一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面dmi的換端裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及到機(jī)車控制領(lǐng)域，特指一種適用于機(jī)車車載設(shè)備的人機(jī)界面DMI的換端裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在眾多動(dòng)車組上成熟應(yīng)用的設(shè)備無法安裝在機(jī)車、軌道車作業(yè)車、工程維護(hù)車輛使用，其根本原因在于車型和電氣接口的差異。
[0003]在動(dòng)車組上，一套車載設(shè)備一般包含主機(jī)和一臺(tái)人機(jī)界面DMI (Driver MachineInterface的縮寫)，主機(jī)與一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置設(shè)備需要滿足1、II端的操作和控制，一臺(tái)車載主機(jī)在同一時(shí)刻，只保持有權(quán)端DMI工作，另一個(gè)無權(quán)。在這種情況下，就需要考慮機(jī)車1、11端的DMI換端問題。由此可見，由于動(dòng)車和機(jī)車的差異，單套動(dòng)車組的車載控制設(shè)備若安裝在機(jī)車上，需要配置兩臺(tái)，才能滿足機(jī)車1、II端的安裝和使用要求。這不但使成本翻倍，并且將帶來兩套設(shè)備協(xié)同工作難以同步的問題，效率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、控制簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)的機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，包括安裝于機(jī)車兩個(gè)操作端之間的換端電路，機(jī)車兩個(gè)操作端包括位于機(jī)車前端司機(jī)室內(nèi)機(jī)車I端和位于機(jī)車后端司機(jī)室內(nèi)的機(jī)車II端；所述機(jī)車I端或機(jī)車II端的其中一個(gè)作為控制端時(shí)，通過所述換端電路切換實(shí)現(xiàn)，并保證另外一個(gè)操作端不工作。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述換端電路包括串聯(lián)的第二繼電器組K2和第四繼電器組K4，所述第二繼電器組K2用來對(duì)應(yīng)機(jī)車上的通信鏈路A，在控制信號(hào)的作用下，使機(jī)車I端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路A的連通或者使機(jī)車II端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路A的連通；所述第四繼電器組K4用來對(duì)應(yīng)機(jī)車上的通信鏈路B，在控制信號(hào)的作用下，使機(jī)車I端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路B的連通或者使機(jī)車II端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路B的連通。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述換端電路還包括作為狀態(tài)監(jiān)測(cè)觸點(diǎn)的第一繼電器K1和第三繼電器K3，所述第一繼電器K1與第二繼電器組K2和第四繼電器組K4并聯(lián)，所述第一繼電器K1的TEST A和TEST B用于監(jiān)測(cè)通信鏈路切換狀態(tài)，所述第三繼電器組K3與第一繼電器K1串聯(lián)，所述第三繼電器K3的TEST C和TEST D用于監(jiān)測(cè)DC110V電源切換狀
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[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述第三繼電器組Κ3在第一繼電器組Κ1、第二繼電器組Κ2、第四繼電器組Κ4同時(shí)得電并完成通信鏈路切換后得電。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述控制信號(hào)與換端電路之間設(shè)置控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括依次相連的濾波電路和轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)濾波電路降低干擾后的信號(hào)由轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為24V控制信號(hào)。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):在所述繼電器組中各繼電器的觸點(diǎn)之間設(shè)置RC阻容吸收電路，所述RC阻容吸收電路包括兩組串聯(lián)的電阻和電容。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明的一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，其可用性強(qiáng)、成本低、維護(hù)方便，采用了高可靠性的鏈路切換電路，保證切換后設(shè)備的正常可靠運(yùn)行；切換控制電路和DMI本身的鏈路是隔離的，互不干擾。
