一種校車停車指示牌控制裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種校車停車指示牌控制裝置及其控制方法。一種校車停車指示牌控制裝置包括微控制器、控制電機(jī)、控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元、車速信號(hào)單元和聲光信號(hào)單元。首先微控制器獲取各信號(hào)單元采集信息，對(duì)信息分析判斷并發(fā)送控制信號(hào)使控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作。其次根據(jù)接收的控制信號(hào)，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出或收起到指定位置。再次位置信號(hào)單元將停車指示牌位置信息發(fā)送給微控制器，微控制器對(duì)控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。本發(fā)明不僅可對(duì)校車停車指示牌進(jìn)行自動(dòng)精確控制，還可鎖定位置，減少了駕駛員的負(fù)擔(dān)，提高了行車安全。
【專利說(shuō)明】一種校車停車指示牌控制裝置及其控制方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力控制及檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種校車停車指示牌控制裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]校車是用于接收學(xué)生往返學(xué)校的交通工具，根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB24407-2012明確規(guī)定，專用校車必須安裝停車指示牌，用以保證學(xué)生的交通安全。當(dāng)校車在各種路況臨時(shí)?？可?、下學(xué)生時(shí)，停車指示牌向車輛的前方90度翻轉(zhuǎn)伸出，同時(shí)警示燈閃爍，蜂鳴器同步蜂鳴，以提醒后方車輛保持安全車距，停車等候；當(dāng)校車向前行駛時(shí)，停車指示牌向車輛的后方收起，避免存在安全隱患。停車指示牌控制裝置常由大功率電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，配備渦輪蝸桿減速器，驅(qū)動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)停車牌轉(zhuǎn)動(dòng)到相應(yīng)的位置。由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙存在，長(zhǎng)時(shí)間工作后，停車指示牌會(huì)形成晃動(dòng)間隙，或遇外力阻止時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)位置偏移，需要駕駛員人為調(diào)整。在頻繁停車時(shí)，需要駕駛員不斷的去控制停車牌伸出或收起，會(huì)影響駕駛員正常駕車，有時(shí)會(huì)因?yàn)轳{駛員疏忽，不能保證停車牌可靠的伸出或收起，給安全行車帶來(lái)隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種校車停車指示牌控制裝置及其控制方法，該控制裝置及其控制方法不僅可對(duì)校車停車指示牌進(jìn)行自動(dòng)、精確的控制，還能對(duì)停車指示牌的位置進(jìn)行鎖定，減少了駕駛員的負(fù)擔(dān)，提高了校車行車安全。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種校車停車指示牌控制裝置，包括微控制器、用于帶動(dòng)停車指示牌伸出或收起的控制電機(jī)、控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元、車速信號(hào)單元和聲光信號(hào)單元。所述的控制信號(hào)單元、聲光信號(hào)單元、位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元和車速信號(hào)單元的輸出端均與微控制器的輸入端相連，所述的微控制器的輸出端與控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單兀的輸入端相連，所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與用于帶動(dòng)停車指示牌運(yùn)動(dòng)的控制電機(jī)的輸入端相連。所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和電源相連。
[0005]所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與電源相連。
[0006]所述的控制電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
[0007]所述的控制電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)。
[0008]所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)電路和H驅(qū)動(dòng)橋，所述的驅(qū)動(dòng)電路用于隔離、轉(zhuǎn)換微控制器信號(hào)并驅(qū)動(dòng)H驅(qū)動(dòng)橋工作，所述的驅(qū)動(dòng)電路和微控制器相連，所述的H驅(qū)動(dòng)橋的輸入端和驅(qū)動(dòng)電路相連，所述的H驅(qū)動(dòng)橋的輸出端和步進(jìn)電機(jī)相連。
[0009]所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元為功率半導(dǎo)體器件換向電路。優(yōu)選的，所述的功率半導(dǎo)體器件為IGBT絕緣柵雙極 型晶體管。
[0010]本發(fā)明還涉及一種上述的校車停車指示牌控制裝置的控制方法，該控制方法包括以下步驟:
(1)微控制器實(shí)時(shí)獲取門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元和車速信號(hào)單元采集的數(shù)據(jù)；
