[发明专利]基于双信号的低速控制装置

摘要

基于双信号的低速控制装置，涉及铁路车辆轴温探测系统的技术领域，本发明为解决目前铁路车辆轴温探测系统构成单一，只能判断车速大于5公里／小时以上的车轮，对于车速低于5公里／小时以下无法探测的问题。磁钢输入信号通过信号控制、第一放大滤波电路、精密整流电路、微分放大电路、放大电路、门限比较电路、整形电路、迟滞比较电路与芯片CD4053相连；PRS输入信号通过第二放大滤波电路与芯片CD4053相连。本发明克服了由于现有铁路车辆轴温探测系统选用单一的磁钢，无法同时探测高速车辆和车速为零公里或极低速时的车辆，存在的丢轴丢辆现象的问题。

主权项

基于双信号的低速控制装置，其特征在于它由磁钢输入信号(1)、信号控制(2)、电源比较电路(3)、第一放大滤波电路(4)、迟滞比较电路(5)、PRS输入信号(6)、第二放大滤波电路(7)、芯片CD4053模拟开关(8)、精密整流电路(9)、微分放大电路(10)、放大电路(11)、门限比较电路(12)、整形电路(13)组成；磁钢输入信号(1)的输出端与信号控制(2)的第一输入端相连；电源比较电路(3)的输出端与信号控制(2)的第二输入端相连；信号控制(2)的第一输出端与第一放大滤波电路(4)的输入端相连；第一放大滤波电路(4)的输出端分别与精密整流电路(9)、芯片CD4053模拟开关(8)的引脚(13)相连；精密整流电路(9)的输出端分别与迟滞比较电路(5)的第一输入端、微分放大电路(10)的输入端相连；微分放大电路(10)的输出端与放大电路(11)的输入端相连；放大电路(11)的输出端与门限比较电路(12)的输入端相连；门限比较电路(12)的输出端与整形电路(13)的输入端相连；整形电路(13)的输出端与迟滞比较电路(5)的第二输入端相连；迟滞比较电路(5)的输出端与芯片CD4053模拟开关(8)的引脚9相连；芯片CD4053模拟开关(8)的引脚9、引脚10、引脚11都相连；PRS输入信号(6)与第二放大滤波电路(7)的输入端相连；第二放大滤波电路(7)的输出端与芯片CD4053模拟开关(8)的引脚12相连；信号控制(2)的第二输出端与芯片CD4053模拟开关(8)的引脚14相连为整个装置的输出端；电源比较电路(3)由电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、可变电阻W3、可变电阻W4、芯片U10A、芯片U10B、芯片U9B、芯片U9C组成；正12V电压分别与可变电阻W3的滑动端、可变电阻W3固定端的一端、可变电阻W4的滑动端、可变电阻W4固定端的一端相连；可变电阻W3固定端的另一端与电阻R9的一端相连；可变电阻W4固定端的另一端与电阻R10的一端相连；负12V电压分别与电阻R7的一端、电阻R6的一端相连；电阻R7的另一端与电阻R9的另一端都与芯片U10A的正向输入端相连；电阻R6的另一端与电阻R10的另一端都与芯片 U10B的反向输入端相连；正5V电压与电阻R8的一端相连；电阻R8的另一端分别与电阻R5的一端、芯片U10A的反向输入端、芯片U10B正向输入端相连；电阻R5的另一端接地；芯片U10A的输出端分别与芯片U9B的一个输入端、电阻R11的一端相连；电阻R11的另一端接电源；芯片U10B的输出端分别与芯片U9B的另一个输入端、电阻R12的一端相连；电阻R12的另一端接电源；芯片U9B的输出端分别与芯片U9C的两个输入端相连；芯片U9C的输出端为电源比较电路(3)的输出端；芯片U9B为7400芯片，芯片U9C为7400芯片，芯片U10A为LM339芯片，芯片U10B为LM339芯片；信号控制(2)由继电器K1与开关二极管D1组成；继电器K1的触点K1‑5为信号控制(2)的第一输入端；继电器K1中的电磁铁B1的一端与开关二极管D1的正极相连为信号控制的第二输入端；电磁铁B1的另一端与开关二极管1N4148的负极都与工作电压相连；继电器K1的触点K1‑1为信号控制(2)的第二输出端；继电器K1的触点K1—2为信号控制2的第一输出端；其中继电器K1的触点K1‑5与K1‑1构成常闭触点；开关二极管D1的型号为1N4148；第一放大滤波电路(4)由电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C2、放大器U8B组成；第一放大滤波电路(4)的输入端分别与电阻R14的一端、放大器U8B的正向输入端相连；电阻R