一种列车驾驶仿真装置的步进电机驱动气压表测压系统的制作方法

本发明属于列车驾驶培训技术领域，特别是涉及一种列车驾驶仿真装置的步进电机驱动气压表测压系统。

背景技术：

随着我国经济的发展，铁路事业也处于高速发展的阶段，多元化、多形式的发展正是我国铁路发展的方向，随着高速铁路、城市轻轨、城市地铁的不断发展，各种类型的机车车辆也在迅速的发展更新及应用，系统仿真作为一门综合性的学科是计算机、网络、图形图像、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等高新技术的综合，经历了物理模型仿真，模拟计算机仿真和数字计算机仿真等阶段，它是借助系统模型对实际或设想的系统进行动态试验研究的一门综合技术，随着计算机技术的发展，应用计算机进行系统仿真日益受到人们的重视，计算机仿真技术结合了实验和分析这两种方法，将分析的方法用于模拟实验，充分运用己有的基本物理量及相似性原理，可建立待研究系统的数学模型，采用与对实际的物理系统进行实验相同的基本研究方法，在计算机上运行仿真实验，由于仿真用模型代替实体作实验，因此，它具有经济、安全、实验周期短等特点，这些特点使得仿真技术作为一种分析、设计系统及训练人员的有利工具，已广泛应用于几乎所有的工程与非工程领域。

在轨道交通领域仿真技术已得到广泛应用，各种行车组织、运营调度、供电及站场等子系统能耗分析及设备选型分析等仿真系统得到应用；在培训方面，各种列车驾驶仿真器以其逼真、灵活、有效、经济等突出的优势已在培训列车司机方面发挥着越来越重要的作用，列车驾驶仿真装置测压系统主要用于培训驾驶员的测压能力，临场反应能力，提高驾驶员的驾驶技能。

但是现有的列车驾驶仿真装置测压系统在使用时存在以下不足之处：

1.现有的列车驾驶仿真装置测压系统培训效果差，难以同时培训多组测压、调压操作内容，培训效率较低；

2.现有的列车驾驶仿真装置测压系统存在教师对仿真装置控制不方便，难以随时调整培训参数、培训内容的问题。

因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种列车驾驶仿真装置的步进电机驱动气压表测压系统，通过设置多个气压表、备用气压表和指示灯，使得该测压系统可测量多节车厢的电气件压力，从而能培训多组测压、调压操作内容，进而提高培训效果，培训效率，通过设置高清摄像头，在培训过程中，通过高清摄像头对待培训驾驶员进行录像，驾驶员能在自己的操作步骤中找出不规范的点，提高培训效果，解决了现有的列车驾驶仿真装置的测压培训系统培训效果差，教师对仿真装置控制不方便的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种列车驾驶仿真装置的步进电机驱动气压表测压系统，包括仿真驾驶台、气压表、步进电机和控制器，所述仿真驾驶台的顶部缺口底面上设置有操控区域，所述仿真驾驶台的顶部缺口侧壁上设置有显示屏，显示屏上显示实时的压力数据以及一段时间内的压力曲线，供驾驶员对压力进行判断，所述仿真驾驶台的顶部缺口后侧设置有仪表安装板，所述仪表安装板的正面上分别设置有气压表和备用气压表，所述仪表安装板的顶部设置有指示灯，所述仿真驾驶台的顶部前端拐角处设置有指纹识别器，所述仿真驾驶台的顶部后端拐角处固定有支撑柱，所述支撑柱的侧面上嵌入设置有高清摄像头，所述高清摄像头对准驾驶员设置，所述支撑柱的顶部设置有警报灯，所述仿真驾驶台的内部上端分别设置有步进电机和备用步进电机，所述步进电机和备用步进电机均放置在放置板上，所述仿真驾驶台的内部下端分别设置有控制器、无线网络模块和存储器，所述仿真驾驶台的背面上设置有箱门。

进一步地，所述步进电机驱动气压表，所述备用步进电机驱动备用气压表，所述气压表的输出端、备用气压表的输出端、高清摄像头的输出端和指纹识别器的输出端均与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端分别与显示屏的输入端、指示灯的输入端、警报灯的输入端、步进电机的输入端和备用步进电机的输入端电性连接，且所述控制器与存储器双向电性连接。

进一步地，所述控制器通过无线网络模块与教师移动终端无线连接，所述教师移动终端设置为与该仿真驾驶台配套使用的智能平板，教师手持教师移动终端，可通过教师移动终端对仿真驾驶台内的各个电气元件进行无线控制。

进一步地，所述气压表和备用气压表均设置有五个，所述指示灯设置有十个，十个所述指示灯与气压表和备用气压表一一对应设置，使得该测压系统可测量多节车厢的电气件压力，从而能培训多组测压、调压操作内容，进而提高培训效果、培训效率。

