一种操纵台罩板自动控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及操纵台罩板领域，更具体的说，它涉及一种操纵台罩板自动控制装置。


背景技术：

2.操纵台是操作人员驾驶动车所使用的控制装置，操纵台外侧通常会设置有可以开合的操纵台罩板。在列车停止运行时关闭罩板，可以避免非工作人员误触操作台导致操作台部件损伤。操纵台罩板设置两块，分别为上罩板和前罩板，上罩板和前罩板用于盖住操作台的上部和前部，以保护整个操纵台按钮、旋钮等执行器件在非工作时间内不被非工作人员误触；上罩板上设置有铰接部，上罩板铰接部铰接在操纵台上方，上罩板可围绕上罩板铰接部的转动轴转动，上罩板铰接部的转动轴与操纵台侧壁垂直；前罩板摆臂上设置有铰接部，摆臂铰接部铰接在操纵台侧面，摆臂转动可带动前罩板围绕摆臂铰接部的转动轴转动，摆臂铰接部的转动轴与操纵台侧壁垂直。开合罩板时，操作人员需要掀起上罩板，使得上罩板向背离操纵台的方向转动，并拉动前罩板随摆臂转动，使前罩板进入或离开上罩板下方空间，再放下上罩板，使上罩板完全贴合在操纵台上方。由于操纵台罩板覆盖面积较大、其重量也较大，这就使得操作人员开合罩板时存在费力的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种操纵台罩板自动控制装置，其通过操控控制开关即可触发分步式控制单元对上罩板电机控制模块和前罩板电机控制模块下达“罩板开”或“罩板关”的程序指令，使得第一电机和第二电机能够控制前罩板和上罩板进行开合动作，实现罩板的自动开合，无需操作人员手动开合罩板，使得罩板开合十分便捷、不费力。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种操纵台罩板自动控制装置，包括：控制开关、分步式控制单元、前罩板电机控制模块、上罩板电机控制模块、继电器控制组、第一电机、第二电机；控制开关为控制操纵台罩板开合的触发开关，控制开关与分步式控制单元电连接；分步式控制单元与继电器控制组电连接，继电器控制组分别与上罩板电机控制模块和前罩板电机控制模块电连接；前罩板电机控制模块与第一电机电连接，第一电机被配置为控制上罩板开合；上罩板电机控制模块与第二电机电连接，第二电机被配置为控制前罩板开合。
5.通过采用上述技术方案，本实用新型通过操控控制开关即可触发分步式控制单元对上罩板电机控制模块和前罩板电机控制模块下达“罩板开”或“罩板关”的程序指令，使得第一电机和第二电机能够控制前罩板和上罩板进行开合动作，实现罩板的自动开合，无需操作人员手动开合罩板，使得罩板开合十分便捷、不费力。
6.本实用新型进一步设置为：还包括罩板位置监控模块，罩板位置监控模块用于检测上罩板或前罩板的位置，罩板位置监控模块和分步式控制单元通信连接。
7.通过采用上述技术方案，本实施例中分步式控制单元能够根据罩板位置监控模块判断程序指令每个步骤的开始与结束，避免了上罩板和前罩板到位电机却未停止的现象发生，保护第一电机和第二电机，使得第一电机和第二电机不容易被烧坏。
8.本实用新型进一步设置为：还包括电源组件，电源组件包括dc电源，dc电源用于为前罩板电机控制模块、上罩板电机控制模块供电。
9.本实用新型进一步设置为：所述电源组件还包括接触器，接触器用于控制dc电源开始或停止供电，接触器与分步式控制单元电连接，dc电源与接触器电连接。
10.本实用新型进一步设置为：还包括防夹模块，防夹模块用于检测操纵台内是否有障碍物，防夹模块和分步式控制单元电连接。
11.通过采用上述技术方案，本实用新型中分步式控制单元可以根据防夹模块发出的指令信号，及时控制罩板停止闭合并重新打开，并在监测到操纵台内无障碍物时，重新尝试闭合，避免上罩板或前罩板关闭时，操纵台内有障碍物被误夹。
12.本实用新型进一步设置为：所述继电器控制组包括：第一启停继电器，第一启停继电器与前罩板电机控制模块电连接，第一启停继电器与分步式控制单元电连接；
