[发明专利]一种城市轨道交通信号测控系统教学实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市轨道交通信号测控系统教学实验装置。

背景技术

随着社会的快速发展，对智能城市轨道交通应用开发系统的需求急剧增长，同时对相关技术应用系统的功能和性能等提出了更高要求。本项目旨在开发智能城市轨道交通信号测控硬件软件实物系统，体现单片嵌入式技术在城市轨道交通信号测控实际应用系统开发中的优势，以此为平台强化对学生的相关综合实战锻炼。

当今社会铁道通信技术及设备一直具有旺盛的需求并表现出不断增长的态势，急需相关智能信号测控系统实验装置。本项目具有广泛实际推广应用的城市轨道交通信号实验训练智能硬件软件系统需求价值和空间。

嵌入式智能控制技术和城市轨道交通信号技术的应用为当前应用开发及需求热点。将这两类技术结合，并辅以模块化架构以便于组装、集成与维护修配等，应用于城市轨道交通信号技术的硬件、软件及其系统的技术研发，采用城市轨道交通信号控制模块化与智能化单片嵌入式控制系统的结合运用，具有技术先进性、创新性和实际综合锻炼价值。

智能城市轨道交通信号测控系统结合城市轨道交通信号技术、单片嵌入式技术以及城轨交通专用继电器技术、整体结构采用模块化设计，贴合相关专业建设的需要，为相关专业的师生提供极好理论与实践紧密结合的平台。可以理论联系实际，为培养有实践技能的嵌入式技术和通信技术结合应用的人才提供实践锻炼机会，并为进一步运用相关新技术作好铺垫。

发明内容

本发明提供了一种城市轨道交通信号测控系统教学实验装置，解决了现有的教具无法性价比较高地简明模拟城市轨道交通信号检测控制的问题。

本发明采用的技术方案是：一种城市轨道交通信号测控系统教学实验装置，包括非道岔轨道区段、道岔轨道区段、非道岔轨道区段信号机、道岔轨道区段信号机、道岔转辙机控制模块、轨道电路模块、基于光敏电路的计轴模块与一个代表控制中心的计算机测控系统主机;非道岔轨道区段和道岔轨道区段组成整条轨道，整条轨道被分割为一个以上的闭塞区间，相邻的闭塞区间之间通过绝缘节分开；每一个闭塞区间内设置一个独立的轨道电路和一个计轴系统；每个闭塞区间都设有一个信号机；所述轨道电路包括电源和轨道继电器；电源和轨道继电器的正负极均分别连接轨道的两根钢轨；轨道继电器的输出端连接模拟控制中心的单片计算机测控系统；无车状态下轨道继电器吸起，有车状态下，轨道继电器落下；所述计轴系统包括设置在闭塞区间入口处的入口计轴和设置在闭塞区间出口处的出口计轴；入口计轴和出口计轴的输出端均连接控制中心；所述控制中心包括单片机和计轴显示装置；单片机的输入端分别连接轨道继电器的输出端、入口计轴的输出端和出口计轴的输出端；单片机的输出端分别连接信号机的红灯、绿灯和计轴显示装置；单片机通过延时继电器连接信号机的绿灯；所述道岔轨道区段包括一个以上的道岔，所述道岔包括转辙机、拨片、侧股股道和直股股道；拨片位于侧股股道和直股股道的交汇处；单片机输出端分别连接信号机的绿灯与黄灯和转辙机的输入端，转辙机的输出端连接并控制拨片的位置打向侧股股道或直股股道。

进一步的，所述计轴采用基于LM393的光电门传感器电路，即计数传对射感器电路；

进一步的，还设有蜂鸣器，所述蜂鸣器的正极接到三极管的集电极上面，蜂鸣器的负极接地，三极管的基级经过限流电阻后由单片机的引脚控制，当该引脚输出高电平时，三极管截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当该引脚输出低电平时，三极管导通，蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。

本发明的有益效果在于：本模型系统可以实现城市轨道交通中通过轨道电路与基于光敏电路的计轴系统的模拟列车轨道区段占用与否的检测；城市轨道交通里，根据轨道区段占用与否的实际情况，进行相应信号机的点亮与关闭的控制功能实现或模拟；城市轨道交通里，道岔转辙机及选择开通直股或者侧股的功能实现模拟；城市轨道交通常用延迟动作控制继电器电路功能的实现等。

附图说明

图1为本发明一种城市轨道交通测控系统教学实验装置整体框图

图2为轨道电路示意图

图3为计轴显示电路图

图4为绿灯延时继电器驱动电路图

图5为黄灯单片机驱动电路图

图6为红灯单片机驱动电路图

图7为延时继电器线圈电源通断控制电路图

图8为蜂鸣器报警驱动电路图。

具体实施方式