[0012]2、本發(fā)明中，采用低成本、可靠的硬件電路來實(shí)現(xiàn)，電路采用繼電器的串并聯(lián)有機(jī)組合，在保證信號(hào)的同步切換的前提下，提高鏈路的可靠性和安全性；同時(shí)融入了阻容吸收電路的設(shè)計(jì)，提高了電路的使用壽命，保證了電路應(yīng)用的持久性。
[0013]3、本發(fā)明的一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，電路中設(shè)計(jì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，便于故障檢測(cè)和分析，提高了設(shè)備本身的自診斷能力。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明在具體應(yīng)用時(shí)車載時(shí)的原理示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用時(shí)的框架原理示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中換端電路的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的原理示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明在具體應(yīng)用實(shí)例中所采用的RC阻容吸收電路的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]如圖1和圖2所本發(fā)明的一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置,包括安裝于機(jī)車兩個(gè)操作端之間的換端電路，機(jī)車兩個(gè)操作端包括位于機(jī)車前端司機(jī)室內(nèi)機(jī)車I端和位于機(jī)車后端司機(jī)室內(nèi)的機(jī)車II端，換端電路則是用來對(duì)機(jī)車I端和機(jī)車II端中DMI的電源、通信鏈路進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的連通。即，當(dāng)機(jī)車I端為控制端時(shí)，切換至I端，主機(jī)控制I端DMI工作，II端DMI不工作。反之，當(dāng)機(jī)車II端為控制端時(shí)，切換至II端，主機(jī)控制II端DMI工作，I端DMI不工作。
[0021]如圖3所示，為本發(fā)明中換端電路的原理示意圖，通過采用繼電器組來搭建電路來實(shí)現(xiàn)。該換端電路包括第一繼電器組K1、第二繼電器組K2、第三繼電器組K3和第四繼電器組K4，第一繼電器組K1、第二繼電器組K2、第四繼電器組K4形成并聯(lián)，第一繼電器組K1與第三繼電器組K3串聯(lián)，采用控制信號(hào)同時(shí)對(duì)繼電器組進(jìn)行同步切換，包括對(duì)110V電源切換和DMI的通信鏈路的切換。
[0022]其中，第二繼電器組K2用來對(duì)應(yīng)機(jī)車上的通信鏈路A，在控制信號(hào)的作用下，使機(jī)車I端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路A的連通或者使機(jī)車II端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路A的連通。第四繼電器組K4用來對(duì)應(yīng)機(jī)車上的通信鏈路B，在控制信號(hào)的作用下，使機(jī)車I端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路B的連通或者使機(jī)車II端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路B的連通。通過上述兩個(gè)繼電器組，就可以在控制信號(hào)的作用下，完成機(jī)車I端或II端作為控制端的切換。
[0023]第一繼電器K1和第三繼電器K3則作為狀態(tài)監(jiān)測(cè)觸點(diǎn)，第一繼電器K1的TEST A和TEST B用于監(jiān)測(cè)通信鏈路切換狀態(tài)，方便系統(tǒng)自檢。第三繼電器K3的TEST C和TEST D用于監(jiān)測(cè)DC110V電源切換狀態(tài)。在本實(shí)施例中，出于對(duì)DMI切換時(shí)序的考慮，進(jìn)一步采用保證先通信鏈路切換完成，再進(jìn)行電源切換上電的方式。即:第一步，第一繼電器組K1和第二繼電器組K2、第四繼電器組K4同時(shí)得電動(dòng)作，完成通信鏈路切換；第二步，第三繼電器組K3再得電動(dòng)作，之后DMI上電。這樣做，保證主機(jī)和DMI之間鏈路接通后再上電，避免帶電切換對(duì)設(shè)備造成電應(yīng)力沖擊和損傷。
[0024]在本實(shí)施例中，進(jìn)一步對(duì)控制信號(hào)先進(jìn)行隔離和抗干擾處理，將其轉(zhuǎn)換成24V繼電器控制信號(hào)，如圖4所示，通過進(jìn)一步設(shè)置控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路來進(jìn)行轉(zhuǎn)換，該控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括濾波電路和轉(zhuǎn)換電路，減小電源噪聲干擾。