14的另一端接地；电阻R13的一端接地；电阻R13的另一端分别与电容C2的一端、电阻R15的一端、放大器U8B的反向输入端相连；电容C2的另一端、电阻R15的另一端、放大器U8B的输出端相连为第一放大滤波电路(4)的输出端；精密整流电路(9)由电阻R18、电阻R19、电容C6、二极管D2、二极管D3、放大器U11B组成；精密整流电路(9)的输入端与电阻R18的一端相连；电阻R18的另一端与电容C6的一端、电阻R19的一端、二极管D2的正极、放大器U11B的反向输入端都相连；放大器U11B的正向输入端接地；二极管D2的负极、放大器U11B的输出端都与二级管D3的正极相连；电容C6的另一端、电阻R19的的另一端、二极管D3的负极相连为精密整流电路(9)的输出端；微分放大电路(10)由电阻R20、电阻R21、电容C3、电容C7、放大器U11C组成；微分放大电路(10) 的输入端与电容C7的一端相连；电容C7的另一端与电阻R20的一端相连；电阻R20的另一端与电容C3的一端、电阻R21的一端、放大器U11C的反向输入端相连；放大器U11C的正向输入端接地；电容C3的另一端、电阻R21的另一端、放大器U11C的输出端相连为微分放大电路(10)的输出端；放大电路(11)由电阻R22、电阻R23、电阻R24、电容C4、放大器U11D组成；放大电路(11)的输入端与电阻R22的一端相连；电阻R22的另一端与电容C4的一端、电阻R23的一端、放大器U11D的反向输入端相连；放大器U11D的正向输入端接地；电容C4的另一端、电阻R23的另一端、放大器U11D的输出端都与电阻R24的一端相连；电阻R24的另一端为放大电路(11)的输出端；门限比较电路(12)由电阻R25、电阻R26、二极管D4、放大器U11A组成；门限比较电路(12)的输入端与放大器U11A的反向输入端相连；电阻R25的一端接地；电阻R25的另一端与电阻R26的一端、放大器U11A的正向输入端相连；电阻R26的另一端与二极管D4的负极相连；放大器U11A的输出端与二极管D4的正极相连为门限比较电路(12)的输出端；整形电路(13)由电阻R27、电阻R28、电容C5、二极管D5、施密特触发器U12C、施密特触发器U12D组成；整形电路(13)的输入端与电容C5的一端相连；电容C5的另一端与电阻R27的一端相连；电阻R27的另一端与电阻R28的一端、二极管D5的负极、施密特触发器U12C的输入端都相连；电阻R28的另一端与二极管D5的正极都接地；施密特触发器U12C的输出端与施密特触发器U12D的输入端相连；施密特触发器U12D的输出端为整形电路(13)的输出端；其中施密特触发器U12C型号为施密特触发器74F14，施密特触发器U12D型号为施密特触发器74F14；迟滞比较电路(5)的第一输入端分别与比较器U4A的正向输入端、比较器U5A的反向输入端相连；迟滞比较电路(5)的第二输入端与触发器U1A的CLK时钟端、触发器U2A的CLK时钟端都相连；电阻R1的一端接工作电压；电阻R1的另一端与可变电阻W2固定端的一端相连；可变电阻W2固定端的另一端接地；可变电阻W2的滑动端与比较器U4A的反向输入端相连；电阻R4的一端接工作电压；电阻R4的另一端与可变电阻 W1固定端的一端相连；可变电阻W1固定端的另一端接地；可变电阻W1的滑动端与比较器U5A的正向输入端相连；比较器U4A的输出端与触发器U1A的D端相连接；比较器U5A的输出端与触发器U2A的D端相连接；触发器U1A的CD端与触发器U2A的SD端相连接；触发器U1A的Q端与触发器U3A的CD端相连；触发器U2A的Q端与触发器U3A的SD端相连；触发器U3A的D端、时钟CLK端都接地；触发器U3A的Q端为迟滞比较电路(5)的输出端；比较器U4A为LM339芯片，比较器U5A为LM339芯片，触发器U1A为7474触发器，触发器U2A为7474触发器，触发器U3A为7474触发器；第二放大滤波电路(7)由电阻R2、电阻R3、电阻R16、电阻R17、电容C1、放大器U6B组成；第二放大滤波电路(7)的输入端与电阻R16的一端相连，电阻R16的另一端分别与电阻R17的一端、放大器U6B的正向输入端相连；电阻R17的另一端接地；电阻R2的一端接电源；电阻R2的另一端分别与电容C1的一端、电阻R3的一端、放大器U6B的反向输入端相连；电容C1的另一端、电阻R3的另一端、放大器U6B的输出端相连为第二放大滤波电路(7)的输出端。