CN110928268A - 机构锁模拟电路、机构锁控制部件自测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机构锁模拟电路、机构锁控制部件自测试装置及测试方法，属控制设备在线自测试领域，解决了现有技术中缺乏专用的、小型化的机构锁模拟电路问题，及机构锁控制部件在机构锁被拆卸后的自测试问题。机构锁模拟电路，利用二极管与继电器线圈模拟动作电机的正、反转；利用继电器触点模拟锁定到位行程开关、解锁到位行程开关动作；利用三极管、电阻及继电器触点模拟锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关动作。机构锁控制部件自测试装置，机构锁控制部件发出控制指令，控制机构锁模拟电路工作于不同状态；测试结果采集模块采集机构锁模拟电路端口的反馈值；测试结果分析模块比较反馈值与预存的真值表中的状态值的一致性，一致则测试通过。

Description

机构锁模拟电路、机构锁控制部件自测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及装备车控制设备在线自测试技术领域，尤其涉及一种机构锁模拟电路、机构锁控制部件自测试装置及测试方法。

背景技术

装备车与一般乘用车相比，会有很多活动机构。这些机构在行车或进行其他动作时，需要被稳定固定，才能安全运输。机构锁的动作一般使用电驱动、电反馈，控制装置通过电缆将分布在全车的机构锁连接起来。机构锁的动作包括“锁定”和“解锁”，反馈信号包括“锁定到位”和“解锁到位”，反馈形式常用“行程开关”和“接近开关”。

机构锁的日常维护测试可以直接通过机构锁的动作来检查。但可拆卸部件的机构锁，由于大部分时间没有对接装置，无法通过直接进行动作检查确认控制电路的正常。

在需要进行机构锁控制电路检查的时候，通过外部对接专门设计的机构锁控制电路功能检测台，模拟机构锁电气特性，对控制电路及控制电缆进行检查。但是，现有专门设计的机构锁控制电路功能检测台结构复杂，且需要人工实现功能检测过程，无法实现测试过程的自动化。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种对机构锁控制部件的在线自测试装置，用以解决现有技术中缺乏专用的、小型化的机构锁模拟电路问题，及机构锁控制部件在机构锁被拆卸后的自测试问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

第一方面，提供了一种机构锁模拟电路，所述机构锁模拟电路，

利用二极管与继电器的线圈模拟机构锁动作电机的正、反转；

利用继电器的触点模拟所述机构锁中锁定到位行程开关、解锁到位行程开关的动作；

利用三极管、电阻及继电器的触点模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

进一步，所述机构锁模拟电路包括二极管D1-D4、继电器J1-J2，用于模拟机构锁动作电机的正、反转；其中，

二极管D1的正极、二极管D2的负极用于模拟所述动作电机的正转电源正端口、反转电源负端口，二极管D3的负极、二极管D4的正极分别用于模拟所述动作电机的正转电源负端口、反转电源正端口；

二极管D1的负极与继电器J1的线圈的正极相连，继电器J1的线圈的负极与二极管D3的正极相连，用于模拟机构锁动作电机的正转；

二极管D2的正极与继电器J2的线圈的负极相连，继电器J2的线圈的正极与二极管D4的负极相连，用于模拟机构锁动作电机的反转。

进一步，利用继电器J1的第一活动触点、第一常闭触点分别模拟所述锁定到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；

利用继电器J2的第一活动触点、第一常闭触点分别模拟所述解锁到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口。

进一步，所述机构锁模拟电路还包括三极管Q1-Q2、电阻R1-R4，用于模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作；其中，

三极管Q1的发射极、集电极、电阻R2的一端分别模拟锁定反馈接近开关的正电源端口、检测输出端口、负电源端口；电阻R2的另一端与三极管Q1的基极相连；三极管Q1的发射极经电阻R1与所述继电器J1的第一常开触点相连，用于通过控制继电器J1的线圈的得电或失电来模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关的动作；

三极管Q2的发射极、集电极、电阻R4的一端分别模拟解锁反馈接近开关的正电源端口、检测输出端口、负电源端口；电阻R4的另一端与三极管Q2的基极相连；三极管Q2的发射极经电阻R3与所述继电器J2的第一常开触点相连，用于通过控制继电器J2的线圈的得电或失电来模拟所述机构锁中解锁反馈接近开关的动作。

进一步，当所述机构锁模拟电路用于模拟相邻布置的两个机构锁时，所述机构锁模拟电路还包括二极管D5-D8、电阻R5-R8，所述继电器J1、J2还包括第二活动触点、第二常闭触点、第二常开触点；

利用二极管D5-D8、继电器J1-J2的线圈模拟第二个机构锁动作电机的正反转；

利用继电器J1的第二活动触点、第二常闭触点分别模拟第二个机构锁中所述锁定到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；

利用继电器J2的第二活动触点、第一常闭触点分别模拟第二个机构锁中所述解锁到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；

