一种内燃机车教学用司机控制器的制作方法

本实用新型属于铁路机车模拟驾驶仿真技术领域，具体涉及一种DF4D系列的内燃机车教学用司机控制器。

背景技术：

目前在铁路机车模拟驾驶仿真领域，对内燃机车存在着对JZ-7系列司控器只能使用机车用的原厂部件的问题，导致成本较高、信号采集困难、无法缩小体积实现集成化、小型化和低成本化的目标，从而限制了内燃机车模拟驾驶设备的小型化和规模化。

技术实现要素：

本实用新型要解决的是现有内燃机车模拟仿真成本高、信号采集困难、体积大等技术问题，从而提供一种手感好、小型和低成本的内燃机车教学用司机控制器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种内燃机车教学用司机控制器，包括操作台、主手柄组件、换向手柄组件和联锁组件，所述主手柄组件包括主手柄、转动盘、转轴Ⅰ、凸轮Ⅰ和行程开关Ⅰ，主手柄安装在转动盘的外圆周上，转动盘竖直安装在操作台的左隔板和中隔板之间并由转轴Ⅰ支撑，且转动盘的上端露出操作台的台面；转轴Ⅰ的一端水平穿过转动盘上的中心孔安装在左隔板的转孔Ⅰ内，转轴Ⅰ的一端穿过中隔板；在转轴Ⅰ上位于左隔板和中隔板之间位置套设有凸轮Ⅰ，凸轮Ⅰ与行程开关Ⅰ相配合，行程开关Ⅰ安装在操作台的侧端；在转轴Ⅰ露出中隔板的位置上套设有联锁组件的联锁凸轮；联锁组件的联锁板固定在换向手柄组件的转轴Ⅱ下部；行程开关Ⅰ和换向手柄组件的行程开关Ⅱ均通过信号采集板与微机连接，微机与显示器连接。

所述联锁组件包括联锁凸轮、联锁板、顶杆、弹簧和导向板，联锁凸轮套设在主手柄组件的转轴Ⅰ上，且在联锁凸轮上设置有凹槽；联锁板的一端固定在换向手柄组件的转轴Ⅱ下部，且在联锁板上设置有若干定位孔；顶杆的上端与凹槽相配合，顶杆的下端向下穿过导向板与联锁板接触，在顶杆的下部设置有凸台，弹簧套设在顶杆下部并由凸台限位。

在凸轮Ⅰ下方安装有摆动组件，所述摆动组件包括摆杆、滚轮Ⅰ和拉簧，滚轮Ⅰ铰接在摆杆上端并与转动盘上的齿槽Ⅰ相配合；摆杆的一端设置有安装环Ⅰ，安装环Ⅰ套设在销轴上并绕销轴转动，销轴安装在左隔板和中隔板之间；摆杆的另一端与拉簧的一端连接，拉簧的另一端固定在操作台上。

所述凸轮Ⅰ和行程开关Ⅰ配套使用，且凸轮Ⅰ和行程开关Ⅰ分别为三个。

所述换向手柄组件包括换向手柄、转轴Ⅱ、凸轮Ⅱ和行程开关Ⅱ，换向手柄安装在操作台的台面上并与转轴Ⅱ的一端连接，转轴Ⅱ的另一端向下穿过操作台的台面与联锁组件的联锁板固定连接；凸轮Ⅱ套设在转轴Ⅱ上并与行程开关Ⅱ相配合，行程开关Ⅱ安装在操作台的侧端。

在凸轮Ⅱ的侧端安装有摆臂组件，所述摆臂组件包括摆臂、滚轮Ⅱ、顶杆Ⅱ、弹簧Ⅱ、套管和固定板，摆臂的一端套设在销轴Ⅱ上并绕销轴Ⅱ转动，销轴Ⅱ竖直安装在操作台下端，且摆臂的安装方向与销轴Ⅱ的安装方向垂直；滚轮Ⅱ铰接在摆臂上并与凸轮Ⅱ上的齿槽Ⅱ相配合；顶杆Ⅱ的前端设置有凸台Ⅰ，凸台Ⅰ与摆臂相接触；顶杆Ⅱ的后端安装在套管内并在套管内滑动；在顶杆Ⅱ上套设有弹簧Ⅱ，弹簧Ⅱ位于凸台Ⅰ与套管之间；套管固定在固定板上，固定板固定在操作台下方的支撑板上。

