CN108313074A - 三位置转换开关控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三位置转换开关控制系统及控制方法。控制系统包括设置在司机室内的控制旋钮以及设置在车顶上的三位置转换开关装置，三位置转换开关装置与控制旋钮电连接、且三位置转换开关装置与控制旋钮均接入车载电源；三位置转换开关装置内设有分别对应不同控制位的限位开关，通过控制旋钮的转动可以带动不同控制位的限位开关的开启或闭合。本发明可以使驾驶员在驾驶室内实现对车顶三位置转换开关的控制，操作方便快捷，无需登顶操作，减少了人力物力和相关资源的配置，彻底消除了操作人员登顶操作过程中存在的掉落或触电等安全隐患。

Description

三位置转换开关控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆制造技术，尤其涉及一种三位置转换开关控制系统及控制方法。

背景技术

三位置转换开关装置设置在轨道车辆的高压电路上，通过将开关切换到不同的控制位，可以实现轨道车辆的接触网供电、接地保护或连接外部电源等工况。

图1为现有技术中三位置转换开关装置的安装结构简图；请参照图1。现有技术中三位置转换开关装置101一般安装于轨道车辆的车顶100上，且位于车顶100上的受电弓102附近。三位置转换开关装置101包括箱体及设置在箱体内的三位置转换开关等装置，在箱体的外表面上设有连接内部三位置转换开关的控制扳手，当需要转换轨道车辆的状态时，操作人员需要上到车顶100上，转动控制扳手进行轨道车辆状态的切换。

但是，由于三位置转换开关装置101的安装位置位于车顶100上，操作人员必须为具有相应资质的专业人员，且需要借助升降梯和安全绳等专业设备登上车顶100；且三位置转换开关装置101离受电弓102较近，在进行轨道车辆状态的切换时会对操作人员的人身安全造成安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术下的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种三位置转换开关控制系统及控制方法，本发明的控制系统可以使驾驶员在驾驶室内实现对车顶三位置转换开关的控制，操作方便快捷，无需登顶操作，减少了人力物力和相关资源的配置，彻底消除了操作人员登顶操作过程中存在的掉落或触电等安全隐患。

本发明提供一种三位置转换开关控制系统，包括设置在司机室内的控制旋钮以及设置在车顶上的三位置转换开关装置，所述三位置转换开关装置与所述控制旋钮电连接、且所述三位置转换开关装置与所述控制旋钮均接入车载电源；

所述三位置转换开关装置内设有分别对应不同控制位的限位开关，所述控制旋钮的转动可以带动不同控制位的所述限位开关的开启或闭合，其中，所述限位开关包括运行位开关、接地位开关和库用位开关。

如上所述的三位置转换开关控制系统，可选的，还包括用于检测所述控制旋钮指令状态的指令检测系统和用于检测所述限位开关位置状态的位置检测系统，所述指令检测系统与所述控制旋钮电连接，所述位置检测系统与所述限位开关电连接。

如上所述的三位置转换开关控制系统，可选的，所述三位置转换开关装置与所述车载电源之间还设有接触器和继电器。

如上所述的三位置转换开关控制系统，可选的，所述三位置转换开关装置包括箱体，所述箱体与所述车顶固定连接；所述箱体内设有电机，所述电机的输入端与所述车载电源相连，所述电机的输出端连接高压触头；当所述电机转动时，当所述电机转动时，带动所述高压触头转动，使得所述高压触头分别与不同控制位的所述限位开关相抵接，从而接通不同的控制位。

如上所述的三位置转换开关控制系统，可选的，所述箱体的上端还设有检查门，所述箱体内设有设备槽，所述设备槽位于所述检查门的下方，所述设备槽内设有转动扳手；

所述电机还设有手动输入端，所述转动扳手可连接所述手动输入端以带动所述电机转动。

如上所述的三位置转换开关控制系统，可选的，所述箱体的第一侧面上设有过线孔和手动操作接口，所述电机的手动输入端与所述手动操作接口相连接；所述箱体的第二侧面上设有安全警示牌和接地位。

本发明还提供一种基于上述三位置转换开关控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取所述控制旋钮发出的控制指令及所述限位开关的当前位置状态；

若所述当前位置状态与所述控制指令相吻合，则电机不转动；

若所述当前位置状态与所述控制指令不吻合，则所述电机转动，带动所述限位开关切换至相应控制位；

其中，所述控制指令包括运行位指令、接地位指令和库用位指令。

如上所述的控制方法，可选的，当所述控制指令为运行位指令时，获取所述限位开关的当前位置状态；

若所述限位开关处于运行位，所述电机不转动；

若所述限位开关处于接地位或库用位，所述电机反转带动所述限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后所述限位开关的实际位置状态，判断所述实际位置状态是否处于运行位。

