專利名稱：地鐵風閥控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種地鐵風閥控制器。特別是涉及一種結構簡單、控制靈活、可靠性 高、成本低的地鐵風閥控制器。
背景技術：
近年來我國城市交通建設緊隨經濟建設發(fā)展的步伐一起快速發(fā)展，軌道交通建設 是其中重要的組成部分。城市軌道交通作為一種安全、舒適、快捷、準時、環(huán)保的大能力客運 交通工具已被大家所公認。這雖然解決了因城市人口迅速增長帶來的交通擁擠問題，但是 新的問題產生了，由于地鐵大多處于地下封閉空間內，地鐵中的通風及火災問題日益引起 人們的廣泛關注。國內外地鐵火災的發(fā)生充分證明地鐵車站、客車和隧道不僅會發(fā)生火 災，而且一旦發(fā)生火災將很難進行有效的搶險救援和火災撲救，極易造成群死群傷的重大 事故。根據(jù)國內外地鐵火災資料統(tǒng)計，地鐵發(fā)生火災時造成的人員傷亡，絕大多數(shù)是因為煙 氣中毒和窒息所致。因此一種結構簡單、控制方便、可靠性高的地鐵風閥的控制系統(tǒng)的開發(fā) 已經是勢在必行。本發(fā)明設計的是地鐵風閥的控制系統(tǒng)，它能夠適時解決地鐵的通風換氣和排煙問 題，改善了地鐵室內的通風環(huán)境，能讓人們更加舒適、安全的乘坐地鐵。本發(fā)明設計了一個 通風排煙的控制系統(tǒng)，此控制系統(tǒng)主要的功能是在地鐵環(huán)境有需要的情況下通過控制面板 對風閥進行控制實現(xiàn)通風和排煙功能。對風閥進行控制既可以通過遠程控制也可以通過就 地控制實現(xiàn)。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提出了一種設計簡單、控制方便、可靠性高、成本 低的地鐵風閥控制器。本發(fā)明所采用的技術方案是一種地鐵風閥控制器，包括有單片機系統(tǒng)，還設置 有輸入系統(tǒng)，用于單片機系統(tǒng)接受控制面板的控制信號和電機位置反饋信號；狀態(tài)顯示 系統(tǒng)，用于顯示風閥所處的位置，使工作人員及時了解風閥的所處狀態(tài)；電機驅動系統(tǒng)，用 于控制電機啟動、停止和電機正、反轉；電源，用于向單片機系統(tǒng)和電機提供動力。所述的輸入系統(tǒng)能接收控制指令信號和風閥位置信號，控制指令包括遠程和就地 兩種，為了節(jié)省資源他們共用相同的輸入口，由方式轉換開發(fā)控制選擇哪種控制方式。所述的單片機系統(tǒng)是整個控制器的核心，全部的邏輯運算和控制任務都由單片機 系統(tǒng)完成；單片機系統(tǒng)通過輸入系統(tǒng)接收到指令信號后，根據(jù)風閥所處的位置判斷電機應 該是正轉還是反轉，然后對電機進行控制使其轉動風閥到指定位置，當風閥運動到指定位 置時限位開關導通，導通信號傳到單片機系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)判斷電機應該停止則發(fā)指令到 電機驅動系統(tǒng)使電機停止工作，并控制狀態(tài)顯示系統(tǒng)顯示風閥的位置。所述的狀態(tài)顯示系統(tǒng)用于點亮指示燈的方式顯示風閥的位置；單片機系統(tǒng)的輸出 信號經過光電隔離控制晶體管，晶體管的狀態(tài)再控制繼電器，繼電器的觸點的開關狀態(tài)決定指示燈的閉合與關斷；采用繼電器的目的是可以對不同功率的指示燈進行控制而且可靠 性高、電壓隔離性好。所述的電機驅動系統(tǒng)由兩個繼電器控制，一個繼電器控制電機的起停，另一個繼 電器控制電機的正反轉；電機的起停由常開繼電器控制，繼電器線圈得到信號則繼電器觸 點閉合電機主電路導通；第二個繼電器包括兩個觸點，一個是常開觸點，一個是常閉觸點， 常開觸點閉合電機正轉，常閉觸點閉合電機反轉。本發(fā)明的地鐵風閥控制器，是一種設計簡單、控制方便、可靠性高、成本低的地鐵 風閥控制器。該技術的實際應用必將為改善地鐵運行環(huán)境提供設備保證。