所述凸轮Ⅱ和行程开关Ⅱ配套使用，且凸轮Ⅱ和行程开关Ⅱ分别为三个。

本实用新型通过主手柄组件和换向手柄组件之间设置的联锁组件实现防止误操作的功能，且主手柄是固定式，换向手柄是可取式。而且主手柄和换向手柄均具有5种状态，通过联锁组件实现状态之间的切换，当换向手柄只能在“0”位的时候取出或插入。整台机车的司机控制器只用一只活动手柄，从而保证了机车在运行时只能操作一台司机控制器。换向手柄在“0”时，主手柄被锁在“0”位；换向手柄在“前制”“前牵”“后制”“后牵”位时，主手柄可离开“0”位转动至牵引区（0-I-降-保-升），主手柄一旦离开“0”位，换向手柄被锁住：主手柄在“0”位时，换向手柄能在“后牵”“后制”0”“前牵”“前制’各自转动。主手柄在牵引指示的“0”“I”有定位，在其他位级间为无极调节：在牵引工况下主手柄向前推，主轴Ⅰ带动凸轮Ⅰ并触发行程开关Ⅰ，给微机发送调节指令，从而达到调节机车牵引力目的，而牵引的效果会在显示器上显示；换向手柄在每个挡位均定位，能稳定在相应的挡位中，换向时通过主轴Ⅱ转动带动凸轮Ⅱ，从而触发行程开关Ⅱ，行程开关Ⅱ发出电信号给微机并在显示器上显示。而且，主手柄组件通过摆动组件增加操作手感，换向手柄组件通过摆臂组件增加操作手感，使得本实用新型操作时更具真实性。本实用新型具备机车上件JZ-7型司机控制器实现的功能和相同的手感，且实现了模拟部件的小型化、集成化和低成本化；内燃系列机车教学设备上完全替代JZ-7型司机控制器的作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的左视图。

图4为本实用新型的俯视图。

图5为本实用新型联锁板的结构示意图。

图6为本实用新型联锁组件省略联锁板的结构示意图。

图7为本实用新型摆动组件与转动盘装配示意图。

图8为本实用新型摆臂组件与凸轮Ⅱ的装配示意图。

具体实施方式

如图1-8所示，一种内燃机车教学用司机控制器，包括操作台1、主手柄组件2、换向手柄组件3和联锁组件4，所述主手柄组件2包括主手柄2-1、转动盘2-2、转轴Ⅰ2-3、凸轮Ⅰ2-4和行程开关Ⅰ2-5，主手柄2-1安装在转动盘2-2的外圆周上，转动盘2-2竖直安装在操作台1的左隔板和中隔板之间并由转轴Ⅰ2-3支撑，且转动盘2-2的上端露出操作台1的台面；转轴Ⅰ2-3的一端水平穿过转动盘2-2上的中心孔安装在左隔板的转孔Ⅰ内，转轴Ⅰ2-3的一端穿过中隔板；在转轴Ⅰ2-3上位于左隔板和中隔板之间位置套设有凸轮Ⅰ2-4，凸轮Ⅰ2-4与行程开关Ⅰ2-5相配合，行程开关Ⅰ2-5安装在操作台1的侧端；在转轴Ⅰ2-3露出中隔板的位置上套设有联锁组件的联锁凸轮4-1；联锁组件的联锁板4-2固定在换向手柄组件3的转轴Ⅱ3-2下部；行程开关Ⅰ2-5和换向手柄组件的行程开关Ⅱ3-4均通过信号采集板与微机连接，微机与显示器连接。

所述联锁组件4包括联锁凸轮4-1、联锁板4-2、顶杆4-3、弹簧4-4和导向板4-5，联锁凸轮4-1套设在主手柄组件的转轴Ⅰ2-3上，且在联锁凸轮4-1上设置有凹槽4-1-1；联锁板4-2的一端固定在换向手柄组件的转轴Ⅱ3-2下部，且在联锁板4-2上设置有若干定位孔4-2-1；顶杆4-3的上端与凹槽4-1-1相配合，顶杆4-3的下端向下穿过导向板4-5与联锁板4-2接触，在顶杆4-3的下部设置有凸台4-3-1，弹簧4-4套设在顶杆4-3下部并由凸台4-3-1限位。

