CN113759193A - 一种四线制直流转辙机的模拟装置和操作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种四线制直流转辙机的模拟装置和操作方法。所述装置包括：接线柱X1上连接有辅助触点K3，接线柱X2上连接有辅助触点K2，接头K1‑2和接头4‑2均连接在接线柱X3上，其中，辅助触点K3通过导通单元D1与接头K1‑2相连，辅助触点K2通过导通单元D2与接头K4‑2相连；接线柱X1通过接头K4‑1和负载单元R1与接线柱X4相连；接线柱X2通过接头K1‑1和负载单元R2与接线柱X4相连；其中，导通单元D1和导通单元D2的导通方向相反。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电子电路领域，尤指一种四线制直流转辙机的模拟装置和操作方法。
背景技术
随着高速铁路技术的发展，以及联锁设备的设计开发和工程应用，联锁设备产品的硬件测试、软件测试、产品集成测试、工程应用测试等，都需要对四线制转辙机进行相关的功能和性能测试，以验证道岔控制电路和联锁设备运行的正确性，并检查道岔操作和表示电路的连接是否正确，动作是否符合操作预期，功能是否正常。在测试过程中需要用到四线制直流转辙机。
因四线制直流转辙机功率大、性能稳定，一直在高速铁路上广泛应用，但是因真实四线制直流转辙机也存在一些不足：
1、单个设备占地面积较大，需要面积较大的实验室进行摆放；
2、单个设备重量较重，移动不方便；
3、单个转辙机的成本较高，投入较大；
4、多机牵引，需要5个、9个甚至更多的转辙机，需要较大的试验场地用于摆放转辙机设备；
因受四线制直流转辙机这种限制，往往无法在产品设计开发阶段、产品集成测试阶段、工程应用测试阶段对四线制直流转辙机控制电路进行全面充分的测试。
发明内容
为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种四线制直流转辙机的模拟装置和操作方法。
为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种四线制直流转辙机的模拟装置，包括：
接线柱X1、X2、X3、X4；
第一开关单元，包括2接头空气开关K1和辅助触点K2,其中2接头空气开关K1分别为接头K1-1和接头K1-2；
第二开关单元，包括2接头空气开关K4和辅助触点K3,其中2接头空气开关K4的接头分别为接头K4-1和接头K4-2；
2个负载单元R1、R2；以及，
2个导通单元D1、D2；其中：
接线柱X1上连接有辅助触点K3，接线柱X2上连接有辅助触点K2，接头K1-2和接头4-2均连接在接线柱X3上，其中，辅助触点K3通过导通单元D1与接头K1-2相连，辅助触点K2通过导通单元D2与接头K4-2相连；
接线柱X1通过接头K4-1和负载单元R1与接线柱X4相连；
接线柱X2通过接头K1-1和负载单元R2与接线柱X4相连；
其中，导通单元D1和导通单元D2的导通方向相反。
一种四线制直流转辙机的模拟装置，包括：
接线柱X1、X2、X3、X4；
第一开关单元，包括2接头空气开关K1和辅助触点K2,其中2接头空气开关K1分别为接头K1-1和接头K1-2；辅助触点K2包括辅助触点K2-1和辅助触点K2-2；
第二开关单元，包括2接头空气开关K4和辅助触点K3,其中2接头空气开关K4的接头分别为接头K4-1和接头K4-2；辅助触点K3包括辅助触点K3-1和辅助触点K3-2；
2个负载单元R1、R2；以及，
导通单元D1；其中：
接线柱X1上连接有辅助触点K3-1，接线柱X2上连接有辅助触点K2-1，接头K1-2和接头4-2均连接在接线柱X3上，其中，辅助触点K3-1通过辅助触点K2-2与接头K4-2相连，辅助触点K2-1通过辅助触点K3-2与接头K1-2相连，导通单元D1一端连接在辅助触点K3-1和辅助触点K2-2之间，另一端连接在辅助触点K2-1和辅助触点K3-2之间；
接线柱X1通过接头K4-1和负载单元R1与接线柱X4相连；
接线柱X2通过接头K1-1和负载单元R2与接线柱X4相连。
一种对上文所述装置的操作方法，包括：
为所述装置上电；
根据所述操作指令，控制2接头空气开关K1、K4和辅助触点K2、K3的导通状态；其中，2接头空气开关K1和辅助触点K2的导通状态相反，2接头空气开关K4和辅助触点K3的导通状态相反，其中所述操作指令用于控制所述装置模拟转辙机的预设动作。
上述技术方案中的任意一个技术方案具有如下优点或有益效果：
通过控制两组开关单元的导通状态，使得操作和表示的过程中的动作与真实转辙机的触点动作保持一致，达到模拟四线制直流转辙机的操作和表示的目的。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的四线制直流转辙机的模拟装置的示意图；
