一种基于轨道车用控制驱动系统的制作方法

专利2024-07-21  56


本发明涉及驱动系统技术领域,具体为一种基于轨道车用控制驱动系统。



背景技术:

轨道车(含拖车,下同)是铁路设备维修、大修、基建等施工部门执行任务的主要运输工具。轨道车分重型和轻型两种,能由搭乘人员随时撤出线路的,称为轻型轨道车;不能由搭乘人员随时撤出线路的,称为重型轨道车,在轨道车运行过程中,控制驱动系统是轨道车不可缺少的组成部分。

现有的轨道车用控制驱动系统一般功能比较单一,仅通过控制面板或操作杆控制轨道车的刹车,当控制面板或操作杆损坏时,操作者无法下达刹车指令,运行中的轨道车就难以停车,危险系数较高,且当轨道车所载蓄电池电量用完后若不及时充电,会导致轨道车无法工作,使用很不方便。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于轨道车用控制驱动系统,解决了当控制面板失灵时,运行中的轨道车就难以停车,危险系数较高,且当轨道车所载蓄电池电量用完后若不及时充电,会导致轨道车无法工作,使用很不方便的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于轨道车用控制驱动系统,包括电源模块和控制系统,所述电源模块和控制系统之间通过导线实现双线连接,所述控制系统包括中央处理器、语音识别模块、信息分析模块、指令生成模块、驱动系统、电压传感器、速度传感器、电压对比模块、反馈模块、速度对比模块、照明模块、警示模块和控制面板,所述电源模块包括蓄电池和备用电池,所述中央处理器的输出端通过导线与电源模块的输入端电性连接。

所述语音识别模块的输出端通过导线与信息分析模块的输入端电性连接,并且信息分析模块的输出端通过导线与指令生成模块的输入端电性连接,所述指令生成模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接,所述控制面板的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接。

优选的,所述中央处理器的输出端通过导线与电压传感器的输入端电性连接,并且电压传感器的输出端通过导线与电压对比模块的输入端电性连接,所述电压对比模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接。

优选的,所述备用电池和蓄电池的输出端均通过导线与电压对比模块的输入端电性连接,所述中央处理器的输出端通过导线与警示模块的输入端电性连接。

优选的,所述中央处理器的输出端通过导线与速度传感器的输入端电性连接,并且速度传感器的输出端通过导线与速度对比模块的输入端电性连接,所述速度对比模块的输出端通过导线与反馈模块的输入端电性连接。

优选的,所述中央处理器的输出端通过导线与照明模块的输入端电性连接,所述驱动系统包括刹车模块、变速模块、变向模块和轮毂电机车轮。

优选的,所述照明模块包括固定在轨道车架前后的照明模块,所述轮毂电机车轮设置在轨道车架底部,所述蓄电池和备用电池均安装在轨道车架的内部。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于轨道车用控制驱动系统。与现有技术相比具备以下有益效果:

(1)、该基于轨道车用控制驱动系统,通过控制系统包括中央处理器、语音识别模块、信息分析模块、指令生成模块、驱动系统、电压传感器、速度传感器、电压对比模块、反馈模块、速度对比模块、照明模块、警示模块和控制面板,语音识别模块的输出端通过导线与信息分析模块的输入端电性连接,并且信息分析模块的输出端通过导线与指令生成模块的输入端电性连接,指令生成模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接,语音识别模块能识别操作者发出的语音信息,并通过指令生成模块直接生成操控指令,结合控制面板,使轨道车可以通过多种方式实现减速、刹车、停车,从而能够在多种情况下通过多种方式控制轨道车停车,避免因控制面板损坏导致的车体难以停止的现象发生,提高了使用安全性。

(2)、该基于轨道车用控制驱动系统,通过电源模块包括蓄电池和备用电池,中央处理器的输出端通过导线与电源模块的输入端电性连接,中央处理器的输出端通过导线与电压传感器的输入端电性连接,并且电压传感器的输出端通过导线与电压对比模块的输入端电性连接,电压对比模块的输出端通过导线与中央处理器的输入端电性连接,备用电池和蓄电池的输出端均通过导线与电压对比模块的输入端电性连接,中央处理器的输出端通过导线与警示模块的输入端电性连接,蓄电池和备用电池配合使用,可以延长轨道车的工作时长,进而能够在蓄电池电量不足时,支撑轨道车运行至最近充电点,防止充电不及时造成的轨道车半路停车的现象,且当蓄电池电量较低时,能够通过警示模块提醒操控者及时充电。

附图说明

图1为本发明的结构原理框图;

