一种内燃机车电路电器仿真教学设备的制作方法

本实用新型属于教学设备领域，具体涉及一种内燃机车电路电器仿真教学设备。

背景技术：

铁路内燃机车司机和机车电工的培训，一般由理论学习和实作培训构成。目前存在以下缺陷：一是理论学习采用纸质电路图、文字解释电路逻辑控制关系繁琐不易理解，教员板书逐段分解讲解，不见整体和实物，比较抽象，难理解，接受慢，培训时间长；二是实作培训，要联系到企业的运用机车上实习，存在误操作可能造成的人身和设备安全隐患，影响安全运输，企业接受外来实习学生积极性不高；三是“纸上谈兵”培训出来的学生，理论联系实际不足，动手能力差，实作能力不能满足生产要求，需要用人单位再培训3-6个月方能上岗。

由此可见，如何让学员在不通过实体机车的前提下，能够获取到机车电器电路实作练习和电路故障排除能力的培训，从而更好提高培训效率和质量，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种内燃机车电路电器仿真教学设备，以克服现有的机车电路理论教学过于抽象和实践作业能力培训不足的问题。

为此，本实用新型提供了一种内燃机车电路电器仿真教学设备，包括：操纵台、电气柜、cpu控制分析系统以及电路灯显板，其中：

所述操纵台与所述电气柜以及所述cpu控制分析系统电连接，用于对所述电气柜中的电器进行动作控制；

所述cpu控制分析系统与所述电气柜以及所述电路灯显板电连接，用于收集、分析、处理相关参数，输出电信号，输出指令至所述电路灯显板；

所述电路灯显板用于接收电信号，显示电路电器逻辑控制关系、点亮相应led灯带以及进行语音播报。

优选的，所述操纵台、所述电气柜和所述电路灯显板为仿真设计布局；

所述操纵台和所述电气柜为仿机车实物结构布局；

所述操纵台设有按键、开关、接线排、接触器、继电器等电器元件、配件；所述操纵台以及所述电气柜及电路灯显板同步动作，实时显示。

优选的，还包括：

供电电路，用于为所述教学设备供电，通过内设的隔离变压器以及电感电容滤波完成直流转换。

优选的，所述电气柜包括辅助机油泵电路、燃油泵电路、辅助发电电路、固定发电电路、柴油机起动电路、走车电路、dj、lj电路、空压机电路、接地试灯电路、柴油机升降速电路。

优选的，当电路正常时，正常电路led灯带点亮，播放电路正常语音和相对应燃油泵、辅助机油泵、空压机、起动发电机、柴油机等启动时启动声音的功能。

优选的，当电路故障或人为设置电路故障时，led灯点亮并闪烁显示故障电路，语音播报电路故障的告警功能。

优选的，所述cpu控制分析系统分别接收来自所述操纵台和所述电气柜的信号，用于经过比对分析处理输出电信号控制灯显板电路led灯点亮及语音播报。

本实用新型的有益效果：

本实用新型能够综合采集机车控制电路、电器参数，显示电路电器逻辑控制关系，并分析电路正常和电路故障，提供了一种仿真化的教学手段，实现了教学的趣味性和现场性。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1为本申请提供的一种内燃机车电路电器仿真教学设备结构框图；

