CN102910117B - 校车安全门下伸缩踏步控制器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种校车安全门下伸缩踏步控制器及其控制方法，包括安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路、控制单片机等五部分。其中，安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路分别与单片机相连接。本发明具有以下优点：1、伸缩踏步的打开随安全门的打开同时动作，为逃生节约了宝贵的时间；2、伸缩踏步的打开/关闭由伸缩踏步控制器根据安全门的状态自动控制，避免了人为操作不当造成的安全隐患；3、正常行车时，安全门处于关闭状态，伸缩踏步控制器控制伸缩踏步处于收回状态，有效的保证了行车的安全性。

Description

校车安全门下伸缩踏步控制器及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种校车安全门下伸缩踏步控制器及其控制方法。

背景技术

校车是目前客车领域的一个重要分支，校车的性能是人们关注的焦点，校车的安全性能更是人们关注的重中之重。为方便在紧急情况下的逃生，国标规定专用校车必须配备安全应急门。但由于安全应急门的离地间隙较大，有些校车在安全应急门下方设计有伸缩踏步装置，以便减小安全门的离地间隙，有利于学生快速撤离事故车辆。通常，伸缩踏步由驾驶员操纵仪表台上的开关按钮来进行控制，这样就存在以下隐患：

1、当照管人员打开安全门后，驾驶员没有按动仪表台上的开门按钮，这样就造成下车台阶离地间隙较大，不方便学生快速逃生；

2、安全门打开，其下的伸缩踏步没有伸出，学生正在下车时，若此时驾驶员突然按动开门按钮，伸缩踏步在伸出时就有可能打到学生，容易对学生造成二次伤害；

3、安全门打开，其下的伸缩踏步伸出，伸缩踏步上正站立学生时，若此时驾驶员突然按动关门按钮，伸缩踏步会自动收回，容易对学生造成二次伤害；

4、当关上安全门后，若驾驶员忘记按动关门按钮，此时伸缩踏步会一直保持在伸出状态，行车时存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种校车安全门下伸缩踏步控制器及其控制方法，具有以下优点：1、伸缩踏步的打开随安全门的打开同时动作，为逃生节约了宝贵的时间；2、伸缩踏步的打开/关闭由伸缩踏步控制器根据安全门的状态自动控制，避免了人为操作不当造成的安全隐患；3、正常行车时，安全门处于关闭状态，伸缩踏步控制器控制伸缩踏步处于收回状态，有效的保证了行车的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种校车安全门下伸缩踏步控制器，包括安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路、主控制电路；其中，安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路分别与主控制电路相连接，所述主控制电路为单片机。

所述安全门开关检测电路为：伸缩踏步控制器工作信号检测电路，通过光电耦合器内的三极管的集电极与单片机的RA0引脚连接，光电耦合器内三极管的发射极接地，光电耦合器内三极管的集电极接通过一个电阻和5V电源连接，光电耦合器内的发光二极管的正极通过一个电阻接5V电源，发光二极管的负极通过一个安全门打开开关SK1接地；所述光电耦合器用于避免限位开关接错线时造成单片机的损坏，安全门开关检测电路为接地有效。

所述安全门开指示灯控制电路为：第一个引脚接24V电源、第二个引脚接24V电源、第三个引脚通过门开指示灯接地、第四个引脚通过三极管、一个电阻与单片机的引脚RC0连接，其中第四个引脚连接三极管的集电极，电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地，第二个引脚和第四个引脚之间并联着电磁继电器和二极管，第一引脚和第三引脚之间设置一个开关，所述二极管用于保护三极管。

所述伸缩踏步打开电磁阀控制电路为：第一个引脚接24V电源、第二个引脚接24V电源、第三个引脚通过伸缩踏步打开电磁阀接地、第四个引脚通过三极管、一个电阻与单片机的引脚RC1连接，其中第四个引脚连接三极管的集电极，电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地，第二个引脚和第四个引脚之间并联着电磁继电器和二极管，第一引脚和第三引脚之间设置一个开关，所述二极管用于保护三极管。

所述伸缩踏步关闭电磁阀控制电路为：第一个引脚接24V电源、第二个引脚接24V电源、第三个引脚通过伸缩踏步关闭电磁阀接地、第四个引脚通过三极管、一个电阻与单片机的引脚RC2连接，其中第四个引脚连接三极管的集电极，电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地，第二个引脚和第四个引脚之间并联着电磁继电器和二极管，第一引脚和第三引脚之间设置一个开关，所述二极管用于保护三极管。

