CN202076795U - 一种新型tfds控制箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型TFDS控制箱，包括相机供电模块、频闪灯供电模块、防护门电机供电模块、风机电机供电模块和信号处理模块；本实用新型减少元器件使用量，增加新功能，降低设备成本和运行成本；防护门电机和风机电机共用同一直流稳压电源，通过不同的继电器将防护门电机、风机电机与350W、24V直流稳压电源连接，吸合继电器供电，断开继电器断电。添加风机控制模块，控制风机运行与关闭，风机可以清除相机保护壳玻璃上的水滴、灰尘及其它影响图像质量的异物，从而拍摄到高质量的运行中货车图像，提高故障发现率。
Description
技术领域
本实用新型属于机电控制技术领域，涉及一种新型TFDS控制箱。
背景技术
TFDS(货车故障轨边图像检测系统)设备是货车运行故障的重要检测设备。它集图像采集、计算机和通讯技术为一体，是“5T”设备中的重要运用安全检测设备。
基于对运行中货车运行故障进行快速的图像采集、检测需求，对TFDS系统的稳定性和可靠性提出了较高的要求。在实际使用中经常发生TFDS设备由于控制箱设计方面的不完善，长时间运行会造成TFDS室外机械部件的损伤，导致TFDS出现不能正常拍摄图像等故障，且现有的控制箱已经不能满足TFDS设备的发展需求。
由于《货车运行故障动态图像检测系统(TFDS)技术标准》对控制箱的设计要求过于简单，仅仅保证对室外设备的理想状态控制，缺少稳定性及可靠性方面的考虑，因此在设计上存在相当大的缺陷，尤其是在室外防护门控制方面设计缺陷比较突出，每次开关防护门都会造成一定程度上防护门电机的堵转，久而久之，防护门电机和传动机构受到严重损伤，进而导致出现防护门无法正常开关的现象，使得设备的正常使用率大大降低，减弱了整套设备的使用功能，严重影响行车安全。
TFDS控制箱存在以下不足：
a防护门电机控制方式过于简单，每次按照固定的时间控制，容易损伤电机。
b无法实现对TFDS设备新增加的风机辅助设备进行控制。
c控制箱包含的大型电源柜已经在TFDS设备上不需要，无形中增加了成本。
d无法适用多种TFDS设备(TFDS-2、TFDS-2T、TFDS-3)。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提出一种新型TFDS控制箱，采用了模块化设计的技术手段，通过嵌入继电器、采用新的直流电源模块、改进原有控制模块和增加防护门位置开关信号读取模块，使新型TFDS控制箱可以直接给频闪灯、相机和防护门电机供电，并提供风机开关控制，以及防护门开关到位断电控制，弥补了现有TFDS控制箱在这些方面的不足，达到了延长TFDS设备使用寿命、提高TFDS设备正常运行率的技术效果，具有降低整套设备运行成本的优势，和提高设备正常使用率的现实意义。
一种新型TFDS控制箱，包括相机供电模块、频闪灯供电模块、防护门电机供电模块、风机电机供电模块和信号处理模块；
相机供电模块采用直流稳压电源，直流稳压电源一个交流电输入端子接交流电火线，直流稳压电源另一个交流电输入端子接交流电零线；直流稳压电源正极输出端子与相机电源正极接线端子连接，直流稳压电源负极输出端子与相机电源负极接线端子连接；
频闪灯供电模块采用两个直流稳压电源，两个直流稳压电源交流电输入端子连接交流电火线，两个直流稳压电源另一个交流电输入端子连接交流电零线；两个直流稳压电源正极输出端子分别连接两个继电器常开端端子，一个直流稳压电源负极输出端子连接底箱频闪灯负极输入端子，底箱频闪灯正极输入端子连接一个继电器常开端端子，另一个直流稳压电源负极输出端子连接侧箱频闪灯负极输入端子，侧箱频闪灯正极输入端子连接另一个继电器常开端端子；
防护门电机供电模块采用两个直流稳压电源，直流稳压电源一个交流电输入端子接交流电火线，直流稳压电源另一个交流电输入端子接交流电零线；直流稳压电源负极输出端子接继电器A常闭端端子，直流稳压电源正极输出端子接继电器B常开端端子；继电器A的另一个常闭端端子接防护门电机M的一端，继电器B的另一个常闭端端子接防护门电机M的另一端；
风机电机供电模块将防护门电机供电模块中的两个直流稳压电源再分别引两条电源线，其中一个直流稳压电源引出的直流稳压电源负极输出端子接底箱风机负极端子，另一个直流稳压电源引出的负极端子接侧箱风机负极端子；底箱风机正极端子接一个继电器常开端子，一个继电器另一个常开端子连接对应的直流稳压电源正极端子；侧箱风机正极端子连接另一个继电器常开端子，另一个继电器常开端子连接对应的直流稳压电源正极端子；
控制模块负责控制频闪灯供电模块中继电器、防护门电机供电模块中继电器A和继电器B、风机电机供电模块中继电器的吸合与断开，并接受防护门开关位置信号转发给工控机，实现防护门开关到位后继电器断开下电，防止防护门电机堵转。
本实用新型的优点在于：