(2)微控制器對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，并發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出或收起到指定位置；
(3)位置信號(hào)單元將停車指示牌的位置信息發(fā)送給微控制器，微控制器發(fā)送控制信號(hào)到控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元，對(duì)控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元的狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0011]進(jìn)一步的，根據(jù)步驟(2)和步驟(3)所述，當(dāng)微控制器接收到控制信號(hào)單元發(fā)送的伸出停車指示牌的信息時(shí)，或者當(dāng)微控制器相繼接收到制動(dòng)信號(hào)單元發(fā)送的制動(dòng)踏板踩下的制動(dòng)信號(hào)和門(mén)控開(kāi)關(guān)單元發(fā)送的打開(kāi)信號(hào)時(shí)，微控制器將發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，使控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出到指定位置；
當(dāng)微控制器發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)停車指示牌伸出到達(dá)指定位置時(shí)，微控制器同時(shí)發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)聲光信號(hào)單元進(jìn)行聲光報(bào)警；
當(dāng)停車指示牌伸出到達(dá)指定位置后，位置信號(hào)單元將停車指示牌的伸出到達(dá)的位置信息發(fā)送到微控制器，微控制器根據(jù)位置信號(hào)單元發(fā)送的信息，可判斷出停車指示牌已伸出到指定位置，微控制器便發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)加上鎖緊力矩，使其在停轉(zhuǎn)時(shí)鎖定位置，從而保證停車指示牌不晃動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步的，根據(jù)步驟(2)和步驟(3)所述，當(dāng)微控制器接收到控制信號(hào)單元發(fā)送的收起停車指示牌的信息和門(mén)控開(kāi)關(guān)單元發(fā)送的關(guān)閉信號(hào)時(shí)，或者當(dāng)微控制器接收到車速信號(hào)單元發(fā)送的車速大于設(shè)定值時(shí)，微控制器將發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，使控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌收起到指定位置；
當(dāng)微控制器發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)停車指示牌收起到達(dá)指定位置時(shí)，微控制器同時(shí)發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)聲光信號(hào)單元停止聲光報(bào)警；
當(dāng)停車指示牌收起到達(dá)指定位置后，位置信號(hào)單元將停車指示牌收起到達(dá)的位置信息發(fā)送到微控制器，微控制器根據(jù)位置信號(hào)單元發(fā)送的信息，可判斷出停車指示牌已收起到指定位置，微控制器便發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，使其驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)停止工作。
[0013]更進(jìn)一步的，當(dāng)所述的控制電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)時(shí)，微控制器發(fā)送控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路將隔離、轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)發(fā)送給H驅(qū)動(dòng)橋，使其產(chǎn)生步進(jìn)脈沖，并按指定的步進(jìn)數(shù)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作；
當(dāng)所述的控制電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)時(shí)，微控制器發(fā)送控制信號(hào)給功率半導(dǎo)體器件換向電路，使功率半導(dǎo)體器件換向電路控制直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)工作。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明通過(guò)設(shè)置與微控制器相連的位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元和車速信號(hào)單元，可對(duì)停車指示牌進(jìn)行精確自動(dòng)控制，不僅給駕駛員帶來(lái)便利，還能提高行車的安全性。通過(guò)設(shè)置位置信號(hào)單元，可將停車指示牌的位置信息及時(shí)反饋給微控制器，使微控制器通過(guò)給控制電機(jī)發(fā)送控制信號(hào)，來(lái)帶動(dòng)停車指示牌伸出或收回到指定位置。通過(guò)設(shè)置門(mén)控信號(hào)單元，可對(duì)車門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行采集并上傳至微控制器；通過(guò)設(shè)置制動(dòng)信號(hào)單元，可對(duì)校車的制動(dòng)踏板狀態(tài)進(jìn)行采集并上傳至微控制器；通過(guò)控制信號(hào)單元，可對(duì)駕駛員對(duì)控制開(kāi)關(guān)的操作過(guò)程進(jìn)行采集并上傳至微控制器；通過(guò)設(shè)置車速信號(hào)單元，可對(duì)校車的車速進(jìn)行檢測(cè)并上傳至微控制器；通過(guò)各個(gè)信號(hào)單元采集的信息，并通過(guò)合理的判斷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)校車的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行綜合、準(zhǔn)確的判斷，從而使停車指示牌可根據(jù)實(shí)際情況在合適的時(shí)間、地點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)行伸出或收起，提高行車安全性。
