交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)，包括操縱臺(tái)總成(1)、電氣控制設(shè)備(2)、柴油機(jī)模擬設(shè)備(3)、空氣制動(dòng)設(shè)備(4)、輔助電源設(shè)備(5)和空氣輔助設(shè)備(6)，操縱臺(tái)總成(1)控制電氣控制設(shè)備(2)和空氣制動(dòng)設(shè)備(4)，輔助電源設(shè)備(5)為柴油機(jī)模擬設(shè)備(3)和空氣輔助設(shè)備(6)供電，電氣控制設(shè)備(2)控制柴油機(jī)模擬設(shè)備(3)和空氣輔助設(shè)備(6)；采用了原有機(jī)車的設(shè)備，減少了開發(fā)費(fèi)用，同時(shí)更能接近真實(shí)的機(jī)車，使乘務(wù)員在培訓(xùn)時(shí)身臨其境，克服了傳統(tǒng)模擬駕駛裝置的缺點(diǎn)，使機(jī)車乘務(wù)員不但能夠接觸整車大部分真實(shí)部件，進(jìn)行故障處理也是真實(shí)的部件，提高了該模擬駕駛裝置的模擬真實(shí)度。
【專利說明】
交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)車培訓(xùn)用模擬系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路運(yùn)輸目前已成為最重要的客運(yùn)貨運(yùn)運(yùn)輸方式之一，為了滿足鐵路高速發(fā)展的需要，對(duì)機(jī)車乘務(wù)員的技能要求也日益提高。特別是現(xiàn)在實(shí)行的單乘務(wù)員制度，機(jī)車乘務(wù)員必須有很強(qiáng)的應(yīng)急故障處理能力才能保障行車安全。為了與新的鐵路發(fā)展計(jì)劃相適應(yīng)，各鐵路局都抓緊時(shí)間進(jìn)行機(jī)車乘務(wù)員的培訓(xùn)工作，全面提高機(jī)車乘務(wù)員的職業(yè)技能、技術(shù)水平和處理能力。鐵路機(jī)車乘務(wù)員取得上崗證之前，不允許操縱機(jī)車，實(shí)習(xí)乘務(wù)員難以取得駕駛經(jīng)驗(yàn)，提高機(jī)車操縱能力。
[0003]傳統(tǒng)解決這一矛盾的方法是實(shí)習(xí)乘務(wù)員長(zhǎng)期跟車參觀學(xué)習(xí)。這種培養(yǎng)方案所需時(shí)間長(zhǎng)，效果差，培訓(xùn)過程不可控，以國(guó)鐵乘務(wù)員為例，最短也要2年，同時(shí)由于目前鐵路上的現(xiàn)代化機(jī)車越來(lái)越先進(jìn)，大都采用大型微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制，對(duì)機(jī)車乘務(wù)員技術(shù)要求更高，所需培訓(xùn)時(shí)間將更長(zhǎng)。
[0004]另一種方案為采用車下模擬駕駛，采用仿真手段模擬機(jī)車，進(jìn)行乘務(wù)員操縱培訓(xùn)。但是目前車下模擬操縱系統(tǒng)方案往往不夠全面，不能全面真實(shí)反映機(jī)車實(shí)際情況和操作，例如:實(shí)用新型專利CN203165266U《機(jī)車乘務(wù)員車上模擬培訓(xùn)考試裝置》提出一種僅能模擬機(jī)車制動(dòng)機(jī)的使用和LKJ(列車運(yùn)行控制記錄裝置)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)與考試模擬裝置。發(fā)明專利CN104346970A《列車司機(jī)培訓(xùn)操縱臺(tái)系統(tǒng)》僅提供了一種列車司機(jī)培訓(xùn)操縱臺(tái)系統(tǒng)方案。
[0005]這些方案只模擬機(jī)車某個(gè)設(shè)備的操縱，不能夠全面模擬整個(gè)機(jī)車上其余關(guān)鍵部件的操作控制。眾所周知，機(jī)車除了具有制動(dòng)系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制記錄裝置、主副操縱臺(tái)還包括微機(jī)柜、繼電器/整流器屏柜、斷路器面板、轉(zhuǎn)換開關(guān)/接觸器屏柜、勵(lì)磁/輔助發(fā)電屏柜等電氣控制設(shè)備;對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車還包括柴油機(jī)系統(tǒng);此外還有撒砂電磁閥、高低音風(fēng)笛和柴油機(jī)風(fēng)啟動(dòng)配套管路等空氣輔助設(shè)備等等。