一种基于铁路系统的转辙机模拟装置的制作方法

1.本实用新型属于铁路系统转辙机模拟技术领域，具体涉及一种基于铁路系统的转辙机模拟装置。


背景技术：

2.转辙机是道岔控制系统的执行机构，用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，以及用于表示监督联锁区道岔尖轨或心轨的位置和状态，是铁路及城市轨道交通的轨旁关键设备，转辙机可很好的保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员的劳动强度，因此，在铁路施工完毕后，必须要对转辙机进行模拟联锁试验，从而确保转辙机的正常工作，以保证列车的安全运行。
3.目前，转辙机的模拟试验需要多人抬着近500斤重的转辙机往返于站场中的每组道岔，以进行临时安装，从而进行联锁试验，在试验完毕后还需要拆除并撤离站场，不仅费时费力，还降低了模拟效率；同时，如果是多机多动道岔，完成一次试验则需要多台转辙机，这不仅增加了工人的工作量，还增加试验成本，浪费了极大的人力和物力，且在搬运设备过程中还存在安全隐患；因此，提供一种高效率、低成本且安全性高的转辙机模拟装置迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种基于铁路系统的转辙机模拟装置，以解决现有模拟装置所存在的费时费力、效率低，具有安全隐患以及成本高的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供了一种基于铁路系统的转辙机模拟装置，包括：主控模块以及转辙机表示模块；
7.所述主控模块包括第一主控单元，所述转辙机表示模块包括转辙机表示模拟单元、第一定表电压检测单元、第一反表电压检测单元、第一继电器控制单元、第一模数转换单元以及第一通信单元，其中，所述转辙机表示模拟单元包括多个转辙机表示电路，且所述多个转辙机表示电路中的每个转辙机表示电路通过第一业务接口电连接室内设备，用于接收所述室内设备发送的定表操作信号和反表操作信号；
8.所述第一定表电压检测单元包括多个第一定表电压检测电路，所述第一反表电压检测单元包括多个第一反表电压检测电路，其中，每个转辙机表示电路分别电连接有一所述第一定表电压检测电路和一所述第一反表电压检测电路，且所述第一定表电压检测电路用于采集对应转辙机表示电路在接收到定表操作信号时产生的定表电压，所述第一反表电压检测电路用于采集对应转辙机表示电路在接收到反表操作信号时产生的反表电压；
9.每个第一定表电压检测电路和每个第一反表电压检测电路通过所述第一模数转换单元电连接所述第一主控单元，且所述第一主控单元通过所述第一通信单元通信连接上位机，以将定表电压以及反表电压传输至所述上位机；
10.所述第一继电器控制单元包括多个第一继电器，其中，所述第一主控单元还电连接所述第一继电器控制单元的受控端，且所述多个第一继电器中的每个第一继电器的触点端分别电连接有一所述转辙机表示电路。
11.基于上述公开的内容，本实用新型利用转辙机表示电路来模拟表示型转辙机的定表和反表操作，即室内设备执行定表和反表操作时，会通过第一业务接口向转辙机表示电路下发定表操作信号以及反表操作信号，此时，转辙机表示电路则可模拟出表示型转辙机在真实状态下的表示电压，然后，再通过第一定表电压检测电路和第一反表电压检测电路采集转辙机表示电路在接收到定表操作信号以及反表操作信号时产生的实时电压，并通过第一模数转换单元进行模数转换后上传至上位机，而上位机则可根据上传的实时电压的电压值，来判断出表示型转辙机的状态；同时当需要模拟表示型转辙机出现故障时，可通过上位机向第一主控单元发送故障模拟信号，而第一主控单元在接收到该信号后，即可控制第一继电器控制单元中的多个第一继电器断开，从而切断转辙机表示电路与第一继电器控制单元的电连接，此时，两个电压检测电路则无法检测到电压信号，由此，即可判断出转辙机出现故障。
12.通过上述设计，本实用新型在模拟试验时无需将转辙机搬运至站场中，避免了安装以及拆卸步骤，不仅省时省力，还降低了成本，同时，还可实现多台转辙机的同时模拟，提高了模拟效率，且也不存在搬运过程中的安全隐患，提高了使用的安全性。
