一种机车司机控制器操作模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机车司机控制器操作模拟装置，包括连接在司机控制器和机车控制单元之间的模拟装置，所述模拟装置内部设置多个切换装置；每个切换装置均与司机控制器的开关量输出端和模拟量输出端连接，每个切换装置均包括开关量切换电路和模拟量切换电路；所述开关量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第一手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第一自动驾驶切换开关；所述模拟量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第二手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第二自动驾驶切换开关。本发明专利技术可通过处理器传输司机操作状态给外部上位机设备，使外部设备能够实时查看机车操纵状态，对机车的安全运行具备监督作用。

【技术实现步骤摘要】
一种机车司机控制器操作模拟装置
本专利技术属于列车自动驾驶领域，特别涉及一种实现机车司机控制器操作功能的模拟装置。
技术介绍
司机控制器是铁道机车、动车组的控制设备，作为机车换向、调速的主令电器。其安装在机车司机室内，是司机用来操纵机车的一种手动电器，它主要用来控制机车的换向、柴油机调速，进而控制机车的运行方向、功率、牵引力及速度。现有的司机控制器均需要人工进行操作，无法实现自动驾驶功能。
技术实现思路
基于上述现有技术的问题，本专利技术提供一种能够实现自动驾驶功能的机车司机控制器操作模拟装置。本专利技术采用以下技术方案：一种机车司机控制器操作模拟装置，包括连接在司机控制器和机车控制单元之间的模拟装置，所述模拟装置内部设置多个切换装置；每个切换装置均与司机控制器的开关量输出端和模拟量输出端连接，每个切换装置均包括开关量切换电路和模拟量切换电路；所述开关量输出端具有开关量触点；所述开关量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第一手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第一自动驾驶切换开关；所述模拟量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第二手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第二自动驾驶切换开关。还包括处理器，所述开关量切换电路和模拟量切换电路均连接处理器。所述开关量切换电路还包括连接在开关量触点输出端和处理器之间的开关量信号采集电路；所述模拟量切换电路还包括连接在模拟量输出端和处理器之间的模拟量信号采集电路。所述开关量信号采集电路包括第十一开关装置，第十一开关装置的一端连接开关量触点的输出端，另一端通过开关量检测电路连接处理器；所述模拟量信号采集电路包括第四开关装置，所述第四开关装置的一端连接模拟量输出端，另一端通过模拟量检测电路连接处理器。所述开关量信号采集电路还连接有开关量自检电路，所述开关量自检电路包括第十二开关装置，所述第十二开关装置一端连接自检电压，另一端连接第六开关装置，第六开关装置）连接开关量检测电路。所述第一手动驾驶切换开关包括与开关量输出端的开关量触点连接的第二十一开关装置，第二十一开关装置的一端连接开关量触点输出端，另一端连接机车控制单元；所述第一自动驾驶切换开关包括第二十二开关装置和第三开关装置，第二十二开关装置一端连接第三开关装置的一端，第二十二开关装置的另一端连接机车控制单元；第三开关装置连接机车智能驾驶系统；所述第二手动驾驶切换开关包括第五十一开关装置，第五十一开关装置的一端连接模拟量输出端，另一端连接机车控制单元；所述第二自动驾驶切换开关包括第五十二开关装置，所述第五十二开关装置连接机车智能驾驶系统和机车控制单元。所述第五十二开关装置的一端通过DA输出电路连接处理器，处理器连接机车智能驾驶系统。所述第三开关装置的另一端连接处理器；处理器连接机车智能驾驶系统。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术可通过处理器传输司机操作状态给外部设备，用于可监测机车操控状态，对机车的安全运行具备监督作用。（2）本专利技术能够通过开关的切换进行自动辅助驾驶，可减少机车司机工作强度，改善铁路员工劳动条件。（3）技术导向为机车的自动驾驶，可提高铁路区间通过能力，增加铁路运输经济效益。附图说明图1为本专利技术的模拟装置的结构图。图2为开关量信号采集电路。图3为模拟量信号采集电路。图4为DA输出电路。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术提供一种机车司机控制器操作模拟装置，该模拟装置连接在司机控制器和机车控制单元之间，不仅能够进行正常的司机操作，而且能够通过接受sto（机车智能驾驶系统）发送的信号，进行自动驾驶的切换。模拟装置内部设置多个切换装置；每个切换装置均与司机控制器的开关量输出端和模拟量输出端连接，每个切换装置均包括开关量切换电路和模拟量切换电路；开关量输出端具有开关量触点，开关量触点的开闭输出不同的开关量信号。开关量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第一手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第一自动驾驶切换开关；通过切换第一手动驾驶切换开关和第一自动驾驶切换开关的开闭，能够进行司机手动驾驶和自动驾驶的切换，手动驾驶时，第一手动驾驶切换开关闭合，第一自动驾驶切换开关断开，此时司机控制器的开关量信号通过开关触点发送给机车控制单元进行司机的手动驾驶；自动驾驶时，第一手动驾驶切换开关断开，第一自动驾驶切换开关闭合，此时sto发送的自动驾驶信号通过第一自动驾驶切换开关发送给机车控制单元进行自动驾驶。