[0015](2)本發(fā)明的微控制器通過(guò)對(duì)位置信號(hào)單元采集的停車指示牌的位置信息進(jìn)行分析判斷，當(dāng)判斷出停車指示牌已伸出到指定位置時(shí)，微控制器便發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)加上鎖緊力矩，使其在停轉(zhuǎn)時(shí)鎖定位置，杜絕了晃動(dòng)間隙，從而使停車指示牌位置鎖定不晃動(dòng)。
[0016](3)本發(fā)明通過(guò)采用雙極性細(xì)分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或直流無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行控制，雙極性細(xì)分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)可以在驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸入端輸入脈沖數(shù)量和頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)的角度和速度控制，可實(shí)現(xiàn)很小的步進(jìn)角，實(shí)現(xiàn)精確位置控制。直流無(wú)刷電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)可靠性高、調(diào)速性能好、工作效率高的特點(diǎn)，可迅速對(duì)微控制器發(fā)送的控制信號(hào)做出響應(yīng)，并能對(duì)停車指示牌的移動(dòng)位置進(jìn)行精確的控制。
[0017]綜上所述，本發(fā)明不僅可對(duì)校車停車指示牌進(jìn)行自動(dòng)、精確的控制，還能對(duì)停車指示牌的位置進(jìn)行鎖定，減少了駕駛員的負(fù)擔(dān)，提高了校車行車安全。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的控制方法的流程圖；
圖3是實(shí)施例1中的控制驅(qū)動(dòng)單元原理圖；
圖4是實(shí)施例2中的控制驅(qū)動(dòng)單元原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
如圖1所示的一種校車停車指示牌控制裝置，包括微控制器、用于帶動(dòng)停車指示牌伸出或收起的控制電機(jī)、控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元、車速信號(hào)單元和聲光信號(hào)單元。所述的控制信號(hào)單元、聲光信號(hào)單元、位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元和車速信號(hào)單元的輸出端均與微控制器的輸入端相連，所述的微控制器的輸出端與控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸入端相連，所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與用于帶動(dòng)停車指示牌運(yùn)動(dòng)的控制電機(jī)的輸入端相連。所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和電源相連。
[0020]通過(guò)在停車指示牌控制裝置中設(shè)置各個(gè)信號(hào)單元，可以對(duì)校車的停車指示牌位置信息、制動(dòng)踏板制動(dòng)狀態(tài)信息、車門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息、控制開(kāi)關(guān)控制信息和車速信息進(jìn)行信號(hào)采集，然后進(jìn)行綜合全面的分析，從而可以提高停車指示牌伸出或收起的時(shí)間準(zhǔn)確性。通過(guò)設(shè)置控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和控制電機(jī)，使控制電機(jī)在微控制器的控制下，實(shí)現(xiàn)靈敏度高的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以提高停車指示牌伸出或收起位置的精確性。
[0021]通過(guò)設(shè)置位置信號(hào)單元，可將停車指示牌的位置信息及時(shí)反饋給微控制器，使微控制器通過(guò)給控制電機(jī)發(fā)送控制信號(hào)，來(lái)帶動(dòng)停車指示牌伸出或收回到指定位置。通過(guò)設(shè)置門(mén)控信號(hào)單元，可對(duì)車門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行采集并上傳至微控制器；通過(guò)設(shè)置制動(dòng)信號(hào)單元，可對(duì)校車的制動(dòng)踏板狀態(tài)進(jìn)行采集并上傳至微控制器；通過(guò)控制信號(hào)單元，可對(duì)駕駛員對(duì)控制開(kāi)關(guān)的操作過(guò)程進(jìn)行采集并上傳至微控制器；通過(guò)設(shè)置車速信號(hào)單元，可對(duì)校車的車速進(jìn)行檢測(cè)并上傳至微控制器；通過(guò)各個(gè)信號(hào)單元采集的信息，并通過(guò)合理的判斷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)校車的行駛狀態(tài)信息進(jìn)行綜合、準(zhǔn)確的判斷，從而使停車指示牌可根據(jù)實(shí)際情況在合適的時(shí)間、地點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)行伸出或收起，提高行車安全性。