13.在一个可能的设计中，所所述每个转辙机表示电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；
14.所述第一二极管的负极分别电连接所述第二二极管的正极以及所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分别电连接所述第二电阻的一端以及所述第三电阻的一端；
15.所述第一二极管的正极、所述第二二极管的负极以及所述第二电阻的另一端分别电连接所述第一业务接口，所述第三电阻的另一端电连接一第一继电器的触点端，且所述第一二极管的正极还电连接所述第一定表电压检测，所述第二二极管的负极还电连接所述第一反表电压检测电路。
16.在一个可能的设计中，第一继电器控制单元还包括：第一光耦隔离电路以及第一继电器驱动电路；
17.所述第一主控单元的控制端分别电连接所述第一光耦隔离电路的输入端，所述第一光耦隔离电路的输出端电连接所述第一继电器驱动电路的输入端，且所述多个第一继电器中的每个第一继电器线圈的一端分别电连接所述第一继电器驱动电路的输出端；
18.所述每个第一继电器线圈的另一端电连接第一发光二极管的正极，其中，所述第一发光二极管的负极通过第四电阻电连接对应第一继电器线圈的一端，且所述每个第一继电器线圈的另一端还电连接有第一直流电源。
19.基于上述公开的内容，在具体使用时，先通过第一光耦隔离电路来实现输入端与输出端的电气隔离，使得输出信号对输入端无影响，从而提高装置的抗干扰能力，然后再利用第一继电器驱动电路来控制第一继电器的开闭，从而实现表示型转辙机的定表、反表以及故障模拟，其原理为：当室内设备下发定表以及反表操作信号时，此时，各个第一继电器处于闭合状态，因此，会接通各个转辙机表示电路与第一直流电源的电连接，由此，则会产生定表电压以及反表电压，最后，通过实时检测转辙机表示电路上的电压值，即可根据电压
值实现表示型转辙机状态的判断；而当第一主控单元接收到上位机发送的故障模拟信号后，即可控制第一继电器断开，从而切断转辙机表示电路与第一直流电源的电连接，此时，转辙机电路上则无电压产生，由此，即可完成故障模拟与判断。
20.在一个可能的设计中，所述主控模块还包括第二主控单元，所述转辙机模拟装置还包括转辙机动作模块，其中，所述转辙机动作模块包括转辙机动作模拟单元、第二定表电压检测单元、第二反表电压检测单元、电流检测单元、第二继电器控制单元、第二模数转换单元以及第二通信单元；
21.所述转辙机动作模拟单元包括多个转辙机动作电路，其中，所述多个转辙机动作电路中的每个转辙机动作电路通过第二业务接口电连接所述室内设备；
22.所述第二定表电压检测单元包括多个第二定表电压检测电路，所述第二反表电压检测单元包括多个第二反表电压检测电路，所述电流检测单元包括多个电流检测电路，其中，所述每个转辙机动作电路分别电连接有一所述第二定表电压检测电路、一所述第二反表电压检测电路以及一所述电流检测电路；
23.每个第二定表电压检测电路、每个第二反表电压检测电路以及每个电流检测电路还通过第二模数转换单元电连接所述第二主控单元，且所述第二主控单元还通过第二通信单元电连接所述上位机；
24.所述第二继电器控制单元包括多个继电器电路，其中，所述第二主控单元的控制端还电连接所述多个继电器电路中的每个继电器电路的受控端，且每个继电器电路的输出端分别电连接一所述转辙机动作电路。
25.基于上述公开的内容，本实用新型还设置有转辙机动作模块，可实现动作型的转辙机模拟，即实现动作型转辙机的定表、反表、定操以及反操模拟，即在室内设备执行定表、反表、定操以及反操动作时，通过第二定表电压检测单元和第二反表电压检测单元检测转辙机动作电路的电压，并上传至上位机，从而根据电压值来判断动作型转辙机的状态，而在室内设备执行定表和反表操作时，则通过电流检测电路采集转辙机动作电路的电流，以便根据电流来判断出动作型转辙机是否进行定操或反操动作；同理，当需要模拟动作型转辙机故障时，也是通过上位机向第二主控单元发送故障模拟信号，从而切断继电器电路与转辙机动作电路的电连接，从而使转辙机动作电路无电流以及电压产生，由此，即可实现故障模拟。
