一种铁路专用栏木机控制器及控制方法与流程

本发明实施例涉及栏木机，尤其是关于一种铁路专用栏木机控制器及控制方法。

背景技术：

1、铁路专用栏木应用于铁路与公路的平交道口处，用于拦截公路上车辆与行人。

2、现有铁路专用栏木机本体没有控制器，其电机与抱闸的启动与停止需靠专用的含有复杂的逻辑电路控制箱来驱动，现有控制箱因为含有复杂的电路元器件，采用大量的继电器、端子和空开、电源等部件，体积较为庞大，无法与栏木机深入融合，栏木机与控制箱需要大量线束进行通电连接。栏木机本身无法实现启停，无法遥控，无法与上位机通讯，无自我保护功能。此外栏木机一般通过齿轮传动到凸轮，物理机械触碰行程开关来实现角度到位检测，其机械机构复杂，角度调节困难且故障率高。

3、因此，本发明提供了一种铁路专用栏木机控制器及控制方法，旨在解决这些问题。本控制器采用板卡控制电路，内置逻辑主控芯片和嵌入式软件，小巧精致，且根据栏木机内部结构进行匹配定制，安装在栏木机内部，与栏木机机箱完美贴合嵌入，占用空间小。控制器直接驱动栏木机电机和抱闸，实现电机正反转，控制器采用霍尔传感器可检测栏木机旋转轴角度检测情况，实现到位停止电机并锁死电机抱闸，本控制器有无线遥控和通讯模块，其嵌入式软件设有控制保护逻辑。

技术实现思路

1、本发明实施例涉及一种铁路专用栏木机控制器及控制方法，具体是一种集成化的控制装置，用于提升铁路专用栏木机的功能性、可靠性和操作便捷性。该控制器旨在解决现有技术中存在的装配复杂、角度调节困难且故障率高、功能单一等问题。

2、为实现所述目的，本申请实施例提供一种铁路专用栏木机控制器及控制方法所采用的技术方案是：

3、第一方面，一种铁路专用栏木机控制器，上述控制主板用于处理控制信号和执行控制逻辑，控制主板置于控制板底壳上与栏木机箱体固定，控制板底壳穿过栏木机主轴尾部并固定，确保控制主板在设备运行中的稳定性和可靠性。

4、优选地，上述角度检测模块安装在主轴尾部，采用霍尔传感器，通过栏木机主轴旋转，磁铁的位置及方向相对于霍尔传感器会发生变化，导致霍尔传感器检测到的磁场强度和方向也会变化，这种变化可以检测出栏木机主轴旋转的角度。减少角度检测故障率，确保电机到位停止和锁死电机抱闸的精确性。

5、优选地，上述控制板底壳用于固定控制主板，盖板用于保护控制主板及其内部元件。

6、优选地，上述电容安装在栏木机箱体内，用于稳定电机的工作电压，防止电压波动对电机性能的影响，从而提高设备的稳定性。

7、优选地，上述开关电源提供控制器所需的电力，确保控制器的正常运作。

8、优选地，上述空接线端子用于电气连接和保护，确保电气连接的稳定性和可靠性。

9、优选地，上述控制器设有拨码开关，栏木机电机中的两线圈为不同极对数线圈，以实现不同的转速，保证栏木机的栏杆升快降慢；栏木机左侧安装与右侧安装的不同，就需要两线圈进行换向驱动；栏木机左侧安装时，线圈a驱动上升，线圈b驱动下降；栏木机右侧安装时，则需要线圈a反向旋转驱动上升，线圈b反向旋转驱动上升，通过拨码开关可切换控制器电路逻辑，改变对两线圈的驱动方向，实现栏木机的升快降慢。

10、优选地，上述电机及抱闸与穿过三角底板的运转部件相连接，运转部件包括多个齿轮和旋转轴，用于带动栏木机主轴旋转，电机可实现过载保护。

11、优选地，上述控制器具备无线遥控和通讯模块，无线遥控模块包含遥控接收单元和控制输入单元；通讯模块包含485通讯单元和位置信号输出单元，传递数据信息，能够实现栏木机与上位机的通讯功能，同时可与防砸、地感等设备进行联动保护。

12、优选地，上述控制器的嵌入式软件内置有控制保护逻辑，实时监测电机的位置，电机完成动作且达到目标位置，控制器会发送信号激活抱闸，抱闸工作时，电机的转动被锁定，防止意外移动，同时电机也具备过载保护功能。

