基于单片机技术的机车升降平台控制系统设计
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倾斜 状态 。
业 效率 较低 ，主要 表现 在 ：一是大 部分 接触 网作业 车 的升 降平 台是 通 过 人 工 控制 相 应 的液 压 阀来 实 现 升 降 、旋 转动 作 的Ｉ ，这 种控 制方 式操作 不 便且 效率 低 １ ］ 下 ；二 是接 触 网作 业车 的升 降平 台底部 回转机 构 的底 座 与作 业车 的底 盘 以焊 接方 式 固联 到一 起 的 ，当作 业 车在 拐弯 地段进 行作业 的时候 ， 由于 铁路外 轨 比内 轨 高 （ 速铁 路 的拐弯地 段更 是如 此 ） 高 ，使 得 升降平 台 升 起之 后 ，平 台工 作面倾 斜 ，造成 作业 不便 ，特别 是 在 雨雪 天气 下 ，有 可能使 作业 无法 完成 ，同时也可 能 给接触 网 的维护检 修工作 带来 很大 的安 全隐患 。本 文 在保 持 作业 车整体 功能 和结构 不变 的条件 下 ，对现 有 的接触 网作业 车 的立柱 升降平 台进 行改 造 。为立柱 升 降平 台加装 自动调 平装 置 ，使 得作 业时立 柱升 降平 台 台面始 终保持 水平 状态 ；并且 ，在 保 留升降平 台现 有 控 制方 式 的前 提下 ，加装 单 片机 自动控 制 电路 ，以简 化 升降平 台的升 降 、旋转 控制 。
第 ４期 （ 第 １ １ ） 总 ６期 ２１ ０ ０年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣ ＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ ｏ． ４ Ａｕ ｇ．
文 章 编 号 ： ６ ２ ６ １ （ ０ Ｏ Ｏ — １ ２０ １ ７—４ ３ ２ １ ）４０ ５ —２
３ 控 制 系统 总 体 设 计
旋 转运 动时 ， 从控 制界 面 （ 位机 控制 或下位 机控 制 界 上 面 ） 入 升降 运动 量或旋 转角 度 量 ； 输 之后 ， 控制 系统 根 据 当前 的高 度和角 度状 态 以及所 输入 的参 数值做 出判 断 之后再 进 行动作 。升降平 台在 相应 位置 处安装 有 测 量 位移 和角 度 的传 感器 ＿ ， 升降 、 ３在 ］ 旋转 运 动 的时候会 分 别触发 位 移感应 开关 或角 度感 应开关 ，实时感 受 升 降平 台的高度 和旋 转角 度 ，并 将 反馈信 号送 回主控制 线 路 。在 升 降平 台的 高度方 向 和角度 方 向的极 限位 置 处设 置位 置开关 ，用 以限制 升降平 台在 限定 高度 和角 度 范 围之 内运 动 。控制 系统 的基 本工作 流 程如 图 ２ 所
１ 立 柱 升 降 平 台 机 构 的 改 进
图 １ 改 进 后 的 立 柱 平 台 机 构 简 图
现今 使用 的接 触 网作 业 车 ，其 立柱 升降平 台是 与 机 车底 盘 固联 到一 块 的 ，当机 车底 盘倾斜 的 时候 ，升 降平 台的 台面也 随着倾斜 ，这 给作 业车 的作业 操作 带 来 了诸 多不便 。为 了让立 柱升 降平 台能够 独立 于机 车 底座 ，使 其不 随机 车底盘 的倾 斜而倾 斜 ，现对 立柱 升 降杆 和底 座 间的连 接方式 进行 改进 ，改进 后 的立柱 平 台机 构 简 图如 图 １所 示 （ 中省 略 了其 他 无关 的机 械 图 部分 ） 。
０ 引 言
随着我 国电气 化铁 路 的不断 提速 和运行 密度 的加 大 ，要 求对 接触 网 的 日常检 测和维 护 的质量 、效率 也 相 应地 提高 。而 现今 国 内使 用 的铁 路接 触 网作 业 车作
升 降杆通过 销钉 与机 车底 板相连 ，并且 可 以在 升 降 机 的作 用下绕 销钉 所在轴 旋转 。升 降机控 制升 降杆 动作 ，使其 绕销 钉轴旋 转 ，进 而调节 升降平 台 台面的