26.通过上述设计，本实用新型可实现表示型以及动作型转辙机的所有状态模拟，进一步的提高了使用的实用性，便于大规模推广与应用。
27.在一个可能的设计中，所述每个转辙机动作电路包括第一动作子电路、第二动作子电路以及第三动作子电路，其中，所述第一动作子电路、所述第二动作子电路以及所述第三动作子电路均包括第五电阻、第六电阻、第一电容以及保险丝；
28.所述第五电阻并联在所述第一电容的两端，其中，所述第一电容的一端通过所述保险丝电连接所述第六电阻的一端，所述第一电容的另一端和所述第六电阻的另一端分别电连接一继电器电路的输出端；
29.对于所述第一动作子电路，所述第一电容的一端还电连接一第二定表电压检测电路以及一第二反表电压检测电路。
30.在一个可能的设计中，所述继电器电路包括：第二光耦隔离电路、第二继电器驱动
电路以及8个依次并联的第二继电器；
31.所述第二主控单元的控制端分别电连接所述第二光耦隔离电路的输入端，所述第二光耦隔离电路的输出端电连接所述第二继电器驱动电路的输入端，8个第二继电器中的每个第二继电器线圈的一端分别电连接所述第二继电器驱动电路的输出端，且每个第二继电器线圈的另一端还电连接有第二直流电源；
32.8个第二继电器中的前4个第二继电器以及最后一个第二继电器的触点端作为所述继电器电路的输出端，电连接一所述转辙机动作电路。
33.基于上述公开的内容，动作型转辙机的模拟与前述表示型转辙机的模拟原理相同，即在具体使用时，先通过第二光耦隔离电路来实现输入端与输出端的电气隔离，使得输出信号对输入端无影响，从而提高装置的抗干扰能力，然后再利用第二继电器驱动电路来控制第二继电器的开闭，从而实现动作型转辙机的定表、反表、定操、反操以及故障模拟，其原理为：当室内设备下发定表、反表、定操以及反操操作信号时，此时，各个第二继电器处于闭合状态，因此，会接通各个转辙机动作电路与第二直流电源的电连接，由此，则会产生定表电压、反表电压、定操电流以及反操电流，最后，通过实时检测转辙机动作电路上的电压值以及电流值，即可根据电压值和电流值实现转辙机状态的判断；而当第二主控单元接收到上位机发送的故障模拟信号后，即可控制第二继电器断开，从而切断转辙动作电路与第二直流电源的电连接，此时，转辙机电路上则无电压和电流产生，由此，即可完成故障模拟与判断。
34.在一个可能的设计中，所述电流检测电路包括：电流互感器、第一运算放大器以及第二运算放大器；
35.所述电流互感器的输入端电连接一转辙机动作电路，所述电流互感器的第一输出端通过第七电阻电连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述电流互感器的第二输出端电连接所述第一运算放大器的同相输出端；
36.所述第一运算放大器的输出端通过第三二极管电连接第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端分别电连接第九电阻的一端以及第二电容的一端，所述第二电容的另一端分别电连接所述第二运算放大器的反相输入端和输出端，所述第九电阻的另一端电连接所述第二运算放大器的同相输入端，且所述第二运算放大器的输出端电连接所述第二模数转换单元。
37.基于上述公开的内容，本实用新型采用电流互感器实现转辙机动作电路上的电流采样，并通过两个运算放大器进行两级放大，从而实现转辙机动作电路的电流检测。
38.在一个可能的设计中，还包括：所述第一定表电压检测电路、所述第二定表电压检测电路、所述第一反表电压检测电路以及所述第二反表电压检测电路均采用vsm025a型电压传感器。
39.在一个可能的设计中，所述第一主控单元以及第二主控单元分别采用stm8s003k3t6c型处理芯片及其外围电路。
40.在一个可能的设计中，所述第一通信单元以及所述第二通信单元均采用rs485通信单元。
41.本实用新型获取的有益效果是：
42.(1)本实用新型在模拟试验时无需将转辙机搬运至站场中，避免了安装以及拆卸
步骤，不仅省时省力，还降低了成本，同时，还可实现多台转辙机的同时模拟，提高了模拟效率，且也不存在搬运过程中的安全隐患，提高了使用的安全性.
