一种机车风源模拟训练系统的制作方法

本实用新型涉及一种机车风源模拟训练系统，属于教学培训方法及模拟实训系统技术领域。

背景技术：

随着轨道交通的迅猛发展，尤其是我国高铁技术走向世界，在机车操作、维修、运维等方面产生了大量的人才需求，但是，针对机车运营维护的人才的培养和训练缺乏直观、系统的培训系统，现阶段，大量的司乘、检修人员，仍然是通过跟车、现场检修教学等实现学习过程，这种情况下，一则，跟车及实际检修教学需要耗费大量的时间、资金；二则，培训过程可重复性差，学员不能进行反复训练；其三，教学过程存在断层，不能进行系统、全面的培训；其四，实际教学所面对的情况有限，只能进行经验教学，接受度低。

风源系统是机车制动减速系统的重要组成，对风源系统故障处理过程的模拟训练至关重要。但是现有技术中并没有针对机车风源系统进行有效模拟的设备，从而无法对学员进行有效的训练。

综合上述短板，为了实现车辆司乘、检修等人员的故障判断和处理能力的有效培养，亟需提供一种机车风源模拟训练系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种机车风源模拟训练系统，解决了现有技术中缺乏完善的风源模拟实训系统导致的无法高效训练学员的问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种机车风源模拟训练系统，所述机车风源模拟训练系统包括气流调节装置、控制器、空气压缩机和至少一个总风缸；所述空气压缩机的出气口通过管路与总风缸的进气口连通，所述气流调节装置设置在所述管路上，所述控制器控制连接所述气流调节装置，所述气流调节装置用于根据控制器的指令调节进入总风缸的进气量；所述机车风源模拟训练系统还包括压力传感器，用于检测所述总风缸压力。

本实用新型通过对机车风源构建模拟训练系统，通过在空气压缩机和总风缸之间设置气流调节装置以及控制器，从而能够通过控制器对气流调节装置的控制调节总风缸的进气量，从而模拟机车运行中风源可能出现的各种工况，达到有效的培训目的。同时，通过上述系统的设置，能够使学员不需要实际的跟车或现场检修教学，即可实现各种工况的观测，同时能够进行反复训练，有效提升了训练学习效率。

进一步的，为了实现对总风缸进气量的自动控制，所述气流调节装置为第一电磁阀，所述第一电磁阀包括第一阀体和第一阀体控制单元，所述第一阀体设置在所述管路上，第一阀体控制单元与所述控制器连接。

进一步的，为了获得总风缸进气量的控制电路，所述第一阀体控制单元包括电磁阀驱动线圈供电电路，所述电磁阀驱动线圈供电电路包括依次连接的电源、控制开关和电磁阀驱动线圈，所述控制器控制连接所述控制开关。

进一步的，为了实现精准控制，所述控制开关为继电器开关，控制器通过一个光耦电路控制所述继电器开关，所述继电器开关包括继电器线圈和触点，所述触点设置在电磁阀驱动线圈供电电路上。

进一步的，所述光耦电路包括光耦单元，所述光耦单元的原边连接所述控制器；所述光耦单元的副边设置在继电器线圈的供电回路上。

进一步的，为了充分模拟真实机车场景，进行实训，所述总风缸包括第一总风缸和第二总风缸，所述空气压缩机的出气口通过管路与所述第一总风缸连通，所述第一总风缸与第二总风缸连通，所述第一总风缸与第二总风缸连通的管路上还设置有启停阀，所述启停阀上设置有对应的微动传感器，用于检测对应启停阀的状态；所述微动传感器与控制器连接。

进一步的，每个总风缸还连接有对应的排水阀。

进一步的，所述启停阀和第二总风缸之间的管路上还设置有单向阀。

进一步的，所述继电器线圈还与一个二极管并联。

附图说明

图1是本实用新型机车风源模拟训练系统实施例1中系统原理图；

图2是本实用新型机车风源模拟训练系统实施例1中电磁阀阀体控制单元电路原理图；

图3是本实用新型机车风源模拟训练系统实施例2中电磁阀阀体控制单元电路原理图；

图4是本实用新型机车风源模拟训练系统实施例3中系统原理图。

图中：1-空气压缩机，2-第一总风缸，3-第一电磁阀，4-控制器，5-排水阀，6-启停阀，7-单向阀，8-第二总风缸。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

机车风源模拟训练系统实施例1：

如图1所示，为本实施例中机车风源模拟训练系统原理图，机车风源模拟训练系统包括气流调节装置、控制器4、空气压缩机1和至少一个总风缸；空气压缩机1的出气口通过管路与总风缸的进气口连通，气流调节装置设置在所述管路上，控制器4控制连接所述气流调节装置，气流调节装置用于根据控制器4的指令调节进入总风缸的进气量；机车风源模拟训练系统还包括压力传感器，用于检测所述总风缸压力。该空气压缩机1能够通过控制器4控制器4启动，也可以采用人工开启。

