專利名稱：鐵路機車運行監(jiān)控示教臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種培訓、考核鐵路機車乘務員有關機車運行監(jiān)控器操作的教學設備。
目前，路內干線機車已經陸續(xù)地裝備了“LKJ—93運行監(jiān)控器”，幫助和監(jiān)督乘務員安全、高效地駕駛機車完成列車牽引任務，其工作的核心是監(jiān)督、控制機車的行車速度，防止列車出現(xiàn)超速和冒進信號等嚴重的行車事故，因為運行監(jiān)控器工作中要隨時采集機車的行駛速度和地面信號機的開放狀態(tài)等信息，而且其操作原則又與機車速度密切相關，所以現(xiàn)有的“運行監(jiān)控試驗臺”都占用了機車速度信號發(fā)生器，地面信號狀態(tài)接收器等復雜而昂貴的專用設備，或者直接在正常運行的機車上完成培訓和考核任務，嚴重影響機車的正常運行，占用機車的寶貴資源，運用成本非常高，教學效果也不理想。
本實用新型的目的是提供一種可模擬機車運行的，并可預先設置機車的各種運行狀態(tài)，可獨立工作的運行監(jiān)控器演示教學設備，它不但可以主動設置和模擬機車在不同環(huán)境，不同信號指令下的各種運行狀態(tài)，而且還能提前發(fā)出報警信號進行提示，使乘務員在教室內就能學習到正確的操作規(guī)程。
本實用新型一種鐵路機車運行監(jiān)控示教臺，包括操縱控制圖板，演示沙盤，單板機、機車速度發(fā)生器和地面信號發(fā)生器，機車模型等，所述機車速度發(fā)生器由調速旋鈕和與之同軸固定的旋轉電位器組成，由電位器將旋鈕的位置信號轉換成電壓信號。通過速度檢測電路輸送給單板機，經單板機處理后，通過機車驅動電路，向沙盤上的機車模型的直流電機提供相應功率的電流驅動信號，控制機車模型的行進速度。
本實用新型的優(yōu)點是使用單板機技術和相應的速度信號發(fā)生器，地面信號發(fā)生器，模擬“運行監(jiān)控器”的正常工作，實現(xiàn)其不占用機車資源的教學、演示、考核任務，便于設置各種常見的突發(fā)故障，加強了教學效果，系統(tǒng)集成度高，便于維護，使用成本低。
現(xiàn)舉實施例并結合附圖詳細說明如下
本實用新型具有如下附圖


圖1、操縱控制圖板外觀示意圖；圖2、演示沙盤局部示意圖；圖3、調速旋鈕與電位器安裝圖；圖4、本實用新型電路原理圖；參見
圖1、單板機17模擬運行后產生的運行監(jiān)控顯示信號輸出給操縱控制圖板1上的顯示屏2產生顯示信號，提醒乘務員注意車速，輸入?yún)?shù)或者實施解鎖操作，乘務員的解鎖操作可以通過解鎖鍵盤3完成，調速旋鈕5及電位器12通過螺母13、15同軸固定在操縱控制圖板的面板14上(參見圖3)。圖2所示為演示沙盤7的局部，其上的地面信號機8通過串口顯示電路18與單板機電連接，機車模型9上有一車載磁信號發(fā)生器10，和一個直流電機11，直流電機11通過車輪16，軌道26與機車驅動電路22電連接，如圖4所示，串口顯示電路18的D1—D18為數(shù)碼管，安裝在操縱控制圖板的面板上輸出顯示符號，XH1—XH16為綠、紅、黃色二極管，用于地面信號機8的信號燈上，速度檢測電路19中，電位器12一端接+5V電源，另一端接地，中間輸出端與單板機的模擬信號檢測口0809之INO電連接，旋轉調速旋鈕5時，電位器在中間輸出端可以輸出一個介于0到+5V的電壓信號，此信號被單板機模擬量檢測口轉換成一個數(shù)字信號為機車行駛的速度，供單板機使用。地面信號發(fā)生電路25由一組船型開關和上拉電阻組成，K1—K12為船型開關，其一端接地另一端與單板機的開關量檢測口8255A7之PA、PBO電連接，在開關斷開時，單板機的對應檢測值被上拉電阻上拉為高電平；當開關閉合時，單板機的對應檢測位得到低電平，K1至K12相對獨立，最多可產生12路信號，其中六路組合成地面信號發(fā)生器，形成地面信號機為紅燈、綠燈、黃燈、或雙黃燈的信號狀態(tài)，另外六路定義為故障信號發(fā)生器，可通過它設置系統(tǒng)的故障工況用于演示特殊工況。