图2为图1所示装置的另一示意图；
图3为图1所示装置的应用示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种四线制直流转辙机的模拟装置的示意图；
图5为图4所示装置的另一示意图；
图6为图4所示装置的应用示意图；
图7为本申请实施例提供的装置的操作方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为本申请实施例提供的四线制直流转辙机的模拟装置的示意图。如图1所示，包括：
接线柱X1、X2、X3、X4；
第一开关单元，包括2接头空气开关K1和辅助触点K2,其中2接头空气开关K1分别为接头K1-1和接头K1-2；
第二开关单元，包括2接头空气开关K4和辅助触点K3,其中2接头空气开关K4的接头分别为接头K4-1和接头K4-2；
2个负载单元R1、R2；以及，
2个导通单元D1、D2；其中：
接线柱X1上连接有辅助触点K3，接线柱X2上连接有辅助触点K2，接头K1-2和接头4-2均连接在接线柱X3上，其中，辅助触点K3通过导通单元D1与接头K1-2相连，辅助触点K2通过导通单元D2与接头K4-2相连；
接线柱X1通过接头K4-1和负载单元R1与接线柱X4相连；
接线柱X2通过接头K1-1和负载单元R2与接线柱X4相连；
其中，导通单元D1和导通单元D2的导通方向相反。
上述四线制直流转辙机的模拟装置所连接的电源为直流电。
下面对各个部分的功能进行说明：
1)2组开关单元
使用2组开关单元，每组开关单元分别使用一个2接头空气开关(简称2P空开)和一个辅助触点；同组内的2P空开和辅助触点的导通状态相反，即2P空开处于常开状态时，辅助触点处于常闭状态，形成互斥的一组节点。
根据四线制直流转辙机内部节点组的动作原理，使用2P空开以及常闭辅助触点，实现转辙机内节点的闭合和打开。其中：
第一组开关单元中，2P空开K1模拟转辙机内部的第1排静触点，辅助触点K2模拟第2排静触点；
第二组开关单元中，2P空开K4模拟第4排静触点，辅助触点K3模拟第3排静触点；
其中，每个2P空开的动作杆模拟转辙机的动触点。
2)2个负载单元R1、R2
利用大功率电阻负载模拟四线制直流转辙机的电机线圈；
根据四线制直流转辙机工作时的电流，选取合适的电阻负载，以及对应的功率，满足测试需求即可。本模拟装置中选择两个250Ω的电阻负载，功率大小300W，通过电流大小约为0.88A，单个电阻的功率约为193.6W，模拟直流电机的线圈。
3)2个导通单元D1、D2
上述2个导通单元用于模拟转辙机的表示电路，且导通方向相反，一个用于模拟转辙机的定表表示回路，另一个用于模拟转辙机的反表表示回路。
图2为图1所示装置的另一示意图。如图2所示，所述装置还包括：
4个指示灯LED1、LED2、LED3、LED4；其中：
指示灯LED1一端与负载单元R1的一端相连，另一端与负载单元R1的另一端相连；
指示灯LED2一端与负载单元R2的一端相连，另一端与负载单元R2的另一端相连；
指示灯LED3一端与导通单元D1的一端相连，另一端与导通单元D1的另一端相连；
指示灯LED4一端与导通单元D2的一端相连，另一端与导通单元D2的另一端相连。
下面对各个指示灯的功能进行说明：
指示灯LED1为定操指示灯，在该装置模拟转辙机的定向操作时，指示灯LED1处于亮的状态。
指示灯LED2为反操指示灯，在该装置模拟转辙机的反向操作时，指示灯LED2处于亮的状态。
指示灯LED3为定表指示灯，在该装置模拟转辙机的定向表示回路处于导通状态时，指示灯LED3处于亮的状态。
指示灯LED4为反表指示灯，在该装置模拟转辙机的反向表示回路处于导通状态时，指示灯LED2处于亮的状态。
通过指示灯是否处于亮的状态，有效判断模拟操作是否成功，提高操作的便利性。
图3为图1所示装置的应用示意图。如图3所示，所述装置中选择2个250Ω的电阻负载，功率大小300W；通过电流大小约为0.88A，单个电阻的功率约为193.6W，模拟直流电机的线圈。使用两个二极管作为导通单元，其中两个二级管的导通电流大小最大为3A，满足表示电路要求。
图4为本申请实施例提供的另一种四线制直流转辙机的模拟装置的示意图。如图4所示，所述装置包括：
接线柱X1、X2、X3、X4；
第一开关单元，包括2接头空气开关K1和辅助触点K2,其中2接头空气开关K1分别为接头K1-1和接头K1-2；辅助触点K2包括辅助触点K2-1和辅助触点K2-2；
第二开关单元，包括2接头空气开关K4和辅助触点K3,其中2接头空气开关K4的接头分别为接头K4-1和接头K4-2；辅助触点K3包括辅助触点K3-1和辅助触点K3-2；
