一种制动控制器的制作方法

1.本技术涉及机车车辆制动控制器技术领域，具体而言，涉及一种制动控制器。


背景技术：

2.在机车车辆等移动设备上均装有制动系统，用于实现机车车辆调速或者停车，车辆制动控制器作为制动系统的重要部分一般安装在机车上，是司机对车辆进行制动控制的人机结构，车辆制动控制器通过输出制动或缓解指令并传输给机车制动系统的执行单元，从而达到控制机车制动、缓解功能。
3.霍尔传感器是一种磁传感器，它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。目前，常使用霍尔传感器来感应制动控制器内的磁场变化进而实现对机车的制动、缓解控制，具体是：在制动控制器的主轴上装有磁块，机车司机调整手柄组件带动主轴转动引起磁场方向发生变化，该变化被霍尔传感器的集成电路感应出来，经过计算得出模拟量的角度信号，执行单元根据角度信号控制机车制动或缓解。
4.但由于霍尔传感器是通过感知磁场方向的变化来测量信号的，容易受到外部环境的电磁干扰，且相邻两个霍尔传感器之间也会产生相互干扰，导致测量得到的信好的精确度低；同时，受温度变化的影响，霍尔传感器输出信号还会产生位置漂移，导致输出信号传输不稳定。


技术实现要素：

5.为了解决在制动控制器中，通过霍尔传感器测量手柄组件的转动角度所存在的测量精度低以及输出信号传输不稳定的问题，本技术提供了一种制动控制器。
6.本技术的实施例是这样实现的：
7.本技术实施例提供一种制动控制器，包括依次连接的手柄组件、传动组件、数字编码器和执行单元；
8.在转动所述手柄组件时，通过所述传动组件将所述手柄组件的输出扭矩同步传输到数字编码器的输入轴上，所述数字编码器用于将所述输入轴的转动角度生成角度信号；
9.所述执行单元用于接收所述角度信号。
10.在一些实施例中，还包括支架；
11.贯穿所述支架的主轴；
12.与位于所述支架外的主轴一端连接的所述手柄组件；
13.与位于所述支架内的主轴转动连接的第一主动轮；
14.在所述第一主动轮远离所述手柄组件的一侧连接的第二主动轮；
15.与所述第二主动轮传动连接的从动轮；
16.在所述支架外设置有所述数字编码器，所述数字编码器包含的输入轴穿过所述支架的预留通孔与所述从动轮的轴心孔转动连接。
17.在一些实施例中，所述支架包括相对的第一支架和第二支架；
18.所述主轴的第一端转动连接所述手柄组件，所述主轴的第二端依次贯穿于所述第一支架、所述第一主动轮、第二主动轮和所述第二支架，第二主动轮开设的用于穿设所述主轴的孔面积大于所述主轴的截面积；
19.所述数字编码器位于所述第二支架远离所述第一支架的一侧，所述第二支架上开设有所述预留通孔。
20.在一些实施例中，所述第一支架和第二支架上均设置有相对的安装孔，所述安装孔中均安装转动轴承，所述主轴插设与所述转动轴承的内圈中且与所述内圈过盈配合。
21.在一些实施例中，所述编码器上设置有安装柱，所述第二支架上设置有安装孔，所述安装柱插设于所述安装孔中，使所述第二支架与所述编码器固定连接。
22.在一些实施例中，还包括平键，所述第一主动轮上设置有孔，所述主轴和所述平键连接并共同穿设于所述第一主动轮的孔中。
23.在一些实施例中，所述第一主动轮和所述第二主动轮之间通过连接杆连接。
24.在一些实施例中，所述第二主动轮和所述从动轮分别为主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮为外啮合传动。
25.在一些实施例中，所述手柄组件包括连接部和与连接轴连接的手柄杆，所述连接轴中开设有与所述主轴配合的孔，所述主轴的第一端装配于所述连接轴的孔中，并设置螺钉紧固。
26.本技术的有益效果：转动手柄组件，手柄组件的转动与数字编码器输入轴的转动同步且转动角度相同，数字编码器将输入轴的转动角度转换为数字码，制动控制系统的执行单元根据数字码进行制动、缓解等。数字编码器在获取手柄组件的转动角度时不受外界环境干扰，获取的转动角度更加准确，且将角度信号传输至执行单元时信号传输稳定。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为根据本技术一个或多个实施例的制动控制的结构示意图；
29.图2为图1中a-a剖面图；
30.图3为根据本技术一个或多个实施例的制动控制的爆炸图；
31.图示说明：
32.其中，10、支架；11、第一支架；12、第二支架；20、主轴；21、平键；22、转动轴承；30、手柄组件；31、连接部；32、手柄杆；40、第一主动轮；50、第二主动轮；60、从动轮；70、数字编码器；71、输入轴。