附图说明
43.图1是本实用新型提供的基于铁路系统的转辙机模拟装置的控制框图；
44.图2是本实用新型提供的第一主控单元的具体电路图；
45.图3是本实用新型提供的第一光耦隔离电路的具体电路图；
46.图4是本实用新型提供的第一继电器驱动电路的具体电路图；
47.图5是本实用新型提供的第一继电器的具体电路图；
48.图6是本实用新型提供的辙机表示模拟单元的具体电路图；
49.图7是本实用新型提供的第一定表电压检测单元的具体电路图；
50.图8是本实用新型提供的第一反表电压检测单元的具体电路图；
51.图9是本实用新型提供的第一业务接口的具体电路图；
52.图10是本实用新型提供的第一模数转换单元的接口电路图；
53.图11是本实用新型提供的第一通信单元的具体电路图；
54.图12是本实用新型提供的第二主控单元的具体电路图；
55.图13是本实用新型提供的转辙机动作电路的具体电路图；
56.图14是本实用新型提供的第二光耦隔离电路的具体电路图；
57.图15是本实用新型提供的第二继电器驱动电路的具体电路图；
58.图16是本实用新型提供的第二继电器的具体电路图；
59.图17是本实用新型提供的电流检测电路的具体电路图；
60.图18是本实用新型提供的第二定表电压检测电路的具体电路图；
61.图19是本实用新型提供的第二反表电压检测电路的具体电路图；
62.图20是本实用新型提供的第二通信单元的具体电路图；
63.图21是本实用新型提供的第二数模转换单元的接口电路图；
64.图22是本实用新型提供的第二业务接口的具体电路图；
65.图23是本实用新型提供的电源模块的具体电路图。
具体实施方式
66.下面结合附图及具体实施例来对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。
67.实施例
68.如图1～23所示，本实施例所提供的基于铁路系统的转辙机模拟装置，通过使用第一继电器以及第二继电器的断开来模拟转辙机的故障，以及在室内设备执行定操、反操、定表以及反表操作时，通过向转辙机表示电路以及转辙机动作电路发送操作信号，从而使转辙机表示电路模拟出表示型转辙机真实状态下的定表电压和反表电压，以及使转辙机动作
电路模拟出动作型转辙机真实状态下的定表电压、反表电压、定操电流以及反操电流，最后，通过定表电压检测电路、反表电压检测电路以及电流检测电路采集转辙机表示电路的电压值以及采集转辙机动作电路的电压值和电流值，即可实现表示型转辙机以及动作型转辙机的状态模拟与判断；由此，本实用新型在模拟试验时无需将转辙机搬运至站场中，避免了安装以及拆卸步骤，不仅省时省力，还降低了成本，同时，还可实现多台转辙机的同时模拟，提高了模拟效率，且也不存在搬运过程中的安全隐患，提高了使用的安全性。
69.如图1所示，本实施例第一方面所提供的基于铁路系统的转辙机模拟装置，可以但不限于包括：主控模块以及转辙机表示模块，在本实施例中，转辙机表示模块用于模拟出表示型转辙机的定表以及反表操作，并进行状态的判断。
70.参见图1所示，在本实施例中，所述主控模块包括第一主控单元，所述转辙机表示模块包括转辙机表示模拟单元、第一定表电压检测单元、第一反表电压检测单元、第一继电器控制单元、第一模数转换单元以及第一通信单元，其中，所述转辙机表示模拟单元包括多个转辙机表示电路，且所述多个转辙机表示电路中的每个转辙机表示电路通过第一业务接口电连接室内设备，以便用于接收所述室内设备发送的定表操作信号和反表操作信号，即室内设备在执行定表或反表操作时，会向转辙机表示电路发送定表操作信号以及反表操作信号，从而使转辙机表示电路模拟出表示型转辙机在真实动作动作状态下的电压值，因此，只需要根据该电压值即可判断出表示型转辙机的模拟状态；同时，第一继电器控制单元中的第一继电器断开，相当于切断了转辙机表示电路与该控制单元的电连接(第一继电器上连接有第一直流电源)，由此，相当于切断了转辙机表示电路与第一直流电源的连接，此时，转辙机表示电路上则无电压产生，由此，即可利用第一继电器的断开来实现表示型转辙机的故障模拟。
71.在本实施例中，举例第一业务接口可以但不限于通过分线盘与室内设备连接，从而实现转辙机动作信号的下发，而第一业务接口的电路图可参见图9所示；在本实施例中，室内设备主要包括联锁设备、电码化设备、区间闭塞设备、信号集中监测设备等等，其是铁路系统中的重要组成部分之一，是铁路系统中信号的控制核心，而本实施例中，则主要与联锁设备连接。
