CN108725516A - 一种动车组塞拉门故障语音装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动车组塞拉门故障语音装置，包括装置外壳和控制电板，装置外壳上设有显示屏、键盘和故障诊断按钮；控制电板上设置有主控制器和能以2.4GHZ的固定工作频率与外界终端设备建立无线通信链接的无线模块；显示屏、键盘和故障诊断按钮均与主控制器信号电连接，无线模块与主控制器内部线路相连接，主控制器电信号驱动有扬声器，扬声器安装在装置外壳内，控制电板上焊接有通讯接口和电源接口；通讯接口插装有使主控制器与塞拉门控制器控制相连的通讯缆线，电源接口配有电源线。本发明设计合理，语音清晰，能与无线数据终端设备连接，快速解决塞拉门运行状态分析不便故障诊断困难的问题，提高故障分析处理的效率和质量。

Description

一种动车组塞拉门故障语音装置

技术领域

本发明涉及轨道交通动车组车辆电气领域，特别是应用于高速铁路动车组塞拉门故障语音报警的一种语音装置，具体地说是一种动车组塞拉门故障语音装置。

背景技术

目前，高速铁路的动车组普遍使用电动塞拉门，但塞拉门普遍结构复杂，数量较多，并且使用操作频繁，容易出现故障而影响高速动车组的安全运行。如何快速分析诊断塞拉门故障，并正确排除故障一直存在着困难，尚没有一种能够自动以标准语音形式提示的当前塞拉门故障位置和故障内容并可以进行人机交互的装置与方法。以往动车组塞拉门发生故障，仅依靠门控制器的故障代码和蜂鸣器的声音频率来判断和分析故障，故障代码繁多且难以理解记忆，而蜂鸣器声音频率在各种故障条件下差别较小，听觉分辨比较困难，这就给塞拉门运行状态分析诊断和故障快速处理带来极大不便，同时现有塞拉门在发生故障时缺乏人机操作接口，也给故障分析和维护调试带来诸多困难，非常不利于高效快速地分析排除塞拉门故障，也不利于塞拉门日常检修维护作业的效率提高和质量保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供设计合理、功能强大，能发出语音提示解决塞拉门运行状态分析不便及故障诊断困难的一种动车组塞拉门故障语音装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种动车组塞拉门故障语音装置，包括配装在塞拉门端板上的装置外壳以及安装在该装置外壳中印刷有三层内部电路的控制电板，装置外壳上至少设有用于显示塞拉门运行状态信息和故障信息记录的显示屏、用于对塞拉门进行操作和故障诊断分析的键盘以及用于启动故障诊断模式的故障诊断按钮；控制电板上至少设置有内部储有塞拉门故障诊断控制程序的主控制器以及能以2.4GHZ的固定工作频率与外界终端设备建立无线通信链接的无线模块；显示屏、键盘和故障诊断按钮均与主控制器信号电连接，无线模块与主控制器内部线路相连接，并且主控制器电信号驱动有采用标准普通话语音播放故障内容及故障处理参考处理程序步骤的扬声器，扬声器安装在装置外壳内，控制电板上焊接有通讯接口和电源接口；通讯接口插装有使主控制器与用于控制塞拉门的塞拉门控制器控制相连的通讯缆线，电源接口配有用于与塞拉门的端子排供电相连的电源线。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的控制电板上焊接有双列直插封装式采用缓冲数据编码解码算法清晰快速驱动显示屏显示的显示屏驱动器和内部集成有扫描驱动及数据锁存驱动功能用来驱动键盘的键盘驱动器；显示屏驱动器和键盘驱动器均通过控制电板上的内部线路与主控制器相连接，显示屏驱动器与显示屏以及键盘驱动器与键盘均通过线束电信号相连接。

上述的控制电板上焊接有双列直插封装式用于存储历史状态数据和专家案例库信息的存储器，存储器经内部线路与主控制器相连接。

上述的控制电板上焊接有将主控制器输出的故障代码电信号所表示的故障内容转换成无损标准普通话音频的大容量语言音频转换器，扬声器与大容量语言音频转换器线路相连接，该大容量语言音频转换器经内部电路与主控制器相连接。

上述的装置外壳包括具有上开口的长方形底座和通过螺栓固定盖配安装在底座上开口上的面板组成；控制电板采用螺钉固定安装在底座的座腔中，底座的侧面开有对应通讯接口的通讯开口和对应电源接口的电源开口，显示屏、键盘和故障诊断按钮均安装在面板上。

