本發(fā)明涉及機(jī)車重聯(lián)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種內(nèi)燃機(jī)車無線重聯(lián)遙控裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車的重聯(lián)試驗(yàn)需要另一臺相同型號的機(jī)車或具有相同重聯(lián)插座定義的其他類型機(jī)車配合,現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車的調(diào)車必需多人配合完成,國內(nèi)現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)車頭尾方式編組基本不具備重聯(lián)條件,在沒有重聯(lián)的情況下,頭尾方式編組時需要多司機(jī)配合駕駛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)車重聯(lián)試驗(yàn)及現(xiàn)場應(yīng)用不能滿足使用需求的不足,本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃機(jī)車無線重聯(lián)遙控裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)燃機(jī)車無線重聯(lián)遙控裝置,該裝置由重聯(lián)控制裝置和遠(yuǎn)程遙控器組成,重聯(lián)控制裝置內(nèi)設(shè)有單片機(jī)一,所述單片機(jī)一上連接有I/O擴(kuò)展模塊和無線數(shù)傳模塊一,所述單片機(jī)一上連接有電阻制動信號采樣驅(qū)動電路和控制電壓采樣電路,所述單片機(jī)一與重聯(lián)總風(fēng)管、重聯(lián)總風(fēng)缸均衡管、重聯(lián)制動管和重聯(lián)制動缸管之間設(shè)有壓力變換器、放大驅(qū)動電路和電磁閥構(gòu)成的采樣驅(qū)動電路,所述I/O擴(kuò)展模塊上連接有數(shù)字量采樣驅(qū)動電路,所述電阻制動采樣驅(qū)動電路、控制電壓采樣電路和數(shù)字量采樣驅(qū)動電路與通道選擇開關(guān)連接,所述通道選擇開關(guān)與27芯重聯(lián)插頭連接,所述遠(yuǎn)程遙控器內(nèi)設(shè)有單片機(jī)二,所述單片機(jī)二上設(shè)有無線數(shù)傳模塊二、液晶顯示模塊及空氣緊急排風(fēng)開關(guān)、緊急制動開關(guān)、方向信號開關(guān)、牽引及惰轉(zhuǎn)檔位旋鈕、電阻制動檔位旋鈕、牽引工況開關(guān)、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)、空轉(zhuǎn)信號開關(guān)、手動撒砂開關(guān)和空氣制動百分比信號旋鈕。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例,進(jìn)一步包括,所述無線模塊一與單片機(jī)一通過SPI串行接口連接,所述無線模塊二與單片機(jī)二之間通過SPI串行接口連接。
本發(fā)明的有益效果是,這種無線遙控的內(nèi)燃機(jī)車重聯(lián)裝置能夠通過符合AAR標(biāo)準(zhǔn)的27芯重聯(lián)插座,遙控遠(yuǎn)端機(jī)車運(yùn)行,對遠(yuǎn)端內(nèi)燃機(jī)車的型號沒有過多的要求,能夠在車下遠(yuǎn)程對內(nèi)燃機(jī)車進(jìn)行調(diào)車作業(yè)及試驗(yàn),無需多人配合,降低人員配置,實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)車無線重聯(lián)遙控,降低成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的重聯(lián)控制裝置框架示意圖;
圖2是本發(fā)明的遠(yuǎn)程遙控器框架示意圖。
圖3是本發(fā)明的一路數(shù)字量采樣驅(qū)動電路示意圖;
圖4是本發(fā)明的電阻制動信號采樣驅(qū)動電路示意圖;
圖5是本發(fā)明的控制電壓采樣電路示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,一種內(nèi)燃機(jī)車無線重聯(lián)遙控裝置,該裝置由重聯(lián)控制裝置和遠(yuǎn)程遙控器組成,重聯(lián)控制裝置內(nèi)設(shè)有單片機(jī)一,所述單片機(jī)一上連接有I/O擴(kuò)展模塊和無線數(shù)傳模塊一,所述單片機(jī)一上連接有電阻制動信號采樣驅(qū)動電路和控制電壓采樣電路,所述單片機(jī)一與重聯(lián)總風(fēng)管、重聯(lián)總風(fēng)缸均衡管、重聯(lián)制動管和重聯(lián)制動缸管之間設(shè)有壓力變換器、放大驅(qū)動電路和電磁閥構(gòu)成的采樣驅(qū)動電路,所述I/O擴(kuò)展模塊上連接有數(shù)字量采樣驅(qū)動電路,所述電阻制動采樣驅(qū)動電路、控制電壓采樣電路和數(shù)字量采樣驅(qū)動電路與通道選擇開關(guān)連接,所述通道選擇開關(guān)與27芯重聯(lián)插頭連接,所述遠(yuǎn)程遙控器內(nèi)設(shè)有單片機(jī)二,所述單片機(jī)二上設(shè)有無線數(shù)傳模塊二、和液晶顯示模塊及空氣緊急排風(fēng)開關(guān)、緊急制動開關(guān)、方向信號開關(guān)、牽引及惰轉(zhuǎn)檔位旋鈕、電阻制動檔位旋鈕、牽引工況開關(guān)、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)、空轉(zhuǎn)信號開關(guān)、手動撒砂開關(guān)和空氣制動百分比信號旋鈕。