72.参见图1所示，在本实施例中，通过设置电压检测电路来实现转辙机表示电路中电压的检测，即所述第一定表电压检测单元包括多个第一定表电压检测电路，所述第一反表电压检测单元包括多个第一反表电压检测电路，其中，每个转辙机表示电路分别电连接有一所述第一定表电压检测电路和一所述第一反表电压检测电路，也就是通过第一定表电压检测电路采集对应转辙机表示电路在接收到定表操作信号时产生的定表电压，以及通过第一反表电压检测电路采集对应转辙机表示电路在接收到反表操作信号时产生的反表电压，以便根据定表电压以及反表电压进行表示型转辙机状态的判断。
73.在本实施例中，还需对采集的定表电压以及反表电压进行模数转换，将模拟电压信号转换为数字电压信号发送至上位机，即每个第一定表电压检测电路和每个第一反表电压检测电路通过所述第一模数转换单元电连接所述第一主控单元，且所述第一主控单元通过所述第一通信单元通信连接上位机，以将定表电压以及反表电压传输至所述上位机，从而根据定表电压以及反表电压的电压值实现表示型转辙机的状态判断。
74.在本实施例中，定表电压以及反表电压的门限值预设至上位机中，且可通过上位
机进行修改，在此不具体限定。
75.另外，本实施例还设置有表示型转辙机的故障模拟，即所述第一继电器控制单元包括多个第一继电器，其中，所述第一主控单元还电连接所述第一继电器控制单元的受控端，且所述多个第一继电器中的每个第一继电器的触点端分别电连接有一所述转辙机表示电路；因此，当需要进行表示型转辙机的故障模拟时，可由上位机通过第一通信单元向第一主控单元发送故障模拟指令，第一主控单元在接收到该指令时，即可控制第一继电器断开，此时，转辙机表示电路上则无电压信号产生，由此，即可实现表示型转辙机的故障模拟以及判断；当然，第一继电器闭合，则代表表示型转辙机恢复运行。
76.在本实施例中，举例第一主控单元可以但不限于采用stm8s003k3t6c型处理芯片及其外围电路，其具体电路图可参见图2所示；举例第一通信单元可以但不限于采用rs485通信单元，具体的，采用tp8485e-sr型通信芯片及其外围电路，其具体电路可参见图11所示；同时，举例第一模数转换单元可以但不限于采用ad7810型模数转换芯片，且在本实施例中，第一定表电压检测电路以及第一反表电压检测电路通过接口与第一模数转换单元连接，其接口电路图参见图10所示。
77.由此通过前述对转辙机模拟装置的详细描述，本实用新型在模拟时无需使用转辙机，避免了安装以及拆卸步骤，不仅省时省力，提高了模拟效率，还降低了成本，同时，也不存在安全隐患，提高了使用的安全性。
78.参见图3～图9所示，下述提供第一继电器控制单元以及转辙机表示电路的其中一种具体电路结构：
79.在本实施例中，举例所述每个转辙机表示电路可以但不限于包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，参见图6所示，前述各个电子器件的连接关系为：所述第一二极管(即图6中的d31、d30、d28、d26、d24、d22、d20以及d18)的负极分别电连接所述第二二极管(图6中的d32、d29、d27、d25、d23、d21、d19以及d17)的正极以及所述第一电阻(图6中的r113、r112、r109、r106、r103、r100、r97以及r94)的一端，所述第一电阻的另一端分别电连接所述第二电阻(图6中的r114、r111、r108、r105、r102、r99、r96以及r93)的一端以及所述第三电阻(图6中的r115、r110、r107、r104、r101、r98、r95以及r92)的一端，所述第一二极管的正极、所述第二二极管的负极以及所述第二电阻的另一端分别电连接所述第一业务接口，所述第三电阻的另一端电连接一第一继电器的触点端，且所述第一二极管的正极还电连接所述第一定表电压检测，所述第二二极管的负极还电连接所述第一反表电压检测电路。
80.在本实施例中，举例所述第一定表电压检测电路以及所述第一反表电压检测电路均采用vsm025a型电压传感器，参见图7和图8所示，即利用vsm025a型电压传感器实现转辙机表示电路上电压的采集，从而实现表示型转辙机状态的判断。