利用三极管Q3、电阻R5-R6以及继电器J1的第二常开触点模拟第二个机构锁中锁定反馈接近开关的动作；利用三极管Q4、电阻R7-R8以及继电器J2的第二常开触点模拟所述机构锁中解锁反馈接近开关的动作。

第二方面，提供了一种机构锁控制部件自测试装置，包括：上述的机构锁模拟电路、测试结果采集模块、测试结果分析模块；其中，

所述机构锁控制部件发出控制指令，通过改变控制电路向所述机构锁模拟电路端口的供电，控制机构锁模拟电路模拟所述机构锁的不同工作状态；

所述测试结果采集模块，用于在所述机构锁控制部件发出控制指令后，采集所述机构锁模拟电路端口的反馈值；

测试结果分析模块，用于接收所述测试结果采集模块采集的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中的状态值一致，则测试通过；

其中，所述机构锁模拟电路端口的编号，与其模拟的机构锁中各端口的编号一致。

在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：

进一步，在机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极与控制电路相应端口之间串联电阻和发光二极管；所述测试结果采集模块采集发光二极管是否发光的状态，并将其作为机构锁模拟电路端口的反馈值。

进一步，当所述锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关均采用PNP型常开形式时，所述三极管Q1、Q2均为PNP型；所述继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极的端口分别串联端口后，与相应的发光二极管的正极相连，发光二极管的负极与电源负相连；

当所述机构锁控制部件发出电机不动作指令时，为机构锁模拟电路中继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；预存的真值表中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路发光二极管的状态值均为发光；

当所述机构锁控制部件发出电机锁定指令时，为机构锁模拟电路中二极管D1的正极、二极管D2的负极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负，此时预存的真值表中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路发光二极管的状态值分别为：熄灭、发光、熄灭、发光；

当所述机构锁控制部件发出电机解锁指令时，为二极管D3的负极、二极管D4的正极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负，此时预存的真值表中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路发光二极管的状态值分别为：发光、熄灭、发光、熄灭。

进一步，所述机构锁控制部件还可单独对所述机构锁模拟电路中模拟第二个机构锁的电路进行测试，或者同时对所述机构锁模拟电路中模拟相邻布置的两个机构锁进行同时测试。

第三方面，提供了一种机构锁控制部件自测试装置的测试方法，当所述锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关均采用PNP型常开形式时，测试方法包括以下步骤：

当所述机构锁控制部件发出电机不动作指令时，为机构锁模拟电路中继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中电机不动作时的状态值一致，则发出电机不动作指令时的测试通过；

当所述机构锁控制部件发出电机锁定指令时，为机构锁模拟电路中二极管D1的正极、二极管D2的负极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中电机锁定时的状态值一致，则发出锁定指令时的测试通过；

当所述机构锁控制部件发出电机解锁指令时，为二极管D3的负极、二极管D4的正极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中解锁指令时的状态值一致，则发出解锁指令时的测试通过。

本发明有益效果如下：

本发明提供的机构锁模拟电路，使用常规器件的组合，即可实现对于机构锁的模拟，能够解决机构锁模拟电路的小型化问题；还可根据实际情况，实现对两个或多个机构锁的模拟。同时，该机构锁模拟电路可以作为机构锁控制部件的被控电路，以实现机构锁控制部件在机构锁被拆卸后的自测试。

本发明提供的机构锁控制部件自测试装置，能够与机构锁模拟电路配合，实现在机构锁被拆卸后、机构锁控制部件的自测试。实现方式简单易行，并可根据机构锁及机构锁模拟电路的结构，对其检测的端口、真值表等内容进行相应调节。适应性强，能够满足机构锁控制部件的自测试需求。根据该装置得到的测试方法具备相同的技术效果。

此外，由于上述机构锁模拟电路结构简单，能够实现器件的小型化，在实际应用中，可以利用装置锁电缆空置时的电缆停放容器，将机构锁模拟电路集成在其中，利用对机构锁的控制信号激励机构锁模拟电路，并按机构锁模拟电路对应的测试结果真值表判断端口的反馈值是否一致，以实现机构锁控制部件在线自测试的功能，无需外部电缆的转接，及其他人员操作，方便省时，实用性强。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为机构锁的电路原理及接口电路；

图2为只包含一个机构锁时的机构锁控制部件在线自测试装置结构示意图；

图3为包含模拟两个机构锁的机构锁模拟电路、且三极管为PNP型时的机构锁控制部件在线自测试装置结构示意图；

图4为包含模拟两个机构锁的机构锁模拟电路、且三极管为NPN型时的机构锁控制部件在线自测试装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