2个负载单元R1、R2；以及，
导通单元D1；其中：
接线柱X1上连接有辅助触点K3-1，接线柱X2上连接有辅助触点K2-1，接头K1-2和接头4-2均连接在接线柱X3上，其中，辅助触点K3-1通过辅助触点K2-2与接头K4-2相连，辅助触点K2-1通过辅助触点K3-2与接头K1-2相连，导通单元D1一端连接在辅助触点K3-1和辅助触点K2-2之间，另一端连接在辅助触点K2-1和辅助触点K3-2之间；
接线柱X1通过接头K4-1和负载单元R1与接线柱X4相连；
接线柱X2通过接头K1-1和负载单元R2与接线柱X4相连。
图4所示结构与图1所示结构相似，区别在于，图1所示结果利用每组开关单元中的辅助触点的个数为1个，且有2个导通单元，而图4所示结构中，每组开关单元中的辅助触点的个数为2个，仅有1个导通单元。
在图4所示结构中，每组开关单元包括一个2P空开和两个辅助触点；其中：
在第一开关单元中，2P空开用于模拟转辙机内部的第1排静触点，2个辅助触点模拟第2排静触点；
第二开关单元中，2P空开用于模拟第3排静触点，2个辅助触点模拟第4排静触点；
其中，2P空开的动作杆模拟转辙机的动触点.
在模拟表示电路的实现上，使用不同静触点组的触点，串联组合形成表示回路，防止在操作过程中执行电串入到表示回路中，或者串入到其他执行线缆中。
图5为图4所示装置的另一示意图。如图5所示，所述装置还包括：
4个指示灯LED1、LED2、LED3、LED4；其中：
指示灯LED1一端与负载单元R1的一端相连，另一端与负载单元R1的另一端相连；
指示灯LED2一端与负载单元R2的一端相连，另一端与负载单元R2的另一端相连；
指示灯LED3一端连接在辅助触点K3-1和辅助触点K3-2之间，另一端连接在辅助触点K3-2和接头K1-2的另一端相连；
指示灯LED4一端连接在辅助触点K2-1和辅助触点K3-2之间，另一端连接在辅助触点K2-2和接头K4-2的另一端相连。
上述各个指示灯的功能与图2所示的指示灯的功能相同，区别在于，连接方式存在差异。
通过指示灯是否处于亮的状态，有效判断模拟操作是否成功，提高操作的便利性。
图6为图4所示装置的应用示意图。如图6所示，所述装置中选择三个250Ω的电阻负载，功率大小300W；通过电流大小约为0.88A，单个电阻的功率约为193.6W，模拟直流电机的线圈。使用1个二极管作为导通单元，其中二级管的导通电流大小最大为3A，满足表示电路要求。
图7为本申请实施例提供的对装置的操作方法的流程图。如图7所示，所述方法应用于上文任一所述的装置，所述方法包括：
步骤701、为所述装置上电；
步骤702、根据所述操作指令，控制2接头空气开关K1、K4和辅助触点K2、K3的导通状态；其中，2接头空气开关K1和辅助触点K2的导通状态相反，2接头空气开关K4和辅助触点K3的导通状态相反，其中所述操作指令用于控制所述装置模拟转辙机的预设的动作。
本申请实施例提供的方法，为所述装置上电，并根据所述操作指令，控制2接头空气开关K1、K4和辅助触点K2、K3的导通状态，实现利用模拟装置模拟转辙机动作的目的。
在一个示例性实施例中，所述根据所述操作指令，控制2接头空气开关K1、K4和辅助触点K2、K3的导通状态，包括：
确定所述装置的当前状态为定表位置或反表位置；其中，如果2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，以及辅助触点K3闭合、2接头空气开关K4断开，则所述装置的当前状态为定表位置；如果2接头空气开关K1断开、辅助触点K2闭合、以及辅助触点K3断开、2接头空气开关K4闭合，则所述装置的当前状态为反表位置；
在模拟转辙机从定表位置开始进行反向操作时，保持2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，并控制辅助触点K3断开以及2接头空气开关K4闭合，直到反向操作结束，控制2接头空气开关K1断开、辅助触点K2闭合，并保持辅助触点K3断开以及2接头空气开关K4闭合；
在模拟转辙机从反表位置开始进行定向操作时，控制2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，并保持辅助触点K3断开以及2接头空气开关K4闭合，直到定向操作结束，保持2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，并控制辅助触点K3闭合以及2接头空气开关K4断开。第一开关单元中2P空开K1和辅助触点K2，第2组2P空开K4和辅助触点K3分别代表转辙机节点组的四排静触点。
当2P空开K1或K4闭合时，辅助触点K2或K3断开；
当2P空开K1或K4断开时，辅助触点K2或K3闭合。
四线制直流转辙机模拟装置动作过程：
