司机控制器工作原理
操纵手柄
司机控制器主要有两个操纵手柄：一个称为换向手柄，另一个称为控制手柄，又叫主手柄。换向手柄一般设有“前制”、“前进”、“0”、“后退”、“后制”5个手柄位置，用来改变机车的牵引、制动、前进、后退等工况。控制手柄对于无级调速的司机控制器有“0”、“1”、“升”、“保”、“降”5个工作位置，对于有级调速的司机控制器有0位及1~16共17个工作位置。在牵引工
司控器试验台
司机控制器工作原理
操纵手柄
司机控制器主要有两个操纵手柄：一个称为换向手柄，另一个称为控制手柄，又叫主手柄。换向手柄一般设有“前制”、“前进”、“0”、“后退”、“后制”5个手柄位置，用来改变机车的牵引、制动、前进、后退等工况。控制手柄对于无级调速的司机控制器有“0”、“1”、“升”、“保”、“降”5个工作位置，对于有级调速的司机控制器有0位及1~16共17个工作位置。在牵引工况下，通过改变控制手柄的位置可以控制柴油机的转速和功率，从而控制机车的牵引力和速度；在电阻制动工况下，也可以通过变换控制手柄的位置控制柴油机转速，从而控制电阻制动功率。
机械联锁装置
为了确保机车运行中操纵的安全，在控制手柄与换向手柄之间加装了机械联锁装置。换向手柄只能在控制手柄处于零位时才能变换位置，而控制手柄只能在换向手柄处于非中立位时才能变换位置。前者防止了带电变换运行方向，后者保证了确定运行方向后才能带载。比如,一台司机控制器既是扳把形式,又有警惕装置,还有锁机构等等。同时换向手柄只能在“中立”位时才能取下，这就保证了取下换向手柄后，控制手柄只能保持在“0”位而不能再进行其他位置的移动。
北京蔚蓝天创业科技发展有限公司司控器试验台的司机控制器试验台以此需求硏制。可实现对各档位的开关动作逻辑、电压、电流等信号的自动检则。试验装置具有可靠性好、自动化程度高、测试精度高的优点。
司机控制器组成
司控器按照其组成及功能主要包括操作部分、定位部分、限位部分、传动部分、阻尼部分(模拟式司控器)、连锁部分及输出部分等。具体各部分的作用如下：
①操作部分
操作部分是上提供给司机操作的部分，一般为手柄、手轮、旋钮及钥匙等，同时在司机控制器的手柄上还设有警惕按钮。
②定位部分
定位部分是司机控制器中给操作部分提供定位的部分，保证司机控制器的手柄或手轮可以稳定的停留在某一个位置，并且通过传动部分，使凸轮和相应得输出部分保持一个稳定的状态。同时，司机控制器手柄的操作力也是由定位部分提供的：对一台司机控制器来说，定位部分是非常关键的部分，定位得准确程度，直接影响到司机控制器的输出是否正确，并且还会影响到司机控制器各个操作元件之间的连锁关系。
③限位部分
限位部分是司机控制器上提供手柄极限位置限位的部分，保证司机控制器手柄或手轮在极限位置时能可靠的限制手柄或手轮的转动，保证输出部分不会出现不必要输出信号。限位部分应该符合司机控制器操作元件操作力大小的要求。司机控制器限位部分的可靠性要求非常高，不仅应该考虑正常操作时的操作力，还应该考虑紧急情况或其他非正常情况时操作力的大小，因此限位部分各个零件应该在尺寸允许的情况下尽可能地增加其可靠性。
④传动部分
传动部分是司机控控制器上将手柄或手轮的转动传递到凸轮的部分，一般为齿轮、齿条、连杆或其他的联轴器等。传动部分主要应该考虑因传动问隙造成的同差对司机控制器输出的影响，尤其在有模拟量输出时，模拟量输出值的计算必须考虑，由于传动间隙造成的误差属于系统误差，只能通过提高零件加工、组装的精度减小，无法消除。
⑤阻尼部分
阻尼部分一般用于有模拟量输出的司机控制器，用于增加操作部分的操作力，保证司机控制器的手柄或手轮在无级调节区域能稳定地停留在某一个位置，同时通过传动部分，使模拟量的输出值保持稳定。阻尼部分一般包括两个摩擦元件和一个弹性元件。
⑥连锁部分
