一种智能铁路调车平台实训系统

1.本实用新型涉及教学辅助设备技术领域，具体涉及一种智能铁路调车平台实训系统。


背景技术：

2.随着我国轨道交通业的快速发展，对铁路员工的专业综合素质能力要求也越来越高。铁路调车工作是铁路运输生产的主要组成部分，也是车站行车组织工作的重要内容，其对加速车辆周转、实现列车按图行车有着重要的作用；因此，掌握调车设备的操作与维护是每个从事调车工作人员必须掌握的知识，也是从事该行业的入门必备条件。
3.目前，铁路调车工作的教学与训练均停留在理论层面，即以理论学习、案例分析等形式的理论授课为主；理论层面的教学很难使学生全面系统的认识到设备的结构及其操作原理，导致学会无法将理论与实际相融合、无法熟练地掌握到实际操作技能；且调车作业的安全风险高，若无法进行实际操作，在实际运用层面会出现许多细微问题，从而容易造成诸多意外、不可避免的导致安全隐患的发生，无法有效保证作业人员的人身安全。


技术实现要素：

4.针对以上现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种智能铁路调车平台实训系统，以解决上述背景技术中存在的问题，提升教学的实训效果、确保学生理论与实际相融合，同时有效避免在实际操作过程中出现安全隐患。
5.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
6.一种智能铁路调车平台实训系统，包括行车平台、车辆平台与中控设备，其特征在于：所述行车平台与车辆平台上均设置行车轮、转向支架、安装车钩、折角塞门与列车软管；且所述行车平台上设置电控模块、手制动模块与第一传感器模块，所述车辆平台上设置第二传感器模块；所述第一传感器模块包括第一折角塞门位置传感器、软管状态传感器、车钩传感器及第一无线传输模块，所述第一折角塞门位置传感器设置在行车平台的折角塞门末端位置、用于检测折角塞门的打开与关闭（下述第二折角塞门位置传感器的作用相同），所述软管状态传感器安装在行车平台的列车软管口、用于检测列车软管的连接状态，所述车钩传感器安装在行车平台的安装车钩钩头处、用于检测安装车钩连接状态，所述第一无线传输模块分别与第一折角塞门位置传感器、软管状态传感器、车钩传感器电连接；所述电控模块安装在行车平台内、用于控制行车轮与转向支架运行；所述第二传感器模块包括第二折角塞门位置传感器与第二无线传输模块，所述第二折角塞门位置传感器设置在车辆平台的折角塞门末端位置，所述第二无线传输模块与第二折角塞门位置传感器电连接；所述中控设备包括采集终端与终端显示设备，所述采集终端与终端显示设备电连接且采集终端分别与第一无线传输模块、第二无线传输模块、电控模块远程连接。
7.作进一步优化，所述终端显示设备包括中控芯片，所述中控芯片内设置摘车控制电路与挂车控制电路，所述摘车控制电路包括第一回路与第二回路；所述第一回路包括第
一启动电源、第一二极管、第一蜂鸣器、第一并联回路与第二并联回路，第一蜂鸣器并联第一电子开关，第一并联回路由第二电子开关与第一指示灯组成、第二并联回路由第三电子开关与第二指示灯组成，第一二极管位于第一启动电源与第一蜂鸣器之间且第一并联回路、第二并联回路分别与第一二极管并联，所述第一电子开关与第一折角塞门传感器对应（即第一折角塞门传感器启动、第一电子开关打开或闭合，下同），第二电子开关与第二折角塞门传感器对应，第三电子开关与软管状态传感器对应；所述第二回路包括第二启动电源、第二二极管与第二蜂鸣器，第二蜂鸣器并联第四电子开关、且第二二极管与第五电子开关并联，第二二极管位于第二蜂鸣器与第二启动电源之间，第四电子开关与第一指示灯对应、第五电子开关与第二指示灯对应。
8.作进一步优化，所述摘车控制电路还包括第三回路，所述第三回路包括第三启动电源、第三指示灯与第六电子开关，第六电子开关与车钩传感器对应、且第三指示灯与第五电子开关对应。
9.作进一步优化，所述挂车控制电路包括第四启动电源与四条相互并联的支路，所述四条相互并联的支路均由启动开关与信号灯组成，且四个启动开关分别与第一折角塞门位置传感器、第二折角塞门位置传感器、软管状态传感器、车钩传感器对应。
10.优选的，所述挂车控制电路也可采用与摘车控制电路相同原理的电路。
11.作进一步优化，所述行车平台与车辆平台均设置在车轨上。
12.作进一步优化，所述手制动模块包括人力制动手轮与制动传感器，所述制动传感器安装在人力制动手轮正下方的闸杆上，用于检测人力制动手轮是否完成制动，所述制动传感器与所述第一无线传输模块电连接。
13.作进一步优化，所述终端显示设备还包括控制电控模块的启动按钮组件，所述电控模块上还设置行车轮电机采集模块，所述电机为启动行车轮运转或停止的电机，所述电机采集模块为与电机相匹配的编码器。
