一种相机盒清洁装置控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种控制电路，特别涉及一种相机盒清洁装置控制电路，属于电子电路领域。
背景技术
无砟铁路轨道道床为水泥路面，道床距离轨道上沿较近，现有相机盒尺寸、相机放置方向及雨刷扇面往复运动方式不能满足要求；采用相机水平方向放置并利用反光镜来实现车底图像检测，由于反光镜长度较长雨刷随采用直线往复运动方式，在往复运动的过程中，雨刷电机会因为往复过程中，电机在到位后如没及时改变电流方向，会导致电机会堵转，进而容易使电机损坏。
发明内容
为了解决相机盒清洁装置中的雨刷电机6在往复运动的过程中不能及时改变电流方向而造成雨刷电机6堵转而损坏的问题，本实用新型提供一种相机盒清洁装置控制电路。
本实用新型的一种相机盒清洁装置控制电路，所述相机盒清洁装置包括雨刷、喷水机构、雨刷电机6和喷水电机7，所述控制电路包括喷水驱动电路5、雨刷检测及驱动电路和上位机8；所述雨刷检测及驱动电路包括雨刷电机驱动电路4、1号限位器、2号限位器2和到位检测电路3；
1号限位器固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的起点位置，2号限位器2固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的终点位置；
1号限位器的起点检测信号输出端与到位检测电路3的起点检测信号输入端连接，2号限位器2的终点检测信号输出端与到位检测电路3的终点检测信号输入端连接；
到位检测电路3的断电控制信号输出端与雨刷电机驱动电路4的断电控制信号输入端连接，到位检测电路3的到位检测信号输出端和上位机8的到位检测信号输入端连接；
上位机8的电机驱动方向控制信号输出端与雨刷电机驱动电路4的电机驱动方向控制信号输入端连接，雨刷电机驱动电路4的电机驱动方向控制信号输出端与雨刷电机的电机驱动方向控制信号输入端连接；
上位机8的喷水控制信号输出端与喷水驱动电路5的喷水控制信号输入端连接，喷水驱动电路5的喷水驱动信号输出端与喷水电机7的喷水驱动信号输入端连接。
本实用新型还提供一种相机盒清洁装置控制电路，所述相机盒清洁装置包括雨刷、喷水机构、雨刷电机和喷水电机7，所述控制电路包括上位机8、N个喷水驱动电路5和N个雨刷检测及驱动电路，适用于N个相机盒清洁装置级联，每个雨刷检测及驱动电路用于检测及驱动一个相机盒清洁装置的雨刷，N取大于或等于2的正整数；
每个雨刷检测及驱动电路包括雨刷电机驱动电路4、1号限位器、2号限位器2和到位检测电路3；
1号限位器固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的起点位置，2号限位器2固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的终点位置；
1号限位器的起点检测信号输出端与到位检测电路3的起点检测信号输入端连接，2号限位器2的终点检测信号输出端与到位检测电路3的终点检测信号输入端连接；
到位检测电路3的断电控制信号输出端与雨刷电机驱动电路4的断电控制信号输入端连接；
N个到位检测电路3的到位检测信号输出端同时与上位机8的到位检测信号输入端连接；
上位机8的电机驱动方向控制信号输出端同时与N个雨刷电机驱动电路4的电机驱动方向控制信号输入端连接，N个雨刷电机驱动电路4的电电机驱动方向控制信号输出端分别与N个相机盒清洁装置的雨刷电机的电机驱动方向控制信号输入端连接；