[0022]進(jìn)一步的，所述的控制電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。當(dāng)所述的控制電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)時(shí)，所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)電路和H驅(qū)動(dòng)橋，所述的驅(qū)動(dòng)電路用于隔離、轉(zhuǎn)換微控制器信號(hào)并驅(qū)動(dòng)H驅(qū)動(dòng)橋工作，所述的驅(qū)動(dòng)電路和微控制器相連，所述的H驅(qū)動(dòng)橋的輸入端和驅(qū)動(dòng)電路相連，所述的H驅(qū)動(dòng)橋的輸出端和步進(jìn)電機(jī)相連。優(yōu)選的，所述的步進(jìn)電機(jī)為雙極性細(xì)分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，雙極性細(xì)分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)可以在驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸入端輸入脈沖數(shù)量和頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)的角度和速度控制，可實(shí)現(xiàn)很小的步進(jìn)角，實(shí)現(xiàn)精確位置控制。
[0023]如圖3所示的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的原理圖，其中，Ul為驅(qū)動(dòng)電路的控制芯片，U2為H橋驅(qū)動(dòng)芯片，D1-D8為用于防止電機(jī)在運(yùn)行或停止時(shí)出現(xiàn)的反峰電壓過(guò)高的保護(hù)電路，Jl和步進(jìn)電機(jī)的控制繞組相連。驅(qū)動(dòng)電路控制芯片Ul的CLK、EA、CW分別為電機(jī)的運(yùn)行速度、使能控制、運(yùn)行方向控制引腳。當(dāng)引腳EA為低電平時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)行；當(dāng)引腳EA為高電平時(shí)，引腳CLK可以控制電機(jī)的運(yùn)行，通過(guò)調(diào)節(jié)輸入CLK的脈沖數(shù)量和頻率就可對(duì)步進(jìn)電機(jī)的角度和速度變化進(jìn)行控制。引腳CW用來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行方向，當(dāng)引腳CW的電平發(fā)生變化時(shí)，電機(jī)的運(yùn)行方向就隨之發(fā)生改變。
[0024]本發(fā)明還涉及一種上述的校車停車指示牌控制裝置的控制方法，如圖2所示，該控制方法包括以下步驟:
(1)微控制器實(shí)時(shí)獲取門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元和車速信號(hào)單元采集的數(shù)據(jù)；
(2)微控制器對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，并發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出或收起到指定位置；
(3)位置信號(hào)單元將停車指示牌的位置信息發(fā)送給微控制器，微控制器發(fā)送控制信號(hào)到控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元，對(duì)控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元的狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0025]進(jìn)一步的，當(dāng)微控制器接收到控制信號(hào)單元發(fā)送的伸出停車指示牌的信息時(shí)，或者當(dāng)微控制器相繼接收到制動(dòng)信號(hào)單元發(fā)送的制動(dòng)踏板踩下的制動(dòng)信號(hào)和門(mén)控開(kāi)關(guān)單元發(fā)送的打開(kāi)信號(hào)時(shí)，微控制器將發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，使控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出到指定位置；
當(dāng)微控制器發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)停車指示牌伸出到指定位置時(shí)，微控制器同時(shí)發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)聲光信號(hào)單元進(jìn)行聲光報(bào)警；
當(dāng)停車指示牌伸出到達(dá)指定位置后，位置信號(hào)單元將停車指示牌的伸出到達(dá)的位置信息發(fā)送到微控制器，微控制器根據(jù)位置信號(hào)單元發(fā)送的信息，可判斷出停車指示牌已伸出到指定位置，微控制器便發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)加上鎖緊力矩，使其在停轉(zhuǎn)時(shí)鎖定位置，從而保證停車指示牌不晃動(dòng)。
[0026]進(jìn)一步的，當(dāng)微控制器接收到控制信號(hào)單元發(fā)送的收起停車指示牌的信息和門(mén)控開(kāi)關(guān)單元發(fā)送的關(guān)閉信號(hào)時(shí)，或者當(dāng)微控制器接收到車速信號(hào)單元發(fā)送的車速大于設(shè)定值時(shí)，微控制器將發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，使控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌收起到指定位置；
