用于机车司机控制器的制动电压控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于机车司机控制器的制动电压控制系统，其包括：线性电位器、输出电压采集分压电路、基准电压采集电路、第一减法电路和自动稳压输出电路，线性电位器的两端与机车电源连接，线性电位器的转轴与控制器手柄连接，第一减法电路的两个输入端分别与输出电压采集分压电路、基准电压采集电路的输出端连接，自动稳压输出电路的输入端与第一减法器的输出端连接。该系统中线性电位器相对应绕线式的可变电阻器来说具有控制精度高、使用寿命长的优点，电路输出功率较大，可对机车起到更好的控制作用，因此该控制系统相对于现有技术而言具有控制精度高、使用寿命长、安全可靠、输出功率大等优点。

【技术实现步骤摘要】
用于机车司机控制器的制动电压控制系统
本技术涉及一种机车司机控制器，特别涉及一种用于机车司机控制器的制动电压控制系统。
技术介绍
机车司机控制器是铁道机车、动车组及工业自动化的控制设备，作为机车换向、调速的主令电器。机车司机控制器在电机车中与机车牵引变流器连接，给变流器提供可识别的电机转向信号及转速信号，它是司机用来操纵机车运行的主令电器。机车司机控制器利用控制电路输出电压的大小来调节控制机车的制动力度，引起其动作的好坏将会直接影响到机车的平稳操纵以及各种工况的实现。目前机车的制动力度是通过调整输出电压来实现，通过输出电压信号的高低来控制车速的快慢。已有的司机控制器上的电压输出主要通过可变电阻器的中间抽头直接向外输出控制，可变电阻器的两端与电源连接。由于机车的电源电压(74V110VDC)及控制器的输出电压较高，因此对可变电阻器的要求较高，要求可变电阻器的小阻值、大功率，因此实现起来较为困难。现有可变电阻器主要采用线绕式电阻器，这种电阻器电阻变化线性不够好，滑动时电阻易突变，而且磨损大，寿命短，这样就会对机车的正常运行造成影响。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种控制精度高、使用寿命长、安全可靠的司机控制器的制动电压控制系统。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种用于机车司机控制器的制动电压控制系统，其包括:线性电位器，所述线性电位器的两端在电路中与机车电源连接，所述线性电位器的转轴与控制器手柄连接，所述控制器手柄带动所述转轴旋转；输出电压采集分压电路，所述输出电压采集分压电路的输入端与所述线性电位器的引出端连接，所述输出电压采集分压电路用于采集线性电位器输出的电压并进行分压；基准电压采集电路，所述基准电压采集电路用于输出由所述控制器手柄角度旋转范围计算确定的基准电压；第一减法电路，所述第一减法电路的两个输入端分别与所述输出电压采集分压电路、基准电压采集电路的输出端连接，所述第一减法电路用于将所述输出电压采集分压电路的输出电压与基准电压进行比较并输出电压差值；自动稳压输出电路，所述自动稳压输出电路的输入端与所述第一减法器的输出端连接，所述自动稳压输出电路的输出端与司机控制器的输出端连接，所述自动稳压控制电路用于将所述第一减法器电路输出信号放大并向外输出。优选地，所述自动稳压输出电路包括第一电压控制电路、第二减法电路、第二电压控制电路、功率放大 输出电路、反馈电压采样电路，所述第一控制电路的输入端与所述第一减法电路的输出端连接，所述第二减法电路的输出端与所述第二电压控制电路的输入端连接，所述第二电压控制电路的输出端与所述功率放大输出电路连接，所述功率放大输出电路的输出端与所述反馈电压采样电路的输入端连接，所述反馈电压采样电路的输出端、第一控制电路的输出端分别与所述第二减法电路的两个输入端连接。优选地，所述功率放大输出电路的输出端还设有一滤波电路，所述反馈电压采样电路的输入端与所述滤波电路的输出端连接。优选地，所述线性电位器的转轴与所述控制器手柄通过齿轮机构连接。如上所述，本技术的用于机车司机控制器的制动电压控制系统具有以下有益效果:该控制系统改变了原来直接采用可变电阻器输出电压来控制机车的行驶，而是使用线性电位器来检测控制器手柄的转动角度，并将转动角度转换为较小的电信号经过采集、反馈、滤波、放大等操作来达到控制机车工作的目的。线性电位器相对应绕线式的可变电阻器来说具有控制精度高、使用寿命长的优点，而系统中采用的电路均为安全可靠的成熟电路，且电路输出功率较大，可对机车起到更好的控制作用，因此该控制系统相对于现有技术而言具有控制精度高、使用寿命长、安全可靠、输出功率大等优点。【附图说明】图1为本技术实施例的电路连接示意图。【具体实施方式】以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本技术提供一种用于机车司机控制器的制动电压控制系统，该制动电压控制系统包括一线性电位器R0，线性电位器RO的两端与机车电源连接，机车电源电压为74/110V DC。