上位机8的喷水控制信号输出端同时与N个喷水驱动电路5的喷水控制信号输入端连接，N个喷水驱动电路5的喷水驱动信号输出端与N个喷水电机7的喷水驱动信号输入端连接。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型能及时对无砟系统相机盒表面进行清洁，同时避免人工现场作业；本实用新型可以实现现场多个相机盒清洁装置集联或单个相机盒清洁装置进行控制。本实用新型在雨刷运动的起点位置和终点位置分别设置1号限位器和2号限位器，作为雨刷电机工作状态转变的依据，当雨刷运动到1号限位器，到位检测电路检测到后，发送断电控制信号和到位检测信号分别给雨刷电机驱动电路和上位机，雨刷电机驱动电路接收到断电信号后停止驱动雨刷电机，上位机接收到到位信号后，发送电机驱动方向控制信号给雨刷电机驱动电路，改变雨刷电机的驱动方向，使雨刷及时向相反方向运动，避免相机盒清洁装置的雨刷电机堵转。当多个相机盒清洁装置集联时，每个雨刷检测及驱动电路的到位检测电路接收到断电信号后，停止驱动相应的雨刷电机，当所有的雨刷电机到位后，与上位机连接的到位信号输出端会发出到位信号，上位机接收到到位信号后，同时驱动各雨刷检测及驱动电路的雨刷电机驱动电路，改变雨刷电机的驱动方向，使雨刷及时向相反方向运动，避免各个相机盒清洁装置的雨刷电机堵转。
附图说明
图1为本实用新型中单个相机盒清洁装置的控制电路原理示意图；
图2为本实用新型中两个相机盒清洁装置的控制电路原理示意图；
图3为本实用新型中到位检测电路的电路示意图；
图4为本实用新型中雨刷电机驱动电路的电路示意图；
图5为本实用新型中喷水驱动电路的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
具体实施方式一：如图1所示，本实施方式的一种相机盒清洁装置控制电路，所述相机盒清洁装置包括雨刷、喷水机构、雨刷电机6和喷水电机7，本实施方式的控制电路包括喷水驱动电路5、雨刷检测及驱动电路和上位机8；所述雨刷检测及驱动电路包括雨刷电机驱动电路4、1号限位器、2号限位器2和到位检测电路3；1号限位器和2号限位器2为常闭型；
1号限位器固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的起点位置，2号限位器2固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的终点位置；
1号限位器的起点检测信号输出端与到位检测电路3的起点检测信号输入端连接，2号限位器2的终点检测信号输出端与到位检测电路3的终点检测信号输入端连接；
到位检测电路3的断电控制信号输出端与雨刷电机驱动电路4的断电控制信号输入端连接，到位检测电路3的到位检测信号输出端和上位机8的到位检测信号输入端连接；
上位机8的电机驱动方向控制信号输出端与雨刷电机驱动电路4的电机驱动方向控制信号输入端连接，雨刷电机驱动电路4的电机驱动方向控制信号输出端与雨刷电机6的电机驱动方向控制信号输入端连接；
上位机8的喷水控制信号输出端与喷水驱动电路5的喷水控制信号输入端连接，喷水驱动电路5的喷水驱动信号输出端与喷水电机7的喷水驱动信号输入端连接。
本实施方式在雨刷运动的起点位置和终点位置分别设置1号限位器和2号限位器2，作为雨刷电机6工作状态转变的依据，当雨刷运动到1号限位器，到位检测电路3检测到后，发送断电控制信号和到位检测信号分别给雨刷电机驱动电路4和上位机8，雨刷电机驱动电路4接收到断电控制信号后停止驱动雨刷电机6，上位机8接收到到位检测信号后，发送电机驱动方向控制信号给雨刷电机驱动电路4，改变雨刷电机6的驱动方向，使雨刷及时向相反方向运动，避免相机盒清洁装置的雨刷电机6堵转。
本实施方式的到位检测电路3包括起点检测电路和终点检测电路，起点检测电路和终点检测电路的电气结构相同；
如图3所示，本实施方式的起点检测电路包括两个电阻R1、电阻R3、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电阻R16电阻R25、电阻R26、电容C6、电容C9、电容C10、电容C16、二极管D2，发光二极管LED2、NPN晶体三极管Q2、NPN晶体三极管Q4、NPN晶体三极管Q10、NPN晶体三极管Q11和继电器K2；
