一种可编程角度传感器输出电流的司控器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可编程角度传感器输出电流的司控器，包括：司控器面板、转向组件、调速组件、转向手柄组件和调速手柄组件；所述司控器面板上设置有转向手柄组件和调速手柄组件，在转向手柄组件下端设置有转向组件，在调速手柄组件下端设置有调速组件；所述调速组件包括调速轴、驱动齿轮和角度传感器。本实用新型提供的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，采用角度传感器，使司控器工作的更精确，减小误差；具有更好地可可靠性和更高的测量精度，各种参数固化在软件中，不会受到器件老化、设备误差的影响，降低了设备的维护成本；使机车运行的更平稳，同时操作的司控器的灵活性也增加了；使用更加灵活，产品设计更加方便。
【专利说明】
一种可编程角度传感器输出电流的司控器
技术领域
[0001]本实用新型涉及控制装置技术领域，尤其是涉及一种可编程角度传感器输出电流的司控器。
【背景技术】
[0002]司机控制器是铁道机车、动车组及工业自动化的控制设备，作为机车转向、调速的主令电器。
[0003]司机控制器是司机用来操纵机车运行的主令电器，司机利用它来控制电路中的低压电器从而达到控制主电路中电气设备的目的。
[0004]它在电机车中与机车牵引变流器连接，给变流器提供可识别的电机转向信号及转速信号。它是司机用来操纵机车运行的主令电器。司机控制器利用控制电路的低压电器来间接控制主电路的电气设备，其动作的好坏直接影响到机车的平稳操纵以及各种工况的实现。
[0005]司机控制器主要有两个操纵手柄:一个称为转向手柄，另一个称为调速手柄，又叫主手柄。转向手柄一般设有“前制”、“前进”、“O”、“后退”、“后制”5个手柄位置，用来改变机车的牵引、制动、前进、后退等工况。调速手柄对于无级调速的司机控制器有“O”、“I”、“升”、“保”、“降”5个工作位置，对于有级调速的司机控制器有O位及1-16共17个工作位置。在牵引工况下，通过改变调速手柄的位置可以控制柴油机的转速和功率，从而控制机车的牵引力和速度;在电阻制动工况下，也可以通过变换调速手柄的位置控制柴油机转速，从而控制电阻制动功率。
[0006]为了确保机车运行中操纵的安全，在调速手柄与转向手柄之间加装了机械联锁装置。转向手柄只能在调速手柄处于零位时才能变换位置，而调速手柄只能在转向手柄处于非中立位时才能变换位置。前者防止了带电变换运行方向，后者保证了确定运行方向后才能带载。同时转向手柄只能在“中立”位时才能取下，这就保证了取下转向手柄后，调速手柄只能保持在“O”位而不能再进行其他位置的移动。
[0007]司机控制器作为轨道车辆控制列车运行模式的专有部件，目前司控器采用电位计作为模拟量输出元器件，其原理为线圈分压，滑动触头在线圈上移动，达到模拟输出电压型号的原理。
[0008]现有技术方案存在的缺点由其电位计结构和工作原理决定，共有3个缺点。
[0009]1:输出电压受工作电源波动影响。
[0010]2:触头在电阻上滑动、机械摩擦接触，需要定期维护保养。
[0011]3:机械结构决定了输出特性，需要根据电位计特性决定外部结构，应用灵活性不足。
【实用新型内容】
[0012]本实用新型的目的在于提供一种可编程角度传感器输出电流的司控器，以解决现有技术中存在的输出电压手工作电源波动影响技术问题。
[0013]本实用新型提供的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，包括:司控器面板、转向组件、调速组件、转向手柄组件和调速手柄组件;所述司控器面板上设置有转向手柄组件和调速手柄组件，在转向手柄组件下端设置有转向组件，在调速手柄组件下端设置有调速组件；
[0014]所述调速组件包括调速轴、驱动齿轮和角度传感器;所述调速轴一端设置有驱动齿轮，另一端设置有角度传感器，所述驱动齿轮与所述调速手柄组件啮合。
[0015]进一步地，所述调速手柄组件下端设置有传送齿轮，所述传动齿轮与所述驱动齿轮啮合，这样能够实现通过调速手柄组件实现驱动齿轮的转送，从而实现速度的调节。
[0016]进一步地，所述角度传感器上设置有数据传输口，用于数据线的布线，能够实现数据与机车网络的连接，将角度传感器的数据传入到机车网络中去。
[0017]进一步地，所述司控器面板下端设置有复位弹簧组件，所述驱动齿轮一侧设置有旋转凸台，所述旋转凸台能够对复位弹簧组件产生压力，这样复位弹簧组件能够通过对旋转凸台作用，使其调速手柄组件的调速手柄自动复位。
[0018]进一步地，所述调速轴与角度传感器之间设置有联轴器，实现调速轴和角度传感器之间的传动。
[0019]进一步地，所述转向组件与调速组件之间通过联锁装置连接，实现转向组件和调速组件之间，这样保证了操作的安全。