线性电位器RO的转轴与控制器手柄通过齿轮机构连接，控制器手柄能带动转轴旋转，通过旋转控制器手柄就可控制线性电位器RO引出端的电压输出。线性电位器RO的引出端与输出电压采集分压电路I连接，输出电压采集分压电路I用于采集线性电位器输出的电压并进行分压，这样可将线性电位器RO的引出端输出的较大电压值变为较小电压值，这样可便于后续电路的设计。由于控制器手柄在整个档位包括牵引等区域中都能带动线性电位器RO在全角度范围内旋转，而线性电位器RO的工作行程在制动档位区域一般位于电位器整个行程的中间段，为了保证控制制动系统的输出电压是从O开始，故还需要设置一基准电压采集电路2，基准电压采集电路2用于去除由控制器手柄角度旋转在非制动范围的电压。如图1所示，基准电压由两个串联的电阻Rl、R2的大小决定。输出电压采集分压电路1、基准电压采集电路2的输出端与第一减法电路3的两个输入端连接，第一减法电路3用于将输出电压采集分压电路I的输出电压与基准电压进行比较并输出电压差值。第一减法器的输出端3的输出端与自动稳压输出电路4的输入端连接，自动稳压输出电路4的输出端与司机控制器的输出端连接，自动稳压控制电路4用于将第一减法器3电路输出信号放大并向外输出。作为本技术的一种【具体实施方式】，自动稳压输出电路4包括第一电压控制电路5、第二减法电路7、第二电压控制电路8、功率放大输出电路9、反馈电压采样电路6和滤波电路10，第一控制电路5的输入端与第一减法电路3的输出端连接，第二减法电路7的输出端与第二电压控制电路8的输入端连接，第二电压控制电路8的输出端与功率放大输出电路9连接，功率放大输出电路9的输出端与滤波电路10连接，滤波电路10与反馈电压采样电路6的输入端连接,反馈电压米样电路6的输出端、第一控制电路5的输出端分别与第二减法电路7的两个输入端连接。第一电压控制电路5、第二电压控制电路8内设有射极跟随器，用来提高电路信号的带负载能力，并能起到一定的稳压滤波作用。功率放大输出电路9用于将输入电压信号进一步放大，从而达到控制机车工作的目的，该功率放大输出电路9的输出功率可根据需要进行调节，最大输出功率可达120W。为了防止干扰，功率放大输出电路9的输出端还设有滤波电路10。滤波电路10的输出端除与司机控制器的输出端连接外还与反馈电压采样电路6的输入端连接。反馈电压采样电路6用于采集输出端的输出信号作为反馈信号传递给第二减法电路7，由第二减法电压7将第一电压控制电路5的输出信号与反馈信号进行比较。输出电压高了，反馈电压采样也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机车司机控制器的制动电压控制系统，其特征在于，其包括：线性电位器，所述线性电位器的两端在电路中与机车电源连接，所述线性电位器的转轴与控制器手柄连接，所述控制器手柄带动所述转轴旋转；输出电压采集分压电路，所述输出电压采集分压电路的输入端与所述线性电位器的引出端连接，所述输出电压采集分压电路用于采集线性电位器输出的电压并进行分压；基准电压采集电路，所述基准电压采集电路用于输出由所述控制器手柄角度旋转范围计算确定的基准电压；第一减法电路，所述第一减法电路的两个输入端分别与所述输出电压采集分压电路、基准电压采集电路的输出端连接，所述第一减法电路用于将所述输出电压采集分压电路的输出电压与基准电压进行比较并输出电压差值；自动稳压输出电路，所述自动稳压输出电路的输入端与所述第一减法器的输出端连接，所述自动稳压输出电路的输出端与司机控制器的输出端连接，所述自动稳压控制电路用于将所述第一减法器电路输出信号放大并向外输出。

【技术特征摘要】
1.一种用于机车司机控制器的制动电压控制系统，其特征在于，其包括: 线性电位器，所述线性电位器的两端在电路中与机车电源连接，所述线性电位器的转轴与控制器手柄连接，所述控制器手柄带动所述转轴旋转； 输出电压采集分压电路，所述输出电压采集分压电路的输入端与所述线性电位器的引出端连接，所述输出电压采集分压电路用于采集线性电位器输出的电压并进行分压； 基准电压采集电路，所述基准电压采集电路用于输出由所述控制器手柄角度旋转范围计算确定的基准电压； 第一减法电路，所述第一减法电路的两个输入端分别与所述输出电压采集分压电路、基准电压采集电路的输出端连接，所述第一减法电路用于将所述输出电压采集分压电路的输出电压与基准电压进行比较并输出电压差值； 自动稳压输出电路，所述自动稳压输出电路的输入端与所述第一减法器的输出端连接，所述自动稳压输出电路的输出端与司机控制器的输出端连接，所述自动稳压控制电路用于将所述第一减法器电路输出信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建新，吴琦，朱斌，
申请(专利权)人：江苏泓光轨道设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32