进一步地，所述气压表和备用气压表的表头均嵌入设置在仪表安装板内，所述气压表和备用气压表的表杆均插入至仿真驾驶台的内部。

进一步地，所述操控区域内的操控部件依据列车驾驶室的布局加以布置。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置多个气压表、备用气压表和指示灯，使得该测压系统可测量多节车厢的电气件压力，从而能培训多组测压、调压操作内容，进而提高培训效果、培训效率，当某一节车厢压力出现异常时，相应车厢的指示灯变红，提醒驾驶员注意，同时警报灯响起，迫使驾驶员进行解决。

2、本发明通过设置指纹识别器，确保是该驾驶员本人，驾驶员驾驶时的气压测量操作数据及其指纹识别数据被集中存储在一起，便于教师翻阅，整个系统便于采集数据、便于存储数据。

3、本发明通过设置高清摄像头，在培训过程中，通过高清摄像头对待培训驾驶员进行录像，当驾驶员质疑培训结果，可以调动高清摄像头录制的视频查看该驾驶员的操作，从而使得驾驶员能在自己的操作步骤中找出不规范的点，提高培训效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的仿真驾驶台整体结构示意图；

图2为本发明的仿真驾驶台背面结构示意图；

图3为本发明的原理框图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、仿真驾驶台；2、操控区域；3、显示屏；4、仪表安装板；5、气压表；6、指示灯；7、支撑柱；8、高清摄像头；9、警报灯；10、指纹识别器；11、步进电机；12、控制器；13、无线网络模块；14、存储器；15、教师移动终端；16、备用气压表；17、备用步进电机；101、放置板；102、箱门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本发明为一种列车驾驶仿真装置的步进电机驱动气压表测压系统，包括仿真驾驶台1、气压表5、步进电机11和控制器12，仿真驾驶台1的顶部缺口底面上设置有操控区域2，操控区域2内的操控部件依据列车驾驶室的布局加以布置，仿真驾驶台1的顶部缺口侧壁上设置有显示屏3，仿真驾驶台1的顶部缺口后侧设置有仪表安装板4，仪表安装板4的正面上分别设置有气压表5和备用气压表16，仪表安装板4的顶部设置有指示灯6，气压表5和备用气压表16的表头均嵌入设置在仪表安装板4内，气压表5和备用气压表16的表杆均插入至仿真驾驶台1的内部，气压表5和备用气压表16均设置有五个，指示灯6设置有十个，十个指示灯6与气压表5和备用气压表16一一对应设置，通过设置多个气压表5、备用气压表16和指示灯6，使得该测压系统可测量多节车厢的电气件压力，从而能培训多组测压、调压操作内容，进而提高培训效果，培训效率，当某一节车厢压力出现异常时，相应车厢的指示灯6变红，提醒驾驶员注意，仿真驾驶台1的顶部前端拐角处设置有指纹识别器10，仿真驾驶台1的顶部后端拐角处固定有支撑柱7，支撑柱7的侧面上嵌入设置有高清摄像头8，高清摄像头8对准驾驶员设置，在培训过程中，通过高清摄像头8对待培训驾驶员进行录像，可以调动高清摄像头8录制的视频查看该驾驶员的操作，支撑柱7的顶部设置有警报灯9，仿真驾驶台1的内部上端分别设置有步进电机11和备用步进电机17，步进电机11和备用步进电机17均放置在放置板101上，仿真驾驶台1的内部下端分别设置有控制器12、无线网络模块13和存储器14，仿真驾驶台1的背面上设置有箱门102。

其中如图3所示，步进电机11驱动气压表5，备用步进电机17驱动备用气压表16，气压表5的输出端、备用气压表16的输出端、高清摄像头8的输出端和指纹识别器10的输出端均与控制器12的输入端电性连接，控制器12的输出端分别与显示屏3的输入端、指示灯6的输入端、警报灯9的输入端、步进电机11的输入端和备用步进电机17的输入端电性连接，且控制器12与存储器14双向电性连接，控制器12通过无线网络模块13与教师移动终端15无线连接，教师移动终端15设置为与该仿真驾驶台1配套使用的智能平板。

使用时，待培训的列车驾驶员通过指纹识别器10对自己的身份信息进行核实，然后坐在仿真驾驶台1的前侧，通过操控区域2进行对列车进行仿真操控，锻炼驾驶员的操控能力，在培训过程中，教师手持教师移动终端15，可通过教师移动终端15对仿真驾驶台1内的各个电气元件进行控制，如教师通过教师移动终端15对步进电机11进行控制，使步进电机11的运行参数发生改变，步进电机11进而带动气压表5的测压数值发生改变，此时气压表5显示异常，警报灯9响起，进而考察驾驶员的临场反应能力，此时驾驶员可通过操控区域2控制备用步进电机17工作，备用步进电机17驱动备用气压表16对气压进行测量、核对，从而锻炼驾驶员的测压能力，然后驾驶员再操作操控区域2的开关等部件，采取相关的措施，将异常压力消除掉，直至警报灯9恢复正常，解决教师给出的考题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，均属于在本发明的保护范围。

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