电阻R1的一端和电阻R10的一端同时接电源的正极；
电阻R1的另一端、电阻R3的一端、电容C6的一端同时连接；电阻R1的另一端用于连接1号限位器的信号输出端；
电阻R3的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R9的一端和NPN晶体三极管Q2的基极同时连接，电阻R9的另一端与电容C6的另一端、NPN晶体三极管Q2的发射极同时接电源地；
电阻R26的一端、电容C9的一端与NPN晶体三极管Q11的基极同时连接，电容C9的另一端与NPN晶体三极管Q11的发射极同时接电源地；NPN晶体三极管Q11的集电极与发光二极管LED2的阴极、二极管D2的阳极和继电器K2线圈的一端同时连接，发光二极管LED2的阳极与电阻25的一端连接，电阻25的另一端与二极管D2的阴极和继电器K2线圈的另一端同时接电源的正极，继电器K2开关的一端与电源的正极连接，继电器K2开关的另一端接雨刷电机驱动电路4的断电控制信号输入端；
NPN晶体三极管Q2的集电极、电阻R10的另一端和电阻R26的另一端与电阻R8的一端同时连接，电阻R8的另一端、电容C10的一端与NPN晶体三极管Q4的基极同时连接，电容C10的另一端与NPN晶体三极管Q4的发射极同时接电源地；
NPN晶体三极管Q4的集电极、电阻R12的一端和电阻R16的一端同时连接作为级联端，电阻R12的另一端接电源的正极，电阻R16的另一端、电容C16的一端与NPN晶体三极管Q10的基极同时连接，电容C16的另一端与NPN晶体三极管Q10的发射极同时接电源地，NPN晶体三极管Q10的集电极用于连接上位机8的到位检测信号输入端。
如图4所示，本实施方式的喷水驱动电路5包括电阻R93、电阻R95、电阻R133、二极管D11、发光二极管LED17、PNP晶体三极管Q40和继电器K17；
电阻R93的一端和电阻R95的一端连接，同时用于连接上位机8的喷水驱动信号，电阻R93的另一端与PNP晶体三极管Q40的基极连接，PNP晶体三极管Q40的发射极与电阻95的另一端接电源的正极；PNP晶体三极管Q40的集电极、电阻R133的一端、二极管D11的阴极和继电器K17线圈的一端同时连接，电阻R133的另一端与发光二极管LED17的阳极连接，发光二极管LED17的阴极、二极管D11的阳极和继电器K17线圈的另一端同时连接电源地；
继电器K17开关的一个定端与电源地连接，继电器K17开关的另一定端悬空不接，继电器K17开关的动端用于连接喷水电机7的电机驱动信号负输入端，喷水电机7的电机驱动信号正输入端接电源的正极。
如图5所示，本实施方式的雨刷电机驱动电路4包括电阻R96、电阻R100、电阻R101、电阻R108、电阻R112、电阻R134、电阻R167、电阻R172、二极管D24、二极管D28、二极管D37、二极管D38、发光二极管LED18、发光二极管LED27、电容C60、电容C64、继电器K19、继电器K24、光电耦合器U2、PNP晶体三极管Q61和PNP晶体三极管Q63；
电阻R100的一端与二极管D37的阴极和光电耦合器U2的第一信号正输入端同时连接，电阻R100的另一端与上位机8的电机驱动方向控制信号正输出端连接，二极管D37的阳极与光电耦合器U2的第一信号负输入端和上位机8的电机驱动方向控制信号负输出端同时连接；
电阻R101的一端与二极管D38的阴极和光电耦合器U2的第二信号正输入端同时连接，电阻R101的另一端与上位机8的电机驱动方向控制信号负输出端连接，二极管D38的阳极与光电耦合器U2的第二信号负输入端和上位机8的电机驱动方向控制信号负输出端同时连接；
