[发明专利]电动/气动转辙机安全型控制器

摘要

本发明涉及井下机车行驶轨道道岔驱动装置一电动/气动转辙机的驱动控制及其工作状态的检测和传送设备，并可作为煤矿机车运输监控系统中的安全型关键设备。所要解决的问题是：为了克服现有转辙机控制装置的不足，提供一种可靠性高、兼容性强的电动/气动转辙机安全型控制器。特点是：采用双MCU作为控制核心，内嵌软件上做冗余处理，对输入信号及输出信号均进行复核处理，以频率信号代替电平信号作为隔爆按钮和道岔位置的检测信号，提高了安全可靠性，在故障状态发生时可自动进入安全工作模式。具有两种控制输出接口，根据外部端口接线方式不同，可以被选择作为电动转辙机或者是气动转辙机的控制设备。具有的后备电源可向系统提供位置状态信号大于4小时，调度人员在外部电网停电时仍可通过监控系统了解岔位信息。

主权项

1.电动/气动转辙机安全型控制器，包括通信控制电路、看门狗电路、信号复核电路、驱动电流信号采集电路、本安与非本安隔离电路、驱动输出电路、本安电源电路、非本安电源电路、后备电源管理电路，其特征在于：A、所述通信控制电路中，采用双MCU作为控制核心，内嵌冗余软件。解码芯片(U3)的4个数据管脚(D0～D3)是MCU-A(U1)的I/O_4～I/O_7管脚和MCU-B(U2)的I/O_5～I/O_8管脚的公共端，解码芯片(U3)的1个控制管脚(VT)是MCU-A(U1)的I/O_9管脚和MCU-B(U2)的I/O_1管脚的公共端，电容C48是VT管脚信号的滤波电容，时钟发生芯片(U15)的13管脚和解码芯片(U3)的16引脚相连，隔爆按钮检测信号KSB是MCU-A(U1)的I/O_10管脚和MCU-B(U2)的I/O_4管脚的公共端；B、所述驱动电流信号采集电路中，运放(U20)的管脚4和A/D转换芯片(U19)的C0管脚相连，U19的2、12、10管脚和串并转换芯片(U21)的12、11、14管脚相连，共同组成电流信号采集电路，转换数据通过A/D转换芯片(U19)的OP管脚和串并转换芯片(U21)的A～H管脚分别输出至MCU-A(U1)的I/O_18管脚和MCU-B(U2)的I/O_16～I/O_23管脚；C、所述驱动输出电路中，场效应管Q20的管脚2是二极管D12阳极和D14阳极的公共端，场效应管Q21的管脚2是二极管D13阳极和D15阳极的公共端；D、所述后备电源管理电路中，电阻R70和R71并联后同三极管Q19的发射极相连，电源管理芯片(U22)的管脚2是电阻R73、R74及热敏电阻R75的公共端，D19的阴极和继电器RL1的管脚3相连。