14.本实用新型具有如下技术效果：
15.本技术能够真实模拟铁路现场调车，如摘车、挂车时的训练作业，简单直观、操作简便，能够有效为学会说呢过提供真实的实验实训，从而将理论与实际相融合，避免在实际运用过程中出现安全隐患；同时，本技术通过明显的指示灯与蜂鸣器进行报错、指导，真确规范调车过程中的各项动作、避免出现错误操作，便于实训人员进行操作要点的理解与记忆，例如：摘车作业时的“一关前、二关后、三摘管、四提钩”的规范，有效避免实训人员的安全意识不到位、或出现安全隐患的问题，对调车的各项操作进行有效测评，从而保证实际操作过程中的人身安全。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例中实训系统的整体结构示意图。
17.图2为本实用新型实施例中实训系统的行车平台的主视图。
18.图3为本实用新型实施例中实训系统的摘车控制电路图。
19.图4为本实用新型实施例中实训系统的挂车控制电路图。
20.其中，10、行车平台；101、行车轮；102、转向支架；103、安装车钩；104、折角塞门；105、列车软管；106、提杆；11、电控模块；12、手制动模块；13、第一传感器模块；20、车辆平
台；21、第二传感器模块；30、中控设备；31、采集终端； 32、终端显示设备；301、第一启动电源；302、第一二极管；303、第一蜂鸣器；304、第二启动电源；305、第二二极管；306、第二蜂鸣器；307、第三启动电源；308、第四启动电源；311、第一电子开关；312、第二电子开关；313、第一指示灯；314、第三电子开关；315、第二指示灯；316、第四电子开关；317、第五电子开关；318、第六电子开关；319、第三指示灯；40、车轨。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是：术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
23.如图1～4所示，一种智能铁路调车平台实训系统，包括行车平台10、车辆平台20与中控设备30，其特征在于：行车平台10与车辆平台20上均设置行车轮101、转向支架102、安装车钩103、折角塞门104与列车软管105；且行车平台10上设置电控模块11、手制动模块12与第一传感器模块13，车辆平台20上设置第二传感器模块21；第一传感器模块13包括第一折角塞门位置传感器、软管状态传感器、车钩传感器及第一无线传输模块，第一折角塞门位置传感器设置在行车平台10的折角塞门103末端位置、用于检测折角塞门103的打开与关闭（下述第二折角塞门位置传感器的作用相同），软管状态传感器安装在行车平台10的列车软管105口、用于检测列车软管105的连接状态，车钩传感器安装在行车平台10的安装车钩103钩头处（安装车钩103通过提杆106控制提升或下移，从而控制其连接状态）、用于检测安装车钩103连接状态（即通过安装车钩103的压力检测其连接状态），第一无线传输模块分别与第一折角塞门位置传感器、软管状态传感器、车钩传感器电连接；电控模块11安装在行车平台10内、用于控制行车轮101与转向支架102运行；第二传感器模块21包括第二折角塞门位置传感器与第二无线传输模块，第二折角塞门位置传感器设置在车辆平台20的折角塞门104末端位置（其作用与第一折角塞门位置传感器一致，均是用于检测折角塞门103的打开与关闭），第二无线传输模块与第二折角塞门位置传感器电连接；中控设备30包括采集终端31与终端显示设备32，采集终端31与终端显示设备32电连接且采集终端31分别与第一无线传输模块、第二无线传输模块、电控模块11远程连接。
24.终端显示设备32包括中控芯片，中控芯片内设置摘车控制电路与挂车控制电路，摘车控制电路包括第一回路、第二回路与第三回路（如图3所示）；第一回路包括第一启动电源301、第一二极管302、第一蜂鸣器303、第一并联回路与第二并联回路，第一蜂鸣器303并联第一电子开关311（如图3所示），第一并联回路由第二电子开关312与第一指示灯313组成、第二并联回路由第三电子开关314与第二指示灯315组成，第一二极管302位于第一启动电源301与第一蜂鸣器303之间（如图3所示，第一二极管302阻断第一启动电源301正极向第一蜂鸣器303正极供电）且第一并联回路、第二并联回路分别与第一二极管302并联（如图3所示），第一电子开关311与第一折角塞门传感器对应（即第一折角塞门传感器启动、第一电子开关打开或闭合，下同），第二电子开关312与第二折角塞门传感器对应，第三电子开关
