一种塞拉门开关计时方法及系统与流程-j9九游会真人

1.本发明属于震动计时技术领域，具体涉及一种塞拉门开关计时方法及系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.动车组调试过程中需要进行塞拉门调试，在塞拉门调试作业过程中，计时过程需人工掐表，存在计时误差大，准确性低的问题。虽然目前可通过司机室屏幕观察开关门具体时间，但此方法需要设置专门的人力去完成，同样存在计时误差的问题，也存在试验施工效率低的问题。


技术实现要素：

4.本发明为了解决上述问题，提出了一种塞拉门开关计时方法，本发明能够精确计算出塞拉门开关所使用的具体时间。
5.根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：
6.第一方面，公开了一种塞拉门开关计时方法，包括：
7.将塞拉门开门关门时的两次大幅震动作为信号源；
8.并将该信号源作为计时过程的起点终点；
9.将计时过程的起点终点内采集的区间频率信号转化为时间信号；
10.基于该时间信号计算出塞拉门开关所使用的具体时间。
11.作为进一步的技术方案，还包括：采用震动传感器采集塞拉门开门关门时的震动的步骤。
12.作为进一步的技术方案，所述震动传感器设置于塞拉门处，用于对塞拉门运动过程中产生的震动幅度信号进行采集，并将其以电信号的形式输出。
13.作为进一步的技术方案，还包括：对所述压片式震动传感器采集的信号进行初步处理的步骤：
14.利用比较器将震动传感器输出的电信号进行初步处理，具体为：通过将输出的每一频率点下的电信号与电门值进行比较，输入电压小于电门值输出为0，输入电压大于门时输出为1；
15.比较器输出的信号为两次峰值为1单位的方波信号，以此作为计时的两端点。
16.作为进一步的技术方案，将计时过程的起点终点内采集的区间频率信号转化为时间信号，具体为：
17.将经过初步处理的两次方波信号的起点信号作为采样点，以方波信号中点或冲激信号峰值点作为计时芯片的计时点，得出其频率差值δf＝f2-f1，开关门时间计算公式为t＝δf
÷
f，f为计时芯片的晶振频率。
18.作为进一步的技术方案，开关门时间具体显示时，自动将频率信号换算为时间信
号并以秒为单位显示于显示屏上。
19.第二方面，公开了一种塞拉门开关计时系统，包括：
20.震动传感器、比较器及计时单元；
21.所述震动传感器设置于塞拉门处，用于对塞拉门运动过程中产生的震动幅度信号进行采集，并将其以电信号的形式输出至比较器；
22.所述比较器将震动传感器输出的电信号进行初步处理，比较器输出的信号为两次峰值为1单位的方波信号，以此作为计时单元的两端点；
23.所述计时单元将计时过程的起点终点内采集的区间频率信号转化为时间信号。
24.作为进一步的技术方案，所述计时单元被配置为：将经过初步处理的两次方波信号的起点信号作为采样点，以方波信号中点或冲激信号峰值点作为计时芯片的计时点，得出其频率差值δf＝f2-f1，开关门时间计算公式为t＝δf
÷
f，f为计时芯片的晶振频率。
25.作为进一步的技术方案，还包括显示单元，所述显示单元与计时单元通信，将时间信号以秒为单位进行显示。
26.第三方面，公开了一种塞拉门，该塞拉门安装在动车组上，采用上述塞拉门开关计时方法或者塞拉门开关计时系统进行计时。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
28.本技术的整体技术方案通过对于塞拉门开关门过程中滑轨运动方式及其计时方法进行分析，将开门关门时两次大幅震动作为信号源，以此作为单片机计时过程起点终点，将其采集的区间频率信号转化为时间信号，精确计算出塞拉门开关所使用的具体时间，解决了目前施工过程中调试人员计时差异大的问题，提高该试验施工效率。具体便携、低成本、误差低优点。
29.本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
31.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
32.图1为本实施例子的计时过程示意图；
33.图2为本实施例子震动传感器初步采集振幅信号示意图；
34.图3为本实施例子比较器电路示意图；
35.图4(a)-图4(b)为本实施例子比较器滤波效果图；
36.图5为本实施例子滤波后计时输出方波示意图。
具体实施方式：
37.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
38.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。
39.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
40.实施例一：
41.在本实施例中，以动车组的塞拉门调试过程中的开门关门之间的时间计时进行举例说明，但并不代表本发明提供的方法仅能适用于动车组的塞拉门调试中。其也可以根据调试门安装的对象的不同，适用于设备的测试门中。
