内燃机车无线重联遥控装置的制作方法

本发明涉及机车重联控制技术领域，尤其是一种内燃机车无线重联遥控装置。

背景技术：

现有内燃机车的重联试验需要另一台相同型号的机车或具有相同重联插座定义的其他类型机车配合，现有内燃机车的调车必需多人配合完成，国内现有内燃机车头尾方式编组基本不具备重联条件，在没有重联的情况下，头尾方式编组时需要多司机配合驾驶。

技术实现要素：

为了克服现有的内燃机车重联试验及现场应用不能满足使用需求的不足，本发明提供了一种内燃机车无线重联遥控装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内燃机车无线重联遥控装置，该装置由重联控制装置和远程遥控器组成，重联控制装置内设有单片机一，所述单片机一上连接有I/O扩展模块和无线数传模块一，所述单片机一上连接有电阻制动信号采样驱动电路和控制电压采样电路，所述单片机一与重联总风管、重联总风缸均衡管、重联制动管和重联制动缸管之间设有压力变换器、放大驱动电路和电磁阀构成的采样驱动电路，所述I/O扩展模块上连接有数字量采样驱动电路，所述电阻制动采样驱动电路、控制电压采样电路和数字量采样驱动电路与通道选择开关连接，所述通道选择开关与27芯重联插头连接，所述远程遥控器内设有单片机二，所述单片机二上设有无线数传模块二、液晶显示模块及空气紧急排风开关、紧急制动开关、方向信号开关、牵引及惰转档位旋钮、电阻制动档位旋钮、牵引工况开关、柴油机运转开关、空转信号开关、手动撒砂开关和空气制动百分比信号旋钮。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述无线模块一与单片机一通过SPI串行接口连接，所述无线模块二与单片机二之间通过SPI串行接口连接。

本发明的有益效果是，这种无线遥控的内燃机车重联装置能够通过符合AAR标准的27芯重联插座，遥控远端机车运行，对远端内燃机车的型号没有过多的要求，能够在车下远程对内燃机车进行调车作业及试验，无需多人配合，降低人员配置，实现了内燃机车无线重联遥控，降低成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的重联控制装置框架示意图；

图2是本发明的远程遥控器框架示意图。

图3是本发明的一路数字量采样驱动电路示意图；

图4是本发明的电阻制动信号采样驱动电路示意图；

图5是本发明的控制电压采样电路示意图。

具体实施方式

如图1-5是本发明的结构示意图，一种内燃机车无线重联遥控装置，该装置由重联控制装置和远程遥控器组成，重联控制装置内设有单片机一，所述单片机一上连接有I/O扩展模块和无线数传模块一，所述单片机一上连接有电阻制动信号采样驱动电路和控制电压采样电路，所述单片机一与重联总风管、重联总风缸均衡管、重联制动管和重联制动缸管之间设有压力变换器、放大驱动电路和电磁阀构成的采样驱动电路，所述I/O扩展模块上连接有数字量采样驱动电路，所述电阻制动采样驱动电路、控制电压采样电路和数字量采样驱动电路与通道选择开关连接，所述通道选择开关与27芯重联插头连接，所述远程遥控器内设有单片机二，所述单片机二上设有无线数传模块二、和液晶显示模块及空气紧急排风开关、紧急制动开关、方向信号开关、牵引及惰转档位旋钮、电阻制动档位旋钮、牵引工况开关、柴油机运转开关、空转信号开关、手动撒砂开关和空气制动百分比信号旋钮。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述数字量采样驱动电路实现光耦隔离采样重联插座上的数字量信号并输入I/O扩展模块，以及实现I/O扩展模块通过MOS放大驱动该数字量信号，，所述电阻制动信号采样驱动电路实现电阻制动信号的衰减，并输入单片机一AD采样，以及实现单片机一通过可变占空比的PWM信号驱动数模转换放大驱动该电阻制动信号，所述控制电压采样电路实现电压正信号的衰减，并输入单片机一AD采样，所述压力变换器实现管路压力测量与模数转换，并输入单片机一AD采样。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述无线数传模块一与单片机一之间通过SPI串行接口连接，和无线数传模块二单片机二之间通过SPI串行接口连接。

本装置包括远程遥控器及重联控制装置两部分，通过远距离无线数传模块传输指令及数据，通过远端机车的27芯重联插座及重联空气管路，控制远端机车的操作，27芯重联插座为重联机车的电气重联部分，而重联空气管路由重联总风管、重联总风缸均衡管、重联制动管和重联制动缸管组成，形成空气重联部分。

远程遥控器上的单片机二连接紧急制动开关、方向信号开关、牵引及惰转档位旋钮、电阻制动档位旋钮、牵引工况开关、柴油机运转开关、空转信号开关、手动撒砂开关、空气制动百分比信号旋钮和空气紧急排风开关，可以通过这些开关旋钮对远端机车进行操控，方向信号开关采用单刀双掷开关，牵引及惰转档位旋钮采用9档旋钮开关，电阻制动档位旋钮采用带开关的旋钮式电位器，空气制动百分比信号旋钮采用旋钮式电位器，其它信号开关采用普通开关按钮实现。

无线数传模块实现远程遥控器与重联控制箱的双向数据交换，发射功率100mw，开阔地有效通讯距离2800m，使用SPI串行接口与单片机通讯。

单片机二根据采集到的开关信号及电位器的电压信号，经逻辑判断后，通过液晶显示模块显示控制指令及远端机车反馈的状态数据，通过无线数传模块传输控制指令给重联控制装置，并通过无线数传模块从重联控制装置获取机车状态。

重联控制装置包含电气重联控制及空气重联控制两部分。电气重联是通过连接符合AAR标准的27芯重联插座实现；空气重联是从重联总风管取风，通过3位4通电磁阀调节控制重联均衡管、重联制动管、重联制动缸管的压力实现。

重联控制装置包括一个主控单片机一、I/O扩展模块、数字量采样驱动电路、电阻制动信号采样驱动电路、控制电压采样电路、4路空气管路的压力变换器、3路空气管路控制电磁阀。

主控单片机一实现逻辑判断，通过无线数传模块一与远程遥控器通讯，执行相应指令，同时采样控制电压及电阻制动信号电压做A/D转换，调节PWM脉宽比驱动D/A输出电阻制动电压信号，通过压力变换器采样各管路压力信号，驱动3位4通电磁阀进行各重联管路的充风、保压、排风等操作，直到管路压力达到指令需要的压力值，实现空气重联。

I/O扩展模块根据单片机一的指令，驱动重联开关量信号的输出，并从重联接口上再次采样回重联开关量信号，反馈给远程遥控器。

远程遥控器实时发送开关及旋钮信号的操作指令到重联控制装置。

远程遥控器定周期发送心跳信号给重联控制装置，当重联控制装置接收到心跳信号后，反馈重联控制装置采集的数据信息给远程遥控器，当重联控制装置在1s内未能接收到心跳信号时，重联控制装置将禁止所有输出，并根据实际情况判断是否紧急制动，以保证控制的安全可靠。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。