自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统，包括地面电源装置、三位五通电磁阀、电控单元，其特征是：电控单元的核心部件为单片机，三位五通电磁阀串联在储风缸与双向风缸之间，三位五通电磁阀由电控单元进行控制，单片机采集输入到电控单元的电压信号并进行判断是开门信号还是关门信号，同时给固态继电器发出开门或关门的指令，固态继电器被驱动后会使三位五通电磁相应的通气孔导通，给双向风缸相应的工作腔充风，实现底门的开启或关闭。其优点是：短时间的上电操作即可完成车门的开启或关闭，操作方便、简单；根据上电方向，控制底门的操作，安全性高；同时，可根据使用要求和结构特点，改变设定参数，通用化程度高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统，包括地面电源装置、三位五通电磁阀、电控单元，其特征是：电控单元的核心部件为单片机，三位五通电磁阀串联在储风缸与双向风缸之间，三位五通电磁阀由电控单元进行控制，单片机采集输入到电控单元的电压信号并进行判断是开门信号还是关门信号，同时给固态继电器发出开门或关门的指令，固态继电器被驱动后会使三位五通电磁相应的通气孔导通，给双向风缸相应的工作腔充风，实现底门的开启或关闭。其优点是：短时间的上电操作即可完成车门的开启或关闭，操作方便、简单；根据上电方向，控制底门的操作，安全性高；同时，可根据使用要求和结构特点，改变设定参数，通用化程度高。【专利说明】自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统
本专利技术涉及一种自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统，属于铁路煤炭漏斗车底门操控装置
。
技术介绍
当前，我国煤炭漏斗车底门开闭机构的驱动控制是通过地面机械的碰撞或人为控制风动系统使双向风缸运动进而带动机械结构实现开、关门的。二者均存在机构的磨损和效率低等问题，人控风动还存在操作安全的问题，因此，提高铁路煤炭漏斗车卸货效率、力口快煤炭周转速度，提高车辆可靠性和操作安全性，成为铁路货车制造企业首要研究的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统，用电控风动代替人控风动，实现卸货及关门的自动化。该系统通过控制随车的储风缸与双向风缸之间风路的通断，在车辆进入卸料场后，底门自动开启，车辆边行边卸，离开卸料场后，底门自动关闭，从而实现车辆的自卸功能。本专利技术的目的是通过以下方式实现的: 本专利技术包括地面电源装置、三位五通电磁阀、电控单元，电控单元由单片机及其输入、输出电路组成，地面电源装置布置在卸料场，通过车辆行进时与地面电源装置的短暂接触，使车辆上的电控单元得电；三位五通电磁阀布置在车辆的储风缸与双向风缸之间的气路上，按照电控单元的指令进行接通与断开气路；单片机的信号输入端连接有整流装置和继电器，单片机的电源输入端连接有双向瞬态二极管、整流桥、电解电容和电源模块，整流装置和继电器构成的电路与双向瞬态二极管、整流桥、电解电容和电源模块构成的电路为并联形式，所述并联形式的电路前端连接有电控单元保护电路，电控单元保护电路的前端为电信号输入端；单片机的信号输出端通过一个固态继电器与三位五通电磁阀连接。当车辆行进到与卸料场地面电源接触时，电控单元上电，使单片机工作，同时给电解电容快速充电，单片机采集输入到电控单元的电压信号并进行判断是开门信号还是关门信号，同时给固态继电器发出开门或关门的指令，固态继电器驱动三位五通电磁阀相应的线圈，从而接通相应的气路，驱动双向风缸实现底门的开启或关闭；当车辆驶离地面电源后，电解电容继续向单片机、三位五通电磁阀和固态继电器供电，维持底门完成开门及关门动作所需的三位五通电磁阀的通电时间；在达到动作所需的时间后，单片机发出一个断电指令给固态继电器，固态继电器得到指令后断开三位五通电磁阀的电路，三位五通电磁阀回到中位，关闭双向风缸充压风路，底门保持在当前状态。本专利技术的有益效果是:车辆在行进中通过与地面电源的短时间接触，即可完成自动卸料，自动化程度高，同时提高了作业效率与操作安全性；根据上电极性控制底门的开闭，避免了由于电源异常带来的误动作，提高了车辆的可靠性；采用单片机技术，可精确控制双向风缸的充风时间，从而确保底门开闭动作的到位，同时，通过改变单片机内的程序参数，可满足不同的使用要求和结构特点，通用化程度高。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的风路管路原理图； 图2是本专利技术的电路原理图不意图。图中:1、风缸推杆；2、双向风缸；3、三位五通电磁阀；4、地面电源装置；5、电控单元；6、风源；7、储风缸；8、上电触头；9、与上电触头相对应的反向电极；10、电源滤波器；11、限流电感；12、整流装置；13、继电器；14、双向瞬态二极管；15、整流桥；16、电解电容；17、24V转5V电源模块；18、单片机；19、固态继电器。