13.第二启停继电器，第二启停继电器与上罩板电机控制模块电连接，第二启停继电器与分步式控制单元相连；
14.方向继电器，方向继电器分别与前罩板电机控制模块和上罩板电机控制模块电连接，方向继电器与分步式控制单元相连。
15.本实用新型进一步设置为：所述前罩板电机控制模块包括第一驱动器，第一驱动器用于控制第一电机的启停和转动方向；第一驱动器分别与第一启停继电器和方向继电器电连接，第一驱动器和第一电机相连。
16.本实用新型进一步设置为：所述前罩板电机控制模块还包括第一故障报警组件，第一故障报警组件包括第一编码器和第一故障继电器；第一编码器和第一电机电连接，第一编码器和第一驱动器电连接；第一故障继电器和第一驱动器电连接，第一故障继电器和分布式控制单元电连接。
17.通过采用上述技术方案，本实用新型中分步式控制单元可以根据第一故障继电器反馈的信号，在第一电机故障时，及时停止dc电源供电，停止第一电机，避免第一电机收到更大的损伤。
18.本实用新型进一步设置为：所述上罩板电机控制模块包括第二驱动器，第二驱动器用于控制第二电机的启停和转动方向；第二驱动器分别与第二启停继电器和方向继电器电连接，第二驱动器和第二电机电连接。
19.本实用新型进一步设置为：上罩板电机控制模块还包括第二故障报警组件，第二故障报警组件包括第二编码器和第二故障继电器；第二编码器和第二电机电连接，第二编码器和第二驱动器电连接；第二故障继电器和第二驱动器电连接，第二故障继电器和分布式控制单元电连接。
20.通过采用上述技术方案，本实用新型中分步式控制单元可以根据第一故障继电器反馈的信号，在第一电机故障时，及时停止dc电源供电，停止第一电机，避免第一电机收到更大的损伤。
21.综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：
22.1.通过控制开关控制分步式控制单元发出“罩板开”程序指令或“罩板关”程序指令，使得上罩板电机控制模块和前罩板电机控制模块控制第一电机和第二电机驱动前罩板和上罩板动作，实现罩板的自动开合，无需操作人员手动开合罩板，使得罩板开合十分便捷、不费力。
23.2.本实用新型能在电机故障时，分步式控制单元能够根据两个故障继电器反馈的信号控制对应的驱动器终止故障的电机的动作，避免故障的电机收到更大的损伤。
24.3.本实用新型设置了防夹模块，使得罩板关闭时，如操纵台内有人，分步式控制单元可以根据防夹模块发出的指令信号，及时控制罩板停止闭合并重新打开，并在监测到操纵台内无障碍物时，重新尝试闭合，避免上罩板或前罩板关闭时，操纵台内有障碍物被误夹。
附图说明
25.图1为实施例的结构示意图；
26.图2为实施例中各组件电力控制示意图；
27.图中：1、控制开关；2、分步式控制单元；3、前罩板电机控制模块；31、第一驱动器；32、第一故障报警组件；321、第一编码器；322、第一故障继电器；4、上罩板电机控制模块；41、第二驱动器；42、第二故障报警组件；421、第二编码器；422、第二故障继电器；5、继电器控制组；51、第一启停继电器；52、方向继电器；53、第二启停继电器；6、罩板位置监控模块；61、前罩板开行程开关；62、前罩板关行程开关；63、上罩板开行程开关；64、上罩板关行程开关；7、电源组件；71、dc电源；72、接触器；8、防夹模块；81、第一防夹装置；82、第二防夹装置；83、防夹继电器；9、第一电机；10、第二电机。
具体实施方式
28.为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本技术保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。
29.下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。
30.实施例：