1)2P空开初始状态调整为定表位状态，其中第一开关单元中2P空开K1闭合，辅助触点K2断开；第二开关单元中2P空开K3闭合，辅助触点K4断开。
2)当联锁设备控制转辙机模拟装置从定表位开始进行反向操作，接线柱X2、X4经过道岔控制电路中的1DQJ、2DQJ继电器控制，有执行电压输出，2P空开K1闭合，辅助触点K2断开，接线柱X2的电压经过接头K1-1与接线柱X4形成回路，执行电路中有电流通过，指示灯LED2点亮。
3)在反向操作过程中，第二开关单元中2P空开K4闭合，辅助触点K3断开，定向操作执行电路闭合，为定向操作做好准备。经过一定时间，第一开关单元中2P空开K1断开，K2闭合，反向操作执行电路断开，转辙机模拟装置的反表表示回路接通，指示灯LED4点亮。
4)由反表位置开始进行定向操作转换，接线柱X1、X4经过道岔控制电路中的1DQJ、2DQJ继电器控制，有直流电源电压输出，此时第二组2P空开的K4闭合，接线柱X1的电压经过2P空开K4的接头K4-1与接线柱X4形成回路，执行电路中有电流通过。同时指示灯LED1点亮。
5)在定向操作过程中，第一开关单元中2P空开K1闭合，辅助触点K2断开，反向操作执行电路闭合为反向操作做好准备，经过一定时间，第二开关单元中2P空开K4断开，辅助触点K3闭合，定向操作执行电路断开，模拟装置的定表表示回路接通，指示灯LED3点亮。
综上模拟装置的操作、表示时的动作如下表1所示，当道岔控制电路下发操作命令后，测试人员执行相应的动作即可模拟道岔的操作、表示状态。
表1
参见表1，在转辙机模拟装置处于定向操作过程中时，控制2P空开K1闭合，如果在定向操作过程中转换不到位，因2P空开K1节点闭合，可以实现反向操作，保证后续的模拟操作的顺利进行。
同理，在反向操作过程中，控制2P空开K4闭合。如果在反向操作过程中转换不到位，因2P空开K4闭合，可以实现定向操作。
在一个示例性实施例中，如果所述操作指令用于模拟转辙机发生挤岔，确定所述操作指令的模拟操作的结束时间，在到达所述结束时间前，控制所述装置模拟转辙进行定向操作或反向操作过程中，且保持2接头空气开关K1和K4闭合以及辅助触点K2和K3断开。
使用该装置可以实现四线制直流转辙机挤岔，在定向操作或反向操作过程中，2P空开组的节点K1和K4一直闭合，此时模拟转辙机一直转不到位，直到联锁设备容忍的挤岔时间结束，自行关断道岔控制电路中的1DQJ继电器，切断执行电路。
在一个示例性实施例中，如果所述操作指令用于模拟转辙机发生失表，在所述装置的当前状态为定表位置时，控制2接头空气开关K4从断开状态切换为闭合状态以及辅助触点K3从闭合状态切换为断开状态；在所述装置的当前状态为反表位置时，控制2接头空气开关K1从断开状态切换为闭合状态以及辅助触点K2从闭合状态切换为断开状态。
在该装置处于定表位置时，2P空开K1闭合，2P空开K4断开，与联锁电路形成表示回路，此时如果把2P空开K4闭合，则断开了定表表示回路，联锁设备采集不到表示，形成失表。
在该装置转辙机装置处于反表位置时，2P空开K1断开，2P空开K4闭合，与联锁电路形成表示回路，此时如果把2P空开K1闭合，则断开了反表表示回路，联锁设备采集不到表示，形成失表。
根据实际四制直流转辙机的内部结构以及定向操作、反向操作、定表回路、反表回路的工作原理，例如ZD6型转辙机，其转辙机内部共分为4排静触点和2排动触点，其中动触点在操作杆以及速动装置的带动下，第一排动触点分别与第1排和第2排静触点闭合或断开，第二排动触点分别与第3排和第4排静触点闭合或断开。所以转辙机内部的第1排静触点和第2排静触点为互斥触点，第3排静触点和第4排静触点为互斥触点。其中每排静触点又有三个分触点组成，三个分触点与不同排的其他触点连接，形成操作回路或表示回路。
真实四线制直流转辙机的动作过程如下：
假如四线制直流转辙机原始位置处于定表回路位置：
1)在定向表回路位置时，第二排动触点与第3排静触点闭合，第一排动触点与第1排静触点闭合，定向表示回路接通和反向操作执行电路接通，此时为反向操作做好准备。
2)转辙机定向表示位置向反向操作转换时，在操纵杆和速动装置的带动下，第二排动触点与第3排静触点断开，与第4排静触点闭合；第一排动触点不动作，仍然与第1排静触点闭合。在整个反向操作的过程中，两排动触点分别与第1排静触点和第4排静触点同时闭合。
3)转辙机反向操作完毕后，在操纵杆和速动装置的带动下，第一排动触点与第1排静触点断开，与第2排静触点闭合；第二排动触点与第4排静触点闭合，反向表示回路接通和定向操作执行电路接通，此时为定向操作做好准备。
4)转辙机反向表位置向定向操作转换时，在操纵杆和速动装置的带动下，第一排动触点与第2排静触点断开，与第1排静触点闭合；第二排动触点不动作，仍然与第4排静触点闭合。在整个定向操作的过程中，两排动触点分别与第1排静触点和第4排静触点同时闭合。