1.教員通過圖板面板14上的地面信號設置開關組6設定了地面信號為雙黃燈后，單板機17通過與地面信號發(fā)生電路25相連的檢測口讀取到這一信號作出的下處理；①由串口顯示電路18送出驅動信號，點亮相應位置的兩個黃色發(fā)光二極管，使地面信號機顯示為兩個黃燈。②驅動語音功能板20發(fā)出語音提示“雙黃燈側線進站，出口限速46公里”。③通過接口使道岔驅動電路21發(fā)生動作，改變軌道道岔位置為進站場側線。
2.學員調節(jié)調速旋鈕5、電位器的角度位置發(fā)生變化，單板機的檢測口即從速度檢測電路19上得到一個相應的信號，經單板機解碼后，產生車速信號V。此信號引起系統(tǒng)如下動作①單板機通過串行接口點亮數(shù)碼管18，在顯示屏2對應于車速的位置顯示出車速值。②通過模擬量輸出接口8255A5之PAO輸出一個相應占空比的電流信號，驅動與之電連接的直流電機11，牽引機車以與車速V相應的速度前進。學員在實驗，演示過程中可以隨時調整旋鈕即可改變模型機車的前進速度。
學員也可以通過輸入解鎖鍵盤3，故障設置開關組4，地面信號設置開關組6向系統(tǒng)輸入信號，通過地面信號發(fā)生電路25與單板機電連接，其按鈕值被8255(A6)的PA口、PB口讀取后解碼使用。
在學員模擬行車過程中，學員可以旋轉調速旋鈕改變行車速度YXV，而系統(tǒng)根據(jù)地而信號狀態(tài)，計算出行車限制速度XZV，當學員操作不當造成YXV大于等于XZV時，系統(tǒng)觸發(fā)“排用事件”，動作如下①在語音功能板上播放語音“實施自?！保谠跈C車驅動電路輸出占空比為零的低電平，使模型機車停止前進。
在圖4中，車位檢測電路24由沙盤軌道下埋設的干簧管組成，在機車模型通過時，干簧管接收到車載磁信號，向單板機輸出一個低脈沖，向系統(tǒng)發(fā)出車位信號。
權利要求1.一種鐵路機車運行監(jiān)控示教臺，包括操縱控制圖板(1)，演示沙盤(7)、單板機(17)、機車速度發(fā)生器和地面信號發(fā)生器，機車模型(9)等，其特征在于所述機車速度發(fā)生器由調速旋鈕(5)和同軸固定的旋轉電位器(12)組成，速度檢測電路(19)中電位器(12)一端接電源，另一端接地，中間輸出端與單板機的模擬信號檢測口0809之INO電連接，地面信號發(fā)生電路(25)由一組船型開關和上拉電阻組成，船型開關一端接地，別一端與單板機的開關量檢測口8255A7之PA、PBO電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐵路機車運行監(jiān)控示教臺，其特征在于機車模型(9)上有一車載磁信號發(fā)生器(10)和一個直流電機(11)，直流電機(11)通過車輪(16)軌道(26)與機車驅動電路(22)電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路機車運行監(jiān)控示教臺,它主要由操縱控制圖板,演示沙盤,單板機,機車速度發(fā)生器和地面信號發(fā)生器,機車模型等組成,所述機車速度發(fā)生器由調速旋鈕和與之同軸固定的旋轉電位器組成,由電位器將旋鈕的位置信號轉換成電壓信號,通過速度檢測電路輸送給單板機,經單板機處理后,通過機車驅動電路向沙盤上的機車模型的直流電機提供相應功率的電流驅動信號,控制機車模型的行進速度。
文檔編號G09B9/00GK2466727SQ0120863
公開日2001年12月19日 申請日期2001年2月27日 優(yōu)先權日2001年2月27日
發(fā)明者楊洪民 申請人:楊洪民