[发明专利]红外轴温探测系统调制型探头红外辐射调制装置及驱动方法

摘要

本发明公开一种红外轴温探测系统调制型探头红外辐射调制装置，包括调制驱动板、无刷直流电机、辐射调制盘；其中，调制驱动板包括：电源模块、控制模块、功率逆变模块、电路保护模块、位置信号处理模块、调制信号处理模块；轨边来车方向车轮传感器检测到列车过车时，将过车信号通过电缆传送给控制机，控制机检测到该信号后向红外探头发送调制信号。调制驱动板接收该调制信号后，驱动无刷直流电机高速稳定运行在指定转速，从而驱动辐射调制盘以指定速度旋转，将列车轴温红外辐射调制成幅值随时间连续变化的辐射通量。本发明的优点为：基于数字脉冲宽度调制原理，精度高、调节速度快、抗噪性能强、成本低、功耗小、控制灵活、动态响应好。

主权项

1.红外轴温探测系统调制型探头红外辐射调制装置，其特征在于：包括控制模块、调制驱动板、无刷直流电机和红外辐射调制盘；所述控制模块采用具有PWM功能模块的单片机，至少能够生成一对带有死区的极性相反的矩形脉冲号；功率逆变模块具有由功率MOSFET组成的功率逆变全桥，以及功率桥驱动芯片；控制模块通过PWM控制信号调控功率桥驱动芯片，功率桥驱动芯片驱动功率逆变桥为无刷直流电机提供矩形脉冲形态的多相交流电源；同时，通过PWM信号还对无刷直流电机的运行速度进行调控；保护电路模块用来为无刷直流电机提供过流、欠压保护；调制信号处理模块用于接收红外轴温探测系统中控制机发送的调制信号，并进行滤波处理后传送给控制模块；电源模块用来为位置信号处理模块、控制模块、功率逆变模块和无刷直流电机提供电源供给；位置信号处理模块用来将无刷直流电机位置信号预处理后传送给控制模块；辐射调制盘同轴固定于无刷直流电机输出轴上；上辐射调制盘、无刷直流电机、调制驱动板均置于红外探头内部；其中，辐射调制盘位于红外探头视窗与红外探测器之间的光路上，无刷直流电机通过线缆与调制驱动板相连接，红外探头置于放置在轨边的探头箱内，红外探头通过电缆与放置于轨边机房内的控制机相连；置于轨边来车方向的车轮传感器检测到列车过车时，将过车信号通过电缆传送给控制机；控制机检测到过车信号后向调制驱动板发送调制信号；随后由控制模块驱动无刷直流电机运行在指定转速，从而驱动辐射调制盘以指定速度旋转，将列车轴温红外辐射调制成幅值随时间连续变化的辐射通量。