机构锁是一种很常见的锁具形式，其中，图1给出了常见的一种机构锁的电路原理及接口电路；该机构锁包括：机构锁动作电机、锁定到位行程开关、解锁到位行程开关、锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关。其中，M1为机构锁动作电机，通常以双线冗余提高可靠性，同时可分担单路导线的载流能力。本实施例以1、2正3、4负为正转，对应锁定动作；1、2负3、4正为反转，对应解锁动作。K1’、K2’分别表示锁定到位行程开关、解锁到位行程开关，二者均为行程开关。本实施例以常开开关举例，锁定到位行程开关未锁定到位时断开、锁定到位时闭合，解锁到位行程开关未解锁到位时断开、解锁到位时闭合。Q1’、Q2’分别表示锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关，二者均为接近开关，以PNP常开形式举例，接近到位输出上拉、未到位输出高阻。本实施例所述的机构锁，可以是电动推杆式插销锁，或其他包含上述结构的机构锁形式。

本实施例针对这种常见的机构锁，设计了机构锁模拟电路，以实现对于上述机构锁的模拟，具体实现方式介绍如下：

实施例1

本发明的一个具体实施例，公开了一种机构锁模拟电路，所述机构锁模拟电路，利用二极管与继电器的线圈模拟机构锁动作电机的正、反转；利用继电器的触点模拟所述机构锁中锁定到位行程开关、解锁到位行程开关的动作；利用三极管、电阻及继电器的触点模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作。

与现有技术相比，本实施例提供的机构锁模拟电路，使用常规器件的组合，即可实现对于机构锁的模拟，能够解决机构锁模拟电路的小型化问题；同时，该机构锁模拟电路可以作为机构锁控制部件的被控电路，以实现机构锁控制部件在机构锁被拆卸后的自测试。

优选地，本实施例给出了一种利用二极管与继电器的线圈模拟机构锁动作电机的正、反转的具体实现方式，为便于实际连接及控制，所述机构锁模拟电路端口的编号，与其模拟的机构锁中各端口的编号一致：如图2所示，图2右侧示出了机构锁模拟电路的电路结构及其与机构锁相应的端口；机构锁模拟电路包括二极管D1-D4、继电器J1-J2，用于模拟机构锁动作电机的正、反转；其中，二极管D1的正极、二极管D2的负极用于模拟所述动作电机的正转电源正端口1、反转电源负端口2，二极管D3的负极、二极管D4的正极分别用于模拟所述动作电机的正转电源负端口3、反转电源正端口4；二极管D1的负极与继电器J1的线圈的正极相连，继电器J1的线圈的负极与二极管D3的正极相连，用于模拟机构锁动作电机的正转；二极管D2的正极与继电器J2的线圈的负极相连，继电器J2的线圈的正极与二极管D4的负极相连，用于模拟机构锁动作电机的反转。

当控制电路为机构锁、机构锁模拟电路的端口1、2均提供高电平，同时为二者的端口3、4提供低电平时，机构锁动作电机正转；相应地，此时机构锁模拟电路中二极管D1、D3导通，继电器J1吸合，因此可以通过二极管D1、D3与继电器J1的配合模拟机构锁动作电机的正转；当为机构锁、机构锁模拟电路的端口1、2均提供低电平，同时为二者的端口3、4提供高电平时，机构锁动作电机反转；相应地，此时机构锁模拟电路中二极管D2、D4导通，继电器J2吸合，因此可以通过二极管D2、D4与继电器J2的配合模拟机构锁动作电机的反转。

优选地，本实施例还给出了一种利用继电器的触点模拟所述机构锁中锁定到位行程开关、解锁到位行程开关的动作的具体实现方式，如图2所示。继电器J1包含第一组触点K1，K1中包含第一活动触点1、第一常闭触点3、第一常开触点2；继电器J2包含第一组触点K2，K2中包含第一活动触点1、第一常闭触点3、第一常开触点2；具体地，机构锁模拟电路还利用继电器J1的第一活动触点1、第一常闭触点3分别模拟所述锁定到位行程开关的活动触点端口6、常开触点端口5；利用继电器J2的第一活动触点1、第一常闭触点3分别模拟所述解锁到位行程开关的活动触点端口7、常开触点端口8。

针对图2中控制电路与机构锁、机构锁模拟电路的连接关系，当电机未动作时，为机构锁、机构锁模拟电路的端口6、7提供高电平，同时为二者的端口5、8提供低电平时，此时锁定到位行程开关、解锁到位行程开关均闭合，机构锁端口5、8的电平变为高电平；相应地，机构锁模拟电路中，继电器J1-J2均未得电，因此，继电器J1的第一活动触点1与第一常闭触点3相连，机构锁模拟电路的端口5的电平也变为高电平，同理，机构锁模拟电路的端口8的电平也变为高电平；同时，当电机正转、反转时，按照上述方式分析机构锁、机构锁模拟电路的动作，可以发现机构锁端口5、6、7、8的动作与机构锁模拟电路相应端口的动作均一致。因此，按照上述方式得到的技术方案，可以实现对于机构锁中锁定到位行程开关、解锁到位行程开关的动作模拟。

