[发明专利]铁路机车前大灯控制装置和方法

权利要求书

1、铁路机车前大灯控制装置，包括驱动机车前大灯转动的机械机构和驱动机械机构运动的步进电机，其特征在于：机车监控器(1)通过带光电隔离的总线与机车运行动态信息接口电路(2)相连，微处理器(3)分别与机车运行动态信息接口电路(2)和步进电机驱动器(4)相连，微处理器(3)的存储器中事先存入机车运行区间的弯道信息和与弯道信息相对应的前大灯转动角度数据表，微处理器(3)根据机车运行动态信息接口电路(2)给出的机车运行前方的弯道信息从其存储器中查找出对应前大灯转动角度输出控制步进电机转动快慢的脉冲信号和转动方向信号至步进电机细分驱动器(4)，由步进电机细分驱动器(4)驱动步进电机运动。

2、根据权利要求1所述的铁路机车前大灯控制装置，其特征是步进电机驱动器(4)为步进电机细分驱动器。

3、根据权利要求1或2所述的铁路机车前大灯控制装置，其特征是装置中的驱动机车大灯转动的机械机构由转轴固定板(13)、控制系统固定板(4)、固定于机车头上的底板(6)、转轴(12)、支架(23)、U型支架(5)、不完全蜗轮(8)、蜗杆(7)、链板(24)、电机支架(21)、大灯(16)、大灯固定轴(25)、防尘端盖(9)、轴承(10)、(11)，及步进电机(20)和联轴器(22)构成，其中固定于机车上的底板(6)上用螺栓固定U型支架(5)，转轴固定板(13)固定在底板(6)上，转轴(12)和机架(3)上设置的轴承(10)和(11)连接，并使整个支架(5)可绕着转轴(12)左右往复旋转运动，步进电机(20)通过电机支架(21)固定在底板(6)上，步进电机轴通过联轴器(22)和蜗杆(7)相连接，蜗杆(7)与蜗轮(8)相啮合，蜗轮(8)固定于支架(5)上，蜗轮(8)的转动中心与大灯的转动中心重合且绕着转轴(12)的轴线转动。

4、根据权利要求3所述的铁路机车前大灯控制装置，其特征是微处理器(3)为采用双CPU结构的嵌入式控制器，其中一个CPU用于与机车监控器(1)实时通讯，另一个CPU根据从存储器中查得的大灯转动角度控制步进电机运动。

5、根据权利要求4所述的铁路机车前大灯控制装置，其特征是机车监控器(1)与机车运行动态信息接口电路(2)通过CAN、RS422或RS485通讯总线形式连接。

6、权利要求1至5所述的任一装置的控制方法，其特征是机车监控器(1)以广播方式循环方式向微处理器(3)发送包括机车行驶速度和弯道数据的弯道信息，其中的弯道数据为当机车驶过弯道后，1000米内有新弯道时，广播新弯道的数据信息，否则仍然发送最后一次发送的历史数据，微处理器(3)根据收到的机车运行前方的弯道信息和机车运行速度信息查找存储器中存入的对应前大灯转动角度，输出控制步进电机转动快慢的信号和转动方向的信号，同时与机车监控器(1)通讯。

7、根据权利要求6所述的控制方法，其特征是微处理器(3)根据收到的机车运行前方的弯道信息在弯道前250至350米即开始输出转动大灯的信号，弯道结束，大灯回到零位。

8、根据权利要求6或7所述的控制方法，其特征是前大灯转动角度数据表的生成方式是：根据已知列车运行区间线路的弯道半径，弯道长度等的特征信息，建立大灯转角的数学模型。

9、根据权利要求8所述的控制方法，其特征是根据照明距离要求，以大灯开始转动点为起始坐标O，大灯停止转动点为结束坐标E，在计算机中计算出大灯在此之间以每30米为进制的多个离散的转动角度值。