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例,進(jìn)一步包括,所述數(shù)字量采樣驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)光耦隔離采樣重聯(lián)插座上的數(shù)字量信號并輸入I/O擴(kuò)展模塊,以及實(shí)現(xiàn)I/O擴(kuò)展模塊通過MOS放大驅(qū)動該數(shù)字量信號,,所述電阻制動信號采樣驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)電阻制動信號的衰減,并輸入單片機(jī)一AD采樣,以及實(shí)現(xiàn)單片機(jī)一通過可變占空比的PWM信號驅(qū)動數(shù)模轉(zhuǎn)換放大驅(qū)動該電阻制動信號,所述控制電壓采樣電路實(shí)現(xiàn)電壓正信號的衰減,并輸入單片機(jī)一AD采樣,所述壓力變換器實(shí)現(xiàn)管路壓力測量與模數(shù)轉(zhuǎn)換,并輸入單片機(jī)一AD采樣。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例,進(jìn)一步包括,所述無線數(shù)傳模塊一與單片機(jī)一之間通過SPI串行接口連接,和無線數(shù)傳模塊二單片機(jī)二之間通過SPI串行接口連接。
本裝置包括遠(yuǎn)程遙控器及重聯(lián)控制裝置兩部分,通過遠(yuǎn)距離無線數(shù)傳模塊傳輸指令及數(shù)據(jù),通過遠(yuǎn)端機(jī)車的27芯重聯(lián)插座及重聯(lián)空氣管路,控制遠(yuǎn)端機(jī)車的操作,27芯重聯(lián)插座為重聯(lián)機(jī)車的電氣重聯(lián)部分,而重聯(lián)空氣管路由重聯(lián)總風(fēng)管、重聯(lián)總風(fēng)缸均衡管、重聯(lián)制動管和重聯(lián)制動缸管組成,形成空氣重聯(lián)部分。
遠(yuǎn)程遙控器上的單片機(jī)二連接緊急制動開關(guān)、方向信號開關(guān)、牽引及惰轉(zhuǎn)檔位旋鈕、電阻制動檔位旋鈕、牽引工況開關(guān)、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān)、空轉(zhuǎn)信號開關(guān)、手動撒砂開關(guān)、空氣制動百分比信號旋鈕和空氣緊急排風(fēng)開關(guān),可以通過這些開關(guān)旋鈕對遠(yuǎn)端機(jī)車進(jìn)行操控,方向信號開關(guān)采用單刀雙擲開關(guān),牽引及惰轉(zhuǎn)檔位旋鈕采用9檔旋鈕開關(guān),電阻制動檔位旋鈕采用帶開關(guān)的旋鈕式電位器,空氣制動百分比信號旋鈕采用旋鈕式電位器,其它信號開關(guān)采用普通開關(guān)按鈕實(shí)現(xiàn)。
無線數(shù)傳模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控器與重聯(lián)控制箱的雙向數(shù)據(jù)交換,發(fā)射功率100mw,開闊地有效通訊距離2800m,使用SPI串行接口與單片機(jī)通訊。
單片機(jī)二根據(jù)采集到的開關(guān)信號及電位器的電壓信號,經(jīng)邏輯判斷后,通過液晶顯示模塊顯示控制指令及遠(yuǎn)端機(jī)車反饋的狀態(tài)數(shù)據(jù),通過無線數(shù)傳模塊傳輸控制指令給重聯(lián)控制裝置,并通過無線數(shù)傳模塊從重聯(lián)控制裝置獲取機(jī)車狀態(tài)。
重聯(lián)控制裝置包含電氣重聯(lián)控制及空氣重聯(lián)控制兩部分。電氣重聯(lián)是通過連接符合AAR標(biāo)準(zhǔn)的27芯重聯(lián)插座實(shí)現(xiàn);空氣重聯(lián)是從重聯(lián)總風(fēng)管取風(fēng),通過3位4通電磁閥調(diào)節(jié)控制重聯(lián)均衡管、重聯(lián)制動管、重聯(lián)制動缸管的壓力實(shí)現(xiàn)。
重聯(lián)控制裝置包括一個主控單片機(jī)一、I/O擴(kuò)展模塊、數(shù)字量采樣驅(qū)動電路、電阻制動信號采樣驅(qū)動電路、控制電壓采樣電路、4路空氣管路的壓力變換器、3路空氣管路控制電磁閥。
主控單片機(jī)一實(shí)現(xiàn)邏輯判斷,通過無線數(shù)傳模塊一與遠(yuǎn)程遙控器通訊,執(zhí)行相應(yīng)指令,同時采樣控制電壓及電阻制動信號電壓做A/D轉(zhuǎn)換,調(diào)節(jié)PWM脈寬比驅(qū)動D/A輸出電阻制動電壓信號,通過壓力變換器采樣各管路壓力信號,驅(qū)動3位4通電磁閥進(jìn)行各重聯(lián)管路的充風(fēng)、保壓、排風(fēng)等操作,直到管路壓力達(dá)到指令需要的壓力值,實(shí)現(xiàn)空氣重聯(lián)。
I/O擴(kuò)展模塊根據(jù)單片機(jī)一的指令,驅(qū)動重聯(lián)開關(guān)量信號的輸出,并從重聯(lián)接口上再次采樣回重聯(lián)開關(guān)量信號,反饋給遠(yuǎn)程遙控器。
遠(yuǎn)程遙控器實(shí)時發(fā)送開關(guān)及旋鈕信號的操作指令到重聯(lián)控制裝置。
遠(yuǎn)程遙控器定周期發(fā)送心跳信號給重聯(lián)控制裝置,當(dāng)重聯(lián)控制裝置接收到心跳信號后,反饋重聯(lián)控制裝置采集的數(shù)據(jù)信息給遠(yuǎn)程遙控器,當(dāng)重聯(lián)控制裝置在1s內(nèi)未能接收到心跳信號時,重聯(lián)控制裝置將禁止所有輸出,并根據(jù)實(shí)際情況判斷是否緊急制動,以保證控制的安全可靠。
以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改、變化或等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。