优选地，本实施例还给出了一种利用三极管、电阻及继电器的触点模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作的具体实现方式，如图2所示：所述机构锁模拟电路还包括三极管Q1-Q2、电阻R1-R4，用于模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作；其中，三极管Q1的发射极、集电极、电阻R2的一端分别模拟锁定反馈接近开关的正电源端口9、检测输出端口10、负电源端口11；电阻R2的另一端与三极管Q1的基极相连；三极管Q1的发射极经电阻R1与所述继电器J1的第一常开触点2相连，用于通过控制继电器J1的线圈的得电或失电来模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关的动作；三极管Q2的发射极、集电极、电阻R4的一端分别模拟解锁反馈接近开关的正电源端口12、检测输出端口13、负电源端口14；电阻R4的另一端与三极管Q2的基极相连；三极管Q2的发射极经电阻R3与所述继电器J2的第一常开触点2相连，用于通过控制继电器J2的线圈的得电或失电来模拟所述机构锁中解锁反馈接近开关的动作。

针对图2中控制电路与机构锁、机构锁模拟电路的连接关系，三极管Q1、Q2均为PNP型，当电机未动作时(此时为端口6、7提供高电平)，为机构锁、机构锁模拟电路的端口9、12提供高电平，同时为二者的端口10、11、13、14提供低电平；此时，继电器J1-J2均未得电。通过分析锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作可知，此时机构锁中端口10、13的电平变为高电平；同时，在机构锁模拟电路中，三极管Q1由于继电器J1的第一常开触点2无供电，三极管被电阻R1、R2偏置，BE结正偏，BC结反偏，晶体管开启，将集电极输出线10上拉至电源，端口10的电平变为高电平；同理，机构锁模拟电路中端口13的电平也变为高电平；同时，当电机正转、反转时，按照上述方式分析机构锁、机构锁模拟电路的动作，可以发现机构锁端口9-14的动作与机构锁模拟电路相应端口的动作均一致。因此，按照上述方式得到的技术方案，可以实现对于机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的模拟。

优选地，在实际应用过程中的，还存在相邻的两个机构锁同时使用的情况，因此，本实施例还给出了一种机构锁模拟电路，用于模拟相邻布置的两个机构锁。此时，机构锁模拟电路除包括上述器件及连接关系外，还增加了以下器件：所述机构锁模拟电路还包括二极管D5-D8、电阻R5-R8，此时的继电器J1还包含第二组触点K3，K3中包含第二活动触点5、第二常闭触点7、第二常开触点6；继电器J2还包含第二组触点K4，K4中包含第二活动触点5、第二常闭触点7、第二常开触点6；利用二极管D5-D8、继电器J1-J2的线圈模拟第二个机构锁动作电机的正反转；利用继电器J1的第二活动触点、第二常闭触点分别模拟第二个机构锁中所述锁定到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；利用继电器J2的第二活动触点、第一常闭触点分别模拟第二个机构锁中所述解锁到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；利用三极管Q3、电阻R5-R6以及继电器J1的第二常开触点模拟第二个机构锁中锁定反馈接近开关的动作；利用三极管Q4、电阻R7-R8以及继电器J2的第二常开触点模拟所述机构锁中解锁反馈接近开关的动作。增加的各器件的连接关系可参照机构锁模拟电路中对于第一个机构锁的模拟过程。在上述过程中，可以采用包含两套常开常闭触点的继电器，这种方式一方面可以节约器件成本，另一方面也简化了器件连接关系，便于实际应用。同时，所述三极管Q1-Q4可以选择PNP型三极管或NPN型三极管。图3右侧示出了包含模拟两个机构锁的机构锁模拟电路、三极管为PNP型时的电路结构及其与机构锁相应的端口；图4右侧示出了包含模拟两个机构锁的机构锁模拟电路、三极管为NPN型时的电路结构及其与机构锁相应的端口。

根据实际需要，机构锁模拟电路还可以模拟更多机构锁，可根据实际情况对其进行调节。可以根据实际情况选择更多联数的继电器，或并联同时驱动多个继电器，以实现本发明的逻辑功能。

在设计好机构锁模拟电路之后，即可将其作为机构锁控制部件的被控电路，以实现机构锁控制部件在机构锁被拆卸后的自测试。具体实现方式如下：

实施例2

本发明实施例2中公开了一种机构锁控制部件在线自测试装置，包括：实施例1中公开的机构锁模拟电路、测试结果采集模块、测试结果分析模块；其中，所述机构锁控制部件发出控制指令，通过控制所述机构锁模拟电路端口的供电，控制机构锁模拟电路模拟所述机构锁的不同工作状态；所述测试结果采集模块，用于在所述机构锁控制部件发出控制指令后，采集所述机构锁模拟电路端口的反馈值；测试结果分析模块，用于接收所述测试结果采集模块采集的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中的状态值一致，则测试通过；