上述的扬声器固定安装在面板的背面，面板上加工有用于保证语音无障碍传出的语音小孔。

上述的键盘包括由数字0-9组成的数字键以及由返回键、向上三角键、向下三角键、向左三角键和向右三角键组成的功能键。

上述的面板上安装有电源指示灯和用于显示主控制器与塞拉门控制器通信状态的通信状态显示灯，电源指示灯、通信状态显示灯和故障诊断按钮均通过线束和控制电板的内部电路与主控制器相连接。

上述的终端设备为存储有对塞拉门进行故障诊断和运行分析专用软件的用户智能手机或笔记本电脑。

上述的面板上安装有用于控制装置电源通断的电源开关。

与现有技术相比，本发明在装置外壳上安装有显示屏、键盘和故障诊断按钮。在控制电板上至少设有内部储有塞拉门故障诊断控制程序的主控制器以及能以2.4GHZ的固定工作频率与外界终端设备建立无线通信链接的无线模块，主控制器通过通讯缆线与控制塞拉门的塞拉门控制器控制相连接，并且整个装置的电力所需通过塞拉门的端子排提供。本发明的无线模块具有接收和发射功能，通过无线模块能与外界的笔记本电脑、智能手机等终端设备进行无线通信链接，本使本发明利用终端设备的应用程序对塞拉门进行运行分析和故障诊断，并调度控制整个系统的工作状态和逻辑时序，实现无线控制操作。本发明还能通过键盘对塞拉门控制器进行相应操作，利用显示屏显示塞拉门运行状态信息和故障信息记录。本发明能利用扬声器使发生故障时的塞拉门发出故障标准普通话语音提示，本发明所说的话语音提示包含故障可能的原因以及处理的基本建议，使运行检修人员不再需要检索和记忆庞大而抽象的故障代码库，而根据语音提示方便快捷地对故障进行分析与处理。

本发明设计合理，功能强大且响应迅速，数据传输速度快，语音清晰，与无线数据终端设备连接方便，能快速解决塞拉门运行状态分析不便故障诊断困难的问题，提高故障分析处理的效率和质量。

附图说明

图1是本发明的正视结构示意图；

图2是图1一侧的侧视图；

图3是本发明打开面板后的结构示意图；

图4是本发明在动车组塞拉门上的安装位置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

其中的附图标记为：螺钉L、螺栓S、装置外壳1、座腔1a、语音小孔1b、电源开口1c、通讯开口d、底座11、面板12、控制电板2、主控制器21、无线模块22、扬声器23、显示屏驱动器24、键盘驱动器25、存储器26、大容量语言音频转换器27、通讯接口28、电源接口29、显示屏3、键盘4、故障诊断按钮5、电源指示灯6、通信状态显示灯7、电源开关8、塞拉门端板91、装置安装位91a、塞拉门控制器92。

图1至图4为本发明的结构及安装位置示意图。如图所示，本发明的一种动车组塞拉门故障语音装置，包括能配装在塞拉门端板91上的装置外壳1以及安装在该装置外壳1中的控制电板2。本装置能直接安装在塞拉门端板91上，从图4中可以看到，塞拉门端板91上留有安装本装置的装置安装位91a。本发明的控制电板2是印刷有三层内部电路的印刷电路板，内部电路用于按设计要求连接焊接在控制电板2上的各种元件。本发明的装置外壳1上至少设有显示屏3、键盘4和故障诊断按钮5。显示屏3由矩形状的压电晶体板制成，用于显示塞拉门运行状态信息和故障信息记录及故障处理程序。键盘4由数字键和功能键组成，数字键由数字0-9组成，功能键则由返回键、向上三角键、向下三角键、向左三角键和向右三角键组成。键盘4用于对塞拉门进行控制操作，通过键盘4可实现对塞拉门的操作和数据分析。本发明的故障诊断按钮5是一个常闭触点开关，当按下时本发明的装置进入故障诊断模式，即启动故障诊断模式。

本发明的控制电板2上至少设置有内部储有塞拉门故障诊断控制程序的主控制器21以及能以2.4GHZ的固定工作频率与外界终端设备建立无线通信链接的无线模块22。主控制器21是本发明的核心控制单元，本装置对塞拉门的操作和故障诊断都是在主控制器21的程序控制下来完成的。本发明的主控制器21是具有二级缓存的双核结构，支持1.2GHz下的高速数据计算和快速数据存储，其主要作用是按软件程序的指令控制装置的工作状态和数据的输入输出。无线模块22的工作频率采用2.4GHZ，具有接收和发射双工模式，可在五十米范围内与手机、笔记本电脑等数据终端设备进行通信连接，能读取和分析塞拉门的工作状态。