连锁部分是保证司机控制器多个操作部分之间逻辑关系的部分，从机械结构上保证多个操作部分的操作顺序，对其他控制电器或主电路的设备起到保护作用 连锁部分一般情况下根据几个操作部分的位置及操作顺序的不同要求，结构形式有很多种，这也是造成司机控制器种类繁多的主要原因。一般来讲,为保证机车的行车安全,非钥匙式换向手柄的司机控制器一定会有机械锁机构。
⑦凸轮
凸轮是司机控制器上控制开关元件的部分。通过传动部分将操作部分的转动传递的凸轮，使凸轮转动或移动，控制开关元件的接通或分断，一般司机控制器中凸轮数量较多。
⑧输出部分
输出部分是司机控制器中的主要部分，司机控制器的主要电气性能一般有这部分决定，输出部分根据输出的不同分为开关量和模拟量的输出，一般情况下通过凸轮开关来实现开关量的输出，通过电位器、编码器或其他角位移传感器来实现。
司机控制器的输出为开关量时，开关模块的容量应该满足整个牵引系统的要求，当开关量用于微机信号时，开关模块触头必须有自净功能，保证在低电压、小电流时的可靠接通。
司机控制器的输出为模拟量时，根据输出模拟量的不同种类，电压、电流、编码等，输出值的计算方法也不相同。
北京蔚蓝天创业科技发展有限公司的司机控制器试验台以此需求硏制。可实现对各档位的开关动作逻辑、电压、电流等信号的自动检则。试验装置具有可靠性好、自动化程度高、测试精度高的优点。
钥匙式和非钥匙式司机控制器
钥匙式和非钥匙式司机控制器
换向手柄为钥匙式和非钥匙式的司机控制器。一般来讲,为保证机车的行车安全,非钥匙式换向手柄的司机控制器一定会有机械锁机构。
这两种司机控制器的1大区别是:换向手柄为钥匙式的司机控制器,换向手柄是呵以取下来的,在机车停运或者换端操作时,司机必须将该端的司机控制器换向手柄取下来才可以停运或换端操作。这对于机车的行车安全是非常有必要的。非钥匙式换向手柄司机控制器的换向手柄不能取下来,这就导致r该司机控制器必须另有—套机械锁机构才能保证机车的行车安全。一般来讲,非钥匙式换向手柄司机控制器的结构相对钥匙式司机控制器会复杂一些。这两种司机控制器的用途都非常广泛,目前在铁路干线上行驶的机车主要使用的是钥匙式换向手柄司机控制器。当手柄在“F”位时,将使S10、S11、S12、S15辅助触头状态发生变化。
司机控制器闭合表的实现
闭合表的实现
电逻辑即闭合表的要求由控制轴、换向轴、辅助触头盒及电连接来实现。 当推动控制手柄时,通过齿轮传动带动控制轴转动,轴上的凸轮随之转动,当凸轮的凸起位置转动到辅助触头盒的杠杆位置时,杠杆受到凸轮凸起部分的挤压而将与其连接的动触头顶开,此时使该触头盒的常开或常闭状态发生变化,从而使与该辅助触头盒相连接的控制线路得失电的状态发生变化;反之当凸轮凸起部分转到无凸起的地方时,由于触头盒自身恢复弹簧的作用,辅助触头盒的触点复原,从而使与该辅助触头盒相连接的控制线路得失电的状态恢复原样。计算电位器输出值时一定要考虑外部设备内阻对电位器输出值的影响，外部设备的内阻较小时，对电位器的输出值有很大的影响
。
基于此原理,可根据电路原理图上驾驶员控制器各控制线路得失电的情况,在控制轴和换向轴上布置相应的凸轮凸起部分,如图2-4所示为某车型的驾驶员控制器方向轴的闭合表,图上ATC 、F 、O 、R 为方向手柄的四个位置,S10~S16为受方向轴凸轮控制的7个辅助触头,辅助触头下的长条块表示凸轮的凸起位置。如图2-4可知,手柄在“ATC ”位时,将使S10、S11、S12、S15、S16辅助触头状态发生变化;当手柄在“F ”位时,将使S10、S11、S12、S15辅助触头状态发生变化;当手柄在“R ”位时,将使S10、S11、S13、S14辅助触头状态发生变化。采用恒流源电路，通过检测电压值，折算出回路电阻值，通过回路电阻值，判断触点是否闭合，进一步判断触点的好坏，具有自动判别合格的功能。
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