图2为本申请提供的一种内燃机车电路电器仿真教学设备的供电电路示意图；

图3为本申请提供的一种内燃机车电路电器仿真教学设备的cpu控制分析系统取样电路示意图；

图4为本申请提供的一种内燃机车电路电器仿真教学设备的语音播报电路示意图；

图5为本申请提供的一种内燃机车电路电器仿真教学设备的故障电路示意图；

图6为本申请提供的一种内燃机车电路电器仿真教学设备的cpu控制分析系统电路原理图。

图例说明

1----接触器线圈2-------中间继电器3-----时间继电器

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1：

为了填补现有技术的空白，本实施例提供了一种培训内燃机车司机和机车电工的综合的仿真化的教学设备。

如图1内燃机车电路电器仿真教学设备结构框图所示，该教学设备包括操纵台、电气柜、cpu控制分析系统和电路灯显板四部分。以下针对该四部分的介绍以及阐述如下：

所述操纵台与所述电气柜以及所述cpu控制分析系统电连接，用于对所述电气柜中的电器进行动作控制；

所述cpu控制分析系统与所述电气柜以及所述电路灯显板电连接，用于输出指令至所述电路灯显板；

所述电路灯显板用于显示电路电器逻辑控制关系、点亮相应led灯带以及进行语音播报。

通过上述部件，该教学设备具有以下特点：

1)供电电路，为整个装置供电。

2)具备灯显板显示电路电器逻辑控制关系的功能。

3)具备显示、语音播报及实况声音播报电路正常的功能。

4)具备判断电路故障并显示故障电路和告警的功能。

5)cpu控制分析系统。

6)具备直接观察、拆装、分解、学习机车电气部件、配件构造及工作状态的功能。

7)操纵台、电气柜和电路灯显板采用仿真设计布局的三位一体模式。

机车操纵台按键动作，控制电气柜各电器动作，实现机车操纵控制。优选的，主要电路包括辅助机油泵电路、燃油泵电路、辅助发电电路、固定发电电路、柴油机起动电路、走车电路、dj、lj电路、空压机电路、接地试灯电路、柴油机升降速电路。

空压机电路还包括自动控制电路和强制手动泵风电路。

走车电路还包括lc、llc电路以及方向和工况电路。

为实现以上电路电器状态的显示，设置cpu控制分析系统，并输出指令至电路灯显板，点亮相应led灯带和语音播报。

如图2供电电路示意图所示，供电电路主要作用是将输入的交流220v电源转换为直流110v、24v、4.3v电源，分别给各单元电路供电；

供电电路原理为，交流220v输入隔离变压器，分别转换为110v、24v、4.3v交流电，再经过电感电容滤波，转换为110v、24v、4.3v直流电，分供各单元电路使用。

分供电路分别为cpu控制分析电路、电路故障告警电路、声音实况电路、电路正常语音播报电路以及电气柜、操纵台各电器、开关。

如图3cpu控制分析系统取样电路示意图所示，cpu控制分析电路分别采集电气柜各接触器和操纵台各琴键开关、司机控制器等的电信号，经过比对分析，发出电信号指令。

如图4语音播报电路示意图所示，该电路使用4.3v直流电，包括正常语音播报和故障语音播报电路。正常语音播报电路还包括启动机油泵、燃油泵、空压机、起动发电机、柴油机的声音实况播报电路。

如图5故障电路示意图所示，该电路使用24v直流电，当正常电路发生故障，无论人为设置或自然产生，故障电路led灯闪烁示警，并点亮操纵台故障指示灯。

如图6cpu控制分析系统电路原理图所示，为cpu内部不同功能电路原理示意图，分别是主电路原理示意图、正常灯显电路原理示意图、故障灯显电路原理示意图、正常语音播报电路原理示意图、故障语音播报电路原理示意图、声音实况电路原理示意图。

本实施例能够综合采集机车控制电路参数，并能够实时分析显示电路状态，为教学提供了一种综合的仿真化的教学手段，增强了教学的趣味性和实践性。

实施例2：

在本实施例中，外接220v交流电输入供电电路，供电电路将220v交流电转换为110v、24v、4.3v直流电供各单元电路使用。

本教学设备可完成内燃机车低压动电器作试验的任务，便于学员掌握机车低压试验的实作技能。

本教学设备可完成机车控制电路故障设置，培养学员排除电路故障的能力。

本教学设备的操纵台及电气柜使用机车实际安装的电器，因而可以现场学习拆卸、电器配件的构造原理及联动动作。

内燃机车电路电器教学时，复杂的电路逻辑控制关系讲解及理解较为抽象，本实施例的电路电器仿真教学设备，便利、仿真，对减轻教员劳动强度，快速理解复杂电路逻辑控制关系有显著作用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。