[0020]进一步地，所述司控器面板上设置有车锁组件，在所述车锁主件上设置有锁定旋转凸轮，所述锁定旋转凸轮一端连接有锁定弹簧组件，另一端连接转向组件;车锁组件实现对转向组件的固定，进而通过联锁装置也能够实现对调速组件的控制，这样通过车锁组件控制机车的启动。
[0021 ]进一步地，所述转向组件包括切换固定凸轮和锁定连接凸轮;所述锁定连接凸轮与所述锁定旋转凸轮接触，实现转向组件与车锁组件的配合连接。
[0022]进一步地，所述联锁装置一端设置有联锁转盘，在所述联锁转盘上设置有内凹卡槽。
[0023]进一步地，所述切换固定凸轮上设置有旋转凹槽，所述联锁转盘能够在旋转凹槽内通过，所述切换固定凸轮能够在所述内凹卡槽中通过。
[0024]本实用新型提供的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，采用角度传感器，使司控器工作的更精确，减小误差;具有更好地可靠性和更高的测量精度，各种参数固化在软件中，不会受到器件老化、设备误差的影响，降低了设备的维护成本;使机车运行的更平稳，同时操作的司控器的灵活性也增加了。由于角度传感器为有源器件，其输出电压不受工作电压的波动，输出特性更加稳定平滑;角度传感器输入为非接触式磁场角度，不存在机械磨损及定期维护的要求；角度传感器的输出特性通过软件编程实现，在应用场合无需考虑角度传感器自身结构特点。使用更加灵活，产品设计更加方便。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本实用新型实施例提供的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的立体图；
[0027]图2为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的正视图；
[0028]图3为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的右视图；
[0029]图4为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的另一个角度立体图；
[0030]图5为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的转向组件和调速组件结构示意图。
[0031]附图标记:
[0032]1-调速手柄组件板;2-车锁组件;3-转向手柄组件;4-角度传感器;5-司控器面板；6-锁定旋转凸轮;7-联轴器;8-锁定弹簧组件;9-旋转凸台；10-联锁装置；11-复位弹簧组件；12-调速组件；13-驱动齿轮；14-转向组件；15-联锁转盘；16-切换固定凸轮；17-锁定连接凸轮。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036]图1为本实用新型实施例提供的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的立体图；图2为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的正视图；图3为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的右视图；图4为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的另一个角度立体图；图5为图1所示的一种可编程角度传感器输出电流的司控器的转向组件和调速组件结构示意图。
[0037]如图1-5所示，本实施例提供的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，包括:司控器面板5、转向组件14、调速组件12、转向手柄组件3和调速手柄组件；司控器面板5上设置有转向手柄组件3和调速手柄组件，在转向手柄组件3下端设置有转向组件14，在调速手柄组件下端设置有调速组件12;
[0038]调速组件12包括调速轴、驱动齿轮13和角度传感器4;调速轴一端设置有驱动齿轮13，另一端设置有角度传感器4，驱动齿轮13与调速手柄组件啮合。
[0039]在本实施例中，司控器面板5上设置有机车转向使用的转向手柄组件3，在司控器面板5下端设置有用于与转向手柄组件3相连接的转向组件14;在司控器面板5还设置有用于机车调节速度的调速手柄组件。
[0040]在司控器面板5下端设置有与之相连的调速组件12，调速组件12的调速轴和角度传感器4连接，这样通过旋转调速手柄使驱动齿轮13转动，从而带动调速轴转动，从而角度传感器4检测到角度的变化，实现对机车的速度的调节。
