专利名称：机车刮雨器同步控制装置的制作方法
技术领域：
机车刮雨器同步控制装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种铁路机车刮雨器的同步控制装置。
技术背景[0002]铁路机车同端司机室前窗玻璃外侧一般设置两套电动刮雨器，现有技术中采用两套完全独立的控制装置。这种控制方式存在以下三方面的不足(1)由于刮雨器电机参数及雨刮阻力差异等因素影响，导致两套刮雨器的雨刷片在运行时动作难以协调一致，容易造成司机视觉上的疲劳；(2)由于采用接触式位置信号检测方式，接触区域容易磨损，虽然改善润滑可延缓磨损，但造成接触电阻增大，信号容易丢失；(3)刮雨器雨刷的动作频率不能随环境雨量变化而自动调控。实用新型内容[0003]针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种与机车使用环境相适应、控制接口与原设备一致、可靠性高、使用寿命长的刮雨器同步控制装置，以提升刮雨器的运行品质。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种机车刮雨器同步控制装置，包括刮雨器电机1、刮雨器电机2、光电传感器3、光电传感器4、同步控制器6、水位传感器7、喷水电机13。其中，同步控制器6包括信号滤波放大整形电路8、为刮雨器电机(1)、 刮雨器电机( 提供脉冲驱动电压并控制转速一致的PWM调制及刮雨器电机驱动电路(9)、 负责所有数据输入、处理和控制信号输出的单片机系统(10)、喷水电机驱动电路11、DC-DC 电源12。通过反射式光电传感器实时采集两套刮雨器雨刷片的非接触式位置信号，两路信号进入单片机系统进行比对处理，输出相应的PWM调制波，控制刮雨器电机转速，并通过脉宽和转速的双闭环控制来达到同步之目的。作为进一步改进，采用红外雨量传感器5来获取环境雨量变化数据，从而自动调控雨刷片的动作频率。[0005]本实用新型能实现如下技术效果(1)刮雨器雨刷动作同步精度高；(2)雨刷位置检测信号可靠性高；C3)雨刷片动作频率能随环境雨量变化而自动调控。
[0006]图1为现有技术中刮雨器控制装置总体配置框图。[0007]图2为本实用新型刮雨器控制装置总体配置框图。[0008]图3为本实用新型的同步控制器电路原理图。
具体实施方式
[0009]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。[0010]如图2所示，本实用新型包括刮雨器电机1、2、光电传感器3、4、红外雨量传感器5、 同步控制器6、水位传感器7、喷水电机13。刮雨器电机用同步控制器输出的PWM调速驱动信号供电，使之能驱动刮雨器雨刷片工作；光电传感器安装在刮雨器电机外壳上，采集非接触式位置信号替代原接触式位置信号，并以数字信号输出，大大提高了检测信号的可靠性； 水位传感器提供喷水器水箱最高和最低水位报警信号，并通过光耦隔离送至同步控制器； 喷水电机通过水箱水位信号和手动控制喷水信号，向机车前窗玻璃提供清洁用水。[0011]如图3所示，同步控制器6包括信号滤波放大整形电路8、PWM调制及刮雨器电机驱动电路9、单片机系统10、喷水电机驱动电路11、DC-DC电源12。信号滤波放大整形电路将光电传感器采集的非接触式位置信号进行整形、高频滤波及放大，传输给单片机系统进行处理；PWM调制及刮雨器电机驱动电路根据光电传感器提供的非接触式位置信号，自动产生PWM调制信号，用光耦隔离后进行电流放大，为刮雨器电机提供脉冲驱动电压，控制两台电机的转速一致，并提供过压过流保护；单片机系统负责所有数据的输入、处理和控制信号输出，对光电传感器、水位传感器、红外雨量传感器信号进行判别，产生PWM基准信号和喷水电机基准信号，并操作整个同步控制器的正常工作；喷水电机驱动电路对喷水电机基准信号用光耦隔离后进行电流放大，达到喷水电机的驱动要求；DC-DC电源负责为同步控制器提供所需电源，包括直流滤波器、电压转换电路、稳压模块，将稳定的工作电压输入到单片机系统等单元；红外雨量传感器安装在机车内部，实时检测环境雨量变化数据，并转换为数字信号传输给同步控制器的信号滤波放大整形电路。[0012]本装置可直接替换原有的刮雨器控制器，在原装置外增加红外雨量传感器及连接器，控制装置与两个刮雨器电机各增加一根信号连线，在刮雨器电机上拆除原接触式位置信号相关元件，安装反射式光电传感器，全部改造完成。[0013]本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
权利要求1.一种机车刮雨器同步控制装置，包括刮雨器电机(1)、刮雨器电机O)、光电传感器 (3)、光电传感器G)、同步控制器(6)、水位传感器(7)、喷水电机(13)，其特征在于所述同步控制器(6)包括将光电传感器(3)、光电传感器(4)采集的非接触式位置信号进行整形、 滤波及放大的信号滤波放大整形电路(8)、为刮雨器电机(1)、刮雨器电机(2)提供脉冲驱动电压并控制转速一致的PWM调制及刮雨器电机驱动电路(9)、负责所有数据输入、处理和控制信号输出的单片机系统(10)、喷水电机驱动电路(11)、DC-DC电源(12)。
2.根据权利要求1所述的机车刮雨器同步控制装置，其特征在于所述光电传感器(3)、 光电传感器⑷为反射式光电传感器，安装在刮雨器电机(1)、刮雨器电机⑵的外壳上。
3.根据权利要求1所述的机车刮雨器同步控制装置，其特征在于还包括一个实时检测环境雨量变化数据并转换为数字信号传输给同步控制器(6)的红外雨量传感器(5)，安装在机车内部。
专利摘要本实用新型涉及一种机车刮雨器同步控制装置，包括刮雨器电机、光电传感器、同步控制器、水位传感器、喷水电机。同步控制器包括信号滤波放大整形电路、PWM调制及刮雨器电机驱动电路、单片机系统、喷水电机驱动电路、DC-DC电源，信号滤波放大整形电路将光电传感器采集的非接触式位置信号进行整形、高频滤波及放大，PWM调制信号为刮雨器电机提供脉冲驱动电压并控制两台电机的转速一致，单片机系统负责所有数据的输入、处理和控制信号输出。使用该装置可保证机车两台刮雨器雨刷动作同步，雨刷位置检测信号可靠性高，并且雨刷片动作频率能随环境雨量变化而自动调控。
文档编号B60S1/08GK202283908SQ201120341288
公开日2012年6月27日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者朱立明, 汪宏伟, 陈潇 申请人:株洲丰达电力机车配件实业有限责任公司