如上所述的控制方法，可选的，当所述控制指令为接地位指令时，获取所述限位开关的当前位置状态；

若所述限位开关处于接地位，所述电机不转动；

若所述限位开关处于运行位，所述电机正转带动所述限位开关切换位置状态；

若所述限位开关处于库用位，所述电机反转带动所述限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后所述限位开关的实际位置状态，判断所述实际位置状态是否处于接地位。

如上所述的控制方法，可选的，当所述控制指令为库用位指令时，获取所述限位开关的当前位置状态；

若所述限位开关处于库用位，所述电机不转动；

若所述限位开关处于接地位或运行位，所述电机正转带动所述限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后所述限位开关的实际位置状态，判断所述实际位置状态是否处于库用位。

本发明提供的三位置转换开关控制系统及控制方法，控制系统包括设置在司机室内的控制旋钮以及设置在车顶上的三位置转换开关装置，三位置转换开关装置与控制旋钮电连接、且三位置转换开关装置与控制旋钮均接入车载电源；三位置转换开关装置内设有分别对应不同控制位的限位开关，通过控制旋钮的转动可以带动不同控制位的限位开关的开启或闭合。本发明可以使驾驶员在驾驶室内实现对车顶三位置转换开关的控制，操作方便快捷，无需登顶操作，减少了人力物力和相关资源的配置，彻底消除了操作人员登顶操作过程中存在的掉落或触电等安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中三位置转换开关装置的安装结构简图；

图2为本发明一实施例提供的三位置转换开关控制系统的结构简图；

图3为图2中三位置转换开关装置的结构简图；

图4为图3的内部结构图；

图5为本发明一实施例提供的三位置转换开关控制方法的流程图；

图6(a)-图6(c)为本发明一实施例提供的三位置转换开关控制方法的逻辑框图。

附图标记：

1-控制旋钮；

100-车顶；

101-三位置转换开关装置(现有技术)；

102-受电弓；

2-三位置转换开关装置；

20-箱体；

201-检查门；

202-第一侧面；

2021-过线孔；

2022-手动操作接口；

203-第二侧面；

2031-警示牌；

2032-接地位；

21-限位开关；

22-电机；

221-手动输入端；

23-高压触头；

24-设备槽；

25-转动扳手；

26-高压母排；

3-车载电源；

4-指令检测系统；

5-位置检测系统；

6-保护装置；

7-运行位接触器；

8-接地位继电器；

9-库用位接触器；

10-接地位继电器控制开关。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

三位置转换开关装置设置在轨道车辆的高压电路上，通过将开关切换到不同的控制位，可以实现轨道车辆的接触网供电、接地保护或连接外部电源等工况。

图1为现有技术中三位置转换开关装置的安装结构简图；请参照图1。现有技术中三位置转换开关装置101一般安装于轨道车辆的车顶100上，且位于车顶100上的受电弓102附近。三位置转换开关装置101包括箱体及设置在箱体内的三位置转换开关等装置，在箱体的外表面上设有连接内部三位置转换开关的控制扳手，当需要转换轨道车辆的状态时，操作人员需要上到车顶100上，转动控制扳手进行轨道车辆状态的切换。

但是，由于三位置转换开关装置101的安装位置位于车顶100上，操作人员必须为具有相应资质的专业人员，且需要借助升降梯和安全绳等专业设备登上车顶100；且三位置转换开关装置101离受电弓102较近，在进行轨道车辆状态的切换时会对操作人员的人身安全造成安全隐患。

为了克服现有技术下的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种三位置转换开关控制系统及控制方法，本发明的控制系统可以使驾驶员在驾驶室内实现对车顶三位置转换开关的控制，操作方便快捷，无需登顶操作，减少了人力物力和相关资源的配置，彻底消除了操作人员登顶操作过程中存在的掉落或触电等安全隐患。

下面将结合附图详细的对本发明的内容进行描述，以使本领域技术人员能够更加详细的了解本发明的内容。

实施例一

图2为本发明一实施例提供的三位置转换开关控制系统的结构简图；请参照图2。本实施例提供一种三位置转换开关控制系统，包括设置在司机室内的控制旋钮1以及设置在车顶上的三位置转换开关装置2，所述三位置转换开关装置2与所述控制旋钮1电连接、且所述三位置转换开关装置2与所述控制旋钮1均接入车载电源3；

所述三位置转换开关装置2内设有分别对应不同控制位的限位开关21，所述控制旋钮1的转动可以带动不同控制位的所述限位开关21的开启或闭合，其中，所述限位开关21包括运行位开关、接地位开关和库用位开关。

