专利名称：地铁风阀控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地铁风阀控制器。特别是涉及一种结构简单、控制灵活、可靠性 高、成本低的地铁风阀控制器。
背景技术：
近年来我国城市交通建设紧随经济建设发展的步伐一起快速发展，轨道交通建设 是其中重要的组成部分。城市轨道交通作为一种安全、舒适、快捷、准时、环保的大能力客运 交通工具已被大家所公认。这虽然解决了因城市人口迅速增长带来的交通拥挤问题，但是 新的问题产生了，由于地铁大多处于地下封闭空间内，地铁中的通风及火灾问题日益引起 人们的广泛关注。国内外地铁火灾的发生充分证明地铁车站、客车和隧道不仅会发生火 灾，而且一旦发生火灾将很难进行有效的抢险救援和火灾扑救，极易造成群死群伤的重大 事故。根据国内外地铁火灾资料统计，地铁发生火灾时造成的人员伤亡，绝大多数是因为烟 气中毒和窒息所致。因此一种结构简单、控制方便、可靠性高的地铁风阀的控制系统的开发 已经是势在必行。本发明设计的是地铁风阀的控制系统，它能够适时解决地铁的通风换气和排烟问 题，改善了地铁室内的通风环境，能让人们更加舒适、安全的乘坐地铁。本发明设计了一个 通风排烟的控制系统，此控制系统主要的功能是在地铁环境有需要的情况下通过控制面板 对风阀进行控制实现通风和排烟功能。对风阀进行控制既可以通过远程控制也可以通过就 地控制实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出了一种设计简单、控制方便、可靠性高、成本 低的地铁风阀控制器。本发明所采用的技术方案是一种地铁风阀控制器，包括有单片机系统，还设置 有输入系统，用于单片机系统接受控制面板的控制信号和电机位置反馈信号；状态显示 系统，用于显示风阀所处的位置，使工作人员及时了解风阀的所处状态；电机驱动系统，用 于控制电机启动、停止和电机正、反转；电源，用于向单片机系统和电机提供动力。所述的输入系统能接收控制指令信号和风阀位置信号，控制指令包括远程和就地 两种，为了节省资源他们共用相同的输入口，由方式转换开发控制选择哪种控制方式。所述的单片机系统是整个控制器的核心，全部的逻辑运算和控制任务都由单片机 系统完成；单片机系统通过输入系统接收到指令信号后，根据风阀所处的位置判断电机应 该是正转还是反转，然后对电机进行控制使其转动风阀到指定位置，当风阀运动到指定位 置时限位开关导通，导通信号传到单片机系统，单片机系统判断电机应该停止则发指令到 电机驱动系统使电机停止工作，并控制状态显示系统显示风阀的位置。所述的状态显示系统用于点亮指示灯的方式显示风阀的位置；单片机系统的输出 信号经过光电隔离控制晶体管，晶体管的状态再控制继电器，继电器的触点的开关状态决定指示灯的闭合与关断；采用继电器的目的是可以对不同功率的指示灯进行控制而且可靠 性高、电压隔离性好。所述的电机驱动系统由两个继电器控制，一个继电器控制电机的起停，另一个继 电器控制电机的正反转；电机的起停由常开继电器控制，继电器线圈得到信号则继电器触 点闭合电机主电路导通；第二个继电器包括两个触点，一个是常开触点，一个是常闭触点， 常开触点闭合电机正转，常闭触点闭合电机反转。本发明的地铁风阀控制器，是一种设计简单、控制方便、可靠性高、成本低的地铁 风阀控制器。该技术的实际应用必将为改善地铁运行环境提供设备保证。
图1是本发明的整体结构框图；图2是电机驱动系统原理图；图3是状态显示系统原理图。其中1 输入系统4:状态显示系统2:单片机系5:电源3:状态显示系统
具体实施例方式本发明提供一种结构简单、控制方便、可靠性高、成本低的地铁风阀控制器。该系 统为进一步提高地铁运行环境提供了设备基础。下面结合实施例和附图对地铁风阀控制器 做出详细说明。如图1所示，本发明的地铁风阀控制器，包括有单片机系统2，还设置有输入系统 1，用于单片机系统接受控制面板的控制信号和电机位置反馈信号；状态显示系统3，用于 显示风阀所处的位置，使工作人员及时了解风阀的所处状态；电机驱动系统4，用于控制电 机启动、停止和电机正、反转；电源5，用于向单片机系统和电机提供动力。如图1所示，所述的输入系统1能接收控制指令信号和风阀位置信号，控制指令包 括远程和就地两种，为了节省资源他们共用相同的输入口，由方式转换开发控制选择哪种 控制方式；外部控制信号与单片机之间由单片机上拉电阻连接，但有信号时单片机输入口 为低电平，反之为高电平。如图1所示，所述的单片机系统2是整个控制器的核心，全部的逻辑运算和控制任 务都由单片机系统2完成；单片机系统2通过输入系统1接收到指令信号后，根据风阀所处 的位置判断电机应该是正转还是反转，单片机系统2的控制信号由光耦U5控制晶体管Q4 打开或关断，Q4的开关状态控制继电器K4的导通与关断，继电器K4导通使电机转动，如果 电机应该反转，单片机系统2则不用控制继电器K5动作，如果电机应该正转，则单片机系统 2的信号由光耦U4和晶体管Q5控制继电器K5的常开触点闭合；当风阀运动到指定位置时 限位开关导通，导通信号传到单片机系统2，单片机系统2判断电机应该停止则发指令到电 机驱动系统4使继电器K4断开电机停止工作，并控制状态显示系统3显示风阀的位置。