當(dāng)微控制器發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)停車指示牌收起到指定位置時(shí)，微控制器同時(shí)發(fā)送控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)聲光信號(hào)單元停止聲光報(bào)警；
當(dāng)停車指示牌收起到達(dá)指定位置后，位置信號(hào)單元將停車指示牌收起到達(dá)的位置信息發(fā)送到微控制器，微控制器根據(jù)位置信號(hào)單元發(fā)送的信息，可判斷出停車指示牌已收起到指定位置，微控制器便發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，使其驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)停止工作。
[0027]更進(jìn)一步的，當(dāng)所述的控制電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)時(shí)，微控制器發(fā)送控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路將隔離、轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)發(fā)送給H驅(qū)動(dòng)橋，使其產(chǎn)生步進(jìn)脈沖，并按指定的步進(jìn)數(shù)帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)工作；
實(shí)施例2
一種校車停車指示牌控制裝置，所述的控制電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)。當(dāng)所述的控制電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)時(shí)，所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元為功率半導(dǎo)體器件換向電路。優(yōu)選的，所述的功率半導(dǎo)體器件為IGBT絕緣柵雙極型晶體管，IGBT具有熱穩(wěn)定性好、安全工作區(qū)大等特點(diǎn)。
[0028]一種上述的校車停車指示牌控制裝置的控制方法，當(dāng)所述的控制電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)時(shí)，微控制器發(fā)送控制信號(hào)給功率半導(dǎo)體器件換向電路，使功率半導(dǎo)體器件換向電路控制直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)工作。
[0029]如圖4所示的控制驅(qū)動(dòng)單元，即功率半導(dǎo)體器件換向電路的原理圖。通過(guò)采用功率半導(dǎo)體器件換向電路代替電刷與換向器使直流電機(jī)工作。微控制器接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)，產(chǎn)生控制脈沖，通過(guò)控制電路，施加到逆變橋各功率管，使之導(dǎo)通或截止，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速。
[0030]其它同實(shí)施例1。
[0031]綜上所述，本發(fā)明所述的校車停車指示牌控制裝置及其控制方法既可以通過(guò)手動(dòng)模式控制停車指示牌的伸出及收起，又可以通過(guò)自動(dòng)模式控制停車指示牌的伸出及收起。首先，通過(guò)設(shè)置與微控制器相連的位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元和車速信號(hào)單元，可對(duì)停車指示牌進(jìn)行精確自動(dòng)控制，不僅給駕駛員帶來(lái)便利，還能提高行車的安全性。其次，微控制器通過(guò)對(duì)位置信號(hào)單元采集的停車指示牌的位置信息進(jìn)行分析判斷，當(dāng)判斷出停車指示牌已伸出到指定位置時(shí)，微控制器便發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)加上鎖緊力矩，使其在停轉(zhuǎn)時(shí)鎖定位置，杜絕了晃動(dòng)間隙，從而使停車指示牌位置鎖定不晃動(dòng)。再次，通過(guò)采用雙極性細(xì)分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或直流無(wú)刷電機(jī)進(jìn)行控制，雙極性細(xì)分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)可以在驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸入端輸入脈沖數(shù)量和頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)的角度和速度控制，可實(shí)現(xiàn)很小的步進(jìn)角，實(shí)現(xiàn)精確位置控制。直流無(wú)刷電機(jī)具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)可靠性高、調(diào)速性能好、工作效率高的特點(diǎn)，可迅速對(duì)微控制器發(fā)送的控制信號(hào)做出響應(yīng)，并能對(duì)停車指示牌的移動(dòng)位置進(jìn)行精確的控制。
[0032]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種校車停車指示牌控制裝置，其特征在于:包括微控制器、用于帶動(dòng)停車指示牌運(yùn)動(dòng)的控制電機(jī)、控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、控制信號(hào)單元和聲光信號(hào)單元；所述的控制信號(hào)單元和聲光信號(hào)單元的輸出端均與微控制器的輸入端相連，所述的微控制器的輸出端與控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸入端相連，所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與用于帶動(dòng)停車指示牌運(yùn)動(dòng)的控制電機(jī)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