[發明專利]一種挖掘機模擬操作培訓系統

無效

• 申請號: 200810018468.8
• 申請日: 2008-02-03
• 公開（公告）號: CN101226695A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 李宏
• 申請（專利權）人: 李宏
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B25/02
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所
• 代理人: 周愛芳

技術領域

本發明涉及一種挖掘機模擬操作培訓系統，屬模擬系統。是針對培訓挖掘機駕駛員而開發的一種模擬操作培訓系統。

技術背景

挖掘機作為世界上用量最大的工程機械，已成為中國等許多國家重要的土方施工工具。目前對駕駛學員的培訓通常是在前期理論課結束后，就進行實際上機操作訓練，學習駕駛操作技能、技巧。但挖掘機的各種操作技能、技巧是通過長時間實際上機訓練才可以熟練掌握的。這種訓練方式存在著很多問題，例如成本大、耗材高等缺點，在訓練過程中受到時間、條件的限制，造成學員不能熟練掌握挖掘機的操作技能、技巧，在以后的實際工作中也帶來許多的安全隱患。

發明內容

本發明提供一種挖掘機模擬操作培訓系統，用于挖掘機駕駛員在訓練過程中模擬操作學習。

本發明的技術方案如下：一種挖掘機模擬操作培訓系統，包括模擬操作臺、傳感系統或開關、單片機、可編程控制器(由主板、主板電器處理單元、存儲單元組成)和圖像顯示系統；模擬操作臺包括工作臺，安裝在工作臺上的模擬操作部件：挖掘機左、右操作手柄、左、右履帶行走踏板、操作桿、座椅、底座等，在各模擬操作部件下均安裝有傳感系統或開關，各傳感系統或開關通過數據線與用于一級信號處理的單片機連接，將信號傳輸給單片機，單片機通過數據接口與用于二級信號處理的可編程控制器連接，可編程控制器通過數據線與顯示系統連接。模擬操作部件采用與真機相同的硬件設備；系統軟件包含挖掘機模擬操作軟件系統，通過按鍵進行選擇視角模式，從而進行挖掘機課題的操作與學習；軟件操作系統的視角采用駕駛室內部視角模式和駕駛室外部視角模式兩種。

學員在操作臺上操作，當各種操作部件被操作時，會觸到所設置的傳感觸點或開關，該傳感觸點或開關使所對應的電路接通產生電流，傳遞給一級處理系統單片機，經過信號處理后采用數據線傳遞給可編程控制器，可編程控制器通過相應的A/D轉換后獲得相關動作指令，然后通過數據接口再傳遞給圖象顯示系統，圖象顯示系統在視景數據庫中調出對應的視景，并生成模擬的工作環境場景，將同步圖形顯示在顯示系統上。

本發明的優點是：可以模擬挖掘機的各種作業課題、實際工作中的環境及任務等，增加學員的訓練時間，在提高培訓機構教學質量的同時，以20T型號挖掘機為例，培訓成本約200元/小時，而一臺挖掘機模擬培訓儀的培訓成本僅僅1元/小時。

系統配合聲音、圖像、動漫及互動視景設備，培養學員在實際操縱挖掘機前，熟練掌握挖掘機操作的技能和技巧。

附圖說明

下面結合附圖及實例對本發明進一步詳細說明。

圖1是結構示意圖；

圖2是操作臺結構示意圖；

圖2中：1、顯示系統，2、可編程控制器，3、數據線，4、單片機，5、左操作手柄，6、萬向節，7、球頭，8、連桿，9、工作臺，10、右操作手柄，11、左行走踏板，12、右行走踏板，13、右行走操作桿，14、左行走操作桿，15、傳感系統或開關。

具體實施方式

如圖1所示，該系統由模擬機操作部件、傳感系統或開關、單片機、可編程控制器(由主板、主板電器處理單元、存儲單元)和顯示系統組成。操作臺的動作通過傳感系統或開關收集信號后，經信號數據線傳遞給單片機，單片機處理數據后通過數據接口輸入可編程控制器，可編程控制器經過數據處理后通過顯示系統將操作動作顯示在屏幕上。

如圖2所示，操作臺由1、顯示系統，2、可編程控制器，3、數據線，4、單片機，5、左操作手柄，6、萬向節，7、球頭，8、連桿，9、工作臺，10、右操作手柄，11、左行走踏板，12、右行走踏板，13、右行走操作桿，14、左行走操作桿，15、傳感系統或開關組成。

如圖1所示，系統具有可編程控制器、視景數據庫、圖像生成器、圖像顯示系統、傳感系統或開關、應用軟件系統和安裝在操作臺上的操作部件；在左右操作手柄及左右行走踏板下各裝有傳感系統或開關來收集操作部件動作產生的信號數據。在與左操縱手柄(5)相連的傳感系統或開關(15)，通過電路觸點的連接，形成閉環電路，通過電流判斷左操縱手柄的前后左右動作方向；在與右操縱手柄(10)相連的傳感系統或開關(15)，通過電路觸點的連接，形成閉環電路，通過電流判斷右操縱手柄的前后左右動作方向；在左行走操縱桿(14)前后設置傳感系統或開關(15)，通過電路觸點的連接，形成閉環電路，通過電流判斷左行走手桿的動作方向；在右行走操縱桿(13)前后設置傳感系統或開關(15)，通過電路觸點的連接，形成閉環電路，通過電流判斷右行走手桿的動作方向。