42.动车组自带塞拉门计时装置计时原理是由开关门运动过程中对限位开关的推动、松开导致的计时器触发，本实施例子的技术方案采用与其相似的计时器触发原理，参见附图1所示，即以开关门过程中经过限位开关时造成的震动作为计时器触发的起点终点，有着计时过程触发原理与现车计时触发原理高度相似，计时准确，无人工误差等优点，需要说明的是，在本实施例子中，限位开关需要推到位的同时计时过程开始，通过该计时方式实现计时准确。
43.具体在实现时，塞拉门开关计时方法，包括：
44.步骤一：震动信号采集转换：
45.车门开关过程中会产生相应的震动，其中以开关门瞬间对于限位开关的触动时震动幅度最大，限位开关动作到位时列车开关门计时，工装计时同时开始，为了采集限位开关动作到位，采用压片式震动传感器进行信息采集，该传感器能够检测贴门上的贴片处收集到的震动信号，并通过集成化pcb板将震动信号转化为大小不同的电压信号。将其置于塞拉门处对运动过程中产生的震动幅度信号进行采集，并将其以电信号的形式输出，图2所示。
46.步骤二：过滤干扰信号：
47.由于列车调试过程中存在人员走动、风机运转等干扰因素，致使震动传感器初步输出的电信号存在干扰杂音，但可以明确该类干扰的振幅会明显小于车门开关瞬时出现的车门震动，因此对震动传感器后置一比较器，通过有线的方式连接，如图3所示，其作用为将震动传感器输出的电压信号进行初步处理，比较器滤除列车本身振动的杂音信号。其功能实现为设置比较门，通过将压片式震动传感器输出的每一频率点下的电信号与电门值进行比较，输入电压小于电门值输出为0，输入电压大于电门值时输出为1，以此将较小的杂音产生的电信号滤除，如图4(a)-图4(b)所示，滤除后的输入信号为两次较为强烈的冲激信号，即比较器输出的信号为两次峰值为1单位的方波信号，以此作为计时器起点终点。
48.上述电门值的设置为通过现场试验得出数据，在无杂音的情况越小越准确，具体通过改动后边的滤波器电路，设置电门值。
49.步骤三：计时过程及换算显示：
50.对于滤除杂音后的电信号，如图5所示，将其输出信号接入至51单片机计时模块，采样点为两次方波信号的起点，但由于冲激信号突破电位门的时间短，且单片机的震动频率远大于试验要求的计时精度，责以方波信号中点或冲激信号峰值点作为计时点也能达到计时效果。得出其频率差值δf＝f2-f1，f2：为第二个大的振动信号，f1：第一个大的振动信号；f2、f1均是过滤之后的信号，开关门时间计算公式为t＝δf
÷
f，f为晶振频率。
51.常见单片机晶振频率为6/12/24mhz，以6mhz为例，若δf为36mhz，则证明两次冲激即开关门动作时间间隔为6s。通过单片机计时模块可自动将频率信号换算为时间信号并以秒为单位显示于单片机自带显示屏，以此实现计时并显示功能。
52.在本实施例子的比较器的设计过程中，通过电位门比较，筛选出需要计时的两次高电位信号，但由于冲激信号与杂音信号差值较大，中间可采用多种数值作为限位门触发条件。
53.在本实施例子的计时过程中，以限位门触发计时过程，但冲激信号存在一定频率长度，可从起始点、峰值点、中点进行采样。
54.实施例二：
55.基于实施例一的方法，公开了一种塞拉门开关计时系统，包括：
56.震动传感器、比较器及计时单元；
57.所述震动传感器设置于塞拉门处，用于对塞拉门运动过程中产生的震动幅度信号进行采集，并将其以电信号的形式输出至比较器；
58.所述比较器将震动传感器输出的电信号进行初步处理，比较器输出的信号为两次峰值为1单位的方波信号，以此作为计时单元的两端点；
59.所述计时单元将计时过程的起点终点内采集的区间频率信号转化为时间信号。
60.在本实施例子中，计时单元可以采用单片机，当然在实际的工程中也可以采用其他的计时芯片，该计时单元被配置为：将经过初步处理的两次方波信号的起点信号作为采样点，以方波信号中点或冲激信号峰值点作为计时芯片的计时点，得出其频率差值δf＝f2-f1，开关门时间计算公式为t＝δf
÷
f，f为计时芯片的晶振频率。
61.具体例子中，还包括显示单元，所述显示单元与计时单元通信，将时间信号以秒为单位进行显示。
62.实施例三：
63.在本实施例子中，公开了一种塞拉门，该塞拉门安装在动车组上，采用上述实施例一中的塞拉门开关计时方法或者实施例子二中的塞拉门开关计时系统进行计时。
64.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
65.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
66.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。
67.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
68.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
69.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。