图2为本发明中控制系统的结构原理框图;

图3为本发明电源模块的结构原理框图;

图4为本发明驱动系统的结构原理框图;

图5为本发明中轨道车示意图。

图中,1电源模块、11蓄电池、12备用电池、2控制系统、21中央处理器、22语音识别模块、23信息分析模块、24指令生成模块、25驱动系统、251刹车模块、252变速模块、253变向模块、254轮毂电机车轮、26电压传感器、27速度传感器、28电压对比模块、29反馈模块、210速度对比模块、211照明模块、212警示模块、213控制面板。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5,本发明实施例提供一种技术方案:一种基于轨道车用控制驱动系统,包括电源模块1和控制系统2,电源模块1和控制系统2之间通过导线实现双线连接,控制系统2包括中央处理器21、语音识别模块22、信息分析模块23、指令生成模块24、驱动系统25、电压传感器26、速度传感器27、电压对比模块28、反馈模块29、速度对比模块210、照明模块211、警示模块212和控制面板213,电源模块1包括蓄电池11和备用电池12,中央处理器21的输出端通过导线与电源模块1的输入端电性连接,中央处理器21作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元;

本发明实施例中,语音识别模块22的输出端通过导线与信息分析模块23的输入端电性连接,语音识别模块22能识别操作者发出的语音信息,并通过指令生成模块24直接生成操控指令,结合控制面板213,使轨道车可以通过多种方式实现减速、刹车、停车,从而能够在多种情况下通过多种方式控制轨道车停车,避免因控制面板213损坏导致的车体难以停止的现象发生,提高了使用安全性,并且信息分析模块23的输出端通过导线与指令生成模块24的输入端电性连接,指令生成模块24的输出端通过导线与中央处理器21的输入端电性连接,控制面板213的输出端通过导线与中央处理器21的输入端电性连接,中央处理器21的输出端通过导线与电压传感器26的输入端电性连接,电压传感器26是指能感受被测电压并转换成可用输出信号的传感器,在各种自动检测、控制系统中,常需要对高速变化的交、直流电压信号做跟踪采集,此处电压传感器26能够检测到蓄电池11和备用电池12中的电压数值,进而判断电池电量多少,并且电压传感器26的输出端通过导线与电压对比模块28的输入端电性连接,电压对比模块28的输出端通过导线与中央处理器21的输入端电性连接。

本发明实施例中,备用电池12和蓄电池11的输出端均通过导线与电压对比模块28的输入端电性连接,蓄电池11和备用电池12配合使用,可以延长轨道车的工作时长,进而能够在蓄电池11电量不足时,支撑轨道车运行至最近充电点,防止充电不及时造成的轨道车半路停车的现象,且当蓄电池11电量较低时,能够通过警示模块212提醒操控者及时充电,中央处理器21的输出端通过导线与警示模块212的输入端电性连接。

本发明实施例中,中央处理器21的输出端通过导线与速度传感器27的输入端电性连接,并且速度传感器27的输出端通过导线与速度对比模块210的输入端电性连接,速度对比模块210的输出端通过导线与反馈模块29的输入端电性连接。

本发明实施例中,中央处理器21的输出端通过导线与照明模块211的输入端电性连接,驱动系统25包括刹车模块251、变速模块252、变向模块253和轮毂电机车轮254。

本发明实施例中,照明模块211包括固定在轨道车架前后的照明模块,轮毂电机车轮254设置在轨道车架底部,蓄电池11和备用电池12均安装在轨道车架的内部。

工作时,通过控制面板213设置电压阈值和速度阈值,通过控制面板213发出指令至中央处理器21,中央处理器21向驱动系统25发出信号,使轮毂电机车轮254工作,带动轨道车前进,前进过程中,通过控制面板213发出如刹车、变速、前进或后退指令,使中央处理器21控制驱动系统25运行,刹车模块251实现刹车,变速模块252实现加速或减速,变向模块253可以控制轨道车前进或后退,从而控制轨道车的运行。

轨道车运行过程中,电压传感器26始终监测蓄电池11内的电压状况,并将检测数值发送到电压对比模块28,电压对比模块28将检测到的电压数值与设置的电压阈值进行对比,并将对比结果通过反馈模块29传递到中央处理器21,当检测到的数值低于设定的阈值时,说明蓄电池11中的电量较少,已经不足以支持轨道车的正常运行,此时中央处理器21会控制电源模块1中的备用电池12开始工作为控制系统2供电,同时中央处理器21会控制警示模块212发出电量低警告,提醒操控者及时充电。

