一种地铁安全门虚拟仿真测控装置的制作方法

1.本实用新型涉及教学装置技术领域，具体为一种地铁安全门虚拟仿真测控装置。


背景技术：

2.地铁安全门沿地铁站台边缘装设，用于将地铁列车轨道区与地铁站台区隔离，通过地铁安全门控制系统控制其自动开闭。要对以后从事该工作的学生以及社会人员进行技术技能的培养。目前地铁安全门技术技能培训的设备有两种。一种是采用地铁安全门实物设备进行培训，与真实环境相似，但实物安全门昂贵、占地面积大、数量少、一次性培训人员少。另一种是采用计算机虚拟仿真软件进行培训，培训在计算机上完成，但培训效果不好。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种地铁安全门虚拟仿真测控装置，将实物设备与软件培训相结合，将地铁安全门的机电部分用虚拟软件展现，控制系统采用由学生自行设计的电路，使得测控装置具有培训效果好、占地小、价格便宜，培训人员数量多的优点，可以解决现有技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地铁安全门虚拟仿真测控装置，包括测控平台，所述测控平台的台面上设有电路放置架、信号转换模块安放平台和显示器安放区，测控平台的底部安装滚轮，所述信号转换模块安放平台上安放测控信号转换模块，测控信号转换模块包括电源模块、cpu模块、光电耦合电路、驱动电路和继电器电路，电源模块的输出端分别连接cpu模块、光电耦合电路、驱动电路与继电器电路的输入端，光电耦合电路的输出端连接cpu模块的输入端，cpu模块的输出端连接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接继电器电路的输入端。
5.优选的，所述电源模块由桥式整流电路、 24稳压电路、 5v稳压电路和 3.3v稳压电路组成，桥式整流电路的输入端连接220v单相交流电，桥式整流电路的输出端连接 24稳压电路的输入端， 24稳压电路的输出端连接 5v稳压电路的输入端， 5v稳压电路的输出端连接 3.3v稳压电路的输入端， 3.3v稳压电路的输出端输出 3.3v电压。
6.优选的，所述光电耦合电路由光电耦合器u1组成，光电耦合器u1的1脚、3脚分别连接电阻r1、电阻r2，光电耦合器u1的6脚、8脚分别连接电阻r3、电阻r4后，接 3.3v电压。
7.优选的，所述驱动电路由反相器u2和三极管q1组成，继电器电路5由继电器k1和续流二极管d1组成，反相器u2连接电阻r5后，与三极管q1的基极连接，三极管q1的集电极连接继电器k1的1脚，继电器k1的2脚连接 24v电压，续流二极管d1与继电器k1并联。
8.优选的，所述cpu模块采用c8051f020型号的单片机，且cpu模块通过串行通信端口与计算机进行数据交互。
9.优选的，所述测控平台的上还设有储物柜、计算机机箱、工具箱和键盘抽屉。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
11.本地铁安全门虚拟仿真测控装置，地铁安全门虚拟仿真软件安装在普通计算机
中，用以3d展现地铁安全门实物特征，学生自主设计的电路通过测控信号转换模块与计算机相连接，从而控制地铁安全门虚拟仿真软件中的虚拟地铁安全门各部件动作，以达到培养学生独立思考、科学探究的能力，同时提高技术技能应用能力，具有培训效果好、占地小、价格便宜，培训人员数量多的优点。
附图说明
12.图1为本实用新型的测控平台结构图；
13.图2为本实用新型的测控原理框图；
14.图3为本实用新型的电源模块；
15.图4为本实用新型的光电耦合电路；
16.图5为本实用新型的驱动电路；
17.图6为本实用新型的继电器电路。
18.图中：1、测控平台；2、电路放置架；3、信号转换模块安放平台；4、显示器安放区；5、滚轮；6、测控信号转换模块；61、电源模块；611、桥式整流电路；612、 24稳压电路；613、 5v稳压电路；614、 3.3v稳压电路；62、cpu模块；63、光电耦合电路；64、驱动电路；65、继电器电路；7、储物柜；8、计算机机箱；9、工具箱；10、键盘抽屉。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1