通过上述机车风源模拟训练系统，能够通过控制总风缸的进气量，模拟风源部分空压机输出与总风缸进气口管路接口故障，造成的机车总风缸风压不足的现象。

本实施例中提出了一种实现气流调节装置的具体形式，如图1所示，本实施例中的气流调节装置为第一电磁阀3，该第一电磁阀3包括第一阀体和第一阀体控制单元，该第一阀体设置在空气压缩机1与总风缸之间的管路上，通过将控制器4连接该第一阀体对应的第一阀体控制单元，实现对总风缸进气量的控制，从而通过该控制风量的过程，实现空气压缩机1与总风缸之间管路漏气故障的模拟。

具体的，本实施例中给出了一种第一阀体控制单元的组成形式，如图2所示，本实施例中，该第一阀体控制单元包括电磁阀驱动线圈供电电路，所述电磁阀驱动线圈供电电路包括依次连接的电源、控制开关和电磁阀驱动线圈，控制器4控制连接该控制开关。通过控制器4控制该控制开关导通，使得电磁阀驱动线圈得电，从而驱动电磁阀变位，实现空气压缩机1与总风缸的导通，或者两者之间的连接管路漏气的故障工况模拟。

训练学员时，控制器4控制或人工开启空气压缩机1，通过控制器4控制电磁阀将空气压缩机1压缩的空气打入大气，模拟故障工况，学员可以通过观察检测总风缸压力的传感器的值，判断是否发生漏气故障，并通过切换第一电磁阀3的状态，切除故障，从而实现实训过程。

机车风源模拟训练系统实施例2：

本实施例与上述实施例1的区别仅在于，本实施例中控制开关为继电器开关，控制器4通过一个光耦电路控制所述继电器开关，所述继电器开关包括继电器线圈和触点，所述触点设置在电磁阀驱动线圈供电电路上。如图3所示，本实施例中，该光耦电路包括光耦单元，所述光耦单元的原边连接所述控制器4；所述光耦单元的副边设置在继电器线圈的供电回路上。为了提高稳定性，该继电器线圈还与一个稳压管并联。

通过控制器4发出指令控制光耦导通，使得继电器线圈得电，从而控制电磁阀驱动线圈供电电路上的触点导通，使得电磁阀驱动线圈得电，从而控制电磁阀变位。

具体的，上述控制过程为：

空气压缩机1与总风缸正常工作时，控制器4控制光耦原边发光二极管的发光强度，光耦导通，其副边为低电平，这时，由于光耦单元的副边设置在继电器线圈的供电回路上，继电器线圈得电，控制触点3、4导通，使得电磁阀得电，管路串接的电磁阀的阀体导通，总风压缩打气时，压缩空气能够进入总风缸。

需要模拟风源部分漏气故障时，控制器4控制光耦单元不导通，这时副边为高电平，继电器线圈失电，其触点断开，使得电磁阀失电，气路中的阀体不导通，总风压缩打气时，风源通向大气，从而模拟了漏气故障。

在进行训练时，通过控制器4控制正常或故障工况的切换，学员可以通过观察检测总风缸压力传感器信息，判断是否发生漏气故障，如果判断漏气故障后，能够通过对第一电磁阀3进行操作，实现故障的切除，从而实现模拟训练。

机车风源模拟训练系统实施例3：

本实施例与上述实施例1或实施例2的区别仅在于，如图4所示，本实施例中，该总风缸包括第一总风缸2和第二总风缸8，所述空气压缩机1的出气口通过管路与所述第一总风缸2连通，所述第一总风缸2与第二总风缸8连通，所述第一总风缸2与第二总风缸8连通的管路上还设置有启停阀6，所述启停阀6上设置有对应的微动传感器，用于检测对应启停阀6的状态；所述微动传感器与控制器4连接。

在进行训练时，学员可以手动操作，例如启停阀6设置有供学员操作的手柄，切换启停阀6的导通或关断状态，并通过微动传感器观察启停阀6的状态信息，达到实训的目的。当然，该启停阀6并不局限于机械阀，也可以采用电控阀等其他形式。

系统风量减小，低于一定压力时，空压气机启动进行补风，为避免空压机频繁动作，造成电机寿命磨损，设置两个总风缸串联，增大存储容量，减小压缩机的磨损。同时，启停阀6用于机车无火回送操作，当模拟训练机车进行无火操作时，要求关闭该阀门。

上述实施例中，启停阀6和第二总风缸8之间的管路上还设置有单向阀7，从而避免回流。上述实施例中，每个总风缸还连接有对应的排水阀5。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。