模拟量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第二手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第二自动驾驶切换开关。通过切换第二手动驾驶切换开关和第二自动驾驶切换开关的开闭，能够进行司机手动驾驶和自动驾驶的切换。手动驾驶时，第二手动驾驶切换开关闭合，第二自动驾驶切换开关断开，此时司机控制器的模拟量信号发送给机车控制单元进行司机的手动驾驶；自动驾驶时，第二手动驾驶切换开关断开，第二自动驾驶切换开关闭合，此时sto发送的自动驾驶信号通过第二自动驾驶切换开关发送给机车控制单元进行自动驾驶。本专利技术的切换装置还可以包括处理器，上述的开关量切换电路和模拟量切换电路均连接处理器，sto发送的进行智能驾驶的开关量信号和模拟量信号发送给处理器，处理器接收信号后，对开关量切换电路和模拟量切换电路进行切换，并发送开关量信号和模拟量信号给机车制动单元进行自动制动。或者，sto可直接发送进行智能驾驶的开关量信号和模拟量信号给开关量切换电路和模拟量切换电路，开关量切换电路和模拟量切换电路进行输出线路的切换和输出信号的发送。如图1所示的实施例中，第一手动驾驶切换开关包括与开关量输出端的开关量触点连接的第二十一开关装置K21，第二十一开关装置K21的一端连接开关量触点输出端，另一端连接机车控制单元。第一自动驾驶切换开关包括第二十二开关装置K22和第三开关装置K3，第二十二开关装置K22一端连接第三开关装置K3的一端，第二十二开关装置K22的另一端连接机车控制单元；第三开关装置K3连接机车智能驾驶系统。上电后的默认状态下，第二十一开关装置K21闭合，第二十二开关装置K22打开，当进行手动驾驶时，司机控制器发送信号给开关量触点，开关量触点发送的开关量信号通过第二十一开关装置K21发送给机车控制单元，机车控制单元接收到开关量信号后执行相应的动作，此过程为人工操作控制的过程。当需要进行智能辅助驾驶时，机车智能驾驶系统sto发送信号给第二十一开关装置K21和第二十二开关装置K22，第二十一开关装置K21断开，第二十二开关装置K22闭合，此时第三开关装置K3处于打开状态，此状态下为进行自能辅助驾驶的状态，第三开关装置K3模拟开关量触点的动作输出开关量信号，开关量信号通过第二十二开关装置K22发送给机车控制单元后，执行相应的动作。上述过程中，第三开关装置K3的打开还是闭合信号由现有的机车智能驾驶系统sto根据预先存储的揭示进行控制。本专利技术的切换装置还可以包括处理器，该处理器包括但不现有的CPU、单片机、DSP。第二十一开关装置K21、第二十二开关装置K22、第三开关装置K3均可由处理器控制，此时处理器连接机车智能驾驶系统sto，接收机车智能驾驶系统sto本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机车司机控制器操作模拟装置，其特征在于，包括连接在司机控制器和机车控制单元之间的模拟装置，所述模拟装置内部设置多个切换装置；每个切换装置均与司机控制器的开关量输出端和模拟量输出端连接，每个切换装置均包括开关量切换电路和模拟量切换电路；所述开关量输出端具有开关量触点；所述开关量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第一手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第一自动驾驶切换开关；所述模拟量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第二手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第二自动驾驶切换开关。

【技术特征摘要】
1.一种机车司机控制器操作模拟装置，其特征在于，包括连接在司机控制器和机车控制单元之间的模拟装置，所述模拟装置内部设置多个切换装置；每个切换装置均与司机控制器的开关量输出端和模拟量输出端连接，每个切换装置均包括开关量切换电路和模拟量切换电路；所述开关量输出端具有开关量触点；所述开关量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第一手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第一自动驾驶切换开关；所述模拟量切换电路包括连接司机控制器和机车控制单元的第二手动驾驶切换开关，和连接机车智能驾驶系统和机车控制单元的第二自动驾驶切换开关。2.根据权利要求1所述的一种机车司机控制器操作模拟装置，其特征在于：还包括处理器，所述开关量切换电路和模拟量切换电路均连接处理器。3.根据权利要求2所述的一种机车司机控制器操作模拟装置，其特征在于：所述开关量切换电路还包括连接在开关量触点输出端和处理器之间的开关量信号采集电路；所述模拟量切换电路还包括连接在模拟量输出端和处理器之间的模拟量信号采集电路。4.根据权利要求3所述的一种机车司机控制器操作模拟装置，其特征在于：所述开关量信号采集电路包括第十一开关装置（K11），第十一开关装置（K11）的一端连接开关量触点的输出端，另一端通过开关量检测电路连接处理器；所述模拟量信号采集电路包括第四开关装置（K4），所述第四开关装置（K4）的一端连接模拟量输出端，另一端通过模拟量检测电路连接处理器。5.根据权利要求4所述的一种机...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹攀飞，齐永立，龙建坡，张宇飞，伦治民，
申请(专利权)人：河南思维轨道交通技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41