具体实施方式
33.为使本技术的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本技术示例性实施例中的附图，对本技术示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.需要说明的是，本技术中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本技术的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
35.本技术中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。
36.术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
37.术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.如图1示出了根据本技术一个或多个实施例的制动控制的结构示意图；如图2为图1中 a-a剖面图；如图3示出了根据本技术一个或多个实施例的制动控制的爆炸图。
39.数字编码器70是用光电方法将数字编码器的输入轴71的转角转换为各种代码形式的数字脉冲传感器。数字编码器包括输入轴、编码圆盘、发光二极管和光敏二极管等，编码圆盘边缘等间隔地刻蚀n个透光槽。转动数字编码器的输入轴，进而带动与输入轴连接的编码圆盘同步转动，当编码圆盘转过1/n时，发光二极管的光穿透透光槽，则光敏二极管即发出一个计数脉冲，计数器对脉冲的个数进行加减增量计算，从而计算在转动的输入轴的带动下编码圆盘旋转的相对角度，该角度也即输入轴的转动角度。
40.因此，本技术在制动控制器中设置数字编码器70，以通过数字编码器对手柄组件30的转动角度进行测量。
41.在一些实施例中，本技术提供的一种制动控制器，包括依次连接的手柄组件30、传动组件、数字编码器70和执行单元；
42.在转动所述手柄组件30时，通过所述传动组件将所述手柄组件30的输出扭矩同步传输到数字编码器70的输入轴上，所述数字编码器70用于将所述输入轴70的转动角度生成角度信号；
43.所述执行单元用于接收所述角度信号。
44.手柄组件的转动与数字编码器输入轴的转动同步且转动角度相同，数字编码器将输入轴的转动角度转换为数字码，制动控制系统的执行单元根据数字码进行制动、缓解等。数字编码器在获取手柄组件的转动角度时不受外界环境干扰，获取的转动角度更加准确，且将角度信号传输至执行单元时信号传输稳定。
45.如图1-图3所示，本技术的制动控制器包括：支架10、手柄组件30、传动组件、数字编码器70和执行单元。其中，传动组件包括主轴20、第一主动轮40、第二主动轮50、和从动轮60。
46.其中，主轴20贯穿支架10，支架10用于承载主轴20。手柄组件30位于支架10外，且与主轴20的第一端连接；位于支架10内的主轴20转动连接的第一主动轮40，在第一主动轮40 远离手柄组件30的一侧连接有第二主动轮50，第二主动轮50传动连接从动轮60，在支架10 外设置有数字编码器70，数字编码器70包含的输入轴71穿过支架10的预留通孔与从动
轮60 的轴心孔转动连接。
47.转动手柄组件，同步带动与手柄组件连接的主轴转动，主轴转动则同步带动连接在主轴上的第一主动轮转动，第一主动轮转动则同步带动与第一主动轮连接的第二主动轮转动，由于第二主动轮与从动轮传动连接且数字编码器的输出轴与从动轮的轴心孔转动连接，则转动的第二主动轮同步带动从动轮转动，从动轮带动数字编码器的输入轴转动，最终实现手柄组件的转动与数字编码器输入轴的转动同步且转动角度相同，数字编码器将输入轴的转动角度转换为数字码，制动控制系统的执行单元根据数字码进行制动、缓解等。
48.在一些实施例中，支架10包括相对的第一支架11和第二支架12。第一支架和第二支架相对形成一定的容纳空间，主轴转动连接第一主动轮、第一主动轮40连接第二主动轮50，第二主动轮50啮合从动轮60，第一主动轮40、第二主动轮50和从动轮60均设置在第一支架11和第二支架12围成的容纳空间中，手柄组件30和数字编码器70设置在第一支架11和第二支架 12围成的容纳空间之外的相对相侧。