(1)减少元器件使用量，增加新功能，降低设备成本和运行成本；
(2)防护门电机和风机电机共用同一直流稳压电源，通过不同的继电器将防护门电机、风机电机与350W、24V直流稳压电源连接，吸合继电器供电，断开继电器断电。实际使用过程中防护门电机和风机电机的用电时间存在不重合的特点，不同时吸合防护门继电器和风机继电器，就不会对直流稳压电源造成过载损害，减少了电源的使用个数；
(3)添加风机控制模块，控制风机运行与关闭，风机可以清除相机保护壳玻璃上的水滴、灰尘及其它影响图像质量的异物，从而拍摄到高质量的运行中货车图像，提高故障发现率。只要保证货车经过时相机保护壳玻璃清洁就能满足实际需要，长时间运行风机造成能源的浪费和部件损耗。因此，风机控制模块即提高了设备的使用效果，又避免了能源的浪费；
(4)位置开关信号读取模块，防护门打开或关闭到位时，将防护门电机断电，杜绝了防护门电机堵转的发生，减小了设备运行对防护门电机及其他机械连接部件的损耗，有效延长了设备使用时间，明显减少了设备维护次数。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型相机供电模块示意图；
图3为本实用新型频闪灯供电模块示意图；
图4为本实用新型防护门电机供电模块示意图；
图5为本实用新型风机电机供电模块示意图。
图中：
1.一种新型 TFDS 控制箱的 2.相机供电模块 201.交流电火线端子模块结构图
202.交流电零线端子 203.+15V端子 204.-15V端子
205.相机 3.频闪灯供电模块 301.交流电输入端子
302.交流电输入端子 303.+24V端子 304.-24V端子
305.底箱频闪灯正极端子 306.底箱频闪灯负极端子 307.继电器常开端子
308.继电器常开端子 309.继电器常开端子 310.继电器常开端子
311.侧箱频闪灯负极输入端子 312.侧箱频闪灯正极输入端子
4.防护门电机供电模块 401.交流电输入端子 402.交流电输入端子
403.-24V输出端子 404.+24V输出端子 405.继电器常闭端端子
406.继电器常闭端端子 407.继电器常开端端子 408.防护门电机M端子
409.防护门电机M端子 5.风机电机供电模块 501.风机正极端子
502.风机负极端子 503.继电器常开端子 504.继电器常开端子
505.继电器常开端子 506.继电器常开端子 507.侧箱风机负极端子
508.侧箱风机正极端子 6.信号处理模块
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
现有技术中的TFDS控制箱包含一个大型的电源柜，电源柜内包含有继电器和电源，用于给频闪灯和防护门电机供电，TFDS新设备由于采用了新的频闪灯，电功耗直线下降，大型的电源柜已经不再需要，将电源和继电器都嵌入新型TFDS控制箱内部。
本实用新型是一种新型TFDS控制箱，如图1所示，包括相机供电模块2、频闪灯供电模块3、防护门电机供电模块4、风机电机供电模块5和信号处理模块6。
相机供电模块2采用额定功率150W、额定电压15V的直流稳压电源1个，如图2所示，直流稳压电源交流电输入端子201接交流电火线，直流稳压电源交流电输入端子202接交流电零线；直流稳压电源+15V输出端子203与相机205电源正极接线端子连接，直流稳压电源-15V输出端子204与相机205电源负极接线端子连接，相机205采用常供电模式，在常供电模式下工作时，来车时不需要重新初始化，从而保证相机在来车时能够迅速进入工作状态。(相机一共是10个)
频闪灯供电模块3采用额定功率350W、额定电压24V的直流稳压电源2个，如图3所示，两个直流稳压电源交流电输入端子301分别连接交流电火线，两个直流稳压电源交流电输入端子302分别连接交流电零线；两个直流稳压电源+24V输出端子303分别连接继电器常开端端子308和继电器常开端端子310，一个直流稳压电源-24V输出端子304分别连接8个底箱频闪灯负极输入端子306，底箱频闪灯正极输入端子305连接继电器常开端端子307(与308端子对应)，另一个直流稳压电源-24V输出端子304分别连接8个侧箱频闪灯负极输入端子311，侧箱频闪灯正极输入端子312连接继电器常开端端子309(与310端子对应)。因为一个直流稳压电源无法满足16个频闪灯的供电需求，所以采用两个直流稳压电源，为使两个直流稳压电源负载均衡，每个直流稳压电源各接8个频闪灯。频闪灯选择一个直流稳压电源为底箱8个频闪灯供电，另一个直流稳压电源为侧箱8个频闪灯供电。