速度传感器27始终监测轨道车的运行速度,并将检测到的数值传递到速度对比模块210,速度对比模块210将检测到的数值与设定的阈值进行对比,并将对比结果通过反馈模块29反馈给中央处理器21,当检测到的数值高于设定的阈值时,说明轨道车运行速度过快,此时中央处理器21会想驱动系统25发出信号,使刹车模块251和变速模块252同时工作,控制轨道车的速度至合适范围内,达到自动控制车速的效果。

当操作者发现通过控制面板213或操作杆无法使轨道车停车时,说明控制面板213或操作杆损坏,此时可以通过语音操控轨道车停车,操作者发通过语音控制调出语音控制系统,然后发出语音指令如“刹车”、“减速”,此时语音识别模块22识别语音信息,并传递到信息分析模块23,信息分析模块23对语音信息进行分析后,直接通过指令生成模块24生成对应的操控指令,如刹车、减速等,中央处理器21接收到指令后发送到驱动系统25,驱动系统25根据指令控制刹车模块251或变速模块252工作,进而控制轨道车停车,使该控制驱动系统25能够通过多种方式控制轨道车停车,安全性较高。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种基于轨道车用控制驱动系统,包括电源模块(1)和控制系统(2),其特征在于:所述电源模块(1)和控制系统(2)之间通过导线实现双线连接,所述控制系统(2)包括中央处理器(21)、语音识别模块(22)、信息分析模块(23)、指令生成模块(24)、驱动系统(25)、电压传感器(26)、速度传感器(27)、电压对比模块(28)、反馈模块(29)、速度对比模块(210)、照明模块(211)、警示模块(212)和控制面板(213),所述电源模块(1)包括蓄电池(11)和备用电池(12),所述中央处理器(21)的输出端通过导线与电源模块(1)的输入端电性连接;

所述语音识别模块(22)的输出端通过导线与信息分析模块(23)的输入端电性连接,并且信息分析模块(23)的输出端通过导线与指令生成模块(24)的输入端电性连接,所述指令生成模块(24)的输出端通过导线与中央处理器(21)的输入端电性连接,所述控制面板(213)的输出端通过导线与中央处理器(21)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于轨道车用控制驱动系统,其特征在于:所述中央处理器(21)的输出端通过导线与电压传感器(26)的输入端电性连接,并且电压传感器(26)的输出端通过导线与电压对比模块(28)的输入端电性连接,所述电压对比模块(28)的输出端通过导线与中央处理器(21)的输入端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于轨道车用控制驱动系统,其特征在于:所述备用电池(12)和蓄电池(11)的输出端均通过导线与电压对比模块(28)的输入端电性连接,所述中央处理器(21)的输出端通过导线与警示模块(212)的输入端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于轨道车用控制驱动系统,其特征在于:所述中央处理器(21)的输出端通过导线与速度传感器(27)的输入端电性连接,并且速度传感器(27)的输出端通过导线与速度对比模块(210)的输入端电性连接,所述速度对比模块(210)的输出端通过导线与反馈模块(29)的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于轨道车用控制驱动系统,其特征在于:所述中央处理器(21)的输出端通过导线与照明模块(211)的输入端电性连接,所述驱动系统(25)包括刹车模块(251)、变速模块(252)、变向模块(253)和轮毂电机车轮(254)。

6.根据权利要求1所述的一种基于轨道车用控制驱动系统,其特征在于:所述照明模块(211)包括固定在轨道车架前后的照明灯,所述轮毂电机车轮(254)设置在轨道车架底部,所述蓄电池(11)和备用电池(12)均安装在轨道车架的内部。

技术总结
本发明公开了一种基于轨道车用控制驱动系统,包括电源模块和控制系统,所述控制系统包括中央处理器、语音识别模块、信息分析模块、指令生成模块、驱动系统、电压传感器、速度传感器、电压对比模块、反馈模块、速度对比模块、警示模块和控制面板,所述电源模块包括蓄电池和备用电池,本发明涉及驱动系统技术领域。该基于轨道车用控制驱动系统,通过语音识别模块能识别操作者发出的语音信息,并通过指令生成模块直接生成操控指令,结合控制面板,使轨道车可以通过多种方式实现减速、刹车、停车,从而能够在多种情况下通过多种方式控制轨道车停车,避免因控制面板损坏导致的车体难以停止的现象发生,提高了使用安全性。

技术研发人员:金泽华;尹剑;史俊杰;蔡金;梁亚平;王玉荣
受保护的技术使用者:安徽通盛能源科技有限公司
技术研发日:2020.12.17
技术公布日:2021.04.06

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