5)转辙机定向操作完毕后，在操纵杆和速动装置的带动下，第二排动触点与第4排静触点断开，与第3排静触点闭合；第一排动触点与第1排静触点闭合，定向表示回路接通和反向操作执行电路接通，此时为反向操作做好准备。
综上真实转辙机的操作、表示时的动作如下表2所示，当道岔控制电路下发操作命令后，转辙机执行相应的动作实现道岔操作和状态表示。
表2
通过对比真实转辙机与上述装置，两者在进行相应的操作时，其触点的动作状态保持一致，从而保证了本模拟转辙机的真实性。
查看其他发明专利，专利号：CN 108761226 A和CN 109872593 A，都是模拟三相五线制交流转辙机，但是相关技术中的转辙机的方案并不能完全真实的模拟三相五线制交流转辙的动作，对实际道岔控制设备的测试会产生影响。
相关技术中CN 108761226 A，模拟三相五线制交流转辙机的开闭器使用了一个SR6三开三闭节点的继电器，因继电器自身的动作原理特性，其常开NO节点和常闭NC常闭节点是互斥的，所以该专利在执行操作的过程中，电流互感器感应到电流后，MCU控制SR6继电器吸起或落下，NO节点和NC节点只有一中性质的节点闭合，所以此时只有定向操作(NO2和NO3闭合，NC2和NC3打开)或反向操作(NO2和NO3打开，NC2和NC3闭合)一个方向形成回路，而不是同真实转辙机一样，两个方向都形成回路。如果此时转辙机执行电断电，如果MCU控制SR6继电器仍然维持断电之前的状态，假如为反向操作(NO2和NO3打开，NC2和NC3闭合)，执行电重新上电，此时执行转辙机只有反向操作电路形成通路，定向操作电路无法形成通路，即使定向操作电路中X2、X5上有电压，但是因NO2、NO3打开，电路中也无电流，电流互感器感应不到电流，MCU无法实现控制SR6继电器的执行定向操作，所以该模拟转辙机无法实现道岔技术条件中的要求：道岔转不到底时，能使道岔转回原位，必须保证道岔无论转到什么位置，都可以随时用手动操纵方式使它向回转，即转到中途向回转的条件。此模拟转辙机与真实转辙机内部原理有较大的差异。
由于上述申请所提供的模拟转辙机中SR6继电器初始状态NO和NC两种性质的节点只有一组闭合，所以模拟转辙机的初始状态只能从固定的一种状态启动，而不同于真实的三相五线制交流转辙机，不管转辙机处于任何位置，都可以连接到道岔控制设备进行相应操作。
该模拟装置的定向表示回路使用NC1节点，反向表示回路使用NO1节点。节点单一，在反向操作的过程中，NC2闭合，X3上的电压经过NC2节点→R2右端→R2左端→D2右端→D2左端→NC1节点→电流互感器→K2→X2，在操作过程中有可能形成通路，与其他线缆形成混线；定向操作同样存在该问题。
该模拟装置需要另外设置MCU，需要重新设计其他电路，增加模拟设备的成本，以及增大设计复杂度。
相关技术中CN 109872593 A，其原理同CN 108761226 A，也是使用继电器，但是其定向操作和反向操作电路中使用的也是同一个继电器的不同NO和NC触点，即定向操作电路使用Relay1_NO2和Relay1_NO1；反向操作电路使用Relay1_NC2和Relay1_NC1，该发明的模拟转辙机同专利号：CN108761226A一样，存在相同的问题。并且该模拟转辙机的动作时间不到1s，转换速度较快，无法模拟转辙机正常的转动时间，以及道岔挤岔故障，无法准确的测试实际道岔控制设备的性能。
通过以上分析，上述两个专利以及本文的模拟转辙机的节点设置都是模拟真实转辙机开闭器的节点，但是在真实转辙机开闭器触点的闭合断开原理的理解以及实现方式上，还是存在较大的差异点，本文设计的四线制直流模拟转辙机的主要优点如下：
1、使用两组不同的2P空开+辅助触点，第一组2P空开+辅助触点分别模拟第1排静触点K1和第2排静触点K2；第二组2P空开+辅助触点分别模拟第3排静触点K3和第4排静触点K4。K1、K2与K3、K4是相互独立的两组不同的触点，K1和K4可以同时闭合，在操作和表示的过程中的动作与真实转辙机的触点动作保持一致，真实的模拟三相五线制交流转辙机的操作和表示。
2、表示回路，根据真实转辙机的表示原理，分别串联不同组的常闭和常开触点，只有条件都符合时，才能形成表示回路，否则无法形成表示回路；另外该表示电路中串联不同组的触点，防止执行电路中的执行电串联到表示电路中。
