軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，包括穩(wěn)壓二極管ZD1和光電耦合器U1，所述光電耦合器U1的發(fā)光元件一極與穩(wěn)壓二極管ZD1陽(yáng)極連接，另一極接地，所述穩(wěn)壓二極管ZD1陰極作為電路的輸入端，所述光電耦合器U1的光敏元件的兩級(jí)作為電路的輸出端，所述電路的輸入端連接信號(hào)采集裝置，所述電路的輸出端連接所述邏輯控制器。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了輸出信號(hào)為模擬量的傳感器在軌道車輛到位檢測(cè)中的應(yīng)用，能夠避免因使用時(shí)間長(zhǎng)而產(chǎn)生的一些事故，在軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用能夠極大的提高使用壽命，增加到位檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，特別涉及一種軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道車輛上都有許多基于到位檢測(cè)的邏輯控制，如車門開(kāi)關(guān)到位、頭罩開(kāi)關(guān)到位、車鉤伸出或縮回到位等，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到到位信號(hào)后才會(huì)進(jìn)行下一步的控制，因此對(duì)到位信號(hào)的檢測(cè)提出較高的可靠性、準(zhǔn)確性要求。如果檢測(cè)到位信號(hào)的設(shè)備出現(xiàn)故障或誤報(bào)到位，則可能造成難以預(yù)料的后果，因此選擇到位信號(hào)檢測(cè)的設(shè)備尤為關(guān)鍵。
[0003]目前常用的檢測(cè)設(shè)備為機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)，動(dòng)作部件到位后擠碰行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，使該開(kāi)關(guān)接入電路的觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)，從而將到位信號(hào)以開(kāi)關(guān)量的形式輸入控制器。但由于該行程開(kāi)關(guān)是機(jī)械接觸式，往往會(huì)因?yàn)轭l繁動(dòng)作而影響壽命，甚至發(fā)生機(jī)械觸點(diǎn)卡滯等嚴(yán)重影響到可靠性的事故，如果可以選擇非接觸式傳感器檢測(cè)到位信號(hào)，則完全可以避免此類事故的發(fā)生，提高使用壽命，增加信號(hào)檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性。
[0004]然而部分非接觸式傳感器的輸出信號(hào)并非開(kāi)關(guān)量信號(hào)，而是模擬量信號(hào)，如部分電磁感應(yīng)式傳感器，其有這樣的特性，在未感應(yīng)時(shí)，傳感器在電路中為一個(gè)恒流源，在感應(yīng)時(shí)，傳感器在電路中為一個(gè)恒壓源。這樣的電磁感應(yīng)式傳感器從未感應(yīng)時(shí)到感應(yīng)時(shí)，輸出的不是開(kāi)關(guān)量信號(hào)，不能被軌道車輛邏輯控制器所辨識(shí)，所以這樣的電磁感應(yīng)式傳感器無(wú)法應(yīng)用到軌道車輛的到位信號(hào)檢測(cè)中。但是這類的電磁感應(yīng)式傳感器與其他傳感器相比，擁有更好的可靠性和準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)，如果能夠應(yīng)用該類電磁感應(yīng)式傳感器，將更好的滿足軌道車輛邏輯控制中對(duì)到位信號(hào)檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型主要目的在于解決上述問(wèn)題和不足，提供一種能將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量信號(hào)，使輸出信號(hào)為模擬量信號(hào)的傳感器應(yīng)用在到位檢測(cè)系統(tǒng)中，從而提高軌道車輛到位信號(hào)檢測(cè)可靠性、準(zhǔn)確性的軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，包括穩(wěn)壓二極管ZDl和光電稱合器U1，所述光電耦合器Ul的發(fā)光元件一極與穩(wěn)壓二極管ZDl陽(yáng)極連接，另一極接地，所述穩(wěn)壓二極管ZDl陰極作為電路的輸入端，所述光電耦合器Ul的光敏元件的兩級(jí)作為電路的輸出端，所述電路的輸入端連接信號(hào)采集裝置，所述電路的輸出端連接所述邏輯控制器。
[0008]進(jìn)一步，信號(hào)采集裝置包括輸出信號(hào)為模擬量的電磁感應(yīng)式傳感器，所述電磁感應(yīng)式傳感器的信號(hào)輸出端連接所述電路的輸入端。
[0009]進(jìn)一步，還包括二極管D1，所述穩(wěn)壓二極管ZDl陰極連接所述二極管Dl陰極，所述二極管Dl陽(yáng)極作為所述電路的輸入端。
[0010]進(jìn)一步，還包括用于降壓分流的電阻R1、R2、R3，所述電阻Rl的一端連接所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽(yáng)極，另一端連接所述電阻R2，所述電阻R2的另一端連接所述光電耦合器Ul發(fā)光元件的一級(jí)，所述電阻R3 —端連接所述二極管Dl的陽(yáng)極，另一端接地。
[0011]進(jìn)一步，還包括電容Cl，所述電容Cl與所述光電耦合器Ul的發(fā)光元件并聯(lián)。
[0012]進(jìn)一步，發(fā)光元件為發(fā)光二極管D2，所述發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極與所述穩(wěn)壓二極管ZDl陽(yáng)極連接，所述發(fā)光二極管D2的陰極接地，所述光敏元件為光敏二極管D3。
[0013]綜上內(nèi)容，本實(shí)用新型所述的一種軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，具有如下特點(diǎn):