与现有技术相比，本实施例中的机构锁控制部件在线自测试装置，通过机构锁控制部件发出控制指令控制机构锁模拟电路端口的供电情况，控制机构锁模拟电路模拟所述机构锁的不同工作状态。并通过测试结果采集模块对于反馈值的采集、测试结果分析模块对于测试结果的分析，能够实现机构锁控制部件的在线自测试，无需外部电缆的两次转接，方便省时，实用性强。

其中，为便于电路连接，同时方便技术人员对连接关系进行检查，以及便于机构锁控制部件采用相同的控制指令实现对于机构锁、机构锁模拟电路的控制，在本实施例中，所述机构锁模拟电路端口的编号，与其模拟的机构锁中各端口的编号一致。机构锁控制部件在线自测试装置的结构示意图如图2-4所示，其中，图2-4的左侧为机构锁与驱动之间的连接关系，机构锁正常工作时，由机构锁控制部件向其发送控制信号，控制机构锁的动作。当机构锁被拆掉后，驱动通过与机构锁模拟电路对应连接，由机构锁控制部件向机构锁模拟电路发送控制信号，以模拟其对于机构锁的控制，实现机构锁控制部件的在线自测试。

优选地，在本实施例中，将机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点(对应端口5)、继电器J2的第一常闭触点(对应端口8)、三极管Q1的集电极(对应端口10)、三极管Q2的集电极(对应端口13)的状态作为所述机构锁模拟电路的反馈值。本发明通过在上述各端口(单通道时为端口5、8、10、13，双通道时为端口5、8、10、13、19、22、24、27)与驱动端口之间串联电阻和发光二极管；所述测试结果采集模块采集发光二极管是否发光的状态，并将其作为机构锁模拟电路端口的反馈值；其中，发光二极管是否发光与其相连的两端的压差、压降方向相关；在实际应用中，要根据端口的供电情况确定发光二极管的正负极连接关系。通过设置以上反馈值，可以采集到机构锁控制部件向机构锁模拟电路发送不同控制指令时各组件的动作情况，以模拟机构锁在接收到不同控制指令时各组件的动作情况，并根据采集到的上述端口所在支路发光二极管是否发光的状态，判断机构锁控制部件的控制指令是否准确无误。

优选地，所述机构锁控制部件还可单独对所述机构锁模拟电路中模拟第二个机构锁的电路进行测试，或者同时对所述机构锁模拟电路中模拟相邻布置的两个机构锁进行测试。

当机构锁中的接近开关采用PNP型常开形式时，适应性地调整控制电路与机构锁的连接关系；此时机构锁模拟电路中选用的三极管也为PNP型的三极管，控制电路与机构锁模拟电路中各端口的连接关系，同其与机构锁中各端口的连接关系。下面以图3为例，对机构锁控制部件发出不同控制指令时机构锁模拟电路(PNP型三极管)的工作状态进行说明：

图3中选择的三极管为PNP型三极管，实际工作时，控制电路提供电源正的支路包括端口6、7、9、12、20、21、23、26所在支路；提供电源负的支路包括端口5、8、10、11、13、14、19、22、24、25、27、28所在支路；为使得发光二极管在线路导通时发光，端口5、8、10、13、19、22、24、27分别经串联电阻后，与相应的发光二极管的正极相连，发光二极管的负极与电源负相连；当所述机构锁控制部件发出电机不动作指令时，控制电路为机构锁模拟电路端口6、7、9、12、20、21、23、26所在支路提供电源正，端口1-4、15-18所在支路不供电，其余端口所在支路提供电源负；(当单独对模拟第一个机构锁的机构锁模拟电路进行测试时，仅向机构锁模拟电路端口6、7、9、12所在支路提供电源正，端口1-4所在支路不供电，向端口5、8、10、11、13、14所在支路提供电源负)此时，继电器J1、J2均不吸合，保持常开状态。以继电器J1为例，其第一活动触点1不动作，因此，其第一活动触点1与第一常闭触点3相连，正常情况下，测试结果采集模块采集到的端口5所在支路上的发光二极管此时应处于发光状态；同理，端口8所在支路上的发光二极管此时也应处于发光状态。PNP型三极管Q1由于继电器J1的第一常开触点2无供电，三极管被电阻R1、R2偏置，BE结正偏，BC结反偏，晶体管开启，将集电极输出线10上拉至电源，此时，端口10所在支路上的发光二极管也应处于发光状态；同理，端口13所在支路上的发光二极管此时也应处于发光状态。同理，可得到端口19、22、24、27的反馈值。