81.在本实施例中，图6中给出了8个转辙机表示电路，即可同时进行8个表示型转辙机的定表以及反表动作模拟，其中，每个转辙机表示电路连接一个第一定表电压检测电路以及一个第一反表电压检测电路，具有连接电路参见图6、图7以及图8所示。
82.参见图3～图5所示，下述提供一种第一继电器控制单元的具体电路组成：
83.在本实施例中，举例第一继电器控制单元除了包括第一继电器外，还包括有：第一光耦隔离电路以及第一继电器驱动电路，其中，所述第一主控单元的控制端分别电连接所
述第一光耦隔离电路的输入端，所述第一光耦隔离电路的输出端电连接所述第一继电器驱动电路的输入端，且所述多个第一继电器中的每个第一继电器线圈的一端分别电连接所述第一继电器驱动电路的输出端，所述每个第一继电器线圈的另一端电连接第一发光二极管(图5中的led3～18以及led18和led19，型号可以但不限于为ltst-c171kgkt)的正极，所述第一发光二极管的负极通过第四电阻(即图5中的电阻r17～r24)电连接对应第一继电器(图5中的k1～k8，型号可以但不限于为hf3ff/024-1zs)线圈的一端，且所述每个第一继电器线圈的另一端还电连接有第一直流电源(可以但不限于为24v直流电源)。
84.由此，在具体使用时，先通过第一光耦隔离电路(图3中的u19和u21)来实现输入端与输出端的电气隔离，使得输出信号对输入端无影响，从而提高装置的抗干扰能力，然后再利用第一继电器驱动电路来控制第一继电器的开闭，从而实现表示型转辙机的定表、反表以及故障模拟，其工作原理为：当室内设备下发定表以及反表操作信号时，此时，各个第一继电器处于闭合状态，因此，会接通各个转辙机表示电路与第一直流电源的电连接，由此，则会产生定表电压以及反表电压，最后，通过实时检测转辙机表示电路上的电压值，即可根据电压值实现表示型转辙机状态的判断；而当第一主控单元接收到上位机发送的故障模拟指令后，即可控制第一继电器断开，从而切断转辙机表示电路与第一直流电源的电连接，此时，转辙机电路上则无电压产生，由此，即可完成故障模拟与判断。
85.在本实施例中，举例所述第一光耦隔离电路可以但不限于采用ltv-247型光耦隔离芯片，其设置有2个，参见图3所示；举例所述第一继电器驱动电路则可以但不限于采用uln2803g-s18-r型驱动芯片，具体电路结构参见图4所示。
86.参见图12～图23所示，本实施例第二方面在实施例第一方面的基础上，进行进一步的优化，即提供动作型转辙机的定表、反表、定操以及反操动作模拟以及状态判断，以提高本装置的实用性，下述提供动作型转辙机的模拟电路，如下所示：
87.在本实施例中，举例主控模块还包括第二主控单元，所述转辙机模拟装置还包括转辙机动作模块，且所述转辙机动作模块包括转辙机动作模拟单元、第二定表电压检测单元、第二反表电压检测单元、电流检测单元、第二继电器控制单元、第二模数转换单元以及第二通信单元，其中，所述转辙机动作模拟单元包括多个转辙机动作电路，且所述多个转辙机动作电路中的每个转辙机动作电路通过第二业务接口电连接所述室内设备，以便用于接收室内设备发送的定表操作信号、反表操作信号、定操操作信号或反操操作信号。
88.同理，所述第二定表电压检测单元包括多个第二定表电压检测电路，所述第二反表电压检测单元包括多个第二反表电压检测电路，所述电流检测单元包括多个电流检测电路，其中，所述每个转辙机动作电路分别电连接有一所述第二定表电压检测电路、一所述第二反表电压检测电路以及一所述电流检测电路，以实现转辙机动作电路上电压值以及电流值的采集；同时，每个第二定表电压检测电路、每个第二反表电压检测电路以及每个电流检测电路还通过第二模数转换单元电连接所述第二主控单元，且所述第二主控单元还通过第二通信单元电连接所述上位机，由此，即可实现电压值以及电流值的上传，从而根据电压值以及电流值实现动作型转辙机的状态判断。
89.另外，在本实施例中，还设置有动作型转辙机的故障模拟，即所述第二继电器控制单元包括多个继电器电路，其中，所述第二主控单元的控制端还电连接所述多个继电器电路中的每个继电器电路的受控端，且每个继电器电路的输出端分别电连接一所述转辙机动
作电路；由此，当需要进行动作型转辙机的故障模拟时，由上位机通过第二通信单元向第二主控单元发送故障模拟指令，而第二主控单元在接收到该指令时，即可控制第二继电器断开，此时，转辙机动作电路上则无电压以及电流信号产生，由此，即可实现动作型转辙机的故障模拟以及判断。