圖1是本發(fā)明的整體結構框圖；圖2是電機驅動系統(tǒng)原理圖；圖3是狀態(tài)顯示系統(tǒng)原理圖。其中1 輸入系統(tǒng)4:狀態(tài)顯示系統(tǒng)2:單片機系5:電源3:狀態(tài)顯示系統(tǒng)
具體實施例方式本發(fā)明提供一種結構簡單、控制方便、可靠性高、成本低的地鐵風閥控制器。該系 統(tǒng)為進一步提高地鐵運行環(huán)境提供了設備基礎。下面結合實施例和附圖對地鐵風閥控制器 做出詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明的地鐵風閥控制器，包括有單片機系統(tǒng)2，還設置有輸入系統(tǒng) 1，用于單片機系統(tǒng)接受控制面板的控制信號和電機位置反饋信號；狀態(tài)顯示系統(tǒng)3，用于 顯示風閥所處的位置，使工作人員及時了解風閥的所處狀態(tài)；電機驅動系統(tǒng)4，用于控制電 機啟動、停止和電機正、反轉；電源5，用于向單片機系統(tǒng)和電機提供動力。如圖1所示，所述的輸入系統(tǒng)1能接收控制指令信號和風閥位置信號，控制指令包 括遠程和就地兩種，為了節(jié)省資源他們共用相同的輸入口，由方式轉換開發(fā)控制選擇哪種 控制方式；外部控制信號與單片機之間由單片機上拉電阻連接，但有信號時單片機輸入口 為低電平，反之為高電平。如圖1所示，所述的單片機系統(tǒng)2是整個控制器的核心，全部的邏輯運算和控制任 務都由單片機系統(tǒng)2完成；單片機系統(tǒng)2通過輸入系統(tǒng)1接收到指令信號后，根據(jù)風閥所處 的位置判斷電機應該是正轉還是反轉，單片機系統(tǒng)2的控制信號由光耦U5控制晶體管Q4 打開或關斷，Q4的開關狀態(tài)控制繼電器K4的導通與關斷，繼電器K4導通使電機轉動，如果 電機應該反轉，單片機系統(tǒng)2則不用控制繼電器K5動作，如果電機應該正轉，則單片機系統(tǒng) 2的信號由光耦U4和晶體管Q5控制繼電器K5的常開觸點閉合；當風閥運動到指定位置時 限位開關導通，導通信號傳到單片機系統(tǒng)2，單片機系統(tǒng)2判斷電機應該停止則發(fā)指令到電 機驅動系統(tǒng)4使繼電器K4斷開電機停止工作，并控制狀態(tài)顯示系統(tǒng)3顯示風閥的位置。如圖2所示，所述的電機驅動系統(tǒng)由兩個繼電器控制，一個繼電器控制電機的起停，另一個繼電器控制電機的正反轉；電機的起停由常開繼電器控制，繼電器線圈得到信號 則繼電器觸點閉合電機主電路導通；第二個繼電器包括兩個觸點，一個是常開觸點，一個是 常閉觸點，常開觸點閉合電機正轉，常閉觸點閉合電機反轉。單片機系統(tǒng)2的控制信號由光 耦U5控制晶體管Q4打開或關斷，Q4的開關狀態(tài)控制繼電器K4的導通與關斷，繼電器K4導 通使電機轉動，繼電器K4斷開使電機停止轉動；單片機系統(tǒng)2不發(fā)指令控制繼電器K5動作 電機反轉，單片機系統(tǒng)2的信號由光耦U4和晶體管Q5控制繼電器K5動作的常開觸點閉合 電機正轉。如圖3所示，所述的狀態(tài)顯示系統(tǒng)3通過點亮指示燈的方式顯示風閥的位置；單 片機系統(tǒng)2的輸出信號經過光電隔離U3-1控制晶體管Q1，晶體管Ql控制繼電器K1，繼電 器Kl的觸點狀態(tài)決定指示燈的閉合與關斷；采用繼電器的目的是可以對不同功率的指示 燈進行控制而且可靠性高、電壓隔離性好。綜上所述，本發(fā)明所述地鐵風閥控制器的優(yōu)點是(1)結構簡單、控制方便，成本低；(2)采用了方式選擇開關，實現(xiàn)了遠程、就地兩種控制方式，控制方便靈活；以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有局限性，附圖中所 示的也只是本發(fā)明的實施方式之。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本 發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，采用其它形式的同類部件或其它形式的各部件布局方式，不經創(chuàng) 造性的設計出與該技術方案相似的技術方案與實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