這些設(shè)備都需要機(jī)車乘務(wù)員能夠全面掌握其控制操作流程及其故障處理，而傳統(tǒng)車下模擬操縱系統(tǒng)方案，只模擬機(jī)車某個(gè)或者某幾個(gè)系統(tǒng)，不能全面的模擬整車的真實(shí)動(dòng)作和運(yùn)行情況，也無(wú)法全面模擬機(jī)車各個(gè)部件的運(yùn)行情況，掌握整車的運(yùn)行控制原理，訓(xùn)練效果很不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供一種交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)，即可以全面真實(shí)的模擬整個(gè)機(jī)車正常行車情況，又可以模擬整個(gè)機(jī)車各個(gè)系統(tǒng)部件突發(fā)故障處理的模擬操縱系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)，包括操縱臺(tái)總成、電氣控制設(shè)備、柴油機(jī)模擬設(shè)備、空氣制動(dòng)設(shè)備、輔助電源設(shè)備和空氣輔助設(shè)備，操縱臺(tái)總成控制電氣控制設(shè)備和空氣制動(dòng)設(shè)備，輔助電源設(shè)備為柴油機(jī)模擬設(shè)備和空氣輔助設(shè)備供電，電氣控制設(shè)備控制柴油機(jī)模擬設(shè)備和空氣輔助設(shè)備；
[0008]操縱臺(tái)總成用于規(guī)范化操作演示、顯示屏操作、操作指令輸出、故障模擬、機(jī)車起機(jī)前靜態(tài)操作及應(yīng)急處理；
[0009]電氣控制設(shè)備用于模擬實(shí)現(xiàn)機(jī)車性能自動(dòng)控制、性能判定和對(duì)接觸器繼電器等開關(guān)設(shè)備的實(shí)際操作及故障處理；
[0010]柴油機(jī)模擬設(shè)備用于模擬真實(shí)的柴油機(jī)，執(zhí)行乘務(wù)員下達(dá)的對(duì)柴油機(jī)起停機(jī)及升降轉(zhuǎn)速指令，同時(shí)反饋柴油機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)給乘務(wù)員；
[0011]空氣制動(dòng)設(shè)備帶動(dòng)和控制空氣壓縮機(jī)用于模擬建立機(jī)車空氣系統(tǒng)風(fēng)壓，模擬正常的制動(dòng)操作功能；
[0012]輔助電源設(shè)備配備內(nèi)燃機(jī)車蓄電池組和機(jī)車蓄電池地面充電系統(tǒng)，用于模擬實(shí)現(xiàn)機(jī)車輔助系統(tǒng)電源；
[0013]空氣輔助設(shè)備設(shè)置撒砂電磁閥、高低音風(fēng)笛、柴油機(jī)風(fēng)啟動(dòng)配套管路，用于模擬相應(yīng)操作的執(zhí)行部件，查看功能的執(zhí)行情況。
[0014]所述的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)還包括試驗(yàn)工裝、信號(hào)發(fā)出設(shè)備和筆記本電腦及相應(yīng)通信電纜。
[0015]所述的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)采用原有機(jī)車設(shè)備。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:采用了原有機(jī)車的設(shè)備，減少了開發(fā)費(fèi)用，同時(shí)更能接近真實(shí)的機(jī)車，使乘務(wù)員在培訓(xùn)時(shí)身臨其境，克服了傳統(tǒng)模擬駕駛裝置的缺點(diǎn)，使機(jī)車乘務(wù)員不但能夠接觸整車大部分真實(shí)部件，進(jìn)行故障處理也是真實(shí)的部件，提高了該模擬駕駛裝置的模擬真實(shí)度。同時(shí)，機(jī)車的操縱功能模擬包括正常運(yùn)行條件下和故障條件下機(jī)車的操縱功能，該機(jī)車模擬器可以模擬機(jī)車啟動(dòng)、加速、惰性運(yùn)行、制動(dòng)停車等各種情況下的全部操縱功能，模擬機(jī)車上所有的開關(guān)、按鈕、手柄、全部信號(hào)燈和指示燈的顯示、儀表數(shù)據(jù)的顯示。駕駛學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)具有安全、經(jīng)濟(jì)、高效、可控、可重復(fù)、便于進(jìn)行應(yīng)急事件及故障處理等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖中標(biāo)記:1_操縱臺(tái)總成，2-電氣控制設(shè)備，3-柴油機(jī)模擬設(shè)備，4-空氣制動(dòng)設(shè)備，5-輔助電源設(shè)備，6-空氣輔助設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，本實(shí)用新型提出一種交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)，系統(tǒng)包括:
[0020]操縱臺(tái)總成1:設(shè)置I套全配置的主操縱臺(tái)，包括操縱臺(tái)上全部設(shè)備。如:扳鍵、司控器、按鈕、微機(jī)顯示屏、制動(dòng)顯示屏、監(jiān)控屏、電臺(tái)、制動(dòng)系統(tǒng)大小閘、腳踏開關(guān)等，主要用于規(guī)范化操作演示、顯示屏操作、操作指令輸出、故障模擬、機(jī)車起機(jī)前靜態(tài)操作及應(yīng)急處理等試驗(yàn)?？蓪?shí)現(xiàn)空壓機(jī)操作、停放制動(dòng)實(shí)施和緩解操作、起機(jī)前靜態(tài)檢查(如接觸器自測(cè)試等)、牽引制動(dòng)操作、無(wú)人警惕試驗(yàn)、自動(dòng)換端操作、高低音風(fēng)笛操作、顯示屏操作及演示、大小閘操作、緊急制動(dòng)操作、監(jiān)控隔離操作、照明燈操作等模擬操作。
[0021]電氣控制設(shè)備2:包括微機(jī)柜、繼電器/整流器屏柜、斷路器面板、轉(zhuǎn)換開關(guān)/接觸器屏柜、勵(lì)磁/輔助電源變換器/電噴控制器屏柜等。含控制單元、傳感器、控制電源模塊、接觸器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電噴電源及電噴控制器、機(jī)車主控微機(jī)、數(shù)字量輸入輸出模塊，模擬量采集模塊、牽引控制模塊、視頻語(yǔ)音終端，接地檢測(cè)、ATP設(shè)備等，主要用于模擬實(shí)現(xiàn)機(jī)車自動(dòng)控制、性能判定和對(duì)接觸器繼電器等開關(guān)設(shè)備的實(shí)際操作及故障處理等;模擬接觸器動(dòng)作、過壓、過流、電路轉(zhuǎn)換等試驗(yàn)，模擬ATP設(shè)備對(duì)機(jī)車各系統(tǒng)功能的執(zhí)行和操作。
[0022]柴油機(jī)模擬設(shè)備3:主要包括電噴電源、電噴控制器及內(nèi)部模擬軟件。主要用于模擬真實(shí)的柴油機(jī)，執(zhí)行乘務(wù)員下達(dá)的對(duì)柴油機(jī)起停機(jī)及升降轉(zhuǎn)速等指令，同時(shí)反饋柴油機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)給乘務(wù)員?？蓪?shí)現(xiàn)如下模擬操作:模擬柴油機(jī)電噴控制器，給機(jī)車主控微機(jī)傳輸柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、壓力和溫度等信號(hào)，同時(shí)接受來(lái)自操作者的指令，做出模擬反饋。
[0023]空氣制動(dòng)設(shè)備4:設(shè)置制動(dòng)控制系統(tǒng)I套，包括大小閘和制動(dòng)柜。基礎(chǔ)制動(dòng)設(shè)置制動(dòng)缸(帶停放)1套。設(shè)置儲(chǔ)風(fēng)缸、壓縮機(jī)和干燥器等風(fēng)源系統(tǒng)，并設(shè)置必要的管路連接?？蓪?shí)現(xiàn)如下模擬操作:通過帶動(dòng)和控制空氣壓縮機(jī)用于模擬建立機(jī)車空氣系統(tǒng)風(fēng)壓，模擬正常的制動(dòng)操作功能。
[0024]輔助電源設(shè)備5:配備內(nèi)燃機(jī)車蓄電池組一套，同時(shí)配備機(jī)車蓄電池地面充電系統(tǒng)。主要用于模擬實(shí)現(xiàn)機(jī)車輔助系統(tǒng)電源，為機(jī)車輔助系統(tǒng)及控制系統(tǒng)提供工作電源。
[0025]空氣輔助設(shè)備6:設(shè)置撒砂電磁閥一套，設(shè)置高低音風(fēng)笛、柴油機(jī)風(fēng)啟動(dòng)配套管路。模擬相應(yīng)操作的執(zhí)行部件，用于查看功能的執(zhí)行情況。
[0026]試驗(yàn)工裝:將一些反饋信號(hào)人為強(qiáng)制得電，用以滿足某些特定工況運(yùn)行條件，包括端子排、短接線、短接排和可調(diào)電阻等;試驗(yàn)工裝:將一些反饋信號(hào)人為強(qiáng)制得電，用以滿足某些特定工況運(yùn)行條件。
[0027]模擬模擬信號(hào)以及數(shù)字信號(hào)發(fā)出設(shè)備。
[0028]用于故障記錄及事件下載的筆記本電腦及相應(yīng)通信電纜。
[0029]從本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成可以發(fā)現(xiàn)基本涵蓋了整個(gè)機(jī)車所有關(guān)鍵部件，可以做到真實(shí)全面的模擬整個(gè)機(jī)車實(shí)際運(yùn)行又可以模擬對(duì)整車各個(gè)關(guān)鍵部件的操縱控制及應(yīng)急故障處理等培訓(xùn)試驗(yàn)需求。本實(shí)用新型模擬操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，電氣控制設(shè)備2與空氣制動(dòng)設(shè)備4直接受操縱臺(tái)總成I控制，輔助電源設(shè)備5為空氣輔助設(shè)備6和電氣控制設(shè)備2供電，空氣輔助設(shè)備6與柴油機(jī)模擬設(shè)備3受電氣控制設(shè)備2控制。這樣就模擬了真實(shí)內(nèi)燃機(jī)車整車各系統(tǒng)之間控制邏輯。