当所述机构锁控制部件发出电机M1锁定指令时，控制电路为端口1、2、6、7、9、12、20、21、23、26所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负。此时，锁动作电机的正极1、2点到电源正，负极3、4点到电源负，锁动作电机正转动作。相应地，机构锁模拟电路中二极管D1、D3导通，二极管D2、D4截止，驱动继电器J1吸合，继电器J2不吸合。继电器J1的第一活动触点1与第一常闭触点3断开、与第一常开触点2相连；此时，端口5所在支路上的发光二极管应处于熄灭状态；继电器J1的第一活动触点1与第一常开触点2相连后，三极管Q1的偏置电阻R1被旁路，BE结偏压消失，三极管截止，集电极输出高阻，端口10所在支路上的发光二极管也应处于熄灭状态。此时，由于继电器J2不吸合，则端口8所在支路上的发光二极管仍处于发光状态，与端口13所在支路上的发光二极管仍处于发光状态。同理，可得到端口19、22、24、27的反馈值。

当所述机构锁控制部件发出电机M1解锁指令时，控制电路为端口3、4、6、7、9、12、20、21、23、26所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负，此时，锁动作电机的正极1、2点到电源负，负极3、4点到电源正，锁动作电机反转动作。相应地，机构锁模拟电路中的二极管D2、D4导通，二极管D1、D3截止，驱动继电器J2吸合，继电器J1不吸合。端口5、8、10、13所在支路上的发光二极管的状态分别为：发光、熄灭、发光、熄灭。同理，可得到端口19、22、24、27的反馈值。

电机M2处于锁定状态时的分析过程，可参照电机M1处于锁定状态时的工作过程，电机M2处于解锁状态时的分析过程，可参照电机M2处于解锁状态时的工作过程，此处不再赘述。

表1示出了双通道PNP型测试电路原理真值表，记载了不同控制指令下，测试结果采集模块采集的各端口的动作情况。其中，双通道对应于包含两个机构锁的机构锁模拟电路。

表1双通道PNP型测试电路原理真值表

此时对应的双通道PNP型测试电路测试结果真值表如表2所示，记载了不同控制指令下，测试结果采集模块采集的各端口所在支路的发光二极管发光或熄灭的状态。

表2双通道PNP型测试电路测试结果真值表

当机构锁中的接近开关采用NPN型常开形式时，适应性地调整控制电路与机构锁的连接关系；此时机构锁模拟电路中选用的三极管也为NPN型的三极管，控制电路与机构锁模拟电路中各端口的连接关系，同其与机构锁中各端口的连接关系。下面以图4为例，对机构锁控制部件发出不同控制指令时机构锁模拟电路的工作状态进行说明：

图4中选择的三极管为NPN型三极管，实际工作时，控制电路提供电源正的支路包括端口5、8、10、11、13、14、19、22、24、25、27、28所在支路，提供电源负的支路包括端口6、7、9、12、20、21、23、26所在支路；为使得发光二极管在线路导通时发光，端口5、8、10、13、19、22、24、27分别经串联电阻后，与相应的发光二极管的负极相连，发光二极管的负极与电源负相连；当所述机构锁控制部件发出电机不动作指令时，控制电路为机构锁模拟电路端口6、7、9、12、20、21、23、26所在支路提供电源负，端口1-4、15-18所在支路不供电，其余端口所在支路提供电源正；(当单独对模拟第一个机构锁的机构锁模拟电路进行测试时，仅向机构锁模拟电路端口6、7、9、12所在支路提供电源负，端口1-4所在支路不供电，向端口5、8、10、11、13、14所在支路提供电源正)；此时，继电器J1、J2均不吸合，保持常开状态。以继电器J1为例，其第一活动触点1不动作，因此，其第一活动触点1与第一常闭触点3相连，在正常情况下，测试结果采集模块采集到的端口5所在支路上的发光二极管此时应处于发光状态；同理，端口8所在支路上的发光二极管此时也应处于发光状态。NPN型三极管Q1由于继电器J1的第一常开触点2无供电，三极管被电阻R1、R2偏置，BE结正偏，BC结反偏，晶体管开启，将集电极输出线10下拉至低电平，测试结果采集模块采集到的端口10所在支路上的发光二极管此时应处于发光状态；同理，端口13所在支路上的发光二极管此时应处于发光状态。同理，可得到端口19、22、24、27的反馈值。

当所述机构锁控制部件发出电机M1锁定指令时，控制电路为端口3、4、6、7、9、12、20、21、23、26所在支路提供电源负，其余端口所在支路提供电源正，此时，锁动作电机的正极1、2点到电源正，负极3、4点到电源负，锁动作电机正转动作。相应地，机构锁模拟电路中二极管D1、D3导通，二极管D2、D4截止，驱动继电器J1吸合，继电器J2不吸合。继电器J1的第一活动触点1与第一常闭触点3断开、与第一常开触点2相连；此时，测试结果采集模块采集到的端口5所在支路上的发光二极管应处于熄灭状态；继电器J1的第一活动触点1与第一常开触点2相连后，NPN型三极管Q1的偏置电阻R1被旁路，BE结偏压消失，三极管截止，集电极输出高阻，测试结果采集模块采集到的端口5所在支路上的发光二极管应处于熄灭状态。此时，由于继电器J2不吸合，则端口8所在支路上的发光二极管应处于发光状态，端口13所在支路上的发光二极管应处于发光状态。同理，可得到端口19、22、24、27的反馈值。