[0041]与现有技术相比，采用电压输出型角度传感器4替代传统的电位计在司机控制器中应用。克服了采用传动的电位计的输出电压受工作电源波动影响;触头在电阻上滑动、机械摩擦接触，需要定期维护保养;机械结构决定了输出特性，需要根据电位计特性决定外部结构，应用灵活性不足等问题。
[0042]具有的优势:
[0043]1:由于角度传感器4为有源器件，其输出电压不受工作电压的波动，输出特性更加稳定平滑；
[0044]2:角度传感器4输入为非接触式磁场角度，不存在机械磨损及定期维护的要求；
[0045]3:角度传感器4的输出特性通过软件编程实现，在应用场合无需考虑角度传感器4自身结构特点;使用更加灵活，产品设计更加方便。
[0046]4:由采用防护等级为IP30的电位计提高到防护等级为IP67的角度传感器。增强了防护等级。
[0047]角度传感器4是一种有源工作的新型传感器，依靠电子器件检测磁场角度变化，实现外部条件变化的输入，角度传感器4内部采用数字芯片，通过编译程序下装输出特征曲线，实现外部角度变化对应器件输出电压特新安装程序编程要求输出。
[0048]角度传感器4采用铝合金材外壳，封闭的盖壳预留USB数据线和指示灯通道，角度传感器4内有磁性载体，将角度位置传递给角度传感器4。
[0049]在上述实施例基础之上，进一步地，调速手柄组件下端设置有传送齿轮，传动齿轮与驱动齿轮13啮合，这样能够实现通过调速手柄组件实现驱动齿轮13的转送，从而实现速度的调节。
[0050]在本实施例中，调速手柄组件下端啮合有传送齿轮，通过调速手柄转动，使传送齿轮转动，传送齿轮与驱动齿轮13啮合，从而使驱动齿轮13转动，驱动齿轮13设置在调速轴上，调速轴采用永磁体制成，这样调速轴的转动，引起了磁场的角度变化，从而角度传感器4能够检测到调速轴的变化，进而实现对整个机车的速度的调节。
[0051 ]进一步地，角度传感器4上设置有数据传输口，用于数据线的布线，能够实现数据与机车网络的连接，将角度传感器4的数据传入到机车网络中去。
[0052]在本实施例中，角度传感器4上设置有数据传输口，数据线从角度传感器4中的数据通过数据线传送到机车网络中，从而实现对整个机车的速度的。
[0053]如图3所示，进一步地，司控器面板5下端设置有复位弹簧组件11，驱动齿轮13—侧设置有旋转凸台9，旋转凸台9能够对复位弹簧组件11产生压力，这样复位弹簧组件11能够通过对旋转凸台9作用，使其调速手柄组件的调速手柄自动复位。
[0054]在本实施例中，司控器面板5下端设置有复位弹簧组件11，调速手柄组件带动传送齿轮，传送齿轮带动驱动齿轮13转送，进而调速轴转动，实现速度调节;在驱动齿轮13内侧设置有旋转凸台9，驱动齿轮13的转动带动旋转凸台9转动，旋转凸台9给复位弹簧组件11施加一定的压力，当操作人员从调速手柄上撤去施加的力的时候，复位弹簧组件11给旋转凸台9施加一个相反的力，使调速手柄能够回到原来的位置。
[0055]如图1所示，进一步地，调速轴与角度传感器4之间设置有联轴器7，实现调速轴和角度传感器4之间的传动。
[0056]如图5所示，进一步地，转向组件14与调速组件12之间通过联锁装置10连接，实现转向组件14和调速组件12之间，这样保证了操作的安全。
[0057]在转向组件14和调速组件12之间有联锁装置10，转向手柄只能再调速手柄处于零位时才能变换位置，这样能够防止了待电变换运行方向。而调速手柄只能转向箱手柄处于非中立位时才能变换位置;这样至于保证了运行方向后才能带载;同时转向手柄只能在“中立”位时才能取下，这就保证了取下转向手柄后，调速手柄只能保持在“O”位而不能再进行其他位置的移动。
[0058]司机控制器主要有两个操纵手柄:一个称为转向手柄，另一个称为调速手柄，又叫主手柄。转向手柄一般设有“前制”、“前进”、“O”、“后退”、“后制”5个手柄位置，用来改变机车的牵引、制动、前进、后退等工况。
[0059]调速手柄对于无级调速的司机控制器有“O”、“I”、“升”、“保”、“降”5个工作位置，对于有级调速的司机控制器有O位及1-16共17个工作位置。在牵引工况下，通过改变调速手柄的位置可以控制柴油机的转速和功率，从而控制机车的牵引力和速度;在电阻制动工况下，也可以通过变换调速手柄的位置控制柴油机转速，从而控制电阻制动功率。
[0060]如图4、图5所示，进一步地，司控器面板5上设置有车锁组件2，在车锁主件上设置有锁定旋转凸轮6，锁定旋转凸轮6—端连接有锁定弹簧组件8，另一端连接转向组件14;车锁组件2实现对转向组件14的固定，进而通过联锁装置10也能够实现对调速组件12的控制，这样通过车锁组件2控制机车的启动。
[0061]在本实施例中，车锁组件2通过锁定旋转凸轮6将转向组件14的位置的固定，使其转向手柄无法操作，进而实现了对机车主体的控制。
[0062]在上述实施例基础之上，进一步地，转向组件14包括切换固定凸轮16和锁定连接凸轮17;锁定连接凸轮17与锁定旋转凸轮6接触，实现转向组件14与车锁组件2的配合连接。
