi)部，實時檢測環(huán)境雨量變化數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸給同步控制器的信號濾波放大整形電路。[0012]本裝置可直接替換原有的刮雨器控制器，在原裝置外增加紅外雨量傳感器及連接器，控制裝置與兩個刮雨器電機各增加一根信號連線，在刮雨器電機上拆除原接觸式位置信號相關(guān)元件，安裝反射式光電傳感器，全部改造完成。[0013]本實用新型并不限于上述實施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種機車刮雨器同步控制裝置，包括刮雨器電機(1)、刮雨器電機O)、光電傳感器 (3)、光電傳感器G)、同步控制器(6)、水位傳感器(7)、噴水電機(13)，其特征在于所述同步控制器(6)包括將光電傳感器(3)、光電傳感器(4)采集的非接觸式位置信號進行整形、 濾波及放大的信號濾波放大整形電路(8)、為刮雨器電機(1)、刮雨器電機(2)提供脈沖驅(qū)動電壓并控制轉(zhuǎn)速一致的PWM調(diào)制及刮雨器電機驅(qū)動電路(9)、負責(zé)所有數(shù)據(jù)輸入、處理和控制信號輸出的單片機系統(tǒng)(10)、噴水電機驅(qū)動電路(11)、DC-DC電源(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車刮雨器同步控制裝置，其特征在于所述光電傳感器(3)、 光電傳感器⑷為反射式光電傳感器，安裝在刮雨器電機(1)、刮雨器電機⑵的外殼上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機車刮雨器同步控制裝置，其特征在于還包括一個實時檢測環(huán)境雨量變化數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳輸給同步控制器(6)的紅外雨量傳感器(5)，安裝在機車內(nèi)部。
專利摘要本實用新型涉及一種機車刮雨器同步控制裝置，包括刮雨器電機、光電傳感器、同步控制器、水位傳感器、噴水電機。同步控制器包括信號濾波放大整形電路、PWM調(diào)制及刮雨器電機驅(qū)動電路、單片機系統(tǒng)、噴水電機驅(qū)動電路、DC-DC電源，信號濾波放大整形電路將光電傳感器采集的非接觸式位置信號進行整形、高頻濾波及放大，PWM調(diào)制信號為刮雨器電機提供脈沖驅(qū)動電壓并控制兩臺電機的轉(zhuǎn)速一致，單片機系統(tǒng)負責(zé)所有數(shù)據(jù)的輸入、處理和控制信號輸出。使用該裝置可保證機車兩臺刮雨器雨刷動作同步，雨刷位置檢測信號可靠性高，并且雨刷片動作頻率能隨環(huán)境雨量變化而自動調(diào)控。
文檔編號B60S1/08GK202283908SQ201120341288
公開日2012年6月27日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者朱立明, 汪宏偉, 陳瀟 申請人:株洲豐達電力機車配件實業(yè)有限責(zé)任公司