90.通过上述阐述，转辙机动作模块的工作原理与前述转辙机表示模块的工作原理相同，均是利用室内设备在执行定表、反表、定操以及反操动作时，向转辙机动作电路下发操作信号，从而使转辙机动作电路模拟出动作型转辙机真实动作时的电压以及电流，由此，即可通过采集转辙机动作电路上的电压值以及电流值来实现动作型转辙机的状态判断，也就是通过第二定表电压检测单元和第二反表电压检测单元检测转辙机动作电路的电压，并上传至上位机，从而根据电压值来判断转辙机是否进行定表以及反表操作，同时，还通过电流检测电路采集转辙机动作电路的电流，以便根据电流来判断出转辙机是否进行定操或反操动作；同理，当需要模拟动作型转辙机故障时，也是通过上位机向第二主控单元发送故障模拟信号，从而切断继电器电路与转辙机动作电路的电连接，进而使转辙机动作电路无电流以及电压产生，由此，即可实现故障模拟。
91.在本实施例中，举例第二业务接口可以但不限于通过分线盘与室内设备连接，从而实现信号的下发，而第二业务接口的电路图可参见图22所示；同时，举例第二主控单元也可采用stm8s003k3t6c型处理芯片及其外围电路，其具体电路图可参见图12所示；举例通信模块也可采用rs485通信单元，具体的，采用tp8485e-sr型通信芯片及其外围电路，其具体电路可参见图20所示；另外，举例第二模数转换单元也可采用ad7810型模数转换芯片，且本实施例中，第二定表电压检测电路、第二反表电压检测电路以及电流检测电路通过接口与第二模数转换单元连接，其接口电路图参见图21所示。
92.参见图13～图19所示，下述提供转辙机动作电路、继电器电路以及电流检测电路的其中一种具体结构：
93.在本实施例中，举例继电器电路可以但不限于包括：第二光耦隔离电路、第二继电器驱动电路以及8个依次并联的第二继电器，参见图14～图16所示，前述各个电子器件的连接结构为：
94.所述第二主控单元的控制端分别电连接所述第二光耦隔离电路的输入端，所述第二光耦隔离电路的输出端电连接所述第二继电器驱动电路的输入端，8个第二继电器(图16中的k1～k8，型号为hf3ff/024-1zs)中的每个第二继电器线圈的一端分别电连接所述第二继电器驱动电路的输出端，且每个第二继电器线圈的另一端还电连接有第二直流电源(可以但不限于为24v直流电源)，8个第二继电器中的前4个第二继电器以及最后一个第二继电器(即图16中的k1、k2、k3、k4以及k8)的触点端(即第4端口)作为所述继电器电路的输出端，电连接一所述转辙机动作电路，同时，第二继电器k5、k6以及k7的第4端口相互连接，且第二继电器k1和第二继电器k2的第3端口和第5端口电连接第二业务接口，第二继电器k3以及第而继电器k8的第5端口也电连接第二业务接口，从而实现信号的传输。
95.在本实施例中，举例每个转辙机动作电路可以但不限于包括第一动作子电路、第二动作子电路以及第三动作子电路，其中，所述第一动作子电路、所述第二动作子电路以及所述第三动作子电路均包括第五电阻、第六电阻、第一电容以及保险丝，参见图13所示，前述各个电子器件的连接结构为：
96.所述第五电阻(即图13中的r81、r78以及r76)并联在所述第一电容(图13中的u25、u24以及u23)的两端，其中，所述第一电容的一端通过所述保险丝(图13中的fh12、fh11以及fh10)电连接所述第六电阻(图13中的r80、r79以及r77)的一端，所述第一电容的另一端和所述第六电阻的另一端分别电连接一继电器电路的输出端，其具体连接管脚参见图13和图16所示。
97.另外，对于所述第一动作子电路，所述第一电容的一端还电连接一第二定表电压检测电路以及一第二反表电压检测电路，以便进行定表以及反表电压的采集；在本实施例中，举例第二定表电压检测电路以及第二反表电压检测电路也采用vsm025a型电压传感器，其与转辙机动作电路的具体连接管脚则参见图13、图18和图19所示。
98.参加图17所示，下述提供电流检测电路的其中一种具体电路结构：
99.在本实施例中，举例电流检测电路包括：电流互感器、第一运算放大器以及第二运算放大器，参见图17所示，前述各个电子器件的连接结构为：所述电流互感器(图17中的l5)的输入端电连接一转辙机动作电路，具体的连接在第二继电器k8的第5端口上，其相当于也是连接在第一动作子电路的第一电容上，其原因为：由于在进行定操以及反操动作时，第二继电器为闭合状态，因此，第二继电器k8的第5和第4端口处于连通状态，二者相当于等势点，所以，电流互感器的输入端连接第二继电器k8的第5端口，就相当于连接在第一子电路中，由此，即可实现转辙机动作电路的电流检测。