一種地鐵風閥控制器，包括有單片機系統(tǒng)(2)，其特征在于，還設置有輸入系統(tǒng)(1)，用于單片機系統(tǒng)接受控制面板的控制信號和電機位置反饋信號；狀態(tài)顯示系統(tǒng)(3)用于顯示風閥所處的位置；電機驅動系統(tǒng)(4)用于控制電機啟動、停止和正、反轉；電源(5)，用于向單片機系統(tǒng)和電機提供動力。
2.根據(jù)權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的輸入系統(tǒng)(1)能接收控 制指令信號和風閥位置信號，控制指令包括遠程和就地兩種，由方式轉換開關選擇控制方 式。
3.根據(jù)權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的單片機系統(tǒng)(2)完成 全部的邏輯運算和控制任務；單片機系統(tǒng)(2)通過輸入系統(tǒng)(1)接收指令信號和風閥位置 信號，判斷電機應該是正轉還是反轉，驅動電機轉動風閥到指定位置，并控制狀態(tài)顯示系統(tǒng) (3)顯示風閥的位置。
4.根據(jù)權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的狀態(tài)顯示系統(tǒng)(3)通過 點亮指示燈的方式指示風閥的位置；單片機系統(tǒng)(2)的輸出信號經過光耦(U3-1)控制晶體 管(Ql)的導通與關斷，晶體管(Ql)控制繼電器(Kl)，繼電器(Kl)的觸點決定指示燈的開 關狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求1所述的地鐵風閥控制器，其特征在于，所述的電機驅動系統(tǒng)(4)由 兩個繼電器控制，第一個繼電器(K4)控制電機的起停，第一個繼電器(K5)控制電機的正反 轉；單片機系統(tǒng)(2)通過第一個驅動芯片(U2C)決定第一個光耦(U5)的開和斷，第一個光 耦(U5)控制第一個晶體管(Q4)，第一個晶體管(Q4)通斷控制第一個繼電器(K4)的通斷從 而控制電機的起停；單片機系統(tǒng)(2)通過第二個驅動芯片(U2D)決定第二個光耦(U4)的開 和斷，第二個光耦(U4)控制第二個晶體管(Q5)，第二個晶體管(Q5)通斷控制第二個繼電器 (K4)的常開、常閉觸點的通斷從而控制電機的轉動方向。
全文摘要
本發(fā)明公開一種地鐵風閥控制器，包括有輸入系統(tǒng)、單片機系統(tǒng)、狀態(tài)顯示系統(tǒng)、電機驅動系統(tǒng)、電源五個部分。該系統(tǒng)屬于智能交通控制領域，解決了地鐵風閥控制的問題，為地鐵通風控制提供一種價廉可靠的設備?？刂破骺梢赃M行遠程控制也可以就地控制，在控制面板可以選擇控制的方式。控制信號經過輸入系統(tǒng)進入到單片機系統(tǒng)，單片機根據(jù)地鐵風閥的狀態(tài)判斷電機是否啟動，是正轉還是反轉；當通過限位開關檢測到風閥運動到指定位置時電機停止轉動，同時狀態(tài)顯示系統(tǒng)顯示風閥的狀態(tài)。該控制器可用在各種地鐵風閥的控制中，但是不局限于地鐵，其他地方的風閥也可由其控制。
文檔編號F04D27/00GK101975183SQ20101053242
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者劉雪莉, 李群, 李陽, 肖朝霞, 高圣偉 申請人:天津工業(yè)大學