[0014]1、通過(guò)穩(wěn)壓二極管的開(kāi)關(guān)作用，使傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量信號(hào)，從而使得邏輯控制器可以辨識(shí)。
[0015]2、通過(guò)光電耦合器，提高了電路的抗干擾能力，使信號(hào)檢測(cè)更加可靠。
[0016]3、通過(guò)本方案所述的電路，使非開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出的傳感器可以應(yīng)用在軌道車輛到位信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)中，提高了到位檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性。
[0017]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]如圖1所不，電磁感應(yīng)式傳感器I，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]一種軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，主要應(yīng)用在軌道車輛的到位檢測(cè)系統(tǒng)中，是將軌道車輛邏輯控制器無(wú)法支持和識(shí)別的模擬量輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)并非開(kāi)關(guān)量信號(hào)的傳感器能夠應(yīng)用到到位檢測(cè)系統(tǒng)中。在本實(shí)施例中，非開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出傳感器為一種電磁感應(yīng)式傳感器1，該電磁感應(yīng)式傳感器I具有這樣的特性，在未感應(yīng)時(shí)，傳感器在電路中為一個(gè)恒流源，在感應(yīng)時(shí)，傳感器在電路中為一個(gè)恒壓源。
[0022]如圖1所示，電磁感應(yīng)式傳感器I為信號(hào)采集裝置，采集軌道車輛部件的到位信號(hào)，電磁感應(yīng)式傳感器I接電源，其信號(hào)輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的信號(hào)輸入端連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸出端與軌道車輛邏輯控制器連接。信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸入端接收非開(kāi)關(guān)量信號(hào)，如模擬量信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量信號(hào)，傳輸?shù)竭壿嬁刂破鳌?br> [0023]信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2包括穩(wěn)壓二極管ZDl、二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl和光電耦合器U1。其中穩(wěn)壓二極管ZD1、二極管D1、電阻R1、電阻R2串聯(lián)，二極管Dl的陽(yáng)極作為信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸入端，二極管Dl的陰極連接穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，穩(wěn)壓二極管ZDl的陽(yáng)極連接電阻R1，電阻Rl連接電阻R2。電阻R2連接光電耦合器Ul發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極，發(fā)光二極管D2的陰極接地或連接電源負(fù)極，光電耦合器Ul的光敏二極管D3的兩級(jí)作為信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸出端。電阻R3—端連接二極管Dl的陽(yáng)極，另一端接地或與電源負(fù)極連接。電容Cl 一端連接電阻Rl和電阻R2的公共端，另一端接地或與電源負(fù)極連接。
[0024]其中二極管Dl用于避免流到光電耦合器Ul的電路反向流動(dòng)，損壞電磁感應(yīng)式傳感器1，起到保護(hù)作用。電容Cl對(duì)電路進(jìn)行濾波，避免如尖峰電壓對(duì)電路元件的損傷。光電耦合器Ul提高了電路的抗干擾能力，使信號(hào)檢測(cè)更加可靠。穩(wěn)壓二極管ZDl可增加電路承受電壓波動(dòng)的能力，又起到一個(gè)開(kāi)關(guān)的作用。
[0025]要實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)式傳感器I在到位檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，必須使電磁感應(yīng)傳感器在未感應(yīng)時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZDl不導(dǎo)通，輸入光電耦合器Ul的電流為0，即不導(dǎo)通光電耦合器，使信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸出端為低電平；在電磁感應(yīng)傳感器感應(yīng)時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZDl導(dǎo)通,有電流流入光電耦合器U1，使信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸出端為高電平。這樣在信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸出端上就形成了開(kāi)關(guān)量信號(hào)，能夠被邏輯控制器所接收和識(shí)別。這里穩(wěn)壓二極管ZDl起到一個(gè)開(kāi)關(guān)作用，當(dāng)電磁感應(yīng)式傳感器I未感應(yīng)時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZDl的電壓要小于其穩(wěn)定電壓，使穩(wěn)壓二極管ZDl不導(dǎo)通；當(dāng)電磁感應(yīng)式傳感器I感應(yīng)時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZDl的電壓要大于其穩(wěn)定電壓，使穩(wěn)壓二極管ZDl導(dǎo)通。為實(shí)現(xiàn)該目的，需使用電阻R1、電阻R2和電阻R3對(duì)電路進(jìn)行降壓分流，計(jì)算并調(diào)節(jié)三個(gè)電阻的阻值，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓二極管ZDl在電磁感應(yīng)式傳感器I未感應(yīng)時(shí)不導(dǎo)通，在電磁感應(yīng)式傳感器I感應(yīng)時(shí)導(dǎo)通。