31.如图1和图2所示，为本实用新型较佳实施例的基本结构，一种操纵台罩板自动控制装置，包括分步式控制单元2、控制开关1、继电器控制组5、上罩板电机控制模块4、前罩板电机控制模块3、第一电机9和第二电机10。
32.第一电机9，被配置为控制上罩板开合，第一电机9的转子转动可带动上罩板围绕上罩板铰接部的转动轴转动，实现上罩板的开合；
33.第二电机10，被配置为控制前罩板开合，第二电机10的转子转动可带动摆臂围绕摆臂铰接部的转动轴转动，摆臂带动前罩板围绕摆臂铰接部的转动轴转动，实现前罩板的开合；
34.控制开关1，被配置为；本实施例中控制开关1设置有“开”位和“关”位，控制开关1
处于“开”位时，控制开关1发出“罩板开”的指令信号；控制开关1处于“关”位时，控制开关1发出“罩板关”的指令信号；控制开关1由110v直流电直接供电。
35.分步式控制单元2，被配置为接收控制开关1发出的“罩板开”或者“罩板关”的指令信号，并根据接收到的“罩板开”或者“罩板关”指令信号发出程序指令，分步式控制单元2与控制开关1通信连接；分步式控制单元2由110v直流电直接供电。
36.具体的，控制开关1和分步式控制单元2的b2号io口相连，b2号io口为分步式控制单元2的信号输入口，用于接收“罩板开”指令信号。控制开关1和分步式控制单元2的b4号io口相连，b4号io口为分步式控制单元2的信号输入口，用于接收“罩板关”指令信号。
37.本实施例中，还包括连接器，连接器用于连接不同接口的电子元器件，分步式控制单元2和控制开关1通过连接器相连。
38.前罩板电机控制模块3，被配置为控制第一电机9的启停和转动方向；前罩板电机控制模块3和第一电机9电连接。
39.上罩板电机控制模块4，被配置为控制第二电机10的启停和转动方向；上罩板电机控制模块4和第二电机10电连接。
40.本实施例中，继电器控制组5包括第一启停继电器51、第二启停继电器53和方向继电器52；第一启停继电器51和分步式控制单元2的z8号io口相连，z8号io口为分步式控制单元2的信号输出口，z8号io口用于输出“第一电机启”或“第一电机停”程序指令，第一启停继电器51和前罩板电机控制模块3电连接；第二启停继电器53 和分步式控制单元2z12号io口相连，z12号io口为分步式控制单元2的信号输出口， z12号io口用于输出“第二电机启”或“第二电机停”的程序指令，第二启停继电器 53和上罩板电机控制模块3电连接；方向继电器52和分步式控制单元2z10号io口相连，z10号io口为分步式控制单元2的信号输出口，z10号io口用于输出“罩板打开”或“罩板关闭”的程序指令，方向继电器52分别和前罩板电机控制模块3与上罩板电机控制模块3电连接。本实施例中“罩板打开”为控制电机正转的程序指令，“罩板关闭”为控制电机反转的程序指令；分步式控制单元2与第一启停继电器51、第二启停继电器53和方向继电器52通过连接器相连。
41.分步式控制单元2内预存有“罩板开”和“罩板关”的程序指令。
42.控制开关1发出“罩板开”指令信号时，分步式控制单元2的b2号io口接收“罩板开”指令信号并发出“罩板开”的程序指令，程序步骤如下：
43.步骤1：z12号io口输出“第二电机启”程序指令，z10号io口输出“罩板打开”程序指令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10启动并控制第二电机10驱动上罩板打开至上罩板打开到位。
44.步骤2：z12号io口输出“第二电机停”程序指令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10停止，上罩板保持打开状态。
45.步骤3：z8号io口输出“第一电机启”程序指令，z10号io口输出“罩板打开”程序指令，前罩板电机控制模块3控制第一电机9启动并控制第一电机9驱动前罩板打开至前罩板打开到位。
