一种集成信号转换和扩展的轨道车辆电子门控器的制作方法

1.本专利涉及一种轨道交通技术领域，具体涉及一种集成信号转换和扩展的轨道车辆电子门控器。


背景技术：

2.随着轨道交通的高速发展，运营商和车辆厂对轨道车辆电控系统体积提出了越来越严格的要求，要求车门电控系统体积减小一半，由765mm*200mm减小为380mm*170mm，以提高车辆内部乘客使用空间或行李架空间。
3.传统轨道交通电控系统是由外部端子排、电子门控器、输入输出信号线束、断路保护开关及装配底架组成，需要将电源线、列车线、门机构等输入输出信号线束全部压接到端子排中，再通过端子排转接到当前车门的电子门控器上，同时也要通过此端子排扩展电源线和列车线到其他车门的电子门控器上，造成电控系统结构体积大、布线复杂、线束制造工艺流程繁琐，装配难度大，电控系统综合成本较高。


技术实现要素：

4.目的：为了减少轨道交通车辆和车门电控系统的布线，提高生产和维护效率，降低电控系统的体积和成本。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种集成信号转换和扩展的轨道车辆电子门控器，包括：外部接线插头，内部系统接口板、门控器主板，所述外部接线插头包括2线孔型连接器插头、电源空气开关接口及输入口插头、输出口插头、电机接口插头；所述内部系统接口板包括电源空气开关接口及输入口插座、输出口插座、电机接口插座、2线孔型连接器插座、印制线路板、板对板连接器插头；所述门控器主板包括板对板连接器插座、控制线路板，板对板连接器插座分别为板对板输入输出口插座、板对板电源插座、板对板电机三相线插座；控制线路板的前端分别连接有板对板输入输出口插座、板对板电源插座、板对板电机三相线插座；所述印制线路板背面设置有板对板连接器插头，板对板连接器插头分别与板对板输入输出口插座、板对板电源插座、板对板电机三相线插座相连接，印制线路板正面设置有电源空气开关接口及输入口插座、输出口插座、电机接口插座、2线孔型连接器插座；所述2线孔型连接器插头末端与2线孔型连接器插座相连接，所述电源空气开关接口及输入口插头末端与电源空气开关接口及输入口插座相连接，所述输出口插头末端与输出口插座相连接，所述电机接口插头末端与电机接口插座相连接。
7.作为优选方案，还包括门控器外壳、门控器端盖，所述门控器外壳内设置有门控器主板，所述门控器端盖固定在门控器外壳开口处；电源空气开关接口及输入口插座、输出口插座、电机接口插座、2线孔型连接器插座穿过门控器端盖。
8.作为优选方案，所述印制线路板竖直设置在门控器外壳开口处，通过板上的布线实现各插座之间的信号连接。
9.作为优选方案，所述2线孔型连接器插头用于连接车辆的电源及输入输出信号；所述电源空气开关接口及输入口插头用于为车辆输入电源经过空气开关后提供接口，车辆电源经过此空气开关后为电子门控器供电；所述电源空气开关接口及输入口插头还为车门控制信号提供输入接口，并为车门上各种开关提供电源接口；所述输出口插头用于为车门指示灯、蜂鸣器等装置提供输出控制接口；所述电机接口插头用于为车门电机提供电机接口。
10.作为优选方案，所述板对板输入输出口插座用于为电子门控器信号输入输出提供接口；所述板对板电源插座用于为整个门控器的输入电源提供接口；所述板对板电机三相线插座用于车门电机的三相线输入提供接口。
11.作为优选方案，所述板对板电源插座采用大电流插座。
12.作为优选方案，所述板对板电机三相线插座采用大电流插座。
13.有益效果：本方案提供的一种集成信号转换和扩展的轨道车辆电子门控器，通过在门控器内部增加系统接口板的方式，实现车辆信号、门机构信号与电子门控器直接连接进行信号转换并扩展到其他车门控制器的功能，不再通过外部端子排组件进行信号转接和扩展，从而取消了传统电控系统外部庞大的端子排组件，降低电控系统的体积和成本，提高了生产和维护效率。
14.内部系统接口板采用垂直于门控器安装的方式，进一步控制了门控器的尺寸，减小整个系统所占的空间。
15.采用插拔式的外部连接器和板对板连接器，免去外部中继转接，有利于提高电控系统和门控器单体的维护便利性，降低维护时间和人力成本。
16.本设计使整个电控系统体积减小一半，提高车辆内部乘客使用空间或行李架空间，安装简单、布线简洁、制造工艺简化，电控系统总成本降低。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图。
18.图2为本实用新型的结构示意图。
19.图3为本实用新型的组装示意图。
20.图4为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。
22.如图1-4所示，一种集成信号转换和扩展的轨道车辆电子门控器，包括：外部接线插头1，门控器端盖2、内部系统接口板3、门控器主板4、门控器外壳5。所述外部接线插头1包括2线孔型连接器插头11、电源空气开关接口及输入口插头12、输出口插头13、电机接口插头14。所述内部系统接口板3包括电源空气开关接口及输入口插座31、输出口插座32、电机接口插座33、2线孔型连接器插座34、印制线路板35、板对板连接器插头36。所述门控器主板4包括板对板连接器插座、控制线路板44，板对板连接器插座分别为板对板输入输出口插座41、板对板电源插座42、板对板电机三相线插座43。