本发明的显示屏3、键盘4和故障诊断按钮5均与主控制器21信号电连接，均通过主控制器21的程序控制实现其功能。无线模块22与主控制器21均焊接安装在控制电板2上，通过控制电板2上的内部线路相连接。主控制器21电信号驱动有扬声器23，扬声器23能采用标准普通话语音播放故障内容及故障处理参考处理程序步骤。扬声器23安装在装置外壳1内，控制电板2上焊接有通讯接口28和电源接口29。通讯接口28插装有使主控制器21与用于控制塞拉门的塞拉门控制器92控制相连的通讯缆线，电源接口29配有用于与塞拉门的端子排供电相连的电源线。本发明利用通讯缆线使主控制器21与塞拉门控制器92建立通讯连接，利用电源线从塞拉门的端子排上获取本装置中所有用电单位的用电。本装置对塞拉门的控制和诊断都是通过主控制器21与塞拉门控制器92的通讯相连实现的。

实施例中，控制电板2上焊接有采用缓冲数据编码解码算法清晰快速驱动显示屏3显示的显示屏驱动器24和内部集成有扫描驱动及数据锁存驱动功能用来驱动键盘4的键盘驱动器25；显示屏驱动器24和键盘驱动器25均通过控制电板2上的内部线路与主控制器21相连接，显示屏驱动器24与显示屏3以及键盘驱动器25与键盘4均通过线束电信号相连接。控制电板2上的显示屏驱动器24能将塞拉门的状态信息进行编码和解码并使用汉字及ASCII码进行显示，使维修人员可以根据显示屏3的显示的内容对塞拉门的运行信息和故障状态进行故障分析。键盘驱动器25按一定频率对键盘4进行扫描并接收键盘4的输入信息，并通过主控制器21和通信接口28及塞拉门控制器92对塞拉门进行操作控制。

实施例中，控制电板2上焊接有双列直插封装式用于存储历史状态数据和专家案例库信息的存储器26，存储器26经内部线路与主控制器21相连接。存储器26存储塞拉门运行状态数据和故障信息数据，并且同步存储本装置的案例库数据信息。

实施例中，控制电板2上焊接有将主控制器21输出的故障代码电信号所表示的故障内容转换成无损标准普通话音频的大容量语言音频转换器27，扬声器23与大容量语言音频转换器27线路相连接，该大容量语言音频转换器27经内部电路与主控制器21相连接。本发明的扬声器23通过大容量语言音频转换器27与主控制器21连接。本发明的大容量语言音频转换器27为十六管脚双列直插封装，其作用是在故障诊断模式下，能将故障代码所表示的故障内容转换成无损的标准普通话音频并进行功率放大。当塞拉门发生故障时，扬声器23能发出标准语音提示当前故障代码和故障内容，当按下故障诊断按钮5时，扬声器23发出标准语音故障处理参考处理程序步骤，通过键盘4可实对现对塞拉门操作和数据分析。

实施例中，装置外壳1包括具有上开口的长方形底座11和通过螺栓S固定盖配安装在底座11上开口上的面板12组成；控制电板2采用螺钉L固定安装在底座11的座腔1a中，底座11的侧面开有对应通讯接口28的通讯开口d和对应电源接口29的电源开口1c，显示屏3、键盘4和故障诊断按钮5均安装在面板12上。本发明的底座11由薄金属材料制成，面板12由有机复合材料制成。

实施例中，扬声器23固定安装在面板12的背面，面板12上加工有用于保证语音无障碍传出的语音小孔1b。

实施例中，面板12上安装有电源指示灯6和用于显示主控制器21与塞拉门控制器92通信状态的通信状态显示灯7，电源指示灯6、通信状态显示灯7和故障诊断按钮5均通过线束和控制电板2的内部电路与主控制器21相连接。电源指示灯6能够显示电源的状态。本发明据说的终端设备为存储有对塞拉门进行故障诊断和运行分析专用软件的用户智能手机或笔记本电脑。面板12上安装有用于控制装置电源通断的电源开关8。

本装置在使用时安装在塞拉门端板91的装置安装位91a上，并采用电源线将电源接口29与塞拉门的端子排相连，采用通讯缆线连接通讯接口28和塞拉门控制器92，然后打开电源开关8为装置供电。装置通电后，电源指示灯6点亮，主控制器21首先进行自检，如本装置与塞拉门控制器92通信连接正常，则通信状态显示灯7显示为绿色，否则显示红色。当自检完成一切正常后，即进入待机状态。

