本發(fā)明實(shí)施例涉及欄木機(jī)，尤其是關(guān)于一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器及控制方法。

背景技術(shù)：

1、鐵路專(zhuān)用欄木應(yīng)用于鐵路與公路的平交道口處，用于攔截公路上車(chē)輛與行人。

2、現(xiàn)有鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)本體沒(méi)有控制器，其電機(jī)與抱閘的啟動(dòng)與停止需靠專(zhuān)用的含有復(fù)雜的邏輯電路控制箱來(lái)驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)有控制箱因?yàn)楹袕?fù)雜的電路元器件，采用大量的繼電器、端子和空開(kāi)、電源等部件，體積較為龐大，無(wú)法與欄木機(jī)深入融合，欄木機(jī)與控制箱需要大量線束進(jìn)行通電連接。欄木機(jī)本身無(wú)法實(shí)現(xiàn)啟停，無(wú)法遙控，無(wú)法與上位機(jī)通訊，無(wú)自我保護(hù)功能。此外欄木機(jī)一般通過(guò)齒輪傳動(dòng)到凸輪，物理機(jī)械觸碰行程開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)角度到位檢測(cè)，其機(jī)械機(jī)構(gòu)復(fù)雜，角度調(diào)節(jié)困難且故障率高。

3、因此，本發(fā)明提供了一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器及控制方法，旨在解決這些問(wèn)題。本控制器采用板卡控制電路，內(nèi)置邏輯主控芯片和嵌入式軟件，小巧精致，且根據(jù)欄木機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配定制，安裝在欄木機(jī)內(nèi)部，與欄木機(jī)機(jī)箱完美貼合嵌入，占用空間小?？刂破髦苯域?qū)動(dòng)欄木機(jī)電機(jī)和抱閘，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，控制器采用霍爾傳感器可檢測(cè)欄木機(jī)旋轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)情況，實(shí)現(xiàn)到位停止電機(jī)并鎖死電機(jī)抱閘，本控制器有無(wú)線遙控和通訊模塊，其嵌入式軟件設(shè)有控制保護(hù)邏輯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例涉及一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器及控制方法，具體是一種集成化的控制裝置，用于提升鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)的功能性、可靠性和操作便捷性。該控制器旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的裝配復(fù)雜、角度調(diào)節(jié)困難且故障率高、功能單一等問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)所述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器及控制方法所采用的技術(shù)方案是：

3、第一方面，一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，上述控制主板用于處理控制信號(hào)和執(zhí)行控制邏輯，控制主板置于控制板底殼上與欄木機(jī)箱體固定，控制板底殼穿過(guò)欄木機(jī)主軸尾部并固定，確保控制主板在設(shè)備運(yùn)行中的穩(wěn)定性和可靠性。

4、優(yōu)選地，上述角度檢測(cè)模塊安裝在主軸尾部，采用霍爾傳感器，通過(guò)欄木機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，磁鐵的位置及方向相對(duì)于霍爾傳感器會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致霍爾傳感器檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向也會(huì)變化，這種變化可以檢測(cè)出欄木機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)的角度。減少角度檢測(cè)故障率，確保電機(jī)到位停止和鎖死電機(jī)抱閘的精確性。

5、優(yōu)選地，上述控制板底殼用于固定控制主板，蓋板用于保護(hù)控制主板及其內(nèi)部元件。

6、優(yōu)選地，上述電容安裝在欄木機(jī)箱體內(nèi)，用于穩(wěn)定電機(jī)的工作電壓，防止電壓波動(dòng)對(duì)電機(jī)性能的影響，從而提高設(shè)備的穩(wěn)定性。