具体的，本实施例中司机室的数量为两个，分别设置在列车车厢的两端。控制旋钮1设置在司机室中的控制台上，以方便操作人员进行操作。控制旋钮1与车载电源3电连接，在二者之间还设有控制开关。

三位置转换开关装置2设置在车顶上，且与控制旋钮1之间电连接，其具体连接方式可以为通过导线将车顶的三位置转换开关装置2与司机室内的控制旋钮1连接，具体导线的布线和走线可以根据实际的需要进行设置，本实施例对此不做限定。

车载电源3为三位置转换开关装置2和控制旋钮1提供能量，以保证系统的正常运行。

限位开关21包括运行位开关、接地位开关和库用位开关；更近一步的，运行位开关包括运行位常开触点和运行位常闭触点；接地位开关包括接地位常开触点和接地位常闭触点；库用位开关包括库用位常开触点和库用位常闭触点。

本实施例提供的三位置转换开关控制系统，包括设置在司机室内的控制旋钮1以及设置在车顶上的三位置转换开关装置2，三位置转换开关装置2与控制旋钮1电连接、且三位置转换开关装置2与控制旋钮1均接入车载电源3；三位置转换开关装置2内设有分别对应不同控制位的限位开关21，通过控制旋钮1的转动可以带动不同控制位的限位开关21的开启或闭合。本实施例可以使驾驶员在驾驶室内实现对车顶三位置转换开关装置2的控制，操作方便快捷，无需登顶操作，减少了人力物力和相关资源的配置，彻底消除了操作人员登顶操作过程中存在的掉落或触电等安全隐患。

进一步的，本实施例的控制系统还包括用于检测控制旋钮1指令状态的指令检测系统4和用于检测限位开关21位置状态的位置检测系统5，指令检测系统4与控制旋钮1电连接，位置检测系统5与限位开关21电连接。

具体的，指令检测系统4分别连与制旋钮1上的运行位、接地位和库用位通过导线相连；位置检测系统5分别连接限位开关21上的运行位常开触点、接地位常开触点和库用位常开触点。

为进一步保证系统的稳定性，在控制旋钮1和三位置转换开关装置2之间还设有保护装置6，保护装置6可以选为二极管等设备。

进一步的，所述三位置转换开关装置2与所述车载电源3之间还设有接触器和继电器，以实现对转换开关21的控制和对控制系统的保护。具体的，接触器包括与运行位常闭触点相连接的运行位接触器7和与库用位常闭触点相连接的库用位接触器9；继电器包括与接地位常闭触点相连接的接地位继电器8；在转换开关21与控制旋钮1之间还设有接地位继电器控制开关10。

图3为图2中三位置转换开关装置的结构简图；图4为图3的内部结构图；请参照图3-4。可选的，三位置转换开关装置2包括箱体20，箱体20与车顶固定连接，具体的，可以通过螺栓连接的方式固定在车顶上。箱体20内设有电机22，电机22的输入端与车载电源相连，电机22的输出端连接高压触头23，高压触头23设置在高压母排26上。当电机22转动时，带动高压触头23转动，使得高压触头23分别与不同控制位的限位开关21相抵接，从而接通不同的控制位。

进一步的，箱体20的上端还设有检查门201，检查门201可以与箱体20铰接连接。箱体20内设有设备槽24，设备槽24位于检查门201的下方，设备槽24内设有转动扳手25；

电机22还设有手动输入端221，转动扳手25可连接手动输入端221以带动电机22转动。当控制系统出现故障时，可以通过电机22的手动输入端221来控制转换开关21，以使转换开关21可以顺利的移动到相应的控制位。

进一步的，箱体20的第一侧面202上设有过线孔2021和手动操作接口2022，电机22的手动输入端221与手动操作接口2022相连接，过线孔2021用于通过与控制旋钮1相连的导线。

箱体20的第二侧面203上设有安全警示牌2031和接地位2032。

实施例二

图5为本发明一实施例提供的三位置转换开关控制方法的流程图；请参照图5。本实施例提供一种基于上述三位置转换开关控制系统的控制方法，包括：

获取控制旋钮发出的控制指令及限位开关的当前位置状态；

若当前位置状态与控制指令相吻合，则电机不转动；

若当前位置状态与控制指令不吻合，则电机转动，带动限位开关切换至相应控制位；

其中，控制指令包括运行位指令、接地位指令和库用位指令。

其具体控制方法可以结合附图进行详细说明。图6(a)-图6(c)为本发明一实施例提供的三位置转换开关控制方法的逻辑框图；请参照图6(a)-图6(c)。

可选的，如图6(a)所示，当控制指令为运行位指令时，获取限位开关的当前位置状态；

若限位开关处于运行位，电机不转动；

若限位开关处于接地位或库用位，电机反转带动限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后限位开关的实际位置状态，判断实际位置状态是否处于运行位。