客户能通过终端设备或键盘4对塞拉门进行操作控制。当塞拉门出现故障时，塞拉门控制器92将故障代码信号反馈给主控制器21，主控制器21通过内部程序运算处理后，将处理后的故障信号分别输出给无线模块22、显示屏驱动器24和大容量语言音频转换器27。无线模块22将收到的故障信号无线发送到终端设备，终端设备根据收到的故障信号报警。显示屏驱动器24根据收到故障信号驱动显示屏3的显示故障内容及处理建议。大容量语言音频转换器27根据收到的故障信号驱动扬声器23发出故障标准普通话语音提示。当按下故障诊断按钮5时，扬声器23则将发出故障标准语音提示可参考的故障处理程序步骤。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种动车组塞拉门故障语音装置，包括配装在塞拉门端板(91)上的装置外壳(1)以及安装在该装置外壳(1)中印刷有三层内部电路的控制电板(2)，其特征是：所述的装置外壳(1)上至少设有用于显示塞拉门运行状态信息和故障信息记录的显示屏(3)、用于对塞拉门进行操作和故障诊断分析的键盘(4)以及用于启动故障诊断模式的故障诊断按钮(5)；所述的控制电板(2)上至少设置有内部储有塞拉门故障诊断控制程序的主控制器(21)以及能以2.4GHZ的固定工作频率与外界终端设备建立无线通信链接的无线模块(22)；所述的显示屏(3)、键盘(4)和故障诊断按钮(5)均与主控制器(21)信号电连接，所述的无线模块(22)与主控制器(21)内部线路相连接，并且主控制器(21)电信号驱动有采用标准普通话语音播放故障内容及故障处理参考处理程序步骤的扬声器(23)，所述的扬声器(23)安装在装置外壳(1)内，所述的控制电板(2)上焊接有通讯接口(28)和电源接口(29)；所述的通讯接口(28)插装有使主控制器(21)与用于控制塞拉门的塞拉门控制器(92)控制相连的通讯缆线，所述的电源接口(29)配有用于与塞拉门的端子排供电相连的电源线。

2.根据权利要求1所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的控制电板(2)上焊接有双列直插封装式采用缓冲数据编码解码算法清晰快速驱动显示屏(3)显示的显示屏驱动器(24)和内部集成有扫描驱动及数据锁存驱动功能用来驱动键盘(4)的键盘驱动器(25)；所述的显示屏驱动器(24)和键盘驱动器(25)均通过控制电板(2)上的内部线路与主控制器(21)相连接，所述的显示屏驱动器(24)与显示屏(3)以及键盘驱动器(25)与键盘(4)均通过线束电信号相连接。

3.根据权利要求2所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的控制电板(2)上焊接有双列直插封装式用于存储历史状态数据和专家案例库信息的存储器(26)，所述的存储器(26)经内部线路与主控制器(21)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的控制电板(2)上焊接有将主控制器(21)输出的故障代码电信号所表示的故障内容转换成无损标准普通话音频的大容量语言音频转换器(27)，所述的扬声器(23)与大容量语言音频转换器(27)线路相连接，该大容量语言音频转换器(27)经内部电路与主控制器(21)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的装置外壳(1)包括具有上开口的长方形底座(11)和通过螺栓(S)固定盖配安装在底座(11)上开口上的面板(12)组成；所述的控制电板(2)采用螺钉(L)固定安装在底座(11)的座腔(1a)中，所述的底座(11)的侧面开有对应通讯接口(28)的通讯开口(d)和对应电源接口(29)的电源开口(1c)，所述的显示屏(3)、键盘(4)和故障诊断按钮(5)均安装在面板(12)上。

6.根据权利要求5所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的扬声器(23)固定安装在面板(12)的背面，所述的面板(12)上加工有用于保证语音无障碍传出的语音小孔(1b)。

7.根据权利要求6所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的键盘(4)包括由数字0-9组成的数字键以及由返回键、向上三角键、向下三角键、向左三角键和向右三角键组成的功能键。

8.根据权利要求7所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的面板(12)上安装有电源指示灯(6)和用于显示主控制器(21)与塞拉门控制器(92)通信状态的通信状态显示灯(7)，所述的电源指示灯(6)、通信状态显示灯(7)和故障诊断按钮(5)均通过线束和控制电板(2)的内部电路与主控制器(21)相连接。

9.根据权利要求8所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的终端设备为存储有对塞拉门进行故障诊断和运行分析专用软件的用户智能手机或笔记本电脑。

10.根据权利要求9所述的一种动车组塞拉门故障语音装置，其特征是：所述的面板(12)上安装有用于控制装置电源通断的电源开关(8)。