CN206884993U - 一种铁路机车雨刷用控制设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁路机车雨刷用控制设备，包括由轿车用雨量传感器和定制雨量传感器构成的雨量传感机构，且定制雨量传感器上设置有SPI接口；雨量传感机构通过通信总线连接有雨刷控制器，在使用时将雨刷控制器与铁路机车上的雨刷驱动器连接。本实用新型一种铁路机车雨刷用控制设备不仅实现了铁路机车雨刷自动刮雨，减少了人工干预，节省人力，同时雨量传感器对雨刷控制器的实时反馈避免了雨刷干刮玻璃，大幅度地提高机车雨刷控制系统的使用寿命，最大限度地避免刮雨器突然失效的情况发生，从而提高行车的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于轨道交通机车用设备技术领域，涉及一种铁路机车雨刷用控制设备。
背景技术
雨刷的作用是在雨天保证机车驾驶员视野清晰，提高行车的安全性。目前铁路机车上采用的基本都是手动雨刷控制器，完全靠人工启停和调节来切换刮雨方式。当雨停后，尤其是短时阵雨后，有些驾驶员可能会忘记关掉刮雨器。在列车高速行驶时，挡风玻璃迅速风干，致使刮雨条在没有雨水润滑的情况下干刮玻璃。干刮玻璃造成会造成两个不良影响：一是刮雨条快速磨损，降低甚至失去刮雨能力；二是由于刮雨条干刮玻璃时摩擦阻力加大，会使刮雨器驱动电机过载，而驱动电机会因长时间过载而提前报废甚至突然烧毁。
如今，中高档轿车上多应用自动雨刷控制器，主要由雨量传感器和雨刷控制驱动器两部分组成。理论上可以将汽车中使用的自动雨刷控制器完整地移植到铁路机车中，但实际上很难做到，原因主要有两个：一是刮雨方式不同，汽车上配备的自动雨刷控制器的刮雨方式大多是根据雨量的大小来连续线性地调整刮雨速度，当雨量小于一个门限值时，可自动关停刮雨器，而机车上现有的手动雨刷控制器则将刮雨方式分为三种，分别是连续低速、连续高速和间歇刮雨，必须手动关停，显然，雨刷的控制和驱动方式不兼容；二是驱动功率不同，由于铁路机车的挡风玻璃面积远大于轿车，因此，铁路机车上的雨刷驱动电机的输出扭矩要远大于轿车上的。由此可知，在铁路机车上移植现有的轿车用自动雨刷控制器是不合适的，非常有必要开发出一种适用于铁路机车使用的自动雨刷用控制设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种铁路机车雨刷用控制设备，能控制雨刷对铁路机车的挡风玻璃进行自动刮雨。
本实用新型所采用的技术方案是，一种铁路机车雨刷用控制设备，包括由轿车用雨量传感器和定制雨量传感器构成的雨量传感机构，且定制雨量传感器上设置有SPI接口；雨量传感机构通过通信总线连接有雨刷控制器，在使用时将雨刷控制器与铁路机车上的雨刷驱动器连接。
本实用新型的特点还在于，
通信总线包括LIN总线和SPI总线；LIN总线的一端与轿车用雨量传感器连接，LIN总线的另一端通过LIN总线收发器与雨刷控制器连接；SPI总线的一端与定制雨量传感器的SPI接口连接，SPI总线的另一端与雨刷控制器连接。
雨刷控制器包括连接在一起的MCU和功率驱动器。
MCU上分别设置有UART接口和SPI接口；UART接口与LIN总线收发器连接；SPI接口与SPI总线连接。
MCU的型号为STC89C58RD+。
LIN总线收发器的型号为TH8080KDC。
功率驱动器的型号为ULN2003a。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的铁路机车雨刷用控制设备实现了铁路机车雨刷自动刮雨，能减少了人工干预，节省人力；还能通过雨量传感器对雨刷控制器实时反馈，能有效避免雨刷干刮玻璃，从而大幅度地提高机车雨刷控制系统的使用寿命，也能最大限度地避免刮雨器突然失效的情况发生，从而提高行车的安全性。
附图说明
图1是本实用新型一种铁路机车雨刷用控制设备的结构示意图。
图中，1.雨量传感机构，2.LIN总线收发器，3.雨刷控制器，4.MCU，5.功率驱动器，6.UART接口，7.SPI接口，8.LIN总线，9.SPI总线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种铁路机车雨刷用控制设备，如图1所示，包括由轿车用雨量传感器和定制雨量传感器构成的雨量传感机构1，且定制雨量传感器具有与SPI总线相匹配的SPI接口(这里的定制雨量传感器主要指的是有SPI接口)，雨量传感机构1通过通信总线连接有雨刷控制器3，在使用时将雨刷控制器3与铁路机车上的雨刷驱动器(原有设备)连接，通过雨刷驱动器自带的四个继电器控制铁路机车的雨刷的工作模式，包括连续低速刮雨、连续高速刮雨、间歇刮雨和停止刮雨这四种刮雨模式。
通信总线包括LIN总线8和SPI总线9；LIN总线8的一端与轿车用雨量传感器连接，LIN总线8的另一端通过LIN总线收发器2与雨刷控制器3连接；SPI总线9的一端与定制雨量传感器连接，SPI总线9的另一端与雨刷控制器3连接。
雨刷控制器3包括连接在一起的MCU4(微控制器或单片机)和功率驱动器5；MCU4上分别设置有UART接口6和SPI接口7，UART接口6与LIN总线收发器2连接，SPI接口7与SPI总线9连接，工作时功率驱动器5能发出继电器驱动信号。
优选的，MCU4的型号为STC89C58RD+。
优选的，功率驱动器5的型号为ULN2003a。
如图1所示，本实用新型在工作时有两种工作模式，分别如下：