判 断 当前 平 台倾斜 状态 ，并 根据 判断 的结果 驱 动升 降 机进 行 动作 ，调节 平 台倾斜 角 。如平 台发生 向左 倾斜 时 ，控 制系统 控制 升 降机动 作 ，进而控 制 升降平 台动 作 ，减 小平 台 的倾 斜角 度 。反之 亦然 ，最 终结果 是 始 终保 证 升降平 台处 于水 平状 态 。 在 机 车底 板 安 装 有上 、下 限位 开关 和 锁 死油 缸 。 上 、下 限位开 关保 证升 降平 台 台面倾斜 角在 一定 范 围 内 ，起 到保护 作用 。锁 死油 缸是 在机 车运行 时 ，将 升 降平 台底 座锁 死 ，以保 证作业 车稳 定行 驶 。
持 水平 。 并就 改进 的立 柱 升 降平 台给 出 了一 种 基 于 单 片 机 控 制技 术 的 集平 台升 降 、 转 、自动调 平 于 一 体 的 自 旋
动控 制 系统 设 计 方 案 。
Байду номын сангаас
关 键 词 ：接 触 网作 业 车 ；立柱 升 降 平 台 ； 单 片机 控 制 ；设 计
中 图 分 类 号 ：ＴＰ ７ ２３ 文 献 标识 码 ：Ａ
基于单 片机技术 的机车升 降平 台控制 系统设计
成 文 术 ，杨
（ 原 科 技 大 学 ， 山 西 太 原 太
波
００２） ３０ ４
摘 要 ： 绍 了一 种 接 触 网作 业 车 立柱 升 降平 台 改进 方 案 ， 方 案 能 够 保证 立柱 升 降平 台作 业 时平 台 台面 始 终保 介 此
作 者简 介 ：成 文 术 （９ ３） 男 ， 西 隆 安 人 ， 读 硕 士 研究 生 ， 究 方 向 ： 代 制 造 技 术 与设 备 。 １８一， 广 在 研 现
２１ ０ ０年 第 ４期
成 文 术 ，等 ：基 于 单 片机 技 术 的 机 车 升 降 平 台控 制 系统 设 计
・１ ３・ ５
收稿 日期 ：２ １—１０ ；修 回 日期 ：２ １—３ １ ０００ —４ ００ ０—７
２ 升 降 平 台 自动 调 平 原 理
改进后 的升 降平 台 的升降杆 底部 安装有 能够感 知 平 台倾斜 角 的倾 角传 感器 ，当接触 网作业 车处 于拐弯 地 段 的时候 ，由于轨 道 内外 轨 存在 高度差 Ｈ ，使 得作 业 车底座 发生倾 斜 。在初始 时 刻 ，升 降杆会 随作业 车 底 座倾斜 ，这 时候升 降杆上 的倾 角传 感器在 第一 时间 感受 到平 台倾斜 角 的变化 ，并将 这个 角度 变化值 传送 到 升降平 台 的控 制系 统 。 制 系统根据 这个 角度 数据 ， 控
业 效率 较低 ，主要 表现 在 ：一是大 部分 接触 网作业 车 的升 降平 台是 通 过 人 工 控制 相 应 的液 压 阀来 实 现 升 降 、旋 转动 作 的Ｉ ，这 种控 制方 式操作 不 便且 效率 低 １ ］ 下 ；二 是接 触 网作 业车 的升 降平 台底部 回转机 构 的底 座 与作 业车 的底 盘 以焊 接方 式 固联 到一 起 的 ，当作 业 车在 拐弯 地段进 行作业 的时候 ， 由于 铁路外 轨 比内 轨 高 （ 速铁 路 的拐弯地 段更 是如 此 ） 高 ，使 得 升降平 台 升 起之 后 ，平 台工 作面倾 斜 ，造成 作业 不便 ，特别 是 在 雨雪 天气 下 ，有 可能使 作业 无法 完成 ，同时也可 能 给接触 网 的维护检 修工作 带来 很大 的安 全隐患 。本 文 在保 持 作业 车整体 功能 和结构 不变 的条件 下 ，对现 有 的接触 网作业 车 的立柱 升降平 台进 行改 造 。为立柱 升 降平 台加装 自动调 平装 置 ，使 得作 业时立 柱升 降平 台 台面始 终保持 水平 状态 ；并且 ，在 保 留升降平 台现 有 控 制方 式 的前 提下 ，加装 单 片机 自动控 制 电路 ，以简 化 升降平 台的升 降 、旋转 控制 。
第 ４期 （ 第 １ １ ） 总 ６期 ２１ ０ ０年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣ ＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ ｏ． ４ Ａｕ ｇ．
文 章 编 号 ： ６ ２ ６ １ （ ０ Ｏ Ｏ — １ ２０ １ ７—４ ３ ２ １ ）４０ ５ —２
３ 控 制 系统 总 体 设 计