13、第二方面，一种铁路专用栏木机的控制方法，应用于上述的铁路专用栏木机控制器，包含以下步骤：

14、s1、通过红外传感器或与互联网共享列车的位置信息监测轨道上是否有列车即将通过，并将检测结果传输至栏木机控制器；

15、s2、当检测结果为即将有列车通过时，通过控制器模块发送关闭道口的指令；同时检测单元检测道口内是否有停滞的车辆或行人，并将检测结果传输至栏木机控制器；

16、上述检测结果为无行停滞的车辆或行人时，解锁电机抱闸同时驱动电机转动，下降栏杆直至完全到位并点亮灯带；

17、上述检测结果为有行停滞的车辆或行人时，控制模块计算允许轨道内车辆或行人通过的最低高度，得到该高度下栏木机初步转动的角度；霍尔传感器实时监测角度，在角度初步到位时发送信号控制电机停止工作，待车辆或行人经过后再次控制栏木机转动直至完全到位点亮灯带；

18、上述栏木机转动过程中，检测单元实时监测轨道内是否有误入的车辆或行人，并将检测结果传输至栏木机控制器；

19、上述检测结果为无误入的车辆或行人时，栏木机正常工作；

20、上述检测结果为有误入的车辆或行人时，控制模块计算允许轨道内车辆或行人通过的最低高度；若相较于此时栏木机的高度，需要上升，则控制器控制电机反转、控制栏木机上升至该角度；若相较于此时栏木机的高度，需要下降，则霍尔传感器实时监测角度，当下降至该角度时，电机停止工作，允许误入的车辆、行人穿行。

21、s3、栏木机转动到位后发送栏木机关闭信息给值守人员或集控系统。

22、本发明相对现有技术具有以下突出的实质性特点和显著的进步：栏木机集成式控制器，自主控制电机和抱闸，根据输入命令自主控制栏木机升落动作到位，并反馈运行状态信息；控制器直接驱动栏木机电机和抱闸，实现电机正反转，控制器采用霍尔传感器可检测栏木机旋转轴角度检测情况，实现到位停止电机并锁死电机抱闸，增加栏木机无线遥控及通讯功能，还可以与防砸、地感等设备进行联动保护。

23、此外，上述发明概要并非是列举出了本发明实施例所需的全部特征，这些特征群的其他组合也能成为本发明实施例。

技术特征：

1.一种铁路专用栏木机控制器，其特征在于，包括栏木机箱体(1)、控制主板(3)、角度检测模块(6)、控制板底壳(5)、驱动装置、接线端子(9)、三角底板(16)；

2.根据权利要求1所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述驱动装置包含电机(2)、电容(7)和开关电源(8)；所述电机(2)固定在三角底板(16)上，并与穿过三角底板(16)的运转部件相连接。

3.根据权利要求1所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述角度检测模块(6)包含霍尔传感器。

4.根据权利要求2所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述运转部件包括多个齿轮和旋转轴，齿轮与对应旋转轴同轴固定。

5.根据权利要求4所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述齿轮(11)为四分之一圆形齿轮。

6.根据权利要求1所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述控制主板(3)内设置无线遥控模块和通讯模块。

7.根据权利要求6所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述通讯模块内含有网桥与电路板，网桥与电路板相连接。

8.根据权利要求2所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述电机(2)包含两个线圈，两线圈为不同极对数线圈。

9.根据权利要求8所述的铁路专用栏木机控制器，其特征在于，所述控制器设有拨码开关，拨码开关用于切换控制器电路逻辑，改变电机(2)中两线圈的驱动方向。

10.一种铁路专用栏木机的控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1至9任一项所述的铁路专用栏木机控制器，包括以下步骤：

11.根据权利要求10所述的铁路专用栏木机的控制方法，其特征在于，

技术总结本发明涉及一种铁路专用栏木机控制器及控制方法，旨在提高铁路栏木机的控制精度、稳定性及功能集成度。本控制器采用板卡控制电路，内置逻辑主控芯片和嵌入式软件，小巧精致，且根据栏木机内部结构进行匹配定制，安装在栏木机内部，与栏木机机箱完美贴合嵌入，占用空间小。控制器直接驱动栏木机电机和抱闸，实现电机正反转，控制器采用霍尔传感器可检测栏木机旋转轴角度检测情况，实现到位停止电机并锁死电机抱闸，本控制器有无线遥控和通讯模块，其嵌入式软件具备一定的控制保护逻辑。通过以上技术方案，本发明提高了栏木机的操作精度和稳定性，增强了设备的安全性和操作灵活性。技术研发人员：杨守鹏,钟朱婷,张永江,周炜燃,匡懋萃受保护的技术使用者：通号万全信号设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12