所述安全门开关检测电路：安全门关闭时，安全门打开开关SK1打开，其连接的光电耦合器向单片机提供高电平信号；而当安全门打开时，安全门打开开关SK1打开的动触点使其闭合接地，其连接的光电耦合器向单片机提供低电平信号；单片机利用RA0检测安全门处于打开或关闭状态。

安全门开指示灯控制电路：当单片机的RC0引脚输出低电平时，三极管Q1不导通，第四引脚不接地，第一引脚与第三引脚不导通；当单片机的RC0引脚输出高电平时，三极管导通，第四引脚接地，电磁继电器将第一引脚与第三引脚之间的开关闭合，使第一引脚与第三引脚导通，门开指示灯亮。

伸缩踏步打开电磁阀控制电路：当单片机的RC1引脚输出低电平时，三极管Q2不导通，第四引脚不接地，第一引脚与第三引脚不导通；当单片机的RC1引脚输出高电平时，三极管Q2导通，第四引脚接地，电磁继电器将第一引脚与第三引脚之间的开关闭合，使第一引脚与第三引脚导通，伸缩踏步打开电磁阀动作。

伸缩踏步关闭电磁阀控制电路：当单片机的RC2引脚输出低电平时，三极管Q3不导通，第四引脚不接地，第一引脚与第三引脚不导通；当单片机的RC2引脚输出高电平时，三极管Q3导通，第四引脚接地，电磁继电器将第一引脚与第三引脚之间的开关闭合，使第一引脚与第三引脚导通，伸缩踏步关闭电磁阀动作。

上述校车安全门下伸缩踏步控制器所采用的控制方法如下：

(1)、打开安全门时，安全门开关接通，单片机RA0引脚接收到低电平信号：

(1-1)、RC0引脚输出高电平，安全门开指示灯控制电路工作，驱动门开指示灯亮；

(1-2)、RC1引脚立即输出一个持续一秒的高电平，伸缩踏步打开电磁阀控制电路工作一秒，驱动伸缩踏步打开电磁阀动作，在气动力的驱动下将伸缩踏步伸出并保持此状态；

(1-3)、RC2引脚输出低电平，伸缩踏步关闭电磁阀控制电路不工作；

(2)、关闭安全门时，安全门开关SK1断开，单片机RA0引脚接收到高电平信号：

(2-1)、RC0引脚输出低电平，安全门开指示灯控制电路不工作，门开指示灯熄灭；

(2-2)、RC1引脚输出低电平，伸缩踏步打开电磁阀控制电路不工作；

(2-3)、RC2引脚立即输出一个持续一秒的高电平，伸缩踏步关闭电磁阀控制电路工作一秒，驱动伸缩踏步关闭电磁阀动作，在气动力的驱动下将伸缩踏步收回并保持此状态。

本发明通过检测安全门打开、关闭的状态，可实现以下功能：

1、安全门处于打开状态时，伸缩踏步控制器驱动仪表台上的门开指示灯亮，提醒司机注意安全门处于打开状态；

2、照管人员打开安全门的同时，伸缩踏步控制器自动控制伸缩踏步打开电磁阀动作一次，使伸缩踏步处于打开状态；

3、照管人员关上安全门的同时，伸缩踏步控制器自动控制伸缩踏步关闭电磁阀动作一次，使伸缩踏步处于收回状态；

本发明的有益效果：

1、伸缩踏步的打开随安全门的打开同时动作，为逃生节约了宝贵的时间；

2、伸缩踏步的打开/关闭由伸缩踏步控制器根据安全门的状态自动控制，避免了人为操作不当造成的安全隐患；

3、正常行车时，安全门处于关闭状态，伸缩踏步控制器控制伸缩踏步处于收回状态，有效的保证了行车的安全性。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

一种专用校车安全门下伸缩踏步控制器，包括安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路、控制单片机等五部分。其中，安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路分别与单片机相连接。

所述安全门开关检测电路为：伸缩踏步控制器工作信号检测电路，通过光电耦合器OP1与单片机的RA0引脚连接，这里利用光电耦合器可以避免限位开关万一接错线(如安全门开关负控错接成正控)时造成单片机的损坏，安全门开关检测电路为接地有效。

所述安全门开指示灯控制电路为：a引脚接24V电源、b引脚接24V电源、c引脚接门开指示灯、g引脚通过三极管Q1与单片机相连接，三极管的发射极接地，基极通过电阻与单片机的引脚RC0连接，电磁继电器上还连接有用于保护三极管Q1的二极管D1，二极管与三极管的集电极连接。