当所述机构锁控制部件发出电机M1解锁指令时，控制电路为端口1、2、6、7、9、12、20、21、23、26所在支路提供电源负，其余端口提供电源正，此时，锁动作电机的正极1、2点到电源负，负极3、4点到电源正，锁动作电机反转动作。相应地，机构锁模拟电路中的二极管D2、D4导通，二极管D1、D3截止，驱动继电器J2吸合，继电器J1不吸合。端口5、8、10、13所在支路上的发光二极管的状态分别为：发光、熄灭、发光、熄灭。同理，可得到端口19、22、24、27的反馈值。

电机M2处于锁定状态时的分析过程，可参照电机M1处于锁定状态时的工作过程，电机M2处于解锁状态时的分析过程，可参照电机M2处于解锁状态时的工作过程，此处不再赘述。

表3示出了双通道NPN型测试电路原理真值表，记载了不同控制指令下，测试结果采集模块采集的各端口的动作情况。其中，双通道对应于包含两个机构锁的机构锁模拟电路。

表3双通道NPN型测试电路原理真值表

此时对应的双通道NPN型测试电路测试结果真值表如表4所示，记载了不同控制指令下，测试结果采集模块采集的各端口所在支路的发光二极管发光或熄灭的状态。

表4双通道NPN型测试电路测试结果真值表

将上述正常工作时得到的端口5、8、10、13、19、22、24、27的反馈值(当单独对模拟第一个机构锁的电路进行测试时，仅采集端口5、8、10、13的反馈值)，作为预存的真值表中的状态值，用于在实际测试过中对端口的反馈值进行比较，以判断机构锁控制部件是否正常工作。

优选地，上述机构锁模拟电路结构简单，能够实现器件的小型化，在实际应用中，可以利用装置锁电缆空置时的电缆停放容器，将机构锁模拟电路集成在其中，利用对机构锁的控制信号激励机构锁模拟电路，并按机构锁模拟电路对应的测试结果真值表判断端口的反馈值是否一致，以实现机构锁控制部件在线自测试的功能，无需外部电缆的转接，及其他人员操作，方便省时，实用性强。

实施例3

在本发明的实施例3中，还公开了一种机构锁控制部件在线自测试装置的测试方法，当机构锁中的接近开关采用PNP型常开形式时，包括以下步骤：

当所述机构锁控制部件发出电机不动作指令时，为机构锁模拟电路中继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中电机不动作时的状态值一致，则发出电机不动作指令时的测试通过；

当所述机构锁控制部件发出电机锁定指令时，为机构锁模拟电路中二极管D1的正极、二极管D2的负极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中电机锁定时的状态值一致，则发出锁定指令时的测试通过；

当所述机构锁控制部件发出电机解锁指令时，为二极管D3的负极、二极管D4的正极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中解锁指令时的状态值一致，则发出解锁指令时的测试通过。

上述方法与实施例2中的装置相对应，还可以实现当机构锁中的接近开关采用NPN型常开形式时的测试，还可以对包含模拟两个机构锁的机构锁模拟电路的机构锁控制部件在线自测试装置的测试，测试过程可参照实施例2实现，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机构锁模拟电路，其特征在于，所述机构锁模拟电路，

利用二极管与继电器的线圈模拟机构锁动作电机的正、反转；

利用继电器的触点模拟所述机构锁中锁定到位行程开关、解锁到位行程开关的动作；

利用三极管、电阻及继电器的触点模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作。

2.根据权利要求1所述的机构锁模拟电路，其特征在于，所述机构锁模拟电路包括二极管D1-D4、继电器J1-J2，用于模拟机构锁动作电机的正、反转；其中，

二极管D1的正极、二极管D2的负极用于模拟所述动作电机的正转电源正端口、反转电源负端口，二极管D3的负极、二极管D4的正极分别用于模拟所述动作电机的正转电源负端口、反转电源正端口；

二极管D1的负极与继电器J1的线圈的正极相连，继电器J1的线圈的负极与二极管D3的正极相连，用于模拟机构锁动作电机的正转；

二极管D2的正极与继电器J2的线圈的负极相连，继电器J2的线圈的正极与二极管D4的负极相连，用于模拟机构锁动作电机的反转。

3.根据权利要求2所述的机构锁模拟电路，其特征在于，

利用继电器J1的第一活动触点、第一常闭触点分别模拟所述锁定到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；

利用继电器J2的第一活动触点、第一常闭触点分别模拟所述解锁到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口。

4.根据权利要求3所述的机构锁模拟电路，其特征在于，所述机构锁模拟电路还包括三极管Q1-Q2、电阻R1-R4，用于模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关的动作；其中，