3、使用2P空开+辅助触点，其2P空开+辅助触点的动作杆能够保持既有的位置不动，直到道岔控制设备下发操作执行，进行对应的操作时，2P空开+辅助触点才能动作，并且维持相应的动作，直到下一次操作。该装置无需额外的MCU以及其他电路支持。该装置能够维持和模拟真实的三相五线制交流转辙机的状态，能够满足道岔启动要求的技术条件：a)道岔启动电路动作后，如果由于转辙机自动开闭器节点接触不良或电动机的整流子与电刷接触不良，以至于电动机电路不通时(模拟转辙机K1、K4断开，操作电路不通)，应使启动电路自动停止工作复原，保证道岔不会再转换；b)为了便于维修试验，以及在道岔尖轨与基本轨之间夹有障碍物，致使道岔转换不到底时，能使道岔转回原位，必须保证道岔无论转到什么位置，都可随时用手动操纵方式使其向回转(执行操作过程中，本模拟转辙机的K1、K4闭合，定向操作、反向操作电路都接通，可以随时通过道岔控制设备控制本模拟转辙机回转)；c)道岔转换完毕，应自动切断电动机的电路(操作时间结束后，操作模拟转辙机，断开K1或K4，即断开对应的操作电路，执行电路中无电流)。
4、因本模拟转辙机的节点闭合、断开关系与真实四线制直流转辙机保持一致，保留了真实转辙机的特性，从而保证了对道岔控制设备测试的准确性，并且提高测试效率。
5、本模拟转辙机的定向、反向操作的时间可根据实际测试需要进行人为控制；
6、通过扳动2P空开，方便、快速的模拟转辙机失表、以及模拟转辙机处于四开状态；
7、可以方便的模拟转辙机挤岔；
8、组成简单，每个模拟转辙机由2组2P空开各带1个辅助触点组成；
9、成本较低，每个模拟转辙机成本价格在300元左右，相对于上述两个专利成本更低；
10、体积较小，可以集成到机柜中；也可集成到一个装置盒中，方便携带；
11、具有操作、表示显示，能够显示转辙机目前的状态。
12、操作简单，只扳动2P空开即可完成操作。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
Claims (8)
1.一种四线制直流转辙机的模拟装置，其特征在于，包括：
接线柱X1、X2、X3、X4；
第一开关单元，包括2接头空气开关K1和辅助触点K2,其中2接头空气开关K1分别为接头K1-1和接头K1-2；
第二开关单元，包括2接头空气开关K4和辅助触点K3,其中2接头空气开关K4的接头分别为接头K4-1和接头K4-2；
2个负载单元R1、R2；以及，
2个导通单元D1、D2；其中：
接线柱X1上连接有辅助触点K3，接线柱X2上连接有辅助触点K2，接头K1-2和接头4-2均连接在接线柱X3上，其中，辅助触点K3通过导通单元D1与接头K1-2相连，辅助触点K2通过导通单元D2与接头K4-2相连；
接线柱X1通过接头K4-1和负载单元R1与接线柱X4相连；
接线柱X2通过接头K1-1和负载单元R2与接线柱X4相连；
其中，导通单元D1和导通单元D2的导通方向相反。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
4个指示灯LED1、LED2、LED3、LED4；其中：
指示灯LED1一端与负载单元R1的一端相连，另一端与负载单元R1的另一端相连；
指示灯LED2一端与负载单元R2的一端相连，另一端与负载单元R2的另一端相连；
指示灯LED3一端与导通单元D1的一端相连，另一端与导通单元D1的另一端相连；
指示灯LED4一端与导通单元D2的一端相连，另一端与导通单元D2的另一端相连。
3.一种四线制直流转辙机的模拟装置，其特征在于，包括：
接线柱X1、X2、X3、X4；
第一开关单元，包括2接头空气开关K1和辅助触点K2,其中2接头空气开关K1分别为接头K1-1和接头K1-2；辅助触点K2包括辅助触点K2-1和辅助触点K2-2；
第二开关单元，包括2接头空气开关K4和辅助触点K3,其中2接头空气开关K4的接头分别为接头K4-1和接头K4-2；辅助触点K3包括辅助触点K3-1和辅助触点K3-2；
2个负载单元R1、R2；以及，
导通单元D1；其中：
接线柱X1上连接有辅助触点K3-1，接线柱X2上连接有辅助触点K2-1，接头K1-2和接头4-2均连接在接线柱X3上，其中，辅助触点K3-1通过辅助触点K2-2与接头K4-2相连，辅助触点K2-1通过辅助触点K3-2与接头K1-2相连，导通单元D1一端连接在辅助触点K3-1和辅助触点K2-2之间，另一端连接在辅助触点K2-1和辅助触点K3-2之间；
接线柱X1通过接头K4-1和负载单元R1与接线柱X4相连；
接线柱X2通过接头K1-1和负载单元R2与接线柱X4相连。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
4个指示灯LED1、LED2、LED3、LED4；其中：
指示灯LED1一端与负载单元R1的一端相连，另一端与负载单元R1的另一端相连；
指示灯LED2一端与负载单元R2的一端相连，另一端与负载单元R2的另一端相连；
指示灯LED3一端连接在辅助触点K3-1和辅助触点K3-2之间，另一端连接在辅助触点K3-2和接头K1-2的另一端相连；