光电耦合器U2的第一信号正输出端与电阻R108的一端和电阻R96的一端同时连接，电阻R96的另一端与PNP晶体三极管Q61的基极连接，PNP晶体三极管Q61的发射极与电容C60的一端连接，PNP晶体三极管Q61的发射极作为雨刷电机驱动电路4的断电控制信号正输入端；电容C60的另一端接电源地；光电耦合器U2的第一信号负输出端接电源地；电阻R108的另一端接电源的正极；
PNP晶体三极管Q61的集电极、电阻R134的一端、二极管D24的阴极和继电器K19线圈的一端同时连接，电阻R134的另一端与发光二极管LED18的阳极连接，发光二极管LED18的阴极、二极管D24的阳极和继电器K19线圈的另一端同时连接电源地；
继电器K19开关的一个定端与电源的正极连接，继电器K19开关的另一定端接电源地，继电器K19开关的动端用于连接雨刷电机6的电机驱动方向控制信号正输入端；
光电耦合器U2的第二信号正输出端与电阻R112的一端和电阻R172的一端同时连接，电阻R172的另一端与PNP晶体三极管Q63的基极连接，PNP晶体三极管Q63的发射极与电容C64的一端连接，PNP晶体三极管Q63的发射极作为雨刷电机驱动电路4的断电控制信号负输入端；电容C64的另一端接电源地；光电耦合器U2的第二信号负输出端接电源地；电阻R112的另一端接电源的正极；
PNP晶体三极管Q63的集电极、电阻R167的一端、二极管D28的阴极和继电器K24线圈的一端同时连接，电阻R67的另一端与发光二极管LED27的阳极连接，发光二极管LED27的阴极、二极管D28的阳极和继电器K24线圈的另一端同时连接电源地；
继电器K24开关的一个定端与电源的正极连接，继电器K24开关的另一定端接电源地，继电器K24开关的动端用于连接雨刷电机6的电机驱动方向控制信号负输入端。
具体实施方式二：如图2所示，一种相机盒清洁装置控制电路，本实施方式的相机盒清洁装置包括雨刷、喷水机构、雨刷电机6和喷水电机7，本实施方式的控制电路包括上位机8、2个喷水驱动电路5和2个雨刷检测及驱动电路，适用于2个相机盒清洁装置级联，每个雨刷检测及驱动电路用于检测及驱动一个相机盒清洁装置的雨刷；
每个雨刷检测及驱动电路包括雨刷电机驱动电路4、1号限位器、2号限位器2和到位检测电路3；
1号限位器固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的起点位置，2号限位器2固定在相机盒清洁装置中雨刷运动的终点位置；
1号限位器的起点检测信号输出端与到位检测电路3的起点检测信号输入端连接，2号限位器2的终点检测信号输出端与到位检测电路3的终点检测信号输入端连接；
到位检测电路3的断电控制信号输出端与雨刷电机驱动电路4的断电控制信号输入端连接；
2个到位检测电路3的到位检测信号输出端同时与上位机8的到位检测信号输入端连接；
上位机8的电机驱动方向控制信号输出端同时与2个雨刷电机驱动电路4的电机驱动方向控制信号输入端连接，2个雨刷电机驱动电路4的电电机驱动方向控制信号输出端分别与2个相机盒清洁装置的雨刷电机6的电机驱动方向控制信号输入端连接；
上位机8的喷水控制信号输出端同时与2个喷水驱动电路5的喷水控制信号输入端连接，2个喷水驱动电路5的喷水驱动信号输出端与2个喷水电机7的喷水驱动信号输入端连接。
采用图3的电路实现到位检测电路3，当级联2个相机盒清洁装置时，每个相机盒清洁装置的雨刷运动起点和终点各需要一个到位检测电路3，起点到位检测电路/终点到位检测电路的JL端连接在一起，2个电路中的Out只使用一个连接上位机8即可，实现到位检测电路3的到位检测信号输出端与上位机8的断电检测信号输入端连接。
喷水电机7驱动电路采用如图4的电路实现。
雨刷电机驱动电路4采用如图5的电路实现。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
