一种拼接式轨道信号与控制仿真装置的制作方法

1.本实用新型涉及轨道信号与控制仿真装置，尤其是涉及一种拼接式轨道信号与控制仿真装置。


背景技术：

2.轨道交通模拟仿真设备广泛应用于轨道交通运营公司、培训单位以及各类高等院校及职业院校；轨道交通沙盘模型因体积庞大，价格昂贵等原因很难引到实际的学员培训和学生教学等活动中；实用轨道交通实际设备进行教学或培训时一般只能针对某一具体功能设备展开，功能单一，缺乏整体性；通过仿真软件进行轨道交通实验培训或教学则缺少与实际设备的结合。现有的轨道交通教学实验设备很难满足高等学校及职业院校对学生在轨道交通领域的全方位培养。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种拼接式轨道信号与控制仿真装置。
4.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
5.一种拼接式轨道信号与控制仿真装置，包括轨道停车场实验箱、第一轨道正线实验箱、第二轨道正线实验箱及第三轨道正线实验箱；所述实验箱设有轨道面板、仿真主控模块和拼接接口；
6.所述仿真主控模块包括电源模块、触控模块及核心控制模块；
7.所述轨道面板包括信号机、轨道道岔、红外信标及轨道钢轨；
8.所述拼接接口包括电源接口、can通信接口及轨道拼接接口；所述电源接口通过电源模块与所述触控模块、核心控制模块及轨道面板连接；所述触控模块与核心控制模块通过485总线通信连接；所述核心控制模块与轨道面板、can通信接口及轨道拼接接口连接。
9.所述核心控制模块包括核心板、与所述核心板连接的can模块、信号机控制电路、道岔控制电路、红外信标控制电路及轨道状态采集电路。
10.所述信号机控制电路与所述信号机连接，所述道岔控制电路与所述轨道道岔连接，所述红外信标控制电路与所述红外信标连接，所述轨道状态采集电路与所述轨道钢轨连接，轨道状态采集电路同时连接轨道拼接接口，所述can模块与can通信接口连接。
11.所述轨道停车场实验箱与第一轨道正线实验箱连接，所述第一轨道正线实验箱与第二轨道正线实验箱连接；所述第二轨道正线实验箱与第三轨道正线实验箱连接；实验箱之间基于电源接口通过2pin导线连接供能，基于can通信接口通过6pin排线连接通信，基于轨道拼接接口通过轨道对接装置连接轨道线路。
12.所述的轨道停车场实验箱的轨道面板被配置为停车场，所述轨道面板具有4 条股道，形成多个轨道区段，能够同时停泊4辆轨道小车；具有出库发车和接车入库停车功能。
13.所述第一轨道正线实验箱的仿真主控模块包括核心控制模块i和核心控制模块
ii，轨道面板包括上轨道面板和下轨道面板，所述核心控制模块i与上轨道面板连接，核心控制模块ii与下轨道面板连接；所述上轨道面板包括上下行两条股道及两副道岔，并设有站台a，所述下轨道面板包括上下行两条股道及一副道岔。
14.所述第二轨道正线实验箱的仿真主控模块包括核心控制模块i和核心控制模块ii，轨道面板包括上轨道面板和下轨道面板，所述核心控制模块i与上轨道面板连接，核心控制模块ii与下轨道面板连接；所述上轨道面板包括上下行两条股道及两副道岔，并设有存车折返线及站台b，所述下轨道面板为两条笔直的轨道。
15.所述的第三轨道正线实验箱的轨道面板设有倒u型轨道，并设有存车折返线和站台c。
16.所述轨道停车场实验箱的轨道与第一轨道正线实验箱的上轨道面板的轨道连接，第一轨道正线实验箱的上轨道面板轨道与第二轨道正线实验箱的上轨道面板轨道连接，下轨道面板轨道与下轨道面板轨道连接，第三轨道正线实验箱的轨道面板倒u轨道上端与第二轨道正线实验箱的上轨道面板轨道连接，倒u轨道下端与下轨道面板轨道连接。
17.所述轨道对接装置包括轨道连接基座、对接插头及对接轨道，对接插头用于连接实验箱的轨道拼接接口。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
19.1.本实用新型包括4个不同功能的轨道信号与控制仿真实验箱，基于拼接式结构构成一套轨道交通信号与控制仿真装置，能够完整模拟轨道交通实际运营场景。
20.2.本实用新型具备轨道交通运营场景动态演示模式和人工调度操作模式；既可以进行轨道交通全方位的感知教学，也可以进行轨道交通人工调度操作实验。
21.3.本实用新型拆分后的轨道信号与控制仿真实验箱具备单独进行轨道交通信号与控制仿真实验操作，并涵盖停车线、正线全线的轨道交通信号与控制实验；教学内容丰富、且实验箱体积小、易于保管。
22.下面，结合附图和具体实施例对本实用新型的技术特征进行详细说明，
附图说明
23.图1为本发明一种拼接式轨道信号与控制仿真装置的结构示框图。
24.图2为本发明一种拼接式轨道信号与控制仿真装置的控制示意图。
25.图3为本发明轨道对接装置结构示意图。
26.图4为本发明轨道交通线路示意图。
27.图中标记说明：