指示灯LED4一端连接在辅助触点K2-1和辅助触点K2-2之间，另一端连接在辅助触点K2-2和接头K4-2的另一端相连。
5.一种如权利要求1至4任一所述装置的操作方法，其特征在于，包括：
为所述装置上电；
根据所述操作指令，控制2接头空气开关K1、K4和辅助触点K2、K3的导通状态；其中，2接头空气开关K1和辅助触点K2的导通状态相反，2接头空气开关K4和辅助触点K3的导通状态相反，其中所述操作指令用于控制所述装置模拟转辙机的预设动作。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述操作指令，控制2接头空气开关K1、K4和辅助触点K2、K3的导通状态，包括：
确定所述装置的当前状态为定表位置或反表位置；其中，如果2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，以及辅助触点K3闭合、2接头空气开关K4断开，则所述装置的当前状态为定表位置；如果2接头空气开关K1断开、辅助触点K2闭合，以及辅助触点K3断开、2接头空气开关K4闭合，则所述装置的当前状态为反表位置；
在模拟转辙机从定表位置开始进行反向操作时，保持2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，并控制辅助触点K3断开以及2接头空气开关K4闭合，直到反向操作结束，控制2接头空气开关K1断开、辅助触点K2闭合，并保持辅助触点K3断开以及2接头空气开关K4闭合；
在模拟转辙机从反表位置开始进行定向操作时，控制2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，并保持辅助触点K3断开以及2接头空气开关K4闭合，直到定向操作结束，保持2接头空气开关K1闭合、辅助触点K2断开，并控制辅助触点K3闭合以及2接头空气开关K4断开。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
如果所述操作指令用于模拟转辙机发生挤岔，确定所述操作指令的模拟操作的结束时间，在到达所述结束时间前，控制所述装置模拟转辙进行定向操作或反向操作过程中，且保持2接头空气开关K1和K4闭合以及辅助触点K2和K3断开。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
如果所述操作指令用于模拟转辙机发生失表，在所述装置的当前状态为定表位置时，控制2接头空气开关K4从断开状态切换为闭合状态以及辅助触点K3从闭合状态切换为断开状态；在所述装置的当前状态为反表位置时，控制2接头空气开关K1从断开状态切换为闭合状态以及辅助触点K2从闭合状态切换为断开状态。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115019585A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-06 | 无锡学院 | 一种转辙机故障诊断的教学考核系统及其控制方法 |
| CN117538671A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-02-09 | 北京和利时系统工程有限公司 | 一种四线制直流转辙机的模拟装置和操作方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3638680A1 (de) * | 1986-11-13 | 1988-05-19 | Siemens Ag | Einrichtung zum steuern von weichen in ablaufanlagen |
| CN101905701A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-12-08 | 上海亨钧科技有限公司 | 一种计算机联锁系统的道岔执行单元及其工作方法 |
| CN202080299U (zh) * | 2011-04-13 | 2011-12-21 | 中铁四局集团电气化工程有限公司 | 铁路信号道岔操纵箱 |
| CN103576024A (zh) * | 2013-09-05 | 2014-02-12 | 中铁十局集团电务工程有限公司 | 一种便携式道岔表示模拟箱 |
| CN204956519U (zh) * | 2015-07-08 | 2016-01-13 | 西安铁路信号有限责任公司 | 一种四线制直流转辙机及单相交流转辙机控制电路 |
| CN207558224U (zh) * | 2017-07-02 | 2018-06-29 | 河南赛伦交通科技有限公司 | 一种直流道岔转辙机模拟装置 |