100.具体的，所述电流互感器的第一输出端通过第七电阻(图17中的r40)电连接所述第一运算放大器(图17中的u7.1)的反相输入端，所述电流互感器的第二输出端电连接所述第一运算放大器的同相输出端，所述第一运算放大器的输出端通过第三二极管(图17中的d9)电连接第八电阻(图17中的r36)的一端，所述第八电阻的另一端分别电连接第九电阻(图17中的r37)的一端以及第二电容(图17中的c9)的一端，所述第二电容的另一端分别电连接所述第二运算放大器(图17中的u7.2)的反相输入端和输出端，所述第九电阻的另一端电连接所述第二运算放大器的同相输入端，且所述第二运算放大器的输出端电连接所述第二模数转换单元；由此，即可利用电流互感器实现转辙机动作电路上的电流采样，并通过两个运算放大器进行两级放大，从而实现转辙机动作电路的电流检测。
101.通过前述对转辙机动作模块的详细描述，具体使用时，先通过第二光耦隔离电路来实现输入端与输出端的电气隔离，使得输出信号对输入端无影响，从而提高装置的抗干扰能力，然后再利用第二继电器驱动电路来控制第二继电器的开闭，从而实现动作型转辙机的定表、反表、定操、反操以及故障模拟；因此，其原理为：当室内设备下发定表、反表、定操以及反操操作信号时，此时，各个第二继电器处于闭合状态，因此，会接通各个转辙机动作电路与第二直流电源的电连接，由此，则会产生定表电压、反表电压、定操电流以及反操电流，最后，通过实时检测转辙机动作电路上的电压值以及电流值，即可根据电压值和电流值实现转辙机状态的判断；而当第二主控单元接收到上位机发送的故障模拟信号后，即可控制第二继电器断开，从而切断转辙动作电路与第二直流电源的电连接，此时，转辙机电路上则无电压和电流产生，由此，即可完成故障模拟与判断。
102.在本实施例中，举例所述第二光耦隔离电路也采用ltv-247型光耦隔离芯片，其设置有2个，参见图14所示；举例所述第二继电器驱动电路则也采用uln2803g-s18-r型驱动芯片，具体电路结构参见图15所示；同时，举例电流互感器的型号可以但不限于为：zmct115m，
而第一运算放大器以及第二运算放大器的型号则可以但不限于为：lm124dr。
103.另外，本装置还设置有电源模块，以便为前述各个模块供电，在本实施例中，举例电源模块可以但不限于包括降压电路以及隔离电路，其中，降压电路的输入端电连接第二直流电源(也为24v，第一直流电源与第二直流电源相同)，降压电路的输出端输出5v直流电压，且电连接隔离电路的输入端，隔离电路的输出端电连接所述第一主控单元、第二主控单元、第一通信单元以及第二通信单元的供电端，为两主控单元以及两通信单元供电。
104.参见图23所示，举例降压电路可以但不限于采用xl2596s-50.e1型降压芯片及其外围电路，所述隔离电路可以但不限于采用b0505s-1wr3型隔离芯片及其外围电路；因此，电源模块的工作原理为：先使用xl2596s-50.e1型降压芯片将24v直流电压降压为5v，然后利用b0505s-1wr3型隔离芯片实现电源隔离，从而消除接地环路对整个电路系统产生的干扰；具体的，举例使用b0505s-1wr3-c909795型隔离芯片实现电源隔离。
105.在本实施例中，对于转辙机动作模块，仅给出了进行一个动作型转辙机动作模拟的电路结构，当然，本实施例中的转辙机动作电路、电流检测电路、第二定表电压检测电路、第二反表电压检测电路以及继电器电路可根据要模拟的转辙机的数量进行具体设置，在此不做具体的限定。
106.由此通过前述两方面对转辙机模拟装置的详细阐述，本实用新型可利用电路实现表示型转辙机以及动作型转辙机的状态模拟以及判断；由此，本实用新型在模拟试验时无需将转辙机搬运至站场中，避免了安装以及拆卸步骤，不仅省时省力，还降低了成本，同时，还可实现多台转辙机的同时模拟，提高了模拟效率，且也不存在搬运过程中的安全隐患，提高了使用的安全性。
107.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。