28.轨道停车场实验箱(1)、第一轨道正线实验箱(2)、第二轨道正线实验箱(3)、第三轨道正线实验箱(4)、仿真主控模块(5)、轨道面板(6)、轨道拼接接口(7)、can通信接口(8)、电源接口(9)、轨道对接装置(10)、6pin排线(11)、2pin 导线(12)、触控模块(13)、核心控制模块(14)、电源模块(15)、核心板(16)、 can模块(17)、信号机控制电路(18)、道岔控制电路(19)、红外信标采集电路 (20)、轨道状态采集电路(21)、信号机(22)、轨道道岔(23)、红外信标(24)、轨道钢轨(25)、轨道连接基座(26)、对接插头(27)、对接轨道(28)、拼接轨道线路(29)、轨道正线线路(30)、长区间线路(31)。
具体实施方式
29.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
30.实施例：
31.如图1所示：本实用新型提供了一种拼接式轨道信号与控制仿真装置，该系统由轨道停车场实验箱1、第一轨道正线实验箱2、第二轨道正线实验箱3及第三轨道正线实验箱4具有不同信号与控制仿真功能的实验箱拼接组成；各实验箱内均设有轨道面板6、仿真主控模块5和拼接接口；轨道面板6：包括轨道钢轨25、轨道道岔23、信号机22和红外信标24；仿真主控模块5：包括电源模块15、触控模块13和核心控制模块14；拼接接口：包括电源接口9、can通信接口8和轨道拼接接口7；第一轨道正线实验箱2与第二轨道正线实验箱3连接；所述第二轨道正线实验箱3与第三轨道正线实验箱4连接；实验箱之间基于电源接口9通过2pin导线12连接供能，基于can通信接口8通过6pin排线11连接通信，基于轨道拼接接口7通过轨道对接装置10连接轨道线路。本实用新型具备轨道交通运营场景动态演示和人工调度操作两种模式；在轨道交通运营场景动态演示模式时，一种拼接式轨道交通信号与控制仿真系统自动模拟轨道交通运营场景及轨道交通信号设备控制，触控模块13联动显示轨旁信号设备状态变化情况；在人工调度操作模式时，学习人员可以通过对触控模块13手动操作完成信号设备的控制操作，实现轨道交通信号与控制实验学习培训。
32.如图2所示：本实验新型每个实验箱都包括仿真主控模块5、轨道面板6和拼接接口；所述电源接口9连接仿真主控模块5的电源模块15，电源模块15与触控模块13、核心控制模块14及轨道面板6连接；所述触控模块13与核心控制模块 14的核心板16通过485总线通信连接；所述核心控制模块14与轨道面板6、can 通信接口8及轨道拼接接口7连接。所述核心控制模块14包括核心板16、轨道状态采集电路21、信号机控制电路18、道岔控制电路19、红外信标控制电路20及 can模块17。所述核心控制模块14的轨道状态采集电路21、信号机控制电路18、道岔控制电路19、红外信标控制电路20分别与轨道面板6的轨道钢轨25、信号机 22、轨道道岔23、红外信标24连接，轨道状态采集电路21同时连接轨道拼接接口7，can模块17与can通信接口8连接。系统统一上电后，通过电源模15给其他模块和设备供电；触控模块13的界面同步模拟显示轨道面板6各轨旁设备布置与状态信息；通过触控模块13选择动态演示模式和人工调度模式；在人工调度模式下，通过触摸图形化按钮发送命令与核心板16通信，进行相应的信号与控制实验操作。
33.如图4所示：各轨道实验箱的轨道面板6通过轨道对接装置10连接形成完成的轨道交通线路；整个轨道交通线路有上下行两条轨道，主要可以划分为三个区域：停车线区域601、运营正线区域30和长区间段区域31；在自动动态演示模式下，多辆仿真小车从停车线区域601各股道依次从上行方向发车进入运营正线区域，基于移动闭塞实现正线区域轨道交通信号设备联动控制，保证仿真小车自动运行；运营正线区域30设有a、b、c三个站台，仿真小车根据发车时刻表进站停车及发车；运营正线区域30的a、b、c站台处均设有折返存车线用于仿真小车临时停放和完成小车折返运营。从运营正线区域60的c站末端连通长区间段区域31，仿真小车驶入长区间段区域31时，根据铁路列车在长区间段内运行的规则实施运营，实现模拟列车区间运行时信号与控制实验；长区间段区域31设有折返道岔，仿真小车能够进行折返作业。然后通过长区间段区域31、运营正线区域31的下行方向轨道返回停车线区域601。
34.综上所述：本实用新型包括4个不同功能的轨道信号与控制仿真实验箱，基于拼接式结构构成一套轨道交通信号与控制仿真装置，能够完整模拟轨道交通实际运营场景；本实用新型具备轨道交通运营场景动态演示模式和人工调度操作模式；既可以进行轨道交通全方位的感知教学，也可以进行轨道交通人工调度操作实验；本实用新型拆分后的轨道信号与控制仿真实验箱具备单独进行轨道交通信号与控制仿真实验操作，并涵盖停车线、正线全线的轨道交通信号与控制实验；教学内容丰富、且实验箱体积小、易于保管。
35.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。本领域的技术人员可以清楚，该实施例中的拼接形式不局限于此，同时可调整方式也不局限于此。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。