[0025]考慮到110V電源切換電路中的電流較大，因此本發(fā)明的裝置中對(duì)繼電器的選型需選取大電流(幾個(gè)安培)、高可靠性的繼電器。通信信號(hào)通道切換電路流經(jīng)電流小，主要考慮的是繼電器的可靠性、響應(yīng)時(shí)間等方面，本電路選用安全型繼電器。為減小繼電器觸點(diǎn)電弧對(duì)器件的損傷，還對(duì)觸點(diǎn)電路設(shè)計(jì)有RC阻容吸收電路。如圖5所示，在繼電器的觸點(diǎn)之間設(shè)計(jì)阻容吸收電路，采用電阻和電容串聯(lián)(R1和C1、R2和C2)，它可以有效抑制觸點(diǎn)閉合、斷開產(chǎn)生瞬間振蕩和高頻電流，吸收和消耗電路斷開時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)，保護(hù)繼電器和后面的電路，提聞電路的可罪性，延長(zhǎng)使用壽命。
[0026]由上可知，本發(fā)明就是在不改變車載設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)架的前提下，也不需設(shè)計(jì)軟件，只采用硬件電路切換的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)車I端、機(jī)車II端DMI的切換。例如，當(dāng)機(jī)車I端為有效端時(shí)，換端電路將機(jī)車I端DMI和主機(jī)接通而斷開機(jī)車II端的通信鏈路；反之，機(jī)車II端DMI和主機(jī)接通而斷開機(jī)車I端的通信鏈路。
[0027]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，其特征在于，包括安裝于機(jī)車兩個(gè)操作端之間的換端電路，機(jī)車兩個(gè)操作端包括位于機(jī)車前端司機(jī)室內(nèi)機(jī)車I端和位于機(jī)車后端司機(jī)室內(nèi)的機(jī)車II端；所述機(jī)車I端或機(jī)車II端的其中一個(gè)作為控制端時(shí)，通過所述換端電路切換實(shí)現(xiàn)，并保證另外一個(gè)操作端不工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，其特征在于，所述換端電路包括串聯(lián)的第二繼電器組K2和第四繼電器組K4，所述第二繼電器組K2用來對(duì)應(yīng)機(jī)車上的通信鏈路A，在控制信號(hào)的作用下，使機(jī)車I端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路A的連通或者使機(jī)車II端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路A的連通；所述第四繼電器組K4用來對(duì)應(yīng)機(jī)車上的通信鏈路B，在控制信號(hào)的作用下，使機(jī)車I端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路B的連通或者使機(jī)車II端實(shí)現(xiàn)與通信鏈路B的連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，其特征在于，所述換端電路還包括作為狀態(tài)監(jiān)測(cè)觸點(diǎn)的第一繼電器K1和第三繼電器K3，所述第一繼電器K1與第二繼電器組K2和第四繼電器組K4并聯(lián)，所述第一繼電器K1的TEST A和TEST B用于監(jiān)測(cè)通信鏈路切換狀態(tài)，所述第三繼電器組K3與第一繼電器K1串聯(lián)，所述第三繼電器Κ3的TEST C和TEST D用于監(jiān)測(cè)DC110V電源切換狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，其特征在于，所述第三繼電器組K3在第一繼電器組K1、第二繼電器組K2、第四繼電器組K4同時(shí)得電并完成通信鏈路切換后得電。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)與換端電路之間設(shè)置控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，所述控制信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括依次相連的濾波電路和轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)濾波電路降低干擾后的信號(hào)由轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為24V控制信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，其特征在于，在繼電器組中各繼電器的觸點(diǎn)之間設(shè)置RC阻容吸收電路，所述RC阻容吸收電路包括兩組串聯(lián)的電阻和電容。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)車車載設(shè)備人機(jī)界面DMI的換端裝置，包括安裝于機(jī)車兩個(gè)操作端之間的換端電路，機(jī)車兩個(gè)操作端包括位于機(jī)車前端司機(jī)室內(nèi)機(jī)車I端和位于機(jī)車后端司機(jī)室內(nèi)的機(jī)車II端；所述機(jī)車I端或機(jī)車II端的其中一個(gè)作為控制端時(shí)，通過所述換端電路切換實(shí)現(xiàn)，并保證另外一個(gè)操作端不工作。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、控制簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號(hào)】CN105320003
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410362099
【發(fā)明人】羅玉剛, 吳洪波, 孫尚, 陳正安
【申請(qǐng)人】株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2014年7月28日