46.步骤4：z8号io口输出“第一电机停”程序指令，前罩板电机控制模块3控制第一电机9停止，前罩板保持打开状态。
47.步骤5：z12号io口输出“第二电机启”程序指令，z10号io口输出“罩板关闭”程序指
令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10启动并控制第二电机10驱动上罩板关闭至上罩板关闭到位。
48.步骤6：z12号io口输出“第二电机停”程序指令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10停止，上罩板保持关闭状态。
49.控制开关1发出“罩板关”指令信号时，分步式控制单元2的b2号io口接收“罩板关”指令信号并发出“罩板关”的程序指令，程序步骤如下：
50.步骤1：z12号io口输出“第二电机启”程序指令，z10号io口输出“罩板打开”程序指令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10启动并控制第二电机10驱动上罩板打开至上罩板打开到位。
51.步骤2：z12号io口输出“第二电机停”程序指令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10停止，上罩板保持打开状态。
52.步骤3：z8号io口输出“第一电机启”程序指令，z10号io口输出“罩板关闭”程序指令，前罩板电机控制模块3控制第一电机9启动并控制第一电机9驱动前罩板关闭至前罩板关闭到位。
53.步骤4：z8号io口输出“第一电机停”程序指令，前罩板电机控制模块3控制第一电机9停止，前罩板保持关闭状态。
54.步骤5：z12号io口输出“第二电机启”程序指令，z10号io口输出“罩板关闭”程序指令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10启动并控制第二电机10驱动上罩板关闭至上罩板关闭到位。
55.步骤6：z12号io口输出“第二电机停”程序指令，上罩板电机控制模块4控制第二电机10停止，上罩板保持关闭状态。
56.本实施例通过控制开关1对分步式控制单元2发出“罩板开”或“罩板关”指令信号，分步式控制单元2根据接收到的指令信号发出“罩板开”程序指令或“罩板关”程序指令，上罩板电机控制模块4和前罩板电机控制模块3根据程序指令控制第一电机9和第二电机10驱动前罩板和上罩板动作，实现罩板的自动开合，无需操作人员手动开合罩板，使得罩板开合十分便捷、不费力。
57.本实施例中，前罩板电机控制模块3包括第一驱动器31，第一驱动器31用于控制第一电机9的启停和转动方向；第一驱动器31分别与第一启停继电器51和方向继电器52电连接，第一驱动器31和第一电机9电连接。
58.本实施例中，上罩板电机控制模块4包括第二驱动器41，第二驱动器41用于控制第二电机10的启停和转动方向；第二驱动器41分别与第二启停继电器53和方向继电器52电连接，第二驱动器41和第二电机10电连接。
59.本实施例中还包括罩板位置监控模块6，罩板位置监控模块6用于检测上罩板和前罩板的位置并将其位置信息反馈至分步式控制单元2；罩板位置监控模块6和分步式控制单元2电连接，罩板位置监控模块6由110v直流电直接供电。
60.罩板位置监控模块6包括：前罩板开行程开关61，用于检测前罩板是否打开到位，并在前罩板打开到位时，发送“前罩板开到位”指令信号至分步式控制单元2，前罩板开行程开关61和d12号io口相连，d12号io口是分步式控制单元2的信号输入口；
61.前罩板关行程开关62，用于检测前罩板是否关闭到位，并在前罩板关闭到位时，发