[0063]转向组件14上有转向轴，在转向轴上设置固定凸轮和锁定连接凸轮17；锁定连接凸轮17与锁定旋转凸轮6接触，通过钥匙控制锁定旋转凸轮6，从而实现将锁定连接凸轮17位置固定，进而转向组件14不能进行操作，丧失了控制权。
[0064]在上述实施例基础之上，进一步地，联锁装置10—端设置有联锁转盘15，在联锁转盘15上设置有内凹卡槽。
[0065]联锁装置10两端实现转向组件14和调速组件12的配合联动；调速组件12的调速手柄能够控制联锁装置10的旋转，这样在联锁装置10上的联锁转盘15的内凹卡槽来对转向组件14进行锁定控制。
[0066]在上述实施例基础之上，进一步地，切换固定凸轮16上设置有旋转凹槽，联锁转盘15能够在旋转凹槽内通过，切换固定凸轮16能够在内凹卡槽中通过。[0067 ]本实施例中的切换固定凸轮16在联锁转盘15的内凹卡槽中时候，能够通过转向手柄进行转向的操作；当切换固定凸轮16的旋转凹槽内有联锁转盘15通过的时候，转向手柄不能操作，只能进行调速手柄的操作;实现了转向手柄和调速手柄之间的切换单一操作。
[0068]本实用新型提供的一种可编程角度传感器4输出电流的司控器，采用角度传感器4，使司控器工作的更精确，减小误差;具有更好地可可靠性和更高的测量精度，各种参数固化在软件中，不会受到器件老化、设备误差的影响，降低了设备的维护成本;使机车运行的更平稳，同时操作的司控器的灵活性也增加了。由于角度传感器为有源器件，其输出电压不受工作电压的波动，输出特性更加稳定平滑;角度传感器输入为非接触式磁场角度，不存在机械磨损及定期维护的要求；角度传感器的输出特性通过软件编程实现，在应用场合无需考虑角度传感器自身结构特点。使用更加灵活，产品设计更加方便。
[0069]本实用新型中率先在司控器领域引入可编程角度传感器替代传统电位计；角度传感器输出电压曲线可应技术要求进行调整变化，机械结构无需调整，可缩短司机控制器设计周期;采用宽电源模块，保证在0.7—一1.4倍额定工作电压范围内输出曲线稳定可靠。
[0070]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，包括:司控器面板、转向组件、调速组件、转向手柄组件和调速手柄组件;所述司控器面板上设置有转向手柄组件和调速手柄组件，在转向手柄组件下端设置有转向组件，在调速手柄组件下端设置有调速组件； 所述调速组件包括调速轴、驱动齿轮和角度传感器;所述调速轴一端设置有驱动齿轮，另一端设置有角度传感器，所述驱动齿轮与所述调速手柄组件啮合。2.根据权利要求1所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述调速手柄组件下端设置有传送齿轮，所述传动齿轮与所述驱动齿轮啮合。3.根据权利要求1所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述角度传感器上设置有数据传输口，用于数据线的布线。4.根据权利要求1所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述司控器面板下端设置有复位弹簧组件，所述驱动齿轮一侧设置有旋转凸台，所述旋转凸台能够对复位弹簧组件产生压力。5.根据权利要求1所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述调速轴与角度传感器之间设置有联轴器。6.根据权利要求1所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述转向组件与调速组件之间通过联锁装置连接。7.根据权利要求6所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述司控器面板上设置有车锁组件，在所述车锁主件上设置有锁定旋转凸轮，所述锁定旋转凸轮一端连接有锁定弹簧组件，另一端连接转向组件。8.根据权利要求7所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述转向组件包括切换固定凸轮和锁定连接凸轮;所述锁定连接凸轮与所述锁定旋转凸轮接触。9.根据权利要求8所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述联锁装置一端设置有联锁转盘，在所述联锁转盘上设置有内凹卡槽。10.根据权利要求9所述的一种可编程角度传感器输出电流的司控器，其特征在于，所述切换固定凸轮上设置有旋转凹槽，所述联锁转盘能够在旋转凹槽内通过，所述切换固定凸轮能够在所述内凹卡槽中通过。
【文档编号】B61C17/00GK205498936SQ201620320068
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】边少佳, 李玉丞
【申请人】天津阿尔法优联电气有限公司