| CN207781052U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-28 | 重庆道驰科技有限公司 | 仿真转辙机系统 |
| JP2020138616A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 電気転てつ機の転換負荷模擬装置 |
| CN112034298A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-12-04 | 中国铁路北京局集团有限公司唐山电务段 | 一种道岔试验装置 |
| CN112798897A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-05-14 | 北京中铁建电气化设计研究院有限公司 | 一种铁路信号系统模拟试验装置及模拟试验方法 |
-
2021
- 2021-08-16 CN CN202110938720.2A patent/CN113759193B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3638680A1 (de) * | 1986-11-13 | 1988-05-19 | Siemens Ag | Einrichtung zum steuern von weichen in ablaufanlagen |
| CN101905701A (zh) * | 2010-07-23 | 2010-12-08 | 上海亨钧科技有限公司 | 一种计算机联锁系统的道岔执行单元及其工作方法 |
| CN202080299U (zh) * | 2011-04-13 | 2011-12-21 | 中铁四局集团电气化工程有限公司 | 铁路信号道岔操纵箱 |
| CN103576024A (zh) * | 2013-09-05 | 2014-02-12 | 中铁十局集团电务工程有限公司 | 一种便携式道岔表示模拟箱 |
| CN204956519U (zh) * | 2015-07-08 | 2016-01-13 | 西安铁路信号有限责任公司 | 一种四线制直流转辙机及单相交流转辙机控制电路 |
| CN207558224U (zh) * | 2017-07-02 | 2018-06-29 | 河南赛伦交通科技有限公司 | 一种直流道岔转辙机模拟装置 |
| CN207781052U (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-28 | 重庆道驰科技有限公司 | 仿真转辙机系统 |
| JP2020138616A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 電気転てつ機の転換負荷模擬装置 |
| CN112034298A (zh) * | 2020-10-12 | 2020-12-04 | 中国铁路北京局集团有限公司唐山电务段 | 一种道岔试验装置 |
| CN112798897A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-05-14 | 北京中铁建电气化设计研究院有限公司 | 一种铁路信号系统模拟试验装置及模拟试验方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 程贵良: "一种基于嵌入式技术的室内道岔控制电路校验系统", 《兰州交通大学学报》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115019585A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-06 | 无锡学院 | 一种转辙机故障诊断的教学考核系统及其控制方法 |
| CN117538671A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-02-09 | 北京和利时系统工程有限公司 | 一种四线制直流转辙机的模拟装置和操作方法 |
| CN117538671B (zh) * | 2024-01-10 | 2024-04-05 | 北京和利时系统工程有限公司 | 一种四线制直流转辙机的模拟装置和操作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113759193B (zh) | 2023-10-27 |
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