旋 转运 动时 ， 从控 制界 面 （ 位机 控制 或下位 机控 制 界 上 面 ） 入 升降 运动 量或旋 转角 度 量 ； 输 之后 ， 控制 系统 根 据 当前 的高 度和角 度状 态 以及所 输入 的参 数值做 出判 断 之后再 进 行动作 。升降平 台在 相应 位置 处安装 有 测 量 位移 和角 度 的传 感器 ＿ ， 升降 、 ３在 ］ 旋转 运 动 的时候会 分 别触发 位 移感应 开关 或角 度感 应开关 ，实时感 受 升 降平 台的高度 和旋 转角 度 ，并 将 反馈信 号送 回主控制 线 路 。在 升 降平 台的 高度方 向 和角度 方 向的极 限位 置 处设 置位 置开关 ，用 以限制 升降平 台在 限定 高度 和角 度 范 围之 内运 动 。控制 系统 的基 本工作 流 程如 图 ２ 所
１ 立 柱 升 降 平 台 机 构 的 改 进
图 １ 改 进 后 的 立 柱 平 台 机 构 简 图
现今 使用 的接 触 网作 业 车 ，其 立柱 升降平 台是 与 机 车底 盘 固联 到一 块 的 ，当机 车底 盘倾斜 的 时候 ，升 降平 台的 台面也 随着倾斜 ，这 给作 业车 的作业 操作 带 来 了诸 多不便 。为 了让立 柱升 降平 台能够 独立 于机 车 底座 ，使 其不 随机 车底盘 的倾 斜而倾 斜 ，现对 立柱 升 降杆 和底 座 间的连 接方式 进行 改进 ，改进 后 的立柱 平 台机 构 简 图如 图 １所 示 （ 中省 略 了其 他 无关 的机 械 图 部分 ） 。
０ 引 言
随着我 国电气 化铁 路 的不断 提速 和运行 密度 的加 大 ，要 求对 接触 网 的 日常检 测和维 护 的质量 、效率 也 相 应地 提高 。而 现今 国 内使 用 的铁 路接 触 网作 业 车作
升 降杆通过 销钉 与机 车底 板相连 ，并且 可 以在 升 降 机 的作 用下绕 销钉 所在轴 旋转 。升 降机控 制升 降杆 动作 ，使其 绕销 钉轴旋 转 ，进 而调节 升降平 台 台面的
判 断 当前 平 台倾斜 状态 ，并 根据 判断 的结果 驱 动升 降 机进 行 动作 ，调节 平 台倾斜 角 。如平 台发生 向左 倾斜 时 ，控 制系统 控制 升 降机动 作 ，进而控 制 升降平 台动 作 ，减 小平 台 的倾 斜角 度 。反之 亦然 ，最 终结果 是 始 终保 证 升降平 台处 于水 平状 态 。 在 机 车底 板 安 装 有上 、下 限位 开关 和 锁 死油 缸 。 上 、下 限位开 关保 证升 降平 台 台面倾斜 角在 一定 范 围 内 ，起 到保护 作用 。锁 死油 缸是 在机 车运行 时 ，将 升 降平 台底 座锁 死 ，以保 证作业 车稳 定行 驶 。
持 水平 。 并就 改进 的立 柱 升 降平 台给 出 了一 种 基 于 单 片 机 控 制技 术 的 集平 台升 降 、 转 、自动调 平 于 一 体 的 自 旋
动控 制 系统 设 计 方 案 。
Байду номын сангаас
关 键 词 ：接 触 网作 业 车 ；立柱 升 降 平 台 ； 单 片机 控 制 ；设 计
中 图 分 类 号 ：ＴＰ ７ ２３ 文 献 标识 码 ：Ａ
基于单 片机技术 的机车升 降平 台控制 系统设计
成 文 术 ，杨
（ 原 科 技 大 学 ， 山 西 太 原 太
波
００２） ３０ ４
摘 要 ： 绍 了一 种 接 触 网作 业 车 立柱 升 降平 台 改进 方 案 ， 方 案 能 够 保证 立柱 升 降平 台作 业 时平 台 台面 始 终保 介 此
作 者简 介 ：成 文 术 （９ ３） 男 ， 西 隆 安 人 ， 读 硕 士 研究 生 ， 究 方 向 ： 代 制 造 技 术 与设 备 。 １８一， 广 在 研 现
２１ ０ ０年 第 ４期
成 文 术 ，等 ：基 于 单 片机 技 术 的 机 车 升 降 平 台控 制 系统 设 计
・１ ３・ ５
收稿 日期 ：２ １—１０ ；修 回 日期 ：２ １—３ １ ０００ —４ ００ ０—７
２ 升 降 平 台 自动 调 平 原 理
改进后 的升 降平 台 的升降杆 底部 安装有 能够感 知 平 台倾斜 角 的倾 角传 感器 ，当接触 网作业 车处 于拐弯 地 段 的时候 ，由于轨 道 内外 轨 存在 高度差 Ｈ ，使 得作 业 车底座 发生倾 斜 。在初始 时 刻 ，升 降杆会 随作业 车 底 座倾斜 ，这 时候升 降杆上 的倾 角传 感器在 第一 时间 感受 到平 台倾斜 角 的变化 ，并将 这个 角度 变化值 传送 到 升降平 台 的控 制系 统 。 制 系统根据 这个 角度 数据 ， 控