和防夹继电器83，第一防夹装置81和第二防夹装置82，第一防夹装置81和第二防夹装置82用于检测操纵台内是否有人，并将信号反馈至分步式控制单元2，防止上罩板或前罩板关闭时，操纵台内有人或者操纵台上有物品，避免罩板关闭时误夹到人或者误夹到操纵台上的物品。防夹继电器83和分步式控制单元2的d6号io口相连，d6号 io口是分步式控制单元2的信号输入口。防夹继电器83分别与第一防夹装置81和第二防夹装置82电连接，本实施例中第一防夹装置81和第二防夹装置82为红外光栅，第一防夹装置81为红外光栅发射器，第二防夹装置82为红外光栅接收器。
72.当第二防夹装置82无法完全接收到第一防夹装置81发射出的光线时，防夹继电器83输出“防夹启动”指令信号至d6号io口，当d6号io口接收到“防夹启动”指令信号，且b4号io口接收到“罩板关”指令信号时，“罩板关”程序指令停止执行，执行“罩板开”程序指令。当第二防夹装置82完全接收到第一防夹装置81发射出的光线时，防夹继电器83输出“防夹停止”指令信号至d6号io口，当d6号io口接收到“防夹停止”指令信号，且b4号io口接收到“罩板关”指令信号时，执行“罩板关”程序指令。本实施例通过设置防夹模块8，使得罩板关闭时，如操纵台内有障碍物，分步式控制单元2可以根据防夹模块8发出的指令信号，及时控制罩板停止闭合并重新打开，并在监测到操纵台内无障碍物时，重新尝试闭合，避免上罩板或前罩板关闭时，操纵台内有障碍物被误夹。
73.优选的，前罩板电机控制模块3还包括第一故障报警组件32，第一故障报警组件 32包括第一编码器321和第一故障继电器322。第一编码器321用于将第一电机9的实时数据反馈至第一驱动器31，第一故障继电器322用于根据第一编码器321反馈至第一驱动器31的数据发出“第一电机故障”指令信号至分步式控制单元2。第一编码器321和第一电机9电连接，第一编码器321和第一驱动器31电连接；第一故障继电器322和第一驱动器31电连接，第一故障继电器322和分步式控制单元2的d2号io 口通信连接，d2号io口是分步式控制单元2的信号输入口。当d2号io口接收到“第一电机故障”指令信号时，z8号io口输出“第一电机停”程序指令至第一驱动器31，第一驱动器31终止第一电机9的动作，保护第一电机9。
74.优选的，上罩板电机控制模块4还包括第二故障报警组件42，第二故障报警组件42包括第二编码器421和第二故障继电器422。第二编码器421用于将第二电机10的实时数据反馈至第二驱动器41，第二故障继电器422用于根据第二编码器421反馈至第二驱动器41的数据发出“第二电机故障”指令信号至分步式控制单元2。第二编码器421和第二电机10电连接，第二编码器421和第二驱动器41电连接；第二故障继电器422和第二驱动器41电连接，第二故障继电器422和分步式控制单元2的d4号 io口通信连接，d4号io口是分步式控制单元2的信号输入口。当d4号io口接收到“第二电机故障”指令信号时，z12号io口输出“第二电机停”程序指令至第二驱动器41，第二驱动器41终止第二电机10的动作，保护第二电机10。
75.优选的，本实施例中，分步式控制单元2能够通过以太网向tcms系统(列车控制和管理系统)反馈罩板实时状态。
76.综上所述，本实施例能够达到如下技术效果：
77.1.通过控制开关1控制分步式控制单元2发出“罩板开”程序指令或“罩板关”程序指令，使得上罩板电机控制模块4和前罩板电机控制模块3控制第一电机9和第二电机10驱动前罩板和上罩板动作，实现罩板的自动开合，无需操作人员手动开合罩板，使得罩板开合十分便捷、不费力。
78.2.本实施例能在电机故障时，分步式控制单元2能够根据两个故障继电器反馈的信号控制对应的驱动器终止故障的电机的动作，避免故障的电机收到更大的损伤。
79.3.本实施例设置了防夹模块8，使得板关闭时，如操纵台内有人，分步式控制单元 2可以根据防夹模块8发出的指令信号，及时控制罩板停止闭合并重新打开，并在监测到操纵台内无障碍物时，重新尝试闭合，避免上罩板或前罩板关闭时，操纵台内有障碍物被误夹。
80.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。