本發(fā)明涉及重載機車車窗控制,具體為重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著汽車的普及,人們越來越重視汽車的安全性方面。在車窗控制系統(tǒng)中,汽車電動車窗具有防夾功能成為系統(tǒng)的必備要求。這樣當車窗上升遇到障礙物(如頭、手等)時能夠自動后退到底,從而可以有效避免事故的發(fā)生,車窗防夾功能對汽車的安全性能來說是一種十分人性化的設(shè)計。一般來說在駕駛員操作駕駛過程中,如果手動控制車窗升降,就會使駕駛員分心,而且很有可能在調(diào)控車窗時發(fā)生安全事故,因此機車駕駛過程中也應(yīng)采用帶有車窗自動升降功能的控制系統(tǒng)。
2、現(xiàn)有重型機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng)大多采用分布式設(shè)計;以神華機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng)原有分布式設(shè)計方案為例,還存在如下問題:多模塊分布設(shè)計導(dǎo)致控制系統(tǒng)構(gòu)成臃腫,從而導(dǎo)致機車司機室電動側(cè)窗的運行不穩(wěn)定;同時控制環(huán)節(jié)和操作步驟復(fù)雜,無法實現(xiàn)同時控制司機室左右兩個窗戶。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為:多模塊分布設(shè)計導(dǎo)致控制系統(tǒng)構(gòu)成臃腫,控制環(huán)節(jié)和操作步驟復(fù)雜。
2、為解決以上問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:包括側(cè)窗控制單元,所述側(cè)窗控制單元由電源系統(tǒng)、伺服電機驅(qū)動和設(shè)置有通信擴展板的核心板組成;所述核心板為整體邏輯控制模塊,所述核心板連接有伺服電機驅(qū)動,并通過伺服電機驅(qū)動分別連接控制有電機,所述電機包括左側(cè)窗電機和右側(cè)窗電機;所述核心板分別連接有司控臺中的按鍵控制模塊和故障顯示模塊;所述核心板通過電源系統(tǒng)受外部dc110v供電。
3、作為本發(fā)明的進一步改進:所述電源系統(tǒng)包括dc110v-dc24v轉(zhuǎn)換電路、dc24v-dc5v轉(zhuǎn)換電路和dc5v-dc3.3v轉(zhuǎn)換電路。
4、作為本發(fā)明的進一步改進:所述dc110v-dc24v為用于對整車外部輸入dc110v進行轉(zhuǎn)換的主回路,輸出的dc24v為伺服電機驅(qū)動及電機供電;所述dc110v-dc24v電路前端設(shè)置保險、防反二極管、支撐電容、emi、ecm和雷擊浪涌保護電路。
5、作為本發(fā)明的進一步改進:所述dc24v-dc5v轉(zhuǎn)換電路為系統(tǒng)內(nèi)其他驅(qū)動芯片和外部編碼器的5v電源提供輸出。
6、作為本發(fā)明的進一步改進:所述dc5v-dc3.3v轉(zhuǎn)換電路為核心板的mcu提供電源系統(tǒng),并提供3.3v參考電壓和為模擬量采樣提供參考基準電壓。
7、作為本發(fā)明的進一步改進:所述側(cè)窗控制單元的di/do驅(qū)動采用并口設(shè)計,并使用光耦隔離;且采用鐵電fm25cl64芯片存儲,側(cè)窗控制單元采用rs485驅(qū)動,通過隔離芯片方案在總線間增加120ω終端電阻,增加總線負載能力,提高長距離傳輸能力,保證通信的穩(wěn)定性。
8、作為本發(fā)明的進一步改進:所述側(cè)窗控制單元的接口分別包括:
9、x1/x2接口,通過8芯線纜連接有司控臺中按鍵控制模塊和故障顯示模塊;
10、x3/x4接口,通過21芯電纜分別連接有左側(cè)窗電機和右側(cè)窗電機;
11、x5,通過3芯電纜連接有外部dc110v供電的機車dc110v電源;
12、x6調(diào)試接口,通過下載電纜連接有外部的調(diào)試電腦。
13、本發(fā)明的有益效果為:1、本方案高度集成化,將dc110-dc24v電源系統(tǒng)、伺服電機驅(qū)動、通信擴展板和整體邏輯控制模塊的核心板集成為一體,采用一拖二設(shè)計;可同時控制驅(qū)動司機室左、右兩個窗戶;對現(xiàn)有的電動側(cè)窗控制系統(tǒng)進行優(yōu)化升級,整合原有多模塊分布設(shè)計,使得整個施工更簡潔,運行更穩(wěn)定。
14、2、dc110v-dc24v為主回路,對整車外部輸入dc110v進行轉(zhuǎn)換,前端設(shè)置保險,防反二極管,支撐電容,emi,ecm,雷擊浪涌等保護電路,對后端電源穩(wěn)定性提供保障;di/do驅(qū)動采用并口設(shè)計,并使用光耦隔離,提高驅(qū)動的穩(wěn)定性;控制器采用鐵電fm25cl64芯片(64kbit)存儲,該芯片為spi接口,讀寫次數(shù)不限,且讀寫速度快,功耗小。
15、3、硬件對外接口共6個連接器即上述x1~x6,板端采用便攜式插接端子,方便維護。
1.重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng),其特征在于:包括側(cè)窗控制單元,所述側(cè)窗控制單元由電源系統(tǒng)、伺服電機驅(qū)動和設(shè)置有通信擴展板的核心板組成;所述核心板為整體邏輯控制模塊,所述核心板連接有伺服電機驅(qū)動,并通過伺服電機驅(qū)動分別連接控制有電機,所述電機包括左側(cè)窗電機和右側(cè)窗電機;所述核心板分別連接有司控臺中的按鍵控制模塊和故障顯示模塊;所述核心板通過電源系統(tǒng)受外部dc110v供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng),其特征在于:所述電源系統(tǒng)包括dc110v-dc24v轉(zhuǎn)換電路、dc24v-dc5v轉(zhuǎn)換電路和dc5v-dc3.3v轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng),其特征在于:所述dc110v-dc24v為用于對整車外部輸入dc110v進行轉(zhuǎn)換的主回路,輸出的dc24v為伺服電機驅(qū)動及電機供電;所述dc110v-dc24v電路前端設(shè)置保險、防反二極管、支撐電容、emi、ecm和雷擊浪涌保護電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng),其特征在于:所述dc24v-dc5v轉(zhuǎn)換電路為系統(tǒng)內(nèi)其他驅(qū)動芯片和外部編碼器的5v電源提供輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng),其特征在于:所述dc5v-dc3.3v轉(zhuǎn)換電路為核心板的mcu提供電源系統(tǒng),并提供3.3v參考電壓和為模擬量采樣提供參考基準電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng),其特征在于:所述側(cè)窗控制單元的di/do驅(qū)動采用并口設(shè)計,并使用光耦隔離;且采用鐵電fm25cl64芯片存儲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載機車司機室電動側(cè)窗控制系統(tǒng),其特征在于:所述側(cè)窗控制單元的接口分別包括: