一种制动控制器及控制方法技术

本申请提供一种制动控制器及控制方法，所述制动控制器包括：壳体及设置在壳体内的单独制动闸模组及自动制动闸模组；单独制动闸模组包括：单独制动控制手柄、第一运动放大模块、第一磁钢模块、第一霍尔传感器及第一信号处理模块；自动制动闸模组包括：自动制动控制手柄、第二运动放大模块、第二磁钢模块、第二霍尔传感器及第二信号处理模块。本申请能够利用霍尔传感器，感测制动控制手柄的角度变化，进而确定制动手柄的角度位置，最终输出制动控制指令，提高了制动控制器的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种制动控制器及控制方法
本专利技术涉及传感器及自动控制领域，尤其涉及一种基于霍尔传感器的制动控制器。
技术介绍
制动控制器是机车制动控制系统中的一个指令输入模块，它的操作部件主要为单独制动手柄和自动制动手柄，分别用于控制机车的制动和列车的制动。制动手柄由靠近乘务员的一端推向远离乘务员的一端时，施加的制动力由小变大。在推动手柄的过程中，手柄会有多个制动位，代表施加不同大小的制动力。这些制动位的识别，需要依靠传感器件来实现。现有机车制动系统使用的制动控制器手柄位置识别传感器主要有电位计和编码器。电位计是利用手柄的转动带动电位计上的触点运动，造成电位计分压改变，从而识别手柄的制动位。这种方式是一种接触运动的传感方式，使用时间长了会有磨损，需要定期矫正，如未及时矫正，就会造成制动位的识别错误，危及车辆运行安全。编码器则是一种很精密的光学部件，虽然避免了接触运动，但是怕潮湿、怕灰尘、怕振动，且密封要求高，生产成本高，需频繁维护。因此，亟需研发一种新的传感方式，提高制动控制器的安全性和稳定性。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本申请提供一种制动控制器及控制方法，能够提高制动控制器的安全性和稳定性。为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：第一方面，本申请提供一种制动控制器，包括：壳体及设置在所述壳体内的单独制动闸模组及自动制动闸模组；所述单独制动闸模组包括：单独制动控制手柄、第一运动放大模块、第一磁钢模块、第一霍尔传感器及第一信号处理模块；所述第一运动放大模块将所述单独制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第一磁钢模块转动，所述第一霍尔传感器感应第一磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第一角度信号，所述第一信号处理模块根据所述第一角度信号及所述单独制动控制手柄的上下限位置的第一开关信号确定所述单独制动控制手柄的位置；所述自动制动闸模组包括：自动制动控制手柄、第二运动放大模块、第二磁钢模块、第二霍尔传感器及第二信号处理模块；所述第二运动放大模块将所述自动制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第二磁钢模块转动，所述第二霍尔传感器感应第二磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第二角度信号，所述第二信号处理模块根据所述第二角度信号及所述自动制动控制手柄的上下限位置的第二开关信号确定所述自动制动控制手柄的位置。进一步地，所述的制动控制器还包括：第一限位止档、第二限位止档、两个第一触点开关及两个第二触点开关；两个第一触点开关分别设置在所述壳体上，分别对应所述单独制动控制手柄的上下限位置；两个第二触点开关分别设置在所述壳体上，分别对应所述自动制动控制手柄的上下限位置；所述第一限位止档设置在所述单独制动控制手柄的主轴上，当第一限位止档接触所述第一触点开关时，所述第一触点开关输出所述第一开关信号；所述第二限位止档设置在所述自动制动控制手柄的主轴上，当第二限位止档接触所述第二触点开关时，所述第二触点开关输出所述第二开关信号。进一步地，所述第一运动放大模块包括：第一齿轮及第二齿轮；所述第一齿轮固定在所述单独制动控制手柄的主轴上；所述第二齿轮固定在所述第一磁钢模块上，并与所述第一齿轮啮合；所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。进一步地，所述第二运动放大模块包括：第三齿轮及第四齿轮；所述第三齿轮固定在所述自动制动控制手柄的主轴上；所述第四齿轮固定在所述第二磁钢模块上，并与所述第三齿轮啮合；所述第三齿轮的直径大于第四齿轮的直径。进一步地，所述第一磁钢模块包括：与所述第二齿轮刚性固定连接的第一圆柱体腔室及设置在所述第一圆柱体腔室内部的第一磁钢；第一圆柱体腔室的底部及周围注有固定胶，顶部采用密封胶进行密封。进一步地，所述第二磁钢模块包括：与所述第四齿轮刚性固定连接的第二圆柱体腔室及设置在所述第二圆柱体腔室内部的第二磁钢；第二圆柱体腔室的底部及周围注有固定胶，顶部采用密封胶进行密封。进一步地，所述第一信号处理模块还用于将所述单独制动控制手柄的位置转换为频率固定的方波信号并输出；所述第二信号处理模块还用于将所述自动制动控制手柄的位置转换为频率固定的方波信号并输出。进一步地，所述第一角度信号为所述单独制动控制手柄的角度变化值；所述第二角度信号为所述自动制动控制手柄的角度变化值。第二方面，本申请提供一种制动控制方法，包括：所述第一运动放大模块将所述单独制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第一磁钢模块转动；所述第一霍尔传感器感应第一磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第一角度信号；所述第一信号处理模块根据所述第一角度信号及所述单独制动控制手柄的上下限位置的第一开关信号确定所述单独制动控制手柄的位置；所述第二运动放大模块将所述自动制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第二磁钢模块转动；所述第二霍尔传感器感应第二磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第二角度信号；所述第二信号处理模块根据所述第二角度信号及所述自动制动控制手柄的上下限位置的第二开关信号确定所述自动制动控制手柄的位置。进一步地，所述的制动控制方法还包括：所述第一信号处理模块将所述单独制动控制手柄的位置转换为频率固定的方波信号并输出；所述第二信号处理模块将所述自动制动控制手柄的位置转换为频率固定的方波信号并输出。本申请能够利用霍尔传感器，感测制动控制手柄的角度变化，进而确定制动手柄的角度位置，最终输出制动控制指令，提高了制动控制器的安全性和稳定性。附图说明图1为制动控制器的总结构图；图2为运动放大模块的细部结构图；图3为磁钢模块的细部结构图；图4为制动控制方法的流程图之一；图5为制动控制方法的流程图之二。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了提高制动控制器的安全性和稳定性，本申请提供一种制动控制器，包括：壳体1及设置在壳体1内的单独制动闸模组及自动制动闸模组；可以理解的是，在轨道车辆上，制动控制器是车辆制动控制系统中的一个指令输入模块，驾驶员可以通过操纵单独制动闸模组及自动制动闸模组分别实现对轨道车辆机车制动系统和整车制动系统的控制。为了方便控制，单独制动闸模组及自动制动闸模组被放置于一壳体1内，两者左右对称分布，实现独立控制。单独制动闸模组包括：单独制动控制手柄2、运动放大模块3、磁钢模块4、第一霍尔传感器及第一信号处理模块；第一霍尔传感器及第一信号处理模块可以集成在一起，作为集成模块5。运动放大模块3将单独制动控制手柄2的转动角度进行放大后带动磁钢模块4转动，第一霍尔传感器感应磁钢模块4转动产生的磁场强度并输出第一角度信号，第一信号处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动控制器，其特征在于，包括：壳体及设置在所述壳体内的单独制动闸模组及自动制动闸模组；/n所述单独制动闸模组包括：单独制动控制手柄、第一运动放大模块、第一磁钢模块、第一霍尔传感器及第一信号处理模块；/n所述第一运动放大模块将所述单独制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第一磁钢模块转动，所述第一霍尔传感器感应第一磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第一角度信号，所述第一信号处理模块根据所述第一角度信号及所述单独制动控制手柄的上下限位置的第一开关信号确定所述单独制动控制手柄的位置；/n所述自动制动闸模组包括：自动制动控制手柄、第二运动放大模块、第二磁钢模块、第二霍尔传感器及第二信号处理模块；/n所述第二运动放大模块将所述自动制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第二磁钢模块转动，所述第二霍尔传感器感应第二磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第二角度信号，所述第二信号处理模块根据所述第二角度信号及所述自动制动控制手柄的上下限位置的第二开关信号确定所述自动制动控制手柄的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种制动控制器，其特征在于，包括：壳体及设置在所述壳体内的单独制动闸模组及自动制动闸模组；
所述单独制动闸模组包括：单独制动控制手柄、第一运动放大模块、第一磁钢模块、第一霍尔传感器及第一信号处理模块；
所述第一运动放大模块将所述单独制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第一磁钢模块转动，所述第一霍尔传感器感应第一磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第一角度信号，所述第一信号处理模块根据所述第一角度信号及所述单独制动控制手柄的上下限位置的第一开关信号确定所述单独制动控制手柄的位置；
所述自动制动闸模组包括：自动制动控制手柄、第二运动放大模块、第二磁钢模块、第二霍尔传感器及第二信号处理模块；
所述第二运动放大模块将所述自动制动控制手柄的转动角度进行放大后带动所述第二磁钢模块转动，所述第二霍尔传感器感应第二磁钢模块转动产生的磁场强度并输出第二角度信号，所述第二信号处理模块根据所述第二角度信号及所述自动制动控制手柄的上下限位置的第二开关信号确定所述自动制动控制手柄的位置。


2.根据权利要求1所述的制动控制器，其特征在于，还包括：第一限位止档、第二限位止档、两个第一触点开关及两个第二触点开关；两个第一触点开关分别设置在所述壳体上，分别对应所述单独制动控制手柄的上下限位置；两个第二触点开关分别设置在所述壳体上，分别对应所述自动制动控制手柄的上下限位置；
所述第一限位止档设置在所述单独制动控制手柄的主轴上，当第一限位止档接触所述第一触点开关时，所述第一触点开关输出所述第一开关信号；
所述第二限位止档设置在所述自动制动控制手柄的主轴上，当第二限位止档接触所述第二触点开关时，所述第二触点开关输出所述第二开关信号。


3.根据权利要求2所述的制动控制器，其特征在于，所述第一运动放大模块包括：第一齿轮及第二齿轮；所述第一齿轮固定在所述单独制动控制手柄的主轴上；所述第二齿轮固定在所述第一磁钢模块上，并与所述第一齿轮啮合；所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。


4.根据权利要求2所述的制动控制器，其特征在于，所述第二运动放大模块包括：第三齿轮及第四齿轮；所述第三齿轮固定在所述自动制动控制手柄的主轴上；所述第四齿轮固定在所述第二磁钢模块上，并与所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晖，任宇杰，叶柏洪，范宇，刘洋，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司，北京纵横机电科技有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11