如图2所示，所述的电机驱动系统由两个继电器控制，一个继电器控制电机的起停，另一个继电器控制电机的正反转；电机的起停由常开继电器控制，继电器线圈得到信号 则继电器触点闭合电机主电路导通；第二个继电器包括两个触点，一个是常开触点，一个是 常闭触点，常开触点闭合电机正转，常闭触点闭合电机反转。单片机系统2的控制信号由光 耦U5控制晶体管Q4打开或关断，Q4的开关状态控制继电器K4的导通与关断，继电器K4导 通使电机转动，继电器K4断开使电机停止转动；单片机系统2不发指令控制继电器K5动作 电机反转，单片机系统2的信号由光耦U4和晶体管Q5控制继电器K5动作的常开触点闭合 电机正转。如图3所示，所述的状态显示系统3通过点亮指示灯的方式显示风阀的位置；单 片机系统2的输出信号经过光电隔离U3-1控制晶体管Q1，晶体管Ql控制继电器K1，继电 器Kl的触点状态决定指示灯的闭合与关断；采用继电器的目的是可以对不同功率的指示 灯进行控制而且可靠性高、电压隔离性好。综上所述，本发明所述地铁风阀控制器的优点是(1)结构简单、控制方便，成本低；(2)采用了方式选择开关，实现了远程、就地两种控制方式，控制方便灵活；以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有局限性，附图中所 示的也只是本发明的实施方式之。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本 发明创造宗旨的情况下，采用其它形式的同类部件或其它形式的各部件布局方式，不经创 造性的设计出与该技术方案相似的技术方案与实施例，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
一种地铁风阀控制器，包括有单片机系统(2)，其特征在于，还设置有输入系统(1)，用于单片机系统接受控制面板的控制信号和电机位置反馈信号；状态显示系统(3)用于显示风阀所处的位置；电机驱动系统(4)用于控制电机启动、停止和正、反转；电源(5)，用于向单片机系统和电机提供动力。
2.根据权利要求1所述的地铁风阀控制器，其特征在于，所述的输入系统(1)能接收控 制指令信号和风阀位置信号，控制指令包括远程和就地两种，由方式转换开关选择控制方 式。
3.根据权利要求1所述的地铁风阀控制器，其特征在于，所述的单片机系统(2)完成 全部的逻辑运算和控制任务；单片机系统(2)通过输入系统(1)接收指令信号和风阀位置 信号，判断电机应该是正转还是反转，驱动电机转动风阀到指定位置，并控制状态显示系统 (3)显示风阀的位置。
4.根据权利要求1所述的地铁风阀控制器，其特征在于，所述的状态显示系统(3)通过 点亮指示灯的方式指示风阀的位置；单片机系统(2)的输出信号经过光耦(U3-1)控制晶体 管(Ql)的导通与关断，晶体管(Ql)控制继电器(Kl)，继电器(Kl)的触点决定指示灯的开 关状态。
5.根据权利要求1所述的地铁风阀控制器，其特征在于，所述的电机驱动系统(4)由 两个继电器控制，第一个继电器(K4)控制电机的起停，第一个继电器(K5)控制电机的正反 转；单片机系统(2)通过第一个驱动芯片(U2C)决定第一个光耦(U5)的开和断，第一个光 耦(U5)控制第一个晶体管(Q4)，第一个晶体管(Q4)通断控制第一个继电器(K4)的通断从 而控制电机的起停；单片机系统(2)通过第二个驱动芯片(U2D)决定第二个光耦(U4)的开 和断，第二个光耦(U4)控制第二个晶体管(Q5)，第二个晶体管(Q5)通断控制第二个继电器 (K4)的常开、常闭触点的通断从而控制电机的转动方向。
全文摘要
本发明公开一种地铁风阀控制器，包括有输入系统、单片机系统、状态显示系统、电机驱动系统、电源五个部分。该系统属于智能交通控制领域，解决了地铁风阀控制的问题，为地铁通风控制提供一种价廉可靠的设备。控制器可以进行远程控制也可以就地控制，在控制面板可以选择控制的方式。控制信号经过输入系统进入到单片机系统，单片机根据地铁风阀的状态判断电机是否启动，是正转还是反转；当通过限位开关检测到风阀运动到指定位置时电机停止转动，同时状态显示系统显示风阀的状态。该控制器可用在各种地铁风阀的控制中，但是不局限于地铁，其他地方的风阀也可由其控制。
文档编号F04D27/00GK101975183SQ20101053242
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者刘雪莉, 李群, 李阳, 肖朝霞, 高圣伟 申请人:天津工业大学