7、優(yōu)選地，上述開(kāi)關(guān)電源提供控制器所需的電力，確?？刂破鞯恼＿\(yùn)作。

8、優(yōu)選地，上述空接線端子用于電氣連接和保護(hù)，確保電氣連接的穩(wěn)定性和可靠性。

9、優(yōu)選地，上述控制器設(shè)有撥碼開(kāi)關(guān)，欄木機(jī)電機(jī)中的兩線圈為不同極對(duì)數(shù)線圈，以實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速，保證欄木機(jī)的欄桿升快降慢；欄木機(jī)左側(cè)安裝與右側(cè)安裝的不同，就需要兩線圈進(jìn)行換向驅(qū)動(dòng)；欄木機(jī)左側(cè)安裝時(shí)，線圈a驅(qū)動(dòng)上升，線圈b驅(qū)動(dòng)下降；欄木機(jī)右側(cè)安裝時(shí)，則需要線圈a反向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上升，線圈b反向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上升，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)可切換控制器電路邏輯，改變對(duì)兩線圈的驅(qū)動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)欄木機(jī)的升快降慢。

10、優(yōu)選地，上述電機(jī)及抱閘與穿過(guò)三角底板的運(yùn)轉(zhuǎn)部件相連接，運(yùn)轉(zhuǎn)部件包括多個(gè)齒輪和旋轉(zhuǎn)軸，用于帶動(dòng)欄木機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，電機(jī)可實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。

11、優(yōu)選地，上述控制器具備無(wú)線遙控和通訊模塊，無(wú)線遙控模塊包含遙控接收單元和控制輸入單元；通訊模塊包含485通訊單元和位置信號(hào)輸出單元，傳遞數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)欄木機(jī)與上位機(jī)的通訊功能，同時(shí)可與防砸、地感等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)保護(hù)。

12、優(yōu)選地，上述控制器的嵌入式軟件內(nèi)置有控制保護(hù)邏輯，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的位置，電機(jī)完成動(dòng)作且達(dá)到目標(biāo)位置，控制器會(huì)發(fā)送信號(hào)激活抱閘，抱閘工作時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)被鎖定，防止意外移動(dòng)，同時(shí)電機(jī)也具備過(guò)載保護(hù)功能。

13、第二方面，一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)的控制方法，應(yīng)用于上述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，包含以下步驟：

14、s1、通過(guò)紅外傳感器或與互聯(lián)網(wǎng)共享列車(chē)的位置信息監(jiān)測(cè)軌道上是否有列車(chē)即將通過(guò)，并將檢測(cè)結(jié)果傳輸至欄木機(jī)控制器；

15、s2、當(dāng)檢測(cè)結(jié)果為即將有列車(chē)通過(guò)時(shí)，通過(guò)控制器模塊發(fā)送關(guān)閉道口的指令；同時(shí)檢測(cè)單元檢測(cè)道口內(nèi)是否有停滯的車(chē)輛或行人，并將檢測(cè)結(jié)果傳輸至欄木機(jī)控制器；

16、上述檢測(cè)結(jié)果為無(wú)行停滯的車(chē)輛或行人時(shí)，解鎖電機(jī)抱閘同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，下降欄桿直至完全到位并點(diǎn)亮燈帶；

17、上述檢測(cè)結(jié)果為有行停滯的車(chē)輛或行人時(shí)，控制模塊計(jì)算允許軌道內(nèi)車(chē)輛或行人通過(guò)的最低高度，得到該高度下欄木機(jī)初步轉(zhuǎn)動(dòng)的角度；霍爾傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)角度，在角度初步到位時(shí)發(fā)送信號(hào)控制電機(jī)停止工作，待車(chē)輛或行人經(jīng)過(guò)后再次控制欄木機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直至完全到位點(diǎn)亮燈帶；

18、上述欄木機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，檢測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道內(nèi)是否有誤入的車(chē)輛或行人，并將檢測(cè)結(jié)果傳輸至欄木機(jī)控制器；

19、上述檢測(cè)結(jié)果為無(wú)誤入的車(chē)輛或行人時(shí)，欄木機(jī)正常工作；

20、上述檢測(cè)結(jié)果為有誤入的車(chē)輛或行人時(shí)，控制模塊計(jì)算允許軌道內(nèi)車(chē)輛或行人通過(guò)的最低高度；若相較于此時(shí)欄木機(jī)的高度，需要上升，則控制器控制電機(jī)反轉(zhuǎn)、控制欄木機(jī)上升至該角度；若相較于此時(shí)欄木機(jī)的高度，需要下降，則霍爾傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)角度，當(dāng)下降至該角度時(shí)，電機(jī)停止工作，允許誤入的車(chē)輛、行人穿行。

