(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610294874.1
(22)申请日 2016.05.06
(71)申请人 南京铁道职业技术学院
地址 211800 江苏省南京市浦口区珍珠南
路65号
(72)发明人 苏超 吴海超 姚春燕 付建勋
张文
(74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司
32252
代理人 戴朝荣
(51)Int.Cl.
G09B 9/04(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
一种动车组制动系统的模拟教学实训台，
包括：设备区和教学区，设备区配置有主空压机、风
控制台；动车制动系统单元包括动车试验柜、动
车制动控制装置和动车基础制动单元，拖车制动
系统单元包括拖车试验柜、拖车制动控制装置和
拖车基础制动单元。本发明的实训装置能够真实
模拟动车组现有管路以及电气逻辑关系，模拟电
制动的施加和缓解，提高学生学习的直观性和真
实性。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 105788402 A 2016.07.20
C N 105788402
A
1.一种动车组制动系统的模拟教学实训台，其特征在于，包括：设备区和教学区，所述设备区配置有主空压机、风缸及气路模块、动车制动系统单元（1）和拖车制动系统单元（2），所述教学区配置有司机制动控制器和主试验控制台；所述动车制动系统单元（1）包括动车试验柜、动车制动控制装置和动车基础制动单元，所述拖车制动系统单元（2）包括拖车试验柜、拖车制动控制装置和拖车基础制动单元，所述主试验控制台配置有双针压力表；
所述主空压机输出压缩空气，经过风缸及气路模块输出至动车试验柜和拖车试验柜，还有一路输出至主试验控制台用于双针压力表的显示；
所述动车试验柜模拟输出动车总风、第一动车转向架空簧压力和第二动车转向架空簧压力至动车制动控制装置，动车制动控制装置根据动车总风、第一动车转向架空簧压力和第二动车转向架空簧压力计算出产生的动车制动压力并输出至动车试验柜，动车试验柜将动车制动压力输出至动车基础制动单元；
所述拖车试验柜模拟输出拖车总风、第一拖车转向架空簧压力和第二拖车转向架空簧压力至拖车制动控制装置，拖车制动控制装置根据拖车总风、第一拖车转向架空簧压力和第二拖车转向架空簧压力计算出产生的拖车制动压力并输出至拖车试验柜，拖车试验柜将拖车制动压力输出至拖车基础制动单元。
2.如权利要求1所述的一种动车组制动系统的模拟教学实训台，其特征在于：所述主空压机通过总风管路将空气输入至动车试验柜后，动车试验柜利用多通阀将总风管路分为四路，第一路输出至拖车试验柜，第二路经过调压阀和二位二通电磁阀输出至动车制动控制装置的总风接口，第三路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至动车制动控制装置的第一转向架空簧压力接口，第四路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至动车制动控制装置的第二转向架空簧压力接口；所述拖车试验柜也利用多通阀将输入的总风分为三路，第一路经过调压阀和二位二通电磁阀输出至拖车制动控制装置的总风接口，第二路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至拖车制动控制装置的第一转向架空簧压力接口，第三路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至拖车制动控制装置的第二转向架空簧压力接口。
3.如权利要求1所述的一种动车组制动系统的模拟教学实训台，其特征在于：所述拖车试验柜还配置有制动输出压力接口，用于将拖车制动压力输出至主试验控制台的双针压力表。
4.如权利要求1所述的一种动车组制动系统的模拟教学实训台，其特征在于：所述动车试验柜接收到动车制动控制装置输出的动车制动压力后，分成两路，分别输出到动车基础制动单元的两个制动缸，动车基础制动单元的两个制动缸分别对应于第一动车转向架和第二动车转向架；所述拖车试验柜接收到拖车制动控制装置输出的拖车制动压力后，分成两路，分别输出到拖车基础制动单元的两个制动缸，拖车基础制动单元的两个制动缸分别对应于第一拖车转向架和第二拖车转向架。
5.如权利要求1所述的一种动车组制动系统的模拟教学实训台，其特征在于：所述实训台还包括DDU界面展示和气路原理界面展示，所述DDU界面展示用于模拟动车组现车的DDU 界面，所述气路原理界面展示用于对制动系统的管路进行投影。
6.如权利要求2所述的一种动车组制动系统的模拟教学实训台，其特征在于：所述多通阀为一个五通阀或者三个串联的三通阀。
权 利 要 求 书1/1页CN 105788402 A
