专利名称：用于机车制动机气路板的智能加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到铁路机车中机车制动机领域，特指一种用于机车制动机气路板
的智能加热装置。
背景技术：
目前，集成气路板被广泛应用于电力机车及城轨车辆上。在低温环境中，一方面由于金属材料的冷縮使气路通道变得狭窄，造成气流不畅；另一方面较低的温度会使气路板中压縮空气所含水蒸汽液化进而结冰，造成气路不通，使得气路板及其所载气路元件失效。这些不利因素会直接导致机车制动机不能正常工作，影响机车的正常运行及安全。因此在低温环境中，对制动机气路板进行加热尤为重要。 现阶段机车气路板采用的加热装置不够智能，表现为1.加热器的工作与否需要人为干预(通过扳键开关控制)；2.不具有故障提示功能；3.加热温度不能精确控制。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种用于机车制动机气路板的智能加热装置，能够自动控制气路板加热，且电路简单，成本低，便于实现。 为解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为一种用于机车制动机气路板的智能加热装置，由控制电路和加热元件组成，其中控制电路包括电源模块及由其供电的采集模块、单片机和加热控制模块，所述采集模块的输出端接入单片机的信号输入端，单片机的信号输出端经加热控制模块接入加热元件；其中采集模块包括靠近电气板安装的温度传感器。 根据实施例的优选方案，所述加热元件采用的是PTC陶瓷加热器。所述采集模块还包括串接在加热元件的电源输入端的电流检测模块，用于检测电流大小，以判断加热元件是否正常运行。 进一步的，电流检测模块采用的是电流互感器，相应的，在单片机的输出端连接有发光二极管作为故障显示模块。 所述温度传感器为位于电气板上的热敏电阻，热敏电阻经A/D转换电路接入单片机。 本实用新型的工作原理是，所述用于机车制动机气路板的智能加热装置由单片机及扩展元件构成控制电路，扩展元件的说明如下热敏电阻配合A/D转换电路组成温度传感器实时采集环境温度，并将该温度数据送至单片机处理，再通过单片机处理得出控制指令，经作为加热控制模块的光耦芯片控制加热元件的工作状态。单片机具体的处理方法为检测到的气路板温度低于设定的温度阀值时开始加热，高于温度阀值时停止加热。所述温度阀值可以根据机车运用区域软件编程在单片机中根据具体情况设定；并通过指示灯显示以提示用户。采用电流互感器检测加热元件是否正常工作，若出现故障则由指示灯提示。整个过程无需人为干预。
本实用新型所述用于机车制动机气路板的智能加热装置的特点是[0011] 1.能够实时感知气路板温度，控制可靠性高；[0012] 2.控制过程自动化，无需人为干预；[0013] 3.具有故障报警提示。
图1是实施例的结构原理框图；[0015] 图2是实施例的电路原理图。
具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。 如图1所示，本实施例提出一种用于机车制动机气路板的智能加热装置，包括控
制电路和加热元件，其中控制电路包括电源模块、采集模块、单片机和加热控制模i央，所述
采集模块的输出端接入单片机的信号输入端，单片机的信号输出端经加热控制模块接入加
热元件。其中采集模块包括温度传感器和电流检测模块。 本实施例中加热元件采用以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷PTC材料，具有电阻值随着温度变化而变化特性，可以实现对集成气路板进行恒温加热。温度传感器采用热敏电阻，用于采集气路板温度，并发送给单片机处理。其中热敏电阻采用贴片封装，紧贴电路板安装，具体为水平和垂直方向的中间位置，以提高检测准确度；电流检测模块采用的是电流互感器，负责检测加热元件电流，电流过大(短路)或过小(断路)时通过与单片机输出端连接的发光二极管作为指示灯予以提示；单片机是整个装置的核心，负责数据和逻辑处理；电源模块负责将机车提供的24V直流电源转为控制电路需要的5V电源；加热控制模块采用的是光耦芯片，控制加热元件的工作状态；加热元件紧贴气路板安装，以提高加热效率。控制电路以单独模块安装在气路板上，与加热元件以导线相连，实时检测和控制加热元件动作。
权利要求一种用于机车制动机气路板的智能加热装置，由控制电路和加热元件组成，其特征是，所述控制电路包括电源模块及由其供电的采集模块、单片机和加热控制模块，所述采集模块的输出端接入单片机的信号输入端，单片机的信号输出端经加热控制模块接入加热元件；其中采集模块包括靠近电气板安装的温度传感器。
2. 根据权利要求1所述用于机车制动机气路板的智能加热装置，其特征是，所述加热元件采用的是PTC陶瓷加热器。
3. 根据权利要求1所述用于机车制动机气路板的智能加热装置，其特征是，所述采集模块还包括串接在加热元件的电源输入端的电流检测模块。
4. 根据权利要求3所述用于机车制动机气路板的智能加热装置，其特征是，所述电流检测模块采用的是电流互感器，相应的，在单片机的输出端连接有故障显示模块。
5. 根据权利要求l-4之一所述用于机车制动机气路板的智能加热装置，其特征是，所述温度传感器为位于电气板上的热敏电阻，热敏电阻经A/D转换电路接入单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种用于机车制动机气路板的智能加热装置，由控制电路和加热元件组成，所述控制电路包括电源模块及由其供电的采集模块、单片机和加热控制模块，所述采集模块的输出端接入单片机的信号输入端，单片机的信号输出端经加热控制模块接入加热元件；其中采集模块包括靠近电气板安装的温度传感器。所述用于机车制动机气路板的智能加热装置能够自动控制气路板加热，同时还能实时显示故障信息，该装置电路简单，成本低，便于实现。
文档编号G05D23/24GK201540499SQ200920259478
公开日2010年8月4日 申请日期2009年12月2日 优先权日2009年12月2日
发明者傅成骏, 冷波, 刘泉, 刘豫湘, 毛金虎, 邓李平, 高殿柱, 高风 申请人:南车株洲电力机车有限公司