第一种：对于采用LIN总线8连接的轿车用雨量传感器，MCU4通过UART接口6依次与LIN总线收发器2和LIN总线8连接，用于定时向轿车用雨量传感器发出询问，而轿车用雨量传感器则通过LIN总线8和LIN总线收发器2向MCU4回送当前的雨量数据，MCU4根据雨量数据通过功率驱动器5向铁路机车上的雨刷驱动器(原有设备)发出相应的继电器信号，以此来驱动雨刷驱动器自带的继电器实现继电器触点的闭合，雨刷驱动器根据继电器的闭合情况驱动雨刷按照某一刮雨模式进行刮雨操作；
第二种：对于采用SPI总线9连接的定制雨量传感器，MCU4通过SPI接口7连接的SPI总线9定时向定制雨量传感器发出询问，而定制雨量传感器则通过SPI总线9向MCU4回送当前的雨量数据，MCU4根据雨量数据通过功率驱动器5向铁路机车上的雨刷驱动器(原有设备)发出相应的继电器信号，以此来驱动雨刷驱动器自带的继电器实现继电器触点的闭合，雨刷驱动器根据继电器的闭合情况驱动雨刷按照某一刮雨模式进行刮雨操作。
通过上述方式，本实用新型一种铁路机车雨刷用控制设备通上电后自动运行，无须人工干预，不仅实现了铁路机车雨刷自动刮雨，节省人力，同时雨量传感器对雨刷控制器的实时反馈避免了雨刷干刮玻璃，大幅度地提高机车雨刷控制系统的使用寿命，最大限度地避免刮雨器突然失效的情况发生，从而提高行车的安全性。
Claims (7)
1.一种铁路机车雨刷用控制设备，其特征在于，包括由轿车用雨量传感器和定制雨量传感器构成的雨量传感机构(1)，且所述定制雨量传感器上设置有SPI接口；所述雨量传感机构(1)通过通信总线连接有雨刷控制器(3)，在使用时将所述雨刷控制器(3)与铁路机车上的雨刷驱动器连接。
2.如权利要求1所述的一种铁路机车雨刷用控制设备，其特征在于，所述通信总线包括LIN总线(8)和SPI总线(9)；
所述LIN总线(8)的一端与轿车用雨量传感器连接，所述LIN总线(8)的另一端通过LIN总线收发器(2)与雨刷控制器(3)连接；
所述SPI总线(9)的一端与定制雨量传感器的SPI接口连接，所述SPI总线(9)的另一端与雨刷控制器(3)连接。
3.如权利要求1或2所述的一种铁路机车雨刷用控制设备，其特征在于，所述雨刷控制器(3)包括连接在一起的MCU(4)和功率驱动器(5)。
4.如权利要求3所述的一种铁路机车雨刷用控制设备，其特征在于，所述MCU(4)上分别设置有UART接口(6)和SPI接口(7)；
所述UART接口(6)与LIN总线收发器(2)连接；
所述SPI接口(7)与SPI总线(9)连接。
5.如权利要求4所述的一种铁路机车雨刷用控制设备，其特征在于，所述MCU(4)的型号为STC89C58RD+。
6.如权利要求4所述的一种铁路机车雨刷用控制设备，其特征在于，所述LIN总线收发器(2)的型号为TH8080KDC。
7.如权利要求3所述的一种铁路机车雨刷用控制设备，其特征在于，所述功率驱动器(5)的型号为ULN2003a。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720739720.9U CN206884993U (zh) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | 一种铁路机车雨刷用控制设备 |
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Publications (1)
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| CN206884993U true CN206884993U (zh) | 2018-01-16 |
Family
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|---|---|
| CN (1) | CN206884993U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220194321A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Hyundai Motor Company | Device and method for controlling a wiper of a vehicle |
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2017
- 2017-06-23 CN CN201720739720.9U patent/CN206884993U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of utility model: A control equipment for railway locomotive wiper Effective date of registration: 20220518 Granted publication date: 20180116 Pledgee: Xi'an Science and Technology Financial Service Center Co.,Ltd. Pledgor: XI'AN RUISITONG RAILWAY TRAFFIC ELECTRIC CO.,LTD. Registration number: Y2022610000247 |
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