專利名稱：機車乘務員車上模擬培訓考試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及駕駛培訓領域，具體為一種鐵路機車乘務員車上模擬培訓考試裝置。
背景技術：
目前鐵路對機車乘務員的培訓主要以地面的考試和車下模擬駕駛裝置為主，存在著地面考試針對性不強和模擬駕駛裝置培養量有限及不能完全含蓋所有機型的問題，尤其是目前司機考試的條件放寬，參加工作兩年就可以報考司機，導致實際行車經驗嚴重不足。針對這種情況，根據現有的技術手段，并未有能有改善這樣情況，使機車乘務員在機車上完成基礎培訓工作的設備和流程，這對鐵路機車乘務員的培養是很不利的，而且，乘務員如果沒有系統培養的話，這對廣大乘客也是一種不負責。
實用新型內容本實用新型所解決的技術問題在于提供一種機車乘務員車上模擬考試裝置，以解決上述背景技術中的缺點。機車乘務員車上模擬考試裝置，是一種連接在機車列車管上就可以對機車乘務員進行非正常情況下行車辦法(包括制動機使用)與LKJ操作的培訓及考試、連接簡單、方便操作的教學設備，用模擬機車正常牽引車列、司機操縱大閘時的排風時間來達到學習及考試的目的。本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:機車乘務員車上模擬考試裝置，與機車列車管及速度傳感器接口相連接，是具有非正常情況下行車辦法(包括制動機使用)與LKJ (列車運行控制記錄裝置)現場教學與考試這兩大核心功能的裝置。包括檢測裝置、數據處理裝置、執行機構和人機對話板、地面信號裝置，所述檢測裝置為壓力傳感器，安裝在機車的折角塞門后的列車管處，能真實反應出列車管壓力的變化，并向數據處理裝置提供可靠信號；所述數據處理裝置與檢測裝置連接，包括PLC，能夠隨時通過數學模型模擬均衡風缸減壓后機車牽引列車時列車管壓力的變化規律，能夠對壓力傳感器的壓力信號進行處理，使之與均衡風缸變化一致，與人機對話板連接，對人機對話板的給定數據進行處理，并連接執行機構，對接收到的信號進行反饋輸出，控制執行機構執行操作；所述執行機構包括數字比例閥、空氣壓縮機及風缸、空氣流量計，所述數字比例閥與數據處理裝置連接，能夠根據PLC的指定完成對列車壓力變化及變化時間的控制，所述空氣壓縮機及風缸與列車管的管路連接，來滿足管路中所需的穩定壓力的空氣，所述空氣流量計設置在管路中，實時監測管路的流量并將監測到的數據發送給數據處理裝置；所述人機對話板包括面板和按鍵，能進行初始方案的指定，并將數據傳遞給數據處理系統；所述地面信號裝置包括地面發碼器和地面信號機，地面發碼器根據需要進行發碼，由地面信號顯示給定信號。在本實用新型中，在不改變機車任何設置的情況下，只需連接上機車列車管風管和速度傳感器接口，機車乘務員就可以在車上進行正常的操作，完成非正常情況下行車辦法(包括制動機使用)與LKJ操作現場教學及模擬考試，能夠通過制動機簡略試驗、貫通試驗及運行中制動機的使用完成①防止列車折角塞門關閉、②防止列車管泄漏超標、③防止充風不足導致制動力不足、④非正常情況下行車辦法、⑤LKJ操作的培訓等功能。有益效果:本實用新型中，乘務員可以在不掛車列時，通過日常的制動機試驗，根據列車管的壓力變化，判斷制動機的性能；根據地面模擬信號進行機車操縱，并能根據給定的運行條件及時進行判斷處理，進行非正常情況下行車辦法及LKJ操作的訓練及模擬考試，以提高機車乘務員對制動機的操作水平及運行中非正常行車辦法和故障的判斷能力，滿足鐵路機務系統機車乘務員培訓的需求。