一种动车组制动系统的模拟教学实训台
技术领域
[0001]本发明属于动车组制动系统模拟教学领域，具体涉及一种动车组制动系统的模拟教学实训台。
背景技术
[0002]目前动车组制动系统教学方式上均以理论为主，学生较少参与制动系统的实际操作。即使有实训课程的，现有的实训室也基本都是基于单车的制动控制方式，只能针对单车进行制动的施加和缓解操作。这种实训方式与现行动车组实际采用的电空混合控制，基于单元进行制动力分配的控制模式有很大的出入。
[0003]如果实训台设计中能够真实的模拟车辆现有管路以及电气逻辑关系、模拟电制动的施加和缓解，那么就可以实现电空混合控制的模拟以及基于单元的制动力分配的模拟。[0004]目前针对动车组人才的需求日益增加，如果针对动车组制动系统的教学中能够让学生在实训中直观的感受到模拟现车的制动过程，将会使学生动车组制动系统的认识更加深刻，对其以后工作提供更大的帮助。
发明内容
[0005]本发明的针对现有技术中的不足，提供一种动车组制动系统的模拟教学实训台。[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种动车组制动系统的模拟教学实训台，其特征在于，包括：设备区和教学区，所述设备区配置有主空压机、风缸及气路模块、动车制动系统单元和拖车制动系统单元，所述教学区配置有司机制动控制器和主试验控制台；所述动车制动系统单元包括动车试验柜、动车制动控制装置和动车基础制动单元，所述拖车制动系统单元包括拖车试验柜、拖车制动控制装置和拖车基础制动单元，所述主试验控制台配置有双针压力表；
所述主空压机输出压缩空气，经过风缸及气路模块输出至动车试验柜和拖车试验柜，还有一路输出至主试验控制台用于双针压力表的显示；
所述动车试验柜模拟输出动车总风、第一动车转向架空簧压力和第二动车转向架空簧压力至动车制动控制装置，动车制动控制装置根据动车总风、第一动车转向架空簧压力和第二动车转向架空簧压力计算出产生的动车制动压力并输出至动车试验柜，动车试验柜将动车制动压力输出至动车基础制动单元；
所述拖车试验柜模拟输出拖车总风、第一拖车转向架空簧压力和第二拖车转向架空簧压力至拖车制动控制装置，拖车制动控制装置根据拖车总风、第一拖车转向架空簧压力和第二拖车转向架空簧压力计算出产生的拖车制动压力并输出至拖车试验柜，拖车试验柜将拖车制动压力输出至拖车基础制动单元。
[0007]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：\
所述主空压机通过总风管路将空气输入至动车试验柜后，动车试验柜利用多通阀将总风管路分为四路，第一路输出至拖车试验柜，第二路经过调压阀和二位二通电磁阀输出至
动车制动控制装置的总风接口，第三路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至动车制动控制装置的第一转向架空簧压力接口，第四路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至动车制动控制装置的第二转向架空簧压力接口；所述拖车试验柜也利用多通阀将输入的总风分为三路，第一路经过调压阀和二位二通电磁阀输出至拖车制动控制装置的总风接口，第二路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至拖车制动控制装置的第一转向架空簧压力接口，第三路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至拖车制动控制装置的第二转向架空簧压力接口。
[0008]所述拖车试验柜还配置有制动输出压力接口，用于将拖车制动压力输出至主试验控制台的双针压力表。
[0009]所述动车试验柜接收到动车制动控制装置输出的动车制动压力后，分成两路，分别输出到动车基础制动单元的两个制动缸，动车基础制动单元的两个制动缸分别对应于第一动车转向架和第二动车转向架；所述拖车试验柜接收到拖车制动控制装置输出的拖车制动压力后，分成两路，分别输出到拖车基础制动单元的两个制动缸，拖车基础制动单元的两个制动缸分别对应于第一拖车转向架和第二拖车转向架。
[0010]所述实训台还包括DDU界面展示和气路原理界面展示，所述DDU界面展示用于模拟动车组现车的DDU界面，所述气路原理界面展示用于对制动系统的管路进行投影。[0011]所述多通阀为一个五通阀或者三个串联的三通阀。
[0012]本发明的有益效果是：构思巧妙，可以真实的模拟动车组现车的控制，同时设置试验界面的展示，可以让学生有一种身临其境的感觉，加深学生对制动系统工作原理的理解；另外，针对动车组现车管路及电气控制的模拟，采用试验柜的方式，可以实现模块化，当单元中需要增加一或多个动车时，只需增加一个或多个动车试验柜就可以，其他部分无需变动，增加了该实训台的扩展能力。该模拟教学实训台能够真实模拟动车组现有管路以及电气逻辑关系，模拟电制动的施加和缓解，提高学生的学习的直观性和真实性。