[0026]在本實(shí)施例中，電源為直流100V，穩(wěn)壓二極管ZDl的穩(wěn)定電壓為33V，電磁感應(yīng)式傳感器I在未感應(yīng)時(shí)為恒流源，電流小于等于1.7mA，在感應(yīng)時(shí)為恒壓源，電壓小于等于6V，電阻Rl為20k Ω，電阻R2為20k Ω，電阻R3為15k Ω。在電磁感應(yīng)式傳感器I未感應(yīng)時(shí)，我們?nèi)『懔髟吹淖畲笾?.7mA,由于電阻R3與穩(wěn)壓二極管ZD1、電阻R1、電阻R2并聯(lián)，分流等壓，電阻R3的電壓為1.7mAX15kQ為22.6V，故穩(wěn)壓二極管ZD1、電阻Rl、電阻R2的總電壓為22.6V，分到穩(wěn)壓二極管ZDl的電壓遠(yuǎn)小于其穩(wěn)定電壓，所以不導(dǎo)通。當(dāng)電磁感應(yīng)式傳感器I感應(yīng)時(shí)，我們?nèi)『銐涸吹淖畲笾禐?V，總電壓為106V，同樣電阻R3與穩(wěn)壓二極管ZDl、電阻R1、電阻R2并聯(lián)，電壓相同，故穩(wěn)壓二極管ZDl、電阻R1、電阻R2的電壓為106V，大于穩(wěn)壓二極管ZDl的穩(wěn)定電壓，使穩(wěn)壓二極管ZDl導(dǎo)通?？烧{(diào)節(jié)三個(gè)電阻的阻值，以適應(yīng)不同型號(hào)的穩(wěn)壓二極管ZD1。
[0027]本方案所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2，在電磁感應(yīng)式傳感器I未感應(yīng)和感應(yīng)時(shí)，通過(guò)穩(wěn)壓二極管ZDl的不導(dǎo)通和導(dǎo)通，將電磁感應(yīng)式傳感器I輸出的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)量信號(hào)，使軌道車輛邏輯控制器能夠辨識(shí)，實(shí)現(xiàn)了此類輸出信號(hào)為模擬量的傳感器在軌道車輛到位檢測(cè)中的應(yīng)用。由于此類輸出信號(hào)為模擬量的傳感器，如上述的電磁感應(yīng)式傳感器I為非接觸式傳感器，與接觸式傳感器相比，能夠避免因使用時(shí)間長(zhǎng)而產(chǎn)生的一些事故，因此在軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用能夠極大的提高使用壽命，增加到位檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性。
[0028]如上，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：包括穩(wěn)壓二極管ZDl和光電耦合器Ul，所述光電耦合器Ul的發(fā)光元件一極與穩(wěn)壓二極管ZDl陽(yáng)極連接，另一極接地，所述穩(wěn)壓二極管ZDl陰極作為電路的輸入端，所述光電耦合器Ul的光敏元件的兩級(jí)作為電路的輸出端，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接信號(hào)采集裝置，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接所述邏輯控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：所述信號(hào)采集裝置包括輸出信號(hào)為模擬量的電磁感應(yīng)式傳感器，所述電磁感應(yīng)式傳感器的信號(hào)輸出端連接所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：還包括二極管Dl，所述穩(wěn)壓二極管ZDl陰極連接所述二極管Dl陰極，所述二極管Dl陽(yáng)極作為所述電路的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：還包括用于降壓分流的電阻R1、R2、R3，所述電阻Rl的一端連接所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽(yáng)極，另一端連接所述電阻R2，所述電阻R2的另一端連接所述光電耦合器Ul發(fā)光元件的一級(jí)，所述電阻R3 —端連接所述二極管Dl的陽(yáng)極，另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：還包括電容Cl，所述電容Cl與所述光電稱合器Ul的發(fā)光兀件并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛到位檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其特征在于：所述發(fā)光元件為發(fā)光二極管D2，所述發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極與所述穩(wěn)壓二極管ZDl陽(yáng)極連接，所述發(fā)光二極管D2的陰極接地，所述光敏元件為光敏二極管D3。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK203376578SQ201320374346
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】陳爭(zhēng), 候小強(qiáng), 孫寧, 劉江濤, 崔玉龍, 徐磊 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司