49.其中，主轴20的第一端转动连接手柄组件30，主轴20的第二端依次贯穿于第一支架11、第一主动轮40、第二主动轮50和第二支架12，第二主动轮50开设的用于穿设主轴20的孔面积大于主轴20的截面积，因此，主轴20并不能驱动第二主动轮50转动。
50.数字编码器70位于第二支架12远离第一支架11的一侧，第二支架12上开设有预留通孔。
51.其中，在从动轮60靠近第二支架12的一侧连接有凸台，凸台中设置有与数字编码器70 的输入轴71匹配的凹槽，凸台装配在第二支架12的预留通孔中，数字编码器70的输入轴71 穿设在凸台的凹槽中，从动轮60转动则凸台同步转动，进而带动数字编码器70的输入轴71 同步转动。
52.通过设置凸台是为了增强从动齿轮的刚度和强度，进一步数字编码器70的输入轴71在凸台中转动也能够保护输入轴71，防止扭矩过大造成损坏。
53.在一些实施例中，第一支架11和第二支架12上均设置有相对的安装孔，安装孔中均安装转动轴承22，主轴20插设与转动轴承22的内圈中且与内圈过盈配合。
54.通过设置转动轴承22，能够减小旋转的主轴20与支撑架之间的摩擦，使主轴20的旋转更加顺畅。
55.需要说明的是，由于圆柱形的主轴20与具有圆形通孔的第一主动轮40之间转动连接，因此容易在主轴20和第一主动轮40之间相对转动的情况。为防止主轴20与第一主动轮40之间相对转动，在一些实施例中设置有平键21。具体是，在第一主动轮40上设置有孔，主轴20 和平键21连接并共同穿设于第一主动轮40的孔中。
56.为了使支架10与编码器之间的位置相对固定，在一些实施例中，编码器上设置有安装柱，第二支架12上设置有安装孔，安装柱插设于安装孔中，使第二支架12与编码器固定连接。
57.在一些实施例中，第一主动轮40和第二主动轮50之间通过连接杆连接。连接杆的两端可以通过焊接的方式连接在第一主动轮40和第二主动轮50之间，当然连接杆也可以是螺栓，通过螺栓将第一主动轮40和第二主动轮50连接。
58.需要说明的是，第一主动轮40与主轴20过盈配合，第二主动轮50与第一主动轮40通过连接杆连接，因此主轴20带动第一主动轮40转动，第一主动轮40同步带动第二主动轮
50转动。
59.在一些实施例中，第二主动轮50和从动轮60分别为主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与传动齿轮为外啮合传动。
60.在一些实施例中，手柄组件30包括连接部31和与连接部31连接的手柄杆32，连接部31 中开设有与主轴20配合的孔，主轴20的第一端装配于连接部31的孔中，并设置螺钉紧固。手柄杆32上设置有握把，握把的轴向与手柄杆32的轴向垂直，握把上还套设有橡胶，有利于增大司机的手部与握把之间的摩擦力。
61.需要说明的是，手柄轴通过连接部31与主轴20垂直连接，螺钉一端穿过主轴20的径向和连接部31后与螺帽螺纹连接，如此可以保证手柄组件30与主轴20之间的紧固连接。
62.机车在运行过程中，当需执行制动指令时，司机操作手柄组件，手柄组件带动主轴在转动轴承中转动，依靠平键与主轴连接的第一主动轮随主轴同步转动，第一主动轮带动第一主动轮转动，第一主动轮带动从动轮同步转动，从动轮带动数字编码器的输入轴转动，实现了实现手柄组件的转动与数字编码器输入轴的转动同步且转动角度相同，进一步数字编码器将输入轴的转动角度转换为数字码，执行单元根据数字码进行制动、缓解等。
63.在本技术中，转动手柄组件，同步带动与手柄组件连接的主轴转动，主轴转动则同步带动连接在主轴上的第一主动轮转动，第一主动轮转动则同步带动与第一主动轮连接的第二主动轮转动，由于第二主动轮与从动轮传动连接且数字编码器的输出轴与从动轮的轴心孔转动连接，则转动的第二主动轮同步带动从动轮转动，从动轮带动数字编码器的输入轴转动，最终实现手柄组件的转动与数字编码器输入轴的转动同步且转动角度相同，数字编码器将输入轴的转动角度转换为数字码，制动控制系统的执行单元根据数字码进行制动、缓解等。
64.需要说明的是，本说明书中的实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
65.为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述在一些实施例中讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理以及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