附图说明
[0013]图1为本发明的模拟教学实训台的结构示意图。
[0014]图2为本发明的模拟教学实训台的管路布置示意图。
[0015]图3为本发明的模拟教学实训台的电气布置示意图。
[0016]附图标记如下：动车制动系统单元1、拖车制动系统单元2、总风MR、第一转向架空簧压力AS1、
第二转向架空簧压力AS2、制动输出压力BC。
具体实施方式
[0017]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0018]为模拟真实动车组制动系统动作的过程，本发明基于一动车和一拖车为一个制动单元，制动系统各部件均采用动车组车上真实部件。如图1所示，模拟教学实训台包括设备区和教学区，设备区配置有主空压机、风缸及气路模块、动车制动系统单元1和拖车制动系统单元2，教学区配置有司机制动控制器和主试验控制台。动车制动系统单元1包括动车试验柜、动车制动控制装置和动车基础制动单元，拖车制动系统单元2包括拖车试验柜、拖车制动控制装置和拖车基础制动单元，主试验控制台配置有双针压力表。
[0019]其中，主空压机输出压缩空气，风缸及气路模块用于储存用于整个试验的压缩空气，并对压缩空气进行过滤处理；拖车试验柜用于模拟动车组现车上拖车相关的管路以及电气控制逻辑，同时还需要对拖车制动控制装置相关信号进行采集处理；动车试验柜用于模拟动车组现车上动车相关的管路以及电气控制逻辑，同时还需要对动车制动控制装置相关信号进行采集处理；主试验控制台用于模拟车辆控制单元，模拟车辆指令的输出，模拟车辆网络与各制动控制单元进行通信，同时主试验控制台还与动车试验柜和拖车试验柜进行通信，进行指令的传递和各试验柜采集数据的存储。
[0020]模拟教学实训台还可包括DDU界面展示和气路/电气原理界面展示，DDU界面展示用于模拟动车组现车的DDU界面，投影出来，模拟现车的驾驶环境；气路/电气原理界面展示用于对制动系统的管路以及电气控制逻辑进行投影，方便教学。
[0021]图2为模拟教学实训台的管路布置图，主空压机输出压缩空气，经过风缸及气路模块输出至动车试验柜和拖车试验柜，还有一路输出至主试验控制台用于双针压力表的显示；动车试验柜模拟输出动车总风、第一动车转向架空簧压力和第二动车转向架空簧压力至动车制动控制装置，动车制动控制装置根据动车总风、第一动车转向架空簧压力和第二动车转向架空簧压力计算出产生的动车制动压力并输出至动车试验柜，动车试验柜将动车制动压力输出至动车基础制动单元；拖车试验柜模拟输出拖车总风、第一拖车转向架空簧压力和第二拖车转向架空簧压力至拖车制动控制装置，拖车制动控制装置根据拖车总风、第一拖车转向架空簧压力和第二拖车转向架空簧压力计算出产生的拖车制动压力并输出至拖车试验柜，拖车试验柜将拖车制动压力输出至拖车基础制动单元。
[0022]空压机通过总风管路将空气输入至动车试验柜后，动车试验柜可利用多通阀将总风管路分为四路，第一路输出至拖车试验柜，第二路经过调压阀和二位二通电磁阀输出至动车制动控制装置的总风接口，第三路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至动车制动控制装置的第一转向架空簧压力接口，第四路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至动车制动控制装置的第二转向架空簧压力接口；拖车试验柜也可利用多通阀将输入的总风分为三路，第一路经过调压阀和二位二通电磁阀输出至拖
车制动控制装置的总风接口，第二路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至拖车制动控制装置的第一转向架空簧压力接口，第三路经过调压阀、二位二通电磁阀和小风缸输出至拖车制动控制装置的第二转向架空簧压力接口。 此处，拖车试验柜整个管路布置与动车试验柜相同，只是还增加一个制动输出压力接口，用于将拖车制动压力输出至主试验控制台的双针压力表用于显示。而动车试验柜和拖车试验柜采用的多通阀可根据实际需要进行选择，如一个五通阀或者三个串联的三通阀，只要保证一路输入、四路输出即可。
[0023]图3为模拟教学实训台的电气布置图，主试验控制台接收司机制动控制器发出的制动指令，通过模拟列车网络直接发送给动车制动控制装置和拖车制动控制装置；主试验控制台通过网络通信与动车试验柜、拖车试验柜连接，将制动指令和设定参数传输给动车试验柜和拖车试验柜，动车试验柜和拖车试验柜将制动状态信息传输到主试验控制台；主试验控制台通过硬线连接至主空压机，对主空压机进行管理；主试验控制台通过硬线连接至主空压机，对主空压机进行管理。
[0024]动车试验柜通过硬线连接至动车制动控制装置，实现动车制动控制指令的传输以及动车状态数据的采集；拖车试验柜通过硬线连接至拖车制动控制装置，实现拖车制动控
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