【具体实施方式】如图1所示，风缸推杆I为控制底门开、关的执行机构，当需要开门或关门时，地面电源装置4为电控单元5供电，使电控单元5驱动三位五通电磁阀3完成相应操作，进而完成底门的开或关。风源6为整个系统供风(压力空气)。风源6与储风缸7相通，当漏斗车经过地面电源装置4时，根据地面电源上电时的方向，电控单元5会判断此时为开门还是关门指令，进而驱动三位五通电磁阀3对应线圈得电，接通双向风缸2中的其中一个工作腔与储风缸7之间的气路，双向风缸2相应的工作腔充压，当双向风缸2中的有杆腔进风时，风缸推杆收回，完成关门动作，当双向风缸2中的无杆腔进风时，风缸推杆推出，完成开门动作。如图2所示，在车辆上设置一与车体绝缘的上电触头8用作电控单元电信号输入端的电极导体，轨道(或车体)在本专利技术的控制系统的电路中作为反向电极9。当要开启底门时，使地面电源装置4正极与车辆上的上电触头8接触，地面电源装置4负极与轨道(或车体)接触。当要关闭底门时，地面电源装置4负极与车上的上电触头8接触，地面电源装置4正极与轨道(或车体)接触。上电触头8、轨道(或车体)以及地面电源装置4的正负极输出端形成一个回路，给电控单元供电，开门或关门时需要供电时间为1-2秒。电源滤波器10起到抑制通电和断电瞬间的电磁干扰和火花干扰，限流电感11起到滤除高频干扰，抑制电流大幅波动。双向瞬态二极管14能够限制通过电控单元的最大瞬间电压，防止过压对电控单元造成损害。通过电源滤波器10、限流电感11、双向瞬态二极管14对电控单元的输入端形成了三级保护，使电控单元能够稳定工作。当电控单元上电时，由于电路并联，电路分为两路电流信号，一路电流经过整流装置12驱动其中一个继电器13工作，给单片机18提供采样信号，单片机18得电后通过程序判断此信号为开门信号还是关门信号。另一路电流经整流桥15整流后给电解电容16充电并给电源模块17供电，经电源模块17转换后，输出能够驱动单片机18工作的电压信号，使其启动工作。单片机18工作后采集到继电器13的输入信号，通过程序判断此信号的类型为开启底门还是关闭底门信号，然后发出相应的控制信号给固态继电器19，固态继电器19在得电后就会使三位五通电磁阀3相应的线圈得电，接通双向风缸工作风路，实现开启底门或关闭底门的目的。当地面电源装置上电过程结束后，电解电容16继续对单片机18供电，使得固态继电器19和三位五通电磁阀3继续工作，当达到三位五通电磁阀3预定的工作时间后，由单片机18对固态继电器19发出关闭信号，使其停止工作，同时三位五通电磁阀3断电回到中位，风路停止对双向风缸供风，底门保持当前状态。这样就完成了底门一次开启或关闭的操作，实现了车辆边走边卸料的功能。本专利技术包含但不限于上述实施方式，应当指出，对于本
的技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【权利要求】1.一种自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统，包括地面电源装置、三位五通电磁阀、电控单元，其特征是:电控单元由单片机及其输入、输出电路组成，地面电源装置布置在卸料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自卸式漏斗车底门开闭机构的驱动控制系统，包括地面电源装置、三位五通电磁阀、电控单元，其特征是：电控单元由单片机及其输入、输出电路组成，地面电源装置布置在卸料场，通过车辆行进时与地面电源装置的短暂接触，使车辆上的电控单元得电；三位五通电磁阀布置在车辆的储风缸与双向风缸之间的气路上，按照电控单元的指令进行接通与断开气路；单片机的信号输入端连接有整流装置和继电器，单片机的电源输入端连接有双向瞬态二极管、整流桥、电解电容和电源模块，整流装置和继电器构成的电路与双向瞬态二极管、整流桥、电解电容和电源模块构成的电路为并联形式，所述并联形式的电路前端连接有电控单元保护电路，电控单元保护电路的前端为电信号输入端；单片机的信号输出端通过一个固态继电器与三位五通电磁阀连接，当车辆行进到与卸料场地面电源接触时，电控单元上电，使单片机工作，同时给电解电容快速充电，单片机采集输入到电控单元的电压信号并进行判断是开门信号还是关门信号，同时给固态继电器发出开门或关门的指令，固态继电器驱动三位五通电磁阀相应的线圈，从而接通相应的气路，驱动双向风缸实现底门的开启或关闭；当车辆驶离地面电源后，电解电容继续向单片机、三位五通电磁阀和固态继电器供电，维持底门完成开门及关门动作所需的三位五通电磁阀的通电时间；在达到动作所需的时间后，单片机发出一个断电指令给固态继电器，固态继电器得到指令后断开三位五通电磁阀的电路，三位五通电磁阀回到中位，关闭双向风缸充压风路，底门保持在当前状态。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何立文，高志雄，张美荣，张立伟，王利涛，张良，霍艳玲，康炜，刘齐泰，张伟，张晓勇，赵雷明，
申请(专利权)人：包头北方创业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：