所述伸缩踏步打开电磁阀控制电路为：a引脚接24V电源、b引脚接24V电源、c引脚接伸缩踏步打开电磁阀、g引脚通过三极管Q2与单片机相连接，三极管的发射极接地，基极通过电阻与单片机的引脚RC1连接，电磁继电器上还连接有用于保护三极管Q2的二极管D2，二极管与三极管的集电极连接。

所述伸缩踏步关闭电磁阀控制电路为：a引脚接24V电源、b引脚接24V电源、c引脚接伸缩踏步关闭电磁阀、g引脚通过三极管Q3与单片机相连接，三极管的发射极接地，基极通过电阻与单片机的引脚RC2连接，电磁继电器上还连接有用于保护三极管Q3的二极管D3，二极管与三极管的集电极连接。

控制方法如下：

安全门开关检测电路：SK1为安全门打开开关。安全门关闭时，安全门打开开关SK1打开，其连接的光电耦合器向单片机提供高电平信号；而当安全门打开时，安全门打开开关SK1打开的动触点使其闭合接地，其连接的光电耦合器向单片机提供低电平信号。单片机利用RA0检测安全门处于打开或关闭状态。

安全门开指示灯控制电路：当单片机的RC0引脚输出低电平时，三极管Q1不导通，g引脚不接地，a引脚与c引脚不导通；当单片机的RC0引脚输出高电平时，三极管Q1导通，g引脚接地，a引脚与c引脚导通，门开指示灯亮。

伸缩踏步打开电磁阀控制电路：当单片机的RC1引脚输出低电平时，三极管Q2不导通，g引脚不接地，a引脚与c引脚不导通；当单片机的RC1引脚输出高电平时，三极管Q2导通，g引脚接地，a引脚与c引脚导通，伸缩踏步打开电磁阀动作。

伸缩踏步关闭电磁阀控制电路：当单片机的RC2引脚输出低电平时，三极管Q3不导通，g引脚不接地，a引脚与c引脚不导通；当单片机的RC2引脚输出高电平时，三极管Q3导通，g引脚接地，a引脚与c引脚导通，伸缩踏步关闭电磁阀动作。

实施例：使用时，将校车安全门下伸缩踏步控制器通过导线与车上相应功能连接，可实现以下功能：

(1)、打开安全门时，安全门开关接通，单片机RA0引脚接收到低电平信号：

(1-1)、RC0引脚输出高电平，安全门开指示灯控制电路工作，驱动门开指示灯亮；

(1-2)、RC1引脚立即输出一个持续一秒的高电平，伸缩踏步打开电磁阀控制电路工作一秒，驱动伸缩踏步打开电磁阀动作，在气动力的驱动下将伸缩踏步伸出并保持此状态；

(1-3)、RC2引脚输出低电平，伸缩踏步关闭电磁阀控制电路不工作。

(2)、关闭安全门时，安全门开关SK1断开，单片机RA0引脚接收到高电平信号：

(2-1)、RC0引脚输出低电平，安全门开指示灯控制电路不工作，门开指示灯熄灭；

(2-2)、RC1引脚输出低电平，伸缩踏步打开电磁阀控制电路不工作；

(2-3)、RC2引脚立即输出一个持续一秒的高电平，伸缩踏步关闭电磁阀控制电路工作一秒，驱动伸缩踏步关闭电磁阀动作，在气动力的驱动下将伸缩踏步收回并保持此状态。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种校车安全门下伸缩踏步控制器，其特征是，包括安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路、主控制电路；其中，安全门开关检测电路、安全门开指示灯控制电路、伸缩踏步打开电磁阀控制电路、伸缩踏步关闭电磁阀控制电路分别与主控制电路相连接，所述主控制电路为单片机；

所述安全门开关检测电路为：伸缩踏步控制器工作信号检测电路，通过光电耦合器内的三极管的集电极与单片机的RA0引脚连接，光电耦合器内三极管的发射极接地，光电耦合器内三极管的集电极接通过一个电阻和电源连接，光电耦合器内的发光二极管的正极通过一个电阻接电源，发光二极管的负极通过一个安全门打开开关SK1接地；所述光电耦合器用于避免限位开关接错线时造成单片机的损坏，安全门开关检测电路为接地有效；