圖1為本實用新型較佳實施例的連接示意圖。圖2為本實用新型較佳實施例的結構原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見圖1的機車乘務員車上模擬考試裝置，與機車的列車管及速度傳感器接口相連接，包括檢測裝置、數據處理裝置、執行機構和人機對話板及地面機裝置，所述檢測裝置為壓力傳感器，安裝在機車的折角塞門后的列車管處；所述數據處理裝置與檢測裝置連接，包括PLC，連接執行機構，對接收到的信號進行反饋輸出，控制執行機構執行操作；所述執行機構包括數字比例閥、空氣壓縮機及風缸、空氣流量計，所述數字比例閥與數據處理裝置連接，所述空氣壓縮機及風缸與列車管的管路連接，所述空氣流量計設置在管路中；所述人機對話板包括面板和按鍵，能進行初始方案的指定，并將數據傳遞給數據處理系統；所述地面信號機裝置包括地面發碼器和地面信號機，可根據需要給定機車司機運行信號。在本實用新型中，教師通過人機對話面板的按鍵設定牽引車輛參數、機車運行信號后，機車乘務員根據地面信號顯示和牽引的車輛數，在司機室正常做制動機簡略試驗，根據列車管的減壓時間，做出相應的判斷。還可以按運行模式做制動機貫通試驗及根據信號操縱機車控制手柄及制動機大閘，對出現的非正常情況進行判斷處理。完畢后由教師對其結果進行最終評判。本實用新型完成上述功能的原理是操作臺操縱大閘對列車管進行減壓，壓力傳感器檢測的均衡風缸減壓后的壓力變化信號傳遞給PLC系統，PLC根據壓力信號、牽引輛數信號進行運算，輸出減壓時間及流量信號給數字比例閥，數字比例閥通過控制風管的流通面積來控制列車管的減壓時間及流量，模擬真實的牽引效果，乘務員則根據列車管風的排風時間及司機室列車管風壓表的數值對列車管的暢通情況及保壓情況做出判斷，達到訓練的效果。在加上地面信號時，可通過機車司機操縱手柄，結合機車上的LKJ裝置，模擬機車運行途中的非正常情況，機車乘務員應做出相應的判斷及進行處理，操縱大閘實施列車管減壓，再經PLC處理后輸出數據由執行機構完成對機車乘務員非正常情況下的處理能力的訓練。[0015]本實用新型的關鍵是設計的理念，是現場、真實、模擬、培訓、考試的有機結合。本實用新型的關鍵技術問題是數學模型的建立，是根據流體力學、列車牽引計算知識及現場多組牽引輛數、減壓量與排風時間數據總結建立起來的。本實用新型的再一個關鍵技術問題是均衡風缸壓力的檢測，我們在折角塞處的列車管上安裝了壓力傳感器，并經過計算及多次試驗得出此處壓力變化與均衡風缸壓力變化的關系。本實用新型的設計理念比現有的模擬駕駛裝置成本低得多，培訓效果好。克服了車下模擬裝置不真實、費用高的不足，并充分考慮到機車乘務員自身感受的要求，采用了流量計、數字壓力比例閥、空氣壓縮機等設備，并采用機電控制理論，運用先進的微機控制，實現車上模擬教學及考試。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.機車乘務員車上模擬考試裝置，其特征在于，與機車的列車管及速度傳感器相連接，包括檢測裝置、數據處理裝置、執行機構和人機對話板、地面信號裝置，所述檢測裝置為壓力傳感器，安裝在機車的折角塞門后的列車管處；所述數據處理裝置與檢測裝置連接，包括PLC，連接執行機構；所述執行機構包括數字比例閥、空氣壓縮機及風缸、空氣流量計，所述數字比例閥與數據處理裝置連接，所述空氣壓縮機及風缸與列車管的管路連接，所述空氣流量計設置在管路中；所述人機對話板包括面板和按鍵，所述地面信號裝置包括地面發碼器和地面信號機 。
專利摘要機車乘務員車上模擬培訓考試裝置，提供了一種連接在機車列車管上就可以對機車乘務員進行制動機試驗、非正常情況下行車辦法及LKJ裝置培訓及考試、連接簡單、方便操作的教學設備，包括檢測裝置、數據處理裝置、執行機構和、人機對話板和地面信號裝置，乘務員可以在不掛車列時，通過日常的制動機試驗或操作機車制動系統，通過對列車管的排風時間，準確判斷出折角塞門的狀態及列車管的保壓能力，并可根據地面信號的模擬，進行機車運行操作，提高機車乘務員對制動機的操作水平及判斷能力，提高乘務員的非正常情況下行車辦法的運用能力，提高乘務員LKJ的運用能力，滿足鐵路機務系統機車乘務員培訓的需求。
文檔編號G09B9/042GK203165266SQ20132020003
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月19日 優先權日2013年4月19日
發明者李光偉, 胡震, 張玲 申請人:李光偉, 胡震, 張玲