314与软管状态传感器对应；第二回路包括第二启动电源304、第二二极管305与第二蜂鸣器306，第二蜂鸣器303并联第四电子开关316、且第二二极管305与第五电子开关317并联，第二二极管305位于第二蜂鸣器306与第二启动电源304之间，第四电子开关304与第一指示灯313对应、第五电子开关317与第二指示灯315对应；第三回路包括第三启动电源307、第三指示灯319与第六电子开关318，第六电子开关318与车钩传感器对应、且第三指示灯319与第五电子开关317对应。
25.挂车控制电路包括第四启动电源307与四条相互并联的支路（如图4所示），四条相互并联的支路均由启动开关与信号灯组成，且四个启动开关分别与第一折角塞门位置传感器、第二折角塞门位置传感器、软管状态传感器、车钩传感器对应。挂车控制电路也可采用与摘车控制电路相同原理的电路。
26.行车平台10与车辆平台20均设置在车轨40上。
27.手制动模块12包括人力制动手轮与制动传感器，制动传感器安装在人力制动手轮正下方的闸杆上，用于检测人力制动手轮是否完成制动，制动传感器与第一无线传输模块电连接。
28.终端显示设备32还包括控制电控模块11的启动按钮组件，电控模块11上还设置行车轮电机采集模块，电机为启动行车轮101运转或停止的电机，电机采集模块为与电机相匹配的编码器。
29.工作原理：
30.具体实训过程中，通过启动按钮组件控制电控模块11，从而控制行车平台10向前、向后运动以及停止运动。
31.当需要进行挂车作业时、即行车平台10与停在轨道上的车辆平台20进行连挂，中控芯片启动挂车控制电路通电、即第四启动电源308通电（此时摘车控制电路断电，即第一启动电源301、第二启动电源304、第三启动电源307均断电），然后依次完成行车平台10与车辆平台20的安装车钩103连挂（通过车钩传感器判别其是否完成连挂）、行车平台10与车辆平台20的列车软管105连接（通过软管状态传感器判别是否完成连接）、车辆平台20的折角塞门104打开及行车平台10的折角塞门104打开（通过第二折角塞门位置传感器与第一折角塞门位置传感器进行判别），每进行一个动作，传感器（即第一折角塞门位置传感器、第二折角塞门位置传感器、软管状态传感器、车钩传感器）对应的启动开关闭合、从而实现对应信号灯的点亮，通过信号等点亮顺序进行挂车操作顺序的判断，判断其是否正确。
32.当需要进行摘车作业时（此时行车平台10与车辆平台20处于连挂状态），中控芯片启动摘车控制电路通电（即第一启动电源301、第二启动电源304、第三启动电源307均通电）、挂车控制电路断电；由于摘车作业严格遵循“一关前、二关后、三摘管、四提钩”的规范（即一、关闭行车平台10的折角塞门104，二、关闭车辆平台20的折角塞门104，三、摘开行车平台10与车辆平台20之间列车软管105的连接器，四、按计划提开安装车钩103），因此，首先关闭行车平台10的折角塞门104（第一折角塞门位置传感器发送信号给第一电子开关311）、第一电子开关311闭合（此时第一蜂鸣器303不响），再关闭车辆平台20的折角塞门104（第二折角塞门位置传感器发送信号给第二电子开关312）、第二电子开关312闭合、第一指示灯313亮（第一指示灯313同时发送信号给第四电子开关316）导致第四电子开关316闭合（此时第二蜂鸣器306不响），然后摘管（软管状态传感器发送信号给第三电子开关314）、第三电子
开关314闭合、第二指示灯315亮（第二指示灯315同时发送信号给第五电子开关317）导致第五电子开关317闭合（此时第一蜂鸣器303与第二蜂鸣器306依然不响），最后提钩（车钩传感器发送信号给第六电子开关318）、第六电子开关318闭合、第三指示灯319亮，第一蜂鸣器303与第二蜂鸣器306依然不响，从而证明摘车作业步骤正确。（也可将第一指示灯313、第二指示灯315、第三指示灯319设置成等同的传感器）
33.错误顺序：若未进行“一关前”、便直接进行“二关后”，则第一指示灯313亮的同时、第一蜂鸣器303进行报警，从而及时提示操作错误；若进行“一关前”后、未进行“二关后”便直接进行“摘管”，第二指示灯315亮造成第五电子开关317闭合，虽然第一蜂鸣器303、但第二蜂鸣器306向，依然能够及时提醒操作错误；首先进行“一关前、二关后”后、未进行“摘管”便直接进行“提钩”，则第三指示灯319亮导致第五电子开关317闭合、第二蜂鸣器306响提示操作错误。
34.由于折角塞门104是铁路机车与机车、机车与车辆、车辆与车辆之间空气连通与切断的控制阀，若在摘车过程中未及时关闭折角塞门104便进行摘管、脱钩的工序易出现较重大的安全事故，因此通过蜂鸣器进行警示操作顺序的错误更能有效、直观的加深实训人员的记忆，更为及时、准确的提醒实训人员的错误。
35.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。