技术特征：
1.一种制动控制器，其特征在于，包括依次连接的手柄组件、传动组件、数字编码器和执行单元；在转动所述手柄组件时，通过所述传动组件将所述手柄组件的输出扭矩同步传输到数字编码器的输入轴上，所述数字编码器用于将所述输入轴的转动角度生成角度信号；所述执行单元用于接收所述角度信号。2.如权利要求1所述的制动控制器，其特征在于，包括：支架；贯穿所述支架的主轴；与位于所述支架外的主轴一端连接的所述手柄组件；与位于所述支架内的主轴转动连接的第一主动轮；在所述第一主动轮远离所述手柄组件的一侧连接的第二主动轮；与所述第二主动轮传动连接的从动轮；在所述支架外设置有所述数字编码器，所述数字编码器包含的输入轴穿过所述支架的预留通孔与所述从动轮的轴心孔转动连接。3.如权利要求2所述的制动控制器，其特征在于，所述支架包括相对的第一支架和第二支架；所述主轴的第一端转动连接所述手柄组件，所述主轴的第二端依次贯穿于所述第一支架、所述第一主动轮、第二主动轮和所述第二支架，第二主动轮开设的用于穿设所述主轴的孔面积大于所述主轴的截面积；所述数字编码器位于所述第二支架远离所述第一支架的一侧，所述第二支架上开设有所述预留通孔。4.如权利要求3所述的制动控制器，其特征在于，所述第一支架和第二支架上均设置有相对的安装孔，所述安装孔中均安装转动轴承，所述主轴插设与所述转动轴承的内圈中且与所述内圈过盈配合。5.如权利要求3所述的制动控制器，其特征在于，所述编码器上设置有安装柱，所述第二支架上设置有安装孔，所述安装柱插设于所述安装孔中，使所述第二支架与所述编码器固定连接。6.如权利要求2所述的制动控制器，其特征在于，还包括平键，所述第一主动轮上设置有孔，所述主轴和所述平键连接并共同穿设于所述第一主动轮的孔中。7.如权利要求2所述的制动控制器，其特征在于，所述第一主动轮和所述第二主动轮之间通过连接杆连接。8.如权利要求7所述的制动控制器，其特征在于，所述第二主动轮和所述从动轮分别为主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮为外啮合传动。9.如权利要求2所述的制动控制器，其特征在于，所述手柄组件包括连接部和与连接轴连接的手柄杆，所述连接轴中开设有与所述主轴配合的孔，所述主轴的第一端装配于所述连接轴的孔中，并设置螺钉紧固。

技术总结
本申请涉及机车车辆制动控制器技术领域，具体而言，涉及一种制动控制器，一定程度上可以解决在制动控制器中，通过霍尔传感器测量手柄组件的转动角度时所存在的精度低、不稳定的问题。所述制动控制器包括：包括依次连接的手柄组件、数字编码器和执行单元；在转动所述手柄组件时，所述手柄组件的输出扭矩同步传输到数字编码器的输入轴上，数字编码器用于将所述输入轴的转动角度生成角度信号；所述执行单元用于接收所述角度信号。用于接收所述角度信号。用于接收所述角度信号。


技术研发人员：刘学勤 张俊
受保护的技术使用者：西安开天铁路电气股份有限公司
技术研发日：2022.08.31
技术公布日：2023/1/3