三极管Q1的发射极、集电极、电阻R2的一端分别模拟锁定反馈接近开关的正电源端口、检测输出端口、负电源端口；电阻R2的另一端与三极管Q1的基极相连；三极管Q1的发射极经电阻R1与所述继电器J1的第一常开触点相连，用于通过控制继电器J1的线圈的得电或失电来模拟所述机构锁中锁定反馈接近开关的动作；

三极管Q2的发射极、集电极、电阻R4的一端分别模拟解锁反馈接近开关的正电源端口、检测输出端口、负电源端口；电阻R4的另一端与三极管Q2的基极相连；三极管Q2的发射极经电阻R3与所述继电器J2的第一常开触点相连，用于通过控制继电器J2的线圈的得电或失电来模拟所述机构锁中解锁反馈接近开关的动作。

5.根据权利要求4所述的机构锁模拟电路，其特征在于，当所述机构锁模拟电路用于模拟相邻布置的两个机构锁时，所述机构锁模拟电路还包括二极管D5-D8、电阻R5-R8，所述继电器J1、J2还包括第二活动触点、第二常闭触点、第二常开触点；

利用二极管D5-D8、继电器J1-J2的线圈模拟第二个机构锁动作电机的正反转；

利用继电器J1的第二活动触点、第二常闭触点分别模拟第二个机构锁中所述锁定到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；

利用继电器J2的第二活动触点、第一常闭触点分别模拟第二个机构锁中所述解锁到位行程开关的活动触点端口、常开触点端口；

利用三极管Q3、电阻R5-R6以及继电器J1的第二常开触点模拟第二个机构锁中锁定反馈接近开关的动作；利用三极管Q4、电阻R7-R8以及继电器J2的第二常开触点模拟所述机构锁中解锁反馈接近开关的动作。

6.一种机构锁控制部件自测试装置，其特征在于，包括：权利要求1-5中任一项所述的机构锁模拟电路、测试结果采集模块、测试结果分析模块；其中，

所述机构锁控制部件发出控制指令，通过改变控制电路向所述机构锁模拟电路端口的供电，控制机构锁模拟电路模拟所述机构锁的不同工作状态；

所述测试结果采集模块，用于在所述机构锁控制部件发出控制指令后，采集所述机构锁模拟电路端口的反馈值；

测试结果分析模块，用于接收所述测试结果采集模块采集的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中的状态值一致，则测试通过；

其中，所述机构锁模拟电路端口的编号，与其模拟的机构锁中各端口的编号一致。

7.根据权利要求6所述的机构锁控制部件自测试装置，其特征在于，在机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极与控制电路相应端口之间串联电阻和发光二极管；所述测试结果采集模块采集发光二极管是否发光的状态，并将其作为机构锁模拟电路端口的反馈值。

8.根据权利要求7所述的机构锁控制部件自测试装置，其特征在于，当所述锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关均采用PNP型常开形式时，所述三极管Q1、Q2均为PNP型；所述继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极的端口分别串联端口后，与相应的发光二极管的正极相连，发光二极管的负极与电源负相连；

当所述机构锁控制部件发出电机不动作指令时，为机构锁模拟电路中继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；预存的真值表中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路发光二极管的状态值均为发光；

当所述机构锁控制部件发出电机锁定指令时，为机构锁模拟电路中二极管D1的正极、二极管D2的负极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负，此时预存的真值表中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路发光二极管的状态值分别为：熄灭、发光、熄灭、发光；

当所述机构锁控制部件发出电机解锁指令时，为二极管D3的负极、二极管D4的正极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负，此时预存的真值表中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路发光二极管的状态值分别为：发光、熄灭、发光、熄灭。

9.根据权利要求8所述的机构锁控制部件自测试装置，其特征在于，所述机构锁控制部件还可单独对所述机构锁模拟电路中模拟第二个机构锁的电路进行测试，或者同时对所述机构锁模拟电路中模拟相邻布置的两个机构锁进行同时测试。

10.一种机构锁控制部件自测试装置的测试方法，其特征在于，当所述锁定反馈接近开关、解锁反馈接近开关均采用PNP型常开形式时，测试方法包括以下步骤：

当所述机构锁控制部件发出电机不动作指令时，为机构锁模拟电路中继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中电机不动作时的状态值一致，则发出电机不动作指令时的测试通过；

当所述机构锁控制部件发出电机锁定指令时，为机构锁模拟电路中二极管D1的正极、二极管D2的负极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中电机锁定时的状态值一致，则发出锁定指令时的测试通过；

当所述机构锁控制部件发出电机解锁指令时，为二极管D3的负极、二极管D4的正极、继电器J1的第一活动触点、继电器J2的第一活动触点、三极管Q1的发射极、三极管Q2的发射极所在支路提供电源正，其余端口所在支路提供电源负；采集此时机构锁模拟电路中继电器J1的第一常闭触点、继电器J2的第一常闭触点、三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极所在支路的反馈值，若所述反馈值与预存的真值表中解锁指令时的状态值一致，则发出解锁指令时的测试通过。

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