所述安全门开指示灯控制电路为：第一个引脚接电源、第二个引脚接电源、第三个引脚通过门开指示灯接地、第四个引脚通过三极管、一个电阻与单片机的引脚RC0连接，其中第四个引脚连接三极管的集电极，电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地，第二个引脚和第四个引脚之间并联着电磁继电器和二极管，第一引脚和第三引脚之间设置一个开关，所述二极管用于保护三极管；

所述伸缩踏步打开电磁阀控制电路为：第一个引脚接电源、第二个引脚接电源、第三个引脚通过伸缩踏步打开电磁阀接地、第四个引脚通过三极管、一个电阻与单片机的引脚RC1连接，其中第四个引脚连接三极管的集电极，电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地，第二个引脚和第四个引脚之间并联着电磁继电器和二极管，第一引脚和第三引脚之间设置一个开关，所述二极管用于保护三极管；

所述伸缩踏步关闭电磁阀控制电路为：第一个引脚接电源、第二个引脚接电源、第三个引脚通过伸缩踏步关闭电磁阀接地、第四个引脚通过三极管、一个电阻与单片机的引脚RC2连接，其中第四个引脚连接三极管的集电极，电阻连接三极管的基极，三极管的发射极接地，第二个引脚和第四个引脚之间并联着电磁继电器和二极管，第一引脚和第三引脚之间设置一个开关，所述二极管用于保护三极管。

2.如权利要求1所述的一种校车安全门下伸缩踏步控制器，其特征是，所述安全门开关检测电路：安全门关闭时，安全门打开开关SK1打开，其连接的光电耦合器向单片机提供高电平信号；而当安全门打开时，安全门打开开关SK1的动触点使其闭合接地，其连接的光电耦合器向单片机提供低电平信号；单片机利用RA0检测安全门处于打开或关闭状态。

3.如权利要求1所述的一种校车安全门下伸缩踏步控制器，其特征是，安全门开指示灯控制电路：当单片机的RC0引脚输出低电平时，三极管不导通，第四引脚不接地，第一引脚与第三引脚不导通；当单片机的RC0引脚输出高电平时，三极管导通，第四引脚接地，电磁继电器将第一引脚与第三引脚之间的开关闭合，使第一引脚与第三引脚导通，门开指示灯亮。

4.如权利要求1所述的一种校车安全门下伸缩踏步控制器，其特征是，伸缩踏步打开电磁阀控制电路：当单片机的RC1引脚输出低电平时，三极管不导通，第四引脚不接地，第一引脚与第三引脚不导通；当单片机的RC1引脚输出高电平时，三极管导通，第四引脚接地，电磁继电器将第一引脚与第三引脚之间的开关闭合，使第一引脚与第三引脚导通，伸缩踏步打开电磁阀动作。

5.如权利要求1所述的一种校车安全门下伸缩踏步控制器，其特征是，伸缩踏步关闭电磁阀控制电路：当单片机的RC2引脚输出低电平时，三极管不导通，第四引脚不接地，第一引脚与第三引脚不导通；当单片机的RC2引脚输出高电平时，三极管导通，第四引脚接地，电磁继电器将第一引脚与第三引脚之间的开关闭合，使第一引脚与第三引脚导通，伸缩踏步关闭电磁阀动作。

6.权利要求1-5任一所述的一种校车安全门下伸缩踏步控制器所采用的控制方法，其特征是，

(1)、打开安全门时，安全门开关接通，单片机RA0引脚接收到低电平信号：

(1-1)、RC0引脚输出高电平，安全门开指示灯控制电路工作，驱动门开指示灯亮；

(1-2)、RC1引脚立即输出一个持续一秒的高电平，伸缩踏步打开电磁阀控制电路工作一秒，驱动伸缩踏步打开电磁阀动作，在气动力的驱动下将伸缩踏步伸出并保持此状态；

(1-3)、RC2引脚输出低电平，伸缩踏步关闭电磁阀控制电路不工作；

(2)、关闭安全门时，安全门开关SK1断开，单片机RA0引脚接收到高电平信号：

(2-1)、RC0引脚输出低电平，安全门开指示灯控制电路不工作，门开指示灯熄灭；

(2-2)、RC1引脚输出低电平，伸缩踏步打开电磁阀控制电路不工作；

(2-3)、RC2引脚立即输出一个持续一秒的高电平，伸缩踏步关闭电磁阀控制电路工作一秒，驱动伸缩踏步关闭电磁阀动作，在气动力的驱动下将伸缩踏步收回并保持此状态。