種校車停車指示牌控制裝置，其特征在于:所述的微控制器連接有位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元和車速信號(hào)單元，所述的位置信號(hào)單元、門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元和車速信號(hào)單元的輸出端均與所述的微控制器的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種校車停車指示牌控制裝置，其特征在于:所述的用于帶動(dòng)停車指示牌運(yùn)動(dòng)的控制電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種校車停車指示牌控制裝置，其特征在于:所述的用于帶動(dòng)停車指示牌運(yùn)動(dòng)的控制電機(jī)為直流無(wú)刷電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種校車停車指示牌控制裝置，其特征在于:所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元包括驅(qū)動(dòng)電路和H驅(qū)動(dòng)橋，所述的驅(qū)動(dòng)電路用于隔離、轉(zhuǎn)換微控制器信號(hào)并驅(qū)動(dòng)H驅(qū)動(dòng)橋工作，所述的驅(qū)動(dòng)電路和微控制器相連，所述的H驅(qū)動(dòng)橋的輸入端和驅(qū)動(dòng)電路相連，所述的H驅(qū)動(dòng)橋的輸出端和步進(jìn)電機(jī)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種校車停車指示牌控制裝置，其特征在于:所述的控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元為功率半導(dǎo)體器件換向電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種校車停車指示牌控制裝置的控制方法，其特征在于:該控制方法包括以下步驟: (1)微控制器實(shí)時(shí)獲取門(mén)控信號(hào)單元、制動(dòng)信號(hào)單元、控制信號(hào)單元和車速信號(hào)單元采集的數(shù)據(jù)；` (2)微控制器對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，并發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出或收起到指定位置； (3)位置信號(hào)單元將停車指示牌的位置信息發(fā)送給微控制器，微控制器發(fā)送控制信號(hào)到控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元，對(duì)控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元的狀態(tài)進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種校車停車指示牌控制裝置的控制方法，其特征在于:步驟(2)所述的微控制器對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，并發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出或收起到指定位置的具體過(guò)程為: 若微控制器接收到控制信號(hào)單元發(fā)送的伸出停車指示牌的信息，或者收到制動(dòng)信號(hào)單元發(fā)送的制動(dòng)踏板踩下的制動(dòng)信號(hào)和門(mén)控開(kāi)關(guān)單元發(fā)送的打開(kāi)信號(hào)，則發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌伸出到指定位置； 若微控制器接收到控制信號(hào)單元發(fā)送的收起停車指示牌的信息和門(mén)控開(kāi)關(guān)單元發(fā)送的關(guān)閉信號(hào)，或者接收到車速信號(hào)單元發(fā)送的車速大于設(shè)定值，則發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)工作，控制電機(jī)帶動(dòng)停車指示牌收起到指定位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種校車停車指示牌控制裝置的控制方法，其特征在于:步驟(3)所述的位置信號(hào)單元將停車指示牌的位置信息發(fā)送給微控制器，微控制器發(fā)送控制信號(hào)到控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元，對(duì)控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元的狀態(tài)進(jìn)行控制的具體過(guò)程為: 若停車指示牌伸出到達(dá)指定位置，則位置信號(hào)單元將停車指示牌的位置信息發(fā)送給微控制器，微控制器根據(jù)位置信號(hào)單元發(fā)送的信息，判斷出停車指示牌已伸出到指定位置，微控制器發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)和聲光信號(hào)單元，控制電機(jī)加上鎖緊力矩，聲光信號(hào)單元進(jìn)行聲光報(bào)警； 若停車指示牌收起到達(dá)指定位置，則位置信號(hào)單元將停車指示牌的位置信息發(fā)送到微控制器，微控制器根據(jù)位置信號(hào)單元發(fā)送的信息，判斷出停車指示牌已收起到指定位置，微控制器發(fā)送控制信號(hào)給控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和聲光信號(hào)單元，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)控制電機(jī)停止工作，聲光信號(hào)單元停止聲光報(bào)警。
【文檔編號(hào)】B60Q1/48GK103568937SQ201310558652
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】吳成加, 張海洋, 華中蘭 申請(qǐng)人:安徽安凱汽車股份有限公司