23.所述门控器外壳内设置有控制线路板，控制线路板的前端分别连接有板对板输入输出口插座41、板对板电源插座42、板对板电机三相线插座43；所述印制线路板竖直设置在
门控器外壳开口处，印制线路板背面设置板对板连接器插头，板对板连接器插头分别与板对板输入输出口插座41、板对板电源插座42、板对板电机三相线插座43相连接，印制线路板正面设置有电源空气开关接口及输入口插座31、输出口插座32、电机接口插座33、2线孔型连接器插座34；门控器端盖2固定在门控器外壳5开口处；电源空气开关接口及输入口插座31、输出口插座32、电机接口插座33、2线孔型连接器插座34穿过门控器端盖2；所述2线孔型连接器插头11末端与2线孔型连接器插座34相连接，所述电源空气开关接口及输入口插头12末端与电源空气开关接口及输入口插座31相连接，所述输出口插头13末端与输出口插座32相连接，所述电机接口插头14末端与电机接口插座33相连接。
24.所述2线孔型连接器插头11用于连接车辆的电源及输入输出信号，通过2线孔类型的插头在不增加插座数量的情况下实现电源和信号串行连接。所述电源空气开关接口及输入口插头12用于为车辆输入电源经过空气开关后提供接口，同时也为车门控制信号如关到位、锁到位、紧急解锁等提供输入接口，并为车辆各种开关提供电源接口。所述输出口插头13用于为车辆输出控制信号如蜂鸣器、电磁阀及指示灯等提供输出接口。所述电机接口插头14用于为车门电机提供电机接口，包括电机三相线、编码器电源及信号。
25.所述板对板输入输出口插座41用于为电子门控器信号输入输出提供接口，电子门控器信号包括列车信号线输入、门的各类开关信号输入、门控器信号输出及电机编码器信号，将门控器信号线集中于一个插座中，方便门控器主板的布局布线。所述板对板电源插座42用于为整个门控器的输入电源提供接口，采用大电流插座，保证整个门控器供电可靠。所述板对板电机三相线插座43用于车门电机的三相线输入提供接口，也采用大电流插座，保证电机驱动的可靠。
26.实施例1：
27.2线孔型连接器插头的每个插孔有两个接线孔位相连，可以实现电子门控器并联在列车线上。电源线、零速、门使能等列车线来自列车上同一个信号源，需要同时连接到同一侧所有电子门控器上。在本实用新型的门控器上，电源线、列车线接入2线孔型连接器插头的一个孔位，再从相连的另一个孔位直接用线缆接到下一个门控器。而独立的单个门机构的线缆 ，如电源空气开关、车门关到位、锁到位、紧急解锁等输入口信号接在输入口插头上，同时此连接器也为各种开关提供电源。蜂鸣器、指示灯等输出信号则接在输出插头上。电机线接在电机接口插头上。
28.印制线路板垂直电子门控器放置，最大限度的控制门控器的体积，通过板上的布线实现各插座之间信号的连接。2线孔型连接器插座为列车线接线插座，与外部的2线孔型连接器插头连接。其他连接器插座包括电源空气开关接口及输入口插座、输出口插座、电机接口，与外部连接器连接。板对板连接器插头包括1个输入输出口插头、1个电机三相线插头和1个电源插头。输入输出口插头采用接口数量较多，电流较小的连接器，有利于将各类列车输入信号、开关输入信号、门控器输出信号和电机编码器信号集中于一个连接器中，方便印制线路板的布局布线，减小连接器尺寸和门控器体积。电机三相线插头和电源插头采用大电流连接器，保证整个门控器供电和电机驱动的可靠性。
29.门控器主板包含3个板对板连接器插座，分别为1个输入输出口插座、1个电机三相线插座和1个电源插座。此三个插座分别与系统接口板的三个板对板连接器插头连接，实现系统接口板与主板的信号交互。
30.实施例2：
31.整个门系统中除通讯线缆外，其余所有列车线缆和门机构线缆全部连接在外部接线插头上，待门控器安装好后，不再通过外部端子排组件进行信号转接，而是将外部接线插头直接插入系统接口板上的连接器插座即可。所有信号分别在系统接口板和主板上转换至板对板连接器，系统接口板和主板间通过板对板连接器连接，从而实现信号交互。
32.将主板对外接口根据电源及信号类型进行区分，分别采用信号插座、电源插座和电机插座与系统接口板进行板对板连接，此连接方式不仅保证连接的可靠，还能减少电子门控器的体积，提高装配效率。
33.实施例3：
34.本实用新型电子门控器使用时，安装步骤如下：
35.内部系统接口板和门控器主板分别安装在门控器端盖和门控器外壳中，将内部系统接口板和门控器端盖的集成体垂直于主板，通过板对板连接器的输入输出口插头与输入输出口插座连接，电机三相线插头和电机三相线插座连接，电源插头和电源插座连接。此时门控器上对外部显示的有2线孔型连接器插座、输入输出口插座和电机插座。
36.电源线、零速、门使能等列车线按照接口定义接入2线孔型连接器插头的一个孔位中，再从插头的另一个相连的孔位接线至下一台门控器的2线孔型连接器插头，如此往复，一直接至最后一台门控器。电源空气开关接入输入口插头中，车门关到位、锁到位、紧急解锁等输入口信号接在输入口插头上，同时将此插头上的电源正极信号分别接到开关上为各种开关提供电源。蜂鸣器、指示灯等输出信号则接在输出插头上，同时将此插头上的电源负极信号接到蜂鸣器、指示灯等装置上，为其提供回路。电机线接在电机接口插头上。
37.电子门控器安装到车辆门上后，将外部2线孔型连接器插头、输入输出口插头和电机插头直接插入电子门控器上对应的插座即可。
38.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。