此外，当无法获取限位开关的位置状态时则判定限位开关出现故障。

可选的，如图6(b)所示，当控制指令为接地位指令时，获取限位开关的当前位置状态；

若限位开关处于接地位，电机不转动；

若限位开关处于运行位，电机正转带动限位开关切换位置状态；

若限位开关处于库用位，电机反转带动限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后限位开关的实际位置状态，判断实际位置状态是否处于接地位。

此外，当无法获取限位开关的位置状态时则判定限位开关出现故障。

可选的，如图6(c)所示，当控制指令为库用位指令时，获取限位开关的当前位置状态；

若限位开关处于库用位，电机不转动；

若限位开关处于接地位或运行位，电机正转带动限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后限位开关的实际位置状态，判断实际位置状态是否处于库用位。

此外，当无法获取限位开关的位置状态时则判定限位开关出现故障。

本实施例提供的三位置转换开关控制方法，可以使驾驶员在驾驶室内实现对车顶三位置转换开关装置2的控制，操作方便快捷，无需登顶操作，减少了人力物力和相关资源的配置，彻底消除了操作人员登顶操作过程中存在的掉落或触电等安全隐患。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种三位置转换开关控制系统，其特征在于，包括设置在司机室内的控制旋钮以及设置在车顶上的三位置转换开关装置，所述三位置转换开关装置与所述控制旋钮电连接、且所述三位置转换开关装置与所述控制旋钮均接入车载电源；

所述三位置转换开关装置内设有分别对应不同控制位的限位开关，所述控制旋钮的转动可以带动不同控制位的所述限位开关的开启或闭合，其中，所述限位开关包括运行位开关、接地位开关和库用位开关。

2.根据权利要求1所述的三位置转换开关控制系统，其特征在于，还包括用于检测所述控制旋钮指令状态的指令检测系统和用于检测所述限位开关位置状态的位置检测系统，所述指令检测系统与所述控制旋钮电连接，所述位置检测系统与所述限位开关电连接。

3.根据权利要求2所述的三位置转换开关控制系统，其特征在于，所述三位置转换开关装置与所述车载电源之间还设有接触器和继电器。

4.根据权利要求1所述的三位置转换开关控制系统，其特征在于，所述三位置转换开关装置包括箱体，所述箱体与所述车顶固定连接；所述箱体内设有电机，所述电机的输入端与所述车载电源相连，所述电机的输出端连接高压触头；当所述电机转动时，带动所述高压触头转动，使得所述高压触头分别与不同控制位的所述限位开关相抵接，从而接通不同的控制位。

5.根据权利要求4所述的三位置转换开关控制系统，其特征在于，所述箱体的上端还设有检查门，所述箱体内设有设备槽，所述设备槽位于所述检查门的下方，所述设备槽内设有转动扳手；

所述电机还设有手动输入端，所述转动扳手可连接所述手动输入端以带动所述电机转动。

6.根据权利要求5所述的三位置转换开关控制系统，其特征在于，所述箱体的第一侧面上设有过线孔和手动操作接口，所述电机的手动输入端与所述手动操作接口相连接；所述箱体的第二侧面上设有安全警示牌和接地位。

7.一种基于权利要求1-6中任一项所述的三位置转换开关控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取所述控制旋钮发出的控制指令及所述限位开关的当前位置状态；

若所述当前位置状态与所述控制指令相吻合，则电机不转动；

若所述当前位置状态与所述控制指令不吻合，则所述电机转动，带动所述限位开关切换至相应控制位；

其中，所述控制指令包括运行位指令、接地位指令和库用位指令。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述控制指令为运行位指令时，获取所述限位开关的当前位置状态；

若所述限位开关处于运行位，所述电机不转动；

若所述限位开关处于接地位或库用位，所述电机反转带动所述限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后所述限位开关的实际位置状态，判断所述实际位置状态是否处于运行位。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述控制指令为接地位指令时，获取所述限位开关的当前位置状态；

若所述限位开关处于接地位，所述电机不转动；

若所述限位开关处于运行位，所述电机正转带动所述限位开关切换位置状态；

若所述限位开关处于库用位，所述电机反转带动所述限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后所述限位开关的实际位置状态，判断所述实际位置状态是否处于接地位。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，当所述控制指令为库用位指令时，获取所述限位开关的当前位置状态；

若所述限位开关处于库用位，所述电机不转动；

若所述限位开关处于接地位或运行位，所述电机正转带动所述限位开关切换位置状态；

获取切换位置状态后所述限位开关的实际位置状态，判断所述实际位置状态是否处于库用位。