[实用新型]一种铁路调车作业实景仿真演练系统

权利要求书

1.一种铁路调车作业实景仿真系统，其特征在于：包括调车作业实景仿真演练设备、视景图形工作站、传感器及传感器数据采集处理工控机、后台控制计算机以及交换机；调车作业实景仿真演练设备包括模拟运动车辆、模拟停留车辆、车辆配件、铁轨、显示大屏、触摸屏、扳道器、铁鞋、铁鞋箱、机柜、模拟调车专用灯显设备；图形工作站用于驱动显示三维仿真实景；工控机用于采集处理演练过程中各项业务指标和动作指标；后台控制计算机用于演练过程控制、数据记录、业务逻辑判断、自动评判打分；所述计算机均通过交换机进行实时通讯和数据交换。

2.根据权利要求1所述的一种铁路调车作业实景仿真系统，其特征在于：模拟运动车辆、模拟停留车辆上与调车作业相关的部位均采用真实的几何尺寸和真实的车辆配件，能有效控制车辆的运行；在各操作部位、设备上安装有对应的传感器检测相关人员操作是否按规定标准动作操作；

模拟运动车辆使用钢结构制作车体骨架，钣金制作车体车厢，使用变频器控制电机带动减速机驱动车轮；模拟运动车辆上安装真实车辆配件，包括车钩、钩提杆、制动风管、折角塞门、手制动机、一套完整的模拟转向架配套模拟车轮；车辆前后往复运动的距离为2m， 0-5km/h运行速度可调，演练调车作业的牵出、连接运动过程和扒乘作业过程；实体的车辆配件能够演练与现场作业一致的灯显操作控制、扒乘作业、车辆摘挂作业、防溜施撤作业过程；

模拟停留车辆采用平车车辆端梁加车钩组成，能进行调车作业中取送车作业和施撤停留车辆防溜器具的演练。

3.根据权利要求1或2所述的一种铁路调车作业实景仿真系统，其特征在于：

传感器采集设备的状态信息，通过传感器采集演练过程中各项作业的完成内容、顺序、各项动作的顺序以及是否到位，系统会根据演练的过程是否有漏项、错序、错动作、不标准动作、严重错误内容自动进行判断、记录和打分，对整个演练进行评价；

车钩传感器采用红外光电漫反射NPN型传感器，安装在车钩下部检测钩锁铁相对位置，当车钩打开时钩锁铁向上，传感器输出高电平信号；当车钩闭合时钩锁铁落下，传感器输出低电平信号；

车钩传感器分别安装在移动模拟车辆的车钩和固定模拟车辆的车钩上；

制动风管传感器采用红外光电漫反射NPN型传感器，安装在制动风管接头处，当风管连接到位，传感器输出低电平；风管没有连接到位时，传感器输出高电平；

折角塞门传感器采用霍尔传感器，分别安装在折角塞门开位、关位两个位置：当折角塞门在开位时，折角塞门开位传感器输出高电平信号，关位传感器输出低电平信号；当折角塞门在关位时，折角塞门在关位传感器输出高电平信号，开位传感器输出低电平信号；

摘接风管人员动作位置传感器采用红外光电镜面反射NPN型传感器，分别安装在左右两侧轨道距轨道中心两侧15cm、距离轨面40cm的位置，分别安装在每根轨道的内侧和外侧，当人员脚或腿部不在轨道两侧并且探身深度达不到规定要求时，作业侧某一个传感器输出高电平信号，当人员腿部在轨道两侧并且探身深度达到规定要求时，作业侧2个传感器同时输出低电平信号判断有效；

车梯传感器采用红外光电镜面反射NPN型传感器，分别安装在车梯一、二、三层脚踏板两侧，用于检测连接员脚所在的踏板位置：连接员脚不在梯层上，传感器输出高电平信号；连接员脚所在梯层上，传感器输出低电平信号；

扳道器位置传感器采用霍尔传感器，分别安装在扳道器正位和反位两个位置：当扳道器在正位时，正位传感器输出高电平信号，反位传感器输出低电平信号；当扳道器在反位时，反位传感器输出高电平信号，正位传感器输出低电平信号；

探身限界检测传感器采用红外光电对射NPN型传感器，安装在距车体外侧80cm的位置，检测高度在1.5米-2.5米的位置：当连接员探身距离超出限界时，传感器输出低电平信号；

手制动机传感器采用拉力传感器，安装在手制动机链条与制动机手轮中间，当手轮拉紧制动时，拉力传感器输出0-10V电压信号作为判断依据，输出电压随拉力上升而上升；

闸台传感器采用红外光电镜面反射NPN型传感器，安装在手制动机闸台两侧：用于检测连接员是否在闸台踏板上，当连接员脚不在闸台上，传感器输出高电平信号；当连接员脚在闸台上，传感器输出低电平信号；

紧固器传感器采用拉力传感器，安装在手制动机链条与制动器中间：当通过紧固器拉紧制动器时，拉力传感器输出0-10V电压信号作为判断依据，输出电压随拉力上升而上升；

在铁鞋上安装红外光电漫反射传感器，当铁鞋布防到位时，光电传感器输出高电平；布防不到位时光电传感器输出低电平；

排风拉杆传感器采用霍尔传感器，安装在排风拉杆支架上检测排风拉杆进出位置，当排风拉杆拉出排风时，传感器输出高电平。

4.根据权利要求3所述的一种铁路调车作业实景仿真系统，其特征在于：数据采集处理工控机通过串口通讯RS485 Modbus RTU 发送控制指令，通过变频器控制电机带动减速机正反转运行，控制车辆前进后退，修改变频器运行频率控制变频器运行速度，通过读取运行速度参数、速度编码器计数反馈判断车辆运行速度，根据反馈做相应速度调整。