‑
2，一种地铁安全门虚拟仿真测控装置，包括测控平台1，测控平台1的台面上设有电路放置架2、信号转换模块安放平台3和显示器安放区4，测控平台1的底部安装滚轮5，信号转换模块安放平台3上安放测控信号转换模块6，测控信号转换模块6包括电源模块61、cpu模块62、光电耦合电路63、驱动电路64和继电器电路65，电源模块61的输出端分别连接cpu模块62、光电耦合电路63、驱动电路64与继电器电路65的输入端，光电耦合电路63的输出端连接cpu模块62的输入端，cpu模块62的输出端连接驱动电路64的输入端，驱动电路64的输出端连接继电器电路65的输入端。
21.上述中，电路放置架2用于安放学生自主设计的电路，信号转换模块安放平台3用于安放测控信号转换模块6，显示器安放区4用于安放计算机显示屏，测控平台1通过底部安装的滚轮5便于移动和搬运。
22.请参阅图3，电源模块61由桥式整流电路611、 24稳压电路612、 5v稳压电路613和 3.3v稳压电路614组成，桥式整流电路611的输入端连接220v单相交流电，桥式整流电路611的输出端连接 24稳压电路612的输入端， 24稳压电路612的输出端连接 5v稳压电路613的输入端， 5v稳压电路613的输出端连接 3.3v稳压电路614的输入端， 3.3v稳压电路614的输出端输出 3.3v电压。
23.上述中，220v单相交流电由桥式整理电路611整理成直流，再经 24v稳压电路612、 5v稳压电路613、 3.3v稳压电路614依次变换成 24v、 5v、 3.3v三种电源，以供后续电路
使用。
24.请参阅图4，光电耦合电路63由光电耦合器u1组成，光电耦合器u1的1脚、3脚分别连接电阻r1、电阻r2，光电耦合器u1的6脚、8脚分别连接电阻r3、电阻r4后，接 3.3v电压。
25.上述中，学生自主设计的电路输出信号经光电耦合器u1进行光电隔离及电平转换后，输入cpu模块2，而cpu模块2采用c8051f020型号的单片机，且cpu模块62通过串行通信端口与计算机进行数据交互。
26.请参阅图5
‑
6，驱动电路64由反相器u2和三极管q1组成，继电器电路65由继电器k1和续流二极管d1组成，反相器u2连接电阻r5后，与三极管q1的基极连接，三极管q1的集电极连接继电器k1的1脚，继电器k1的2脚连接 24v电压，续流二极管d1与继电器k1并联。
27.上述中，cpu模块62输出的信号经反相器u2相位反转、三极管q1放大，以驱动继电器k1动作，通过继电器k1将cpu模块2与学生自主设计的电路进行隔离，由续流二极管d1抑制继电器线圈产生过高的感应电动势。
28.由于测控平台1的上还设有储物柜7、计算机机箱8、工具箱9和键盘抽屉10，故储物柜7可存放测控用具，计算机机箱8可安放计算机的主机箱，键盘抽屉10用于安放键鼠外设。
29.本地铁安全门虚拟仿真测控装置，地铁安全门虚拟仿真软件安装在普通计算机中，用以3d展现地铁安全门实物特征，学生自主设计的电路通过测控信号转换模块6与计算机相连接，从而控制地铁安全门虚拟仿真软件中的虚拟地铁安全门各部件动作，以达到培养学生独立思考、科学探究的能力，同时提高技术技能应用能力，具有培训效果好、占地小、价格便宜，培训人员数量多的优点。
30.综上所述：本地铁安全门虚拟仿真测控装置，将实物设备与软件培训相结合，将地铁安全门的机电部分用虚拟软件展现，控制系统采用由学生自行设计的电路，使得测控装置具有培训效果好、占地小、价格便宜，培训人员数量多的优点，而且目前国内没有这样地铁安全门虚拟仿真测控装置用于地铁安全门技术技能人员的培训，因而可有效解决现有技术问题。
31.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。