防护门电机供电模块4采用额定功率350W、额定电压24V的直流稳压电源2个，如图4所示。直流稳压电源交流电输入端子401接交流电火线，直流稳压电源交流电输入端子402接交流电零线；直流稳压电源-24V输出端子403接继电器A常闭端端子405，直流稳压电源+24V输出端子404接继电器B常开端端子407；继电器A的另一个常闭端端子406接防护门电机M的一端408，继电器B的另一个常闭端端子406接防护门电机M的另一端409；吸合继电器A时，防护门电机M向一个方向转动；吸合继电器B时，防护门电机M向相反的方向转动。继电器A与继电器B同时吸合时，继电器不动作。这种连接方式即能实现防护门电机需要向不同方向转动的需求，又能保证在两个继电器同时断开或吸合的条件下不损坏任何元器件。一个直流稳压电源为TFDS设备底箱1个防护门电机供电，另一个直流稳压电源为TFDS设备侧箱2个防护门电机供电。
风机电机供电模块5如图5所示，将防护门电机供电模块4中的两个24V直流稳压电源再分别引两条电源线出来，其中一个直流稳压电源引出的直流稳压电源-24V输出端子403接底箱风机负极端子502，另一个直流稳压电源引出的-24V端子接侧箱风机负极端子507；底箱风机正极端子501接继电器常开端子503连接，继电器常开端子504连接对应的+24V端子，这样继电器吸合时底箱风机运行，断开时底箱风机停止工作。侧箱风机正极端子508连接继电器常开端子505，继电器常开端子506连接与-24V端子对应的+24V端子，这样继电器吸合时侧箱风机运行，继电器断开时风机停止工作。
控制模块6负责控制频闪灯供电模块3中继电器、防护门电机供电模块4中继电器A和继电器B、风机电机供电模块5中继电器的吸合与断开，并接受防护门开关位置信号转发给工控机，实现防护门开关到位后继电器断开下电，防止防护门电机堵转。运行过程中通过控制模块6先开防护门，开到位置后，停止为防护门电机供电，再为风机供电；关闭防护门前先将风机断电，然后再关闭防护门，这样就减少了2个350W24V直流稳压电源的使用。
Claims (7)
1.一种新型TFDS控制箱，其特征在于，包括相机供电模块、频闪灯供电模块、防护门电机供电模块、风机电机供电模块和信号处理模块；
相机供电模块采用直流稳压电源，直流稳压电源一个交流电输入端子接交流电火线，直流稳压电源另一个交流电输入端子接交流电零线；直流稳压电源正极输出端子与相机电源正极接线端子连接，直流稳压电源负极输出端子与相机电源负极接线端子连接；
频闪灯供电模块采用两个直流稳压电源，两个直流稳压电源交流电输入端子连接交流电火线，两个直流稳压电源另一个交流电输入端子连接交流电零线；两个直流稳压电源正极输出端子分别连接两个继电器常开端端子，一个直流稳压电源负极输出端子连接底箱频闪灯负极输入端子，底箱频闪灯正极输入端子连接一个继电器常开端端子，另一个直流稳压电源负极输出端子连接侧箱频闪灯负极输入端子，侧箱频闪灯正极输入端子连接另一个继电器常开端端子；
防护门电机供电模块采用两个直流稳压电源，直流稳压电源一个交流电输入端子接交流电火线，直流稳压电源另一个交流电输入端子接交流电零线；直流稳压电源负极输出端子接继电器A常闭端端子，直流稳压电源正极输出端子接继电器B常开端端子；继电器A的另一个常闭端端子接防护门电机M的一端，继电器B的另一个常闭端端子接防护门电机M的另一端；
风机电机供电模块将防护门电机供电模块中的两个直流稳压电源再分别引两条电源线，其中一个直流稳压电源引出的直流稳压电源负极输出端子接底箱风机负极端子，另一个直流稳压电源引出的负极端子接侧箱风机负极端子；底箱风机正极端子接一个继电器常开端子，一个继电器另一个常开端子连接对应的直流稳压电源正极端子；侧箱风机正极端子连接另一个继电器常开端子，另一个继电器常开端子连接对应的直流稳压电源正极端子；
控制模块负责控制频闪灯供电模块中继电器、防护门电机供电模块中继电器A和继电器B、风机电机供电模块中继电器的吸合与断开，并接受防护门开关位置信号转发给工控机，实现防护门开关到位后继电器断开下电，防止防护门电机堵转。
2.根据权利要求1所述的一种新型TFDS控制箱，其特征在于，所述的相机供电模块采用1个额定功率150W、额定电压15V的直流稳压电源。
3.根据权利要求1或者2所述的一种新型TFDS控制箱，其特征在于，所述的相机为10个。
4.根据权利要求1所述的一种新型TFDS控制箱，其特征在于，所述的频闪灯供电模块采用2个额定功率350W、额定电压24V的直流稳压电源。
5.根据权利要求1或者4所述的一种新型TFDS控制箱，其特征在于，所述的频闪灯供电模块的一个直流稳压电源底箱的8个频闪灯供电，另一个直流稳压电源为侧箱的8个频闪灯供电。
6.根据权利要求1所述的一种新型TFDS控制箱，其特征在于，所述的防护门电机供电模块采用额定功率350W、额定电压24V的直流稳压电源。
7.根据权利要求1或者6所述的一种新型TFDS控制箱，其特征在于，所述的防护门电机供电模块采用两个直流稳压电源，一个直流稳压电源为TFDS设备底箱1个防护门电机供电，另一个直流稳压电源为TFDS设备侧箱2个防护门电机供电。
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