21、s3、欄木機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到位后發(fā)送欄木機(jī)關(guān)閉信息給值守人員或集控系統(tǒng)。

22、本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步：欄木機(jī)集成式控制器，自主控制電機(jī)和抱閘，根據(jù)輸入命令自主控制欄木機(jī)升落動(dòng)作到位，并反饋運(yùn)行狀態(tài)信息；控制器直接驅(qū)動(dòng)欄木機(jī)電機(jī)和抱閘，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，控制器采用霍爾傳感器可檢測(cè)欄木機(jī)旋轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)情況，實(shí)現(xiàn)到位停止電機(jī)并鎖死電機(jī)抱閘，增加欄木機(jī)無(wú)線遙控及通訊功能，還可以與防砸、地感等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)保護(hù)。

23、此外，上述發(fā)明概要并非是列舉出了本發(fā)明實(shí)施例所需的全部特征，這些特征群的其他組合也能成為本發(fā)明實(shí)施例。

技術(shù)特征：

1.一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，包括欄木機(jī)箱體(1)、控制主板(3)、角度檢測(cè)模塊(6)、控制板底殼(5)、驅(qū)動(dòng)裝置、接線端子(9)、三角底板(16)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包含電機(jī)(2)、電容(7)和開(kāi)關(guān)電源(8)；所述電機(jī)(2)固定在三角底板(16)上，并與穿過(guò)三角底板(16)的運(yùn)轉(zhuǎn)部件相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述角度檢測(cè)模塊(6)包含霍爾傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)部件包括多個(gè)齒輪和旋轉(zhuǎn)軸，齒輪與對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸同軸固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述齒輪(11)為四分之一圓形齒輪。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述控制主板(3)內(nèi)設(shè)置無(wú)線遙控模塊和通訊模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述通訊模塊內(nèi)含有網(wǎng)橋與電路板，網(wǎng)橋與電路板相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述電機(jī)(2)包含兩個(gè)線圈，兩線圈為不同極對(duì)數(shù)線圈。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，其特征在于，所述控制器設(shè)有撥碼開(kāi)關(guān)，撥碼開(kāi)關(guān)用于切換控制器電路邏輯，改變電機(jī)(2)中兩線圈的驅(qū)動(dòng)方向。

10.一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)的控制方法，其特征在于，應(yīng)用于上述權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器，包括以下步驟：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)的控制方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種鐵路專(zhuān)用欄木機(jī)控制器及控制方法，旨在提高鐵路欄木機(jī)的控制精度、穩(wěn)定性及功能集成度。本控制器采用板卡控制電路，內(nèi)置邏輯主控芯片和嵌入式軟件，小巧精致，且根據(jù)欄木機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配定制，安裝在欄木機(jī)內(nèi)部，與欄木機(jī)機(jī)箱完美貼合嵌入，占用空間小?？刂破髦苯域?qū)動(dòng)欄木機(jī)電機(jī)和抱閘，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，控制器采用霍爾傳感器可檢測(cè)欄木機(jī)旋轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)情況，實(shí)現(xiàn)到位停止電機(jī)并鎖死電機(jī)抱閘，本控制器有無(wú)線遙控和通訊模塊，其嵌入式軟件具備一定的控制保護(hù)邏輯。通過(guò)以上技術(shù)方案，本發(fā)明提高了欄木機(jī)的操作精度和穩(wěn)定性，增強(qiáng)了設(shè)備的安全性和操作靈活性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊守鵬,鐘朱婷,張永江,周煒燃,匡懋萃
受保護(hù)的技術(shù)使用者：通號(hào)萬(wàn)全信號(hào)設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/12