在凸轮Ⅰ2-4下方安装有摆动组件5，所述摆动组件5包括摆杆5-1、滚轮Ⅰ5-2和拉簧5-3，滚轮Ⅰ5-2铰接在摆杆5-1上端并与转动盘2-2上的齿槽Ⅰ相配合；摆杆5-1的一端设置有安装环Ⅰ，安装环Ⅰ套设在销轴上并绕销轴转动，销轴安装在左隔板和中隔板之间；摆杆5-1的另一端与拉簧5-3的一端连接，拉簧5-3的另一端固定在操作台1上。

所述凸轮Ⅰ2-4和行程开关Ⅰ2-5配套使用，且凸轮Ⅰ2-4和行程开关Ⅰ2-5分别为三个。

所述换向手柄组件3包括换向手柄3-1、转轴Ⅱ3-2、凸轮Ⅱ3-3和行程开关Ⅱ3-4，换向手柄3-1安装在操作台1的台面上并与转轴Ⅱ3-2的一端连接，转轴Ⅱ3-2的另一端向下穿过操作台1的台面与联锁组件4的联锁板4-2固定连接；凸轮Ⅱ3-3套设在转轴Ⅱ3-2上并与行程开关Ⅱ3-4相配合，行程开关Ⅱ3-4安装在操作台1的侧端。

在凸轮Ⅱ3-3的侧端安装有摆臂组件6，所述摆臂组件6包括摆臂6-1、滚轮Ⅱ6-2、顶杆Ⅱ6-3、弹簧Ⅱ6-4、套管6-5和固定板6-6，摆臂6-1的一端套设在销轴Ⅱ上并绕销轴Ⅱ转动，销轴Ⅱ竖直安装在操作台1下端，且摆臂6-1的安装方向与销轴Ⅱ的安装方向垂直；滚轮Ⅱ6-2铰接在摆臂6-1上并与凸轮Ⅱ3-3上的齿槽Ⅱ相配合；顶杆Ⅱ6-3的前端设置有凸台Ⅰ，凸台Ⅰ与摆臂6-1相接触；顶杆Ⅱ6-3的后端安装在套管6-5内并在套管6-5内滑动；在顶杆Ⅱ6-3上套设有弹簧Ⅱ6-4，弹簧Ⅱ6-4位于凸台Ⅰ与套管6-5之间；套管6-5固定在固定板6-6上，固定板6-6固定在操作台1下方的支撑板上。

所述凸轮Ⅱ3-3和行程开关Ⅱ3-4配套使用，且凸轮Ⅱ3-3和行程开关Ⅱ3-4分别为三个。

本实用新型为DF4D系列的内燃机车，通过主手柄组件和换向手柄组件之间设置的联锁组件实现防止误操作的功能，且主手柄是固定式，换向手柄是可取式。而且主手柄和换向手柄均具有5种状态，通过联锁组件实现状态之间的切换，当换向手柄只能在“0”位的时候取出或插入。整台机车的司机控制器只用一只活动手柄，从而保证了机车在运行时只能操作一台司机控制器。换向手柄在“0”时，主手柄被锁在“0”位；换向手柄在“前制”“前牵”“后制”“后牵”位时，主手柄可离开“0”位转动至牵引区（0-I-降-保-升），主手柄一旦离开“0”位，换向手柄被锁住：主手柄在“0”位时，换向手柄能在“后牵”“后制”0”“前牵”“前制’各自转动。主手柄在牵引指示的“0”“I”有定位，在其他位级间为无极调节：在牵引工况下主手柄向前推，主轴Ⅰ带动凸轮Ⅰ并触发行程开关Ⅰ，给微机发送调节指令，从而达到调节机车牵引力目的，而牵引的效果会在显示器上显示；换向手柄在每个挡位均定位，能稳定在相应的挡位中，换向时通过主轴Ⅱ转动带动凸轮Ⅱ，从而触发行程开关Ⅱ，行程开关Ⅱ发出电信号给微机并在显示器上显示。而且，主手柄组件通过摆动组件增加操作手感，换向手柄组件通过摆臂组件增加操作手感，使得本实用新型操作时更具真实性。本实用新型具备机车上件JZ-7型司机控制器实现的功能和相同的手感，且实现了模拟部件的小型化、集成化和低成本化；内燃系列机车教学设备上完全替代JZ-7型司机控制器的作用。