[0030]本實(shí)用新型除另行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)少部分模擬信號(hào)發(fā)生外，其它大部分平臺(tái)部件均可采用內(nèi)燃機(jī)車現(xiàn)成的系統(tǒng)部件，結(jié)合設(shè)置場(chǎng)地的實(shí)際條件，合理設(shè)計(jì)和實(shí)施系統(tǒng)連接方案，搭建出模擬設(shè)備平臺(tái)。按照此方案完成以上設(shè)備平臺(tái)搭建和聯(lián)調(diào)后，并輔之以對(duì)微機(jī)系統(tǒng)和柴油機(jī)模擬軟件進(jìn)行相應(yīng)修訂，基本可模擬實(shí)現(xiàn)部分機(jī)車基本功能(包括電器控制系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng))，可以用于機(jī)車主要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)了解、機(jī)車各個(gè)主要控制系統(tǒng)控制邏輯、功能實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)保護(hù)以及實(shí)際模擬機(jī)車操作的教學(xué)，也可進(jìn)行相關(guān)功能中某些條件失效或模擬部件失效時(shí)的故障查找和再現(xiàn)試驗(yàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)，其特征在于:包括操縱臺(tái)總成(I)、電氣控制設(shè)備(2)、柴油機(jī)模擬設(shè)備(3)、空氣制動(dòng)設(shè)備(4)、輔助電源設(shè)備(5)和空氣輔助設(shè)備(6)，操縱臺(tái)總成(I)控制電氣控制設(shè)備(2)和空氣制動(dòng)設(shè)備(4)，輔助電源設(shè)備(5)為柴油機(jī)模擬設(shè)備(3)和空氣輔助設(shè)備(6)供電，電氣控制設(shè)備(2)控制柴油機(jī)模擬設(shè)備(3)和空氣輔助設(shè)備(6)； 操縱臺(tái)總成(I)用于規(guī)范化操作演示、顯示屏操作、操作指令輸出、故障模擬、機(jī)車起機(jī)前靜態(tài)操作及應(yīng)急處理； 電氣控制設(shè)備(2)用于模擬實(shí)現(xiàn)機(jī)車性能自動(dòng)控制、性能判定和對(duì)接觸器繼電器等開關(guān)設(shè)備的實(shí)際操作及故障處理； 柴油機(jī)模擬設(shè)備(3)用于模擬真實(shí)的柴油機(jī)，執(zhí)行乘務(wù)員下達(dá)的對(duì)柴油機(jī)起停機(jī)及升降轉(zhuǎn)速指令，同時(shí)反饋柴油機(jī)當(dāng)前工作狀態(tài)給乘務(wù)員； 空氣制動(dòng)設(shè)備(4)帶動(dòng)和控制空氣壓縮機(jī)用于模擬建立機(jī)車空氣系統(tǒng)風(fēng)壓，模擬正常的制動(dòng)操作功能； 輔助電源設(shè)備(5)配備內(nèi)燃機(jī)車蓄電池組和機(jī)車蓄電池地面充電系統(tǒng)，用于模擬實(shí)現(xiàn)機(jī)車輔助系統(tǒng)電源； 空氣輔助設(shè)備(6)設(shè)置撒砂電磁閥、高低音風(fēng)笛、柴油機(jī)風(fēng)啟動(dòng)配套管路，用于模擬相應(yīng)操作的執(zhí)行部件，查看功能的執(zhí)行情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)，其特征在于:所述的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)還包括試驗(yàn)工裝、信號(hào)發(fā)出設(shè)備和筆記本電腦及相應(yīng)通信電纜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)，其特征在于:所述的交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車培訓(xùn)用模擬操縱系統(tǒng)采用原有機(jī)車設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G09B9/04GK205428276SQ201521068137
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日
【發(fā)明人】溫吉斌, 陳旭, 曲鐵濤
【申請(qǐng)人】中車大連機(jī)車車輛有限公司