[發明專利]用于汽車起重機模擬訓練器的模擬操縱裝置

無效

• 申請號: 201310094425.9
• 申請日: 2013-03-23
• 公開（公告）號: CN103258454A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張少靖;姜斯平;盛德號;汪時武;郭玉
• 申請（專利權）人: 郭玉
• 主分類號: G09B9/04
• 分類號: G09B9/04
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 楊晉弘

技術領域

本發明涉及一種汽車起重機模擬訓練操縱裝置，具體的說是一種用于汽車起重機模擬訓練器的操縱信號采集、輸出裝置，具有信號輸出、故障檢測和通訊功能。

技術背景

汽車起重機、整裝整卸車越來越多的采用液壓系統進行操作控制。這些大型裝備結構復雜，操縱過程中安全隱患大，操縱不當，易發生翻車，造成車輛損壞，人員傷亡等重大安全事故。為了解決上述問題，目前主要采用實車訓練來提高操作者的技術水平。但是實車訓練存在著投入大、需要專人輔導、以及訓練不便等缺點。另外，也有使用計算機鼠標以及游戲手柄操作模擬訓練，但該方法缺乏真實的操縱感覺，無法靈活地調整操縱信號。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有的計算機鼠標以及游戲手柄操作方法缺乏真實的操縱感覺、無法靈活地調整操縱信號的缺陷，提供的一種用于汽車起重機模擬訓練器的模擬操縱裝置。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于汽車起重機模擬訓練器的模擬操縱裝置，其特征在于包括：

a、將原車的每個操縱桿連接的液壓聯動裝置，分別替換連接為相應的位置傳感器；

b、設置一個操縱信號控制裝置，它包括單片機，單片機外圍依次設置相連的光電隔離電路、A/D轉換電路、濾波電路、模擬信號調理電路，各位置傳感器與模擬信號調理電路相連；單片機外圍還設有狀態顯示模塊、保護電路以及RS485接口。

在上述技術方案的基礎上，有以下進一步的技術方案：

將原車的每個操縱桿下方原有的液壓聯動裝置替換為傳感器的固定支架，固定支架中設置角度傳感器，角度傳感器中的轉軸與操縱桿相連，轉軸上設有復位扭簧，保證與原車相同的操作手感。

操縱信號控制裝置中設有傳感器信號診斷模塊與單片機相連，通過顯示屏，提示各傳感器工作狀態是否正常。

發明優點

1.采用原車操控裝置可以幫助受訓人員加深對操縱機構工作原理與機構特征的認識；

2.與計算機鼠標操作方法以及游戲手柄操縱方法相比，本發明的操控裝置可以靈活地調整操縱信號，具有與實車相同的操作手感。

3.具有信號顯示和故障檢測功能，并可以與上位機連接通訊，通過動力學模型的運算，驅動三維實景模型實現模擬訓練。

附圖說明：

圖1是本發明上裝的5根操縱桿結構圖；

圖2是本發明下裝的7根操縱桿結構圖；

圖3是將操縱桿與角度傳感器連接結構示意圖；

圖4是本發明的操縱信號控制裝置的原理框圖。

具體實施方式：

本發明由實車操縱機構、傳感器固定支架、位置傳感器、操縱信號控制裝置等組成。

本發明中原車的操縱桿包括上裝的5根操縱桿、油門踏板以及下裝的7根操縱桿。在信號采集箱內設有單片機控制電路板，實現信號處理、A/D轉換、故障診斷、顯示以及通訊等功能。通過顯示屏，模擬顯示操縱桿當前位置和傳感器輸出信號。

如圖1所示的上裝5根操縱桿：

1s號桿：鋼絲繩收、放操縱控制桿。向前推，放下鋼絲繩，向后拉，收起鋼絲繩。控制桿行程越大，鋼絲繩收放速度越快。

2s號桿：吊臂仰俯操縱控制桿。向前推吊臂下落，向后拉吊臂抬升。通過控制液壓油流量，控制仰俯油缸伸出、縮回速度，控制桿行程越大，吊臂升降速度越快。

3s號桿：吊臂伸縮操縱控制桿。向前推吊臂伸出，向后拉吊臂縮回。控制桿行程越大，吊臂伸縮速度越快。

4s號桿：高低速操縱控制桿，向前推液壓系統各執行機構處于高速區，原始位置液壓系統各執行機構處于低速區。

5s號桿：起重機回轉操縱控制桿，向前推起重機向左旋轉，向后拉起重機向右旋轉。行程越大，起重回轉速度越快。操縱速度過猛，會造成起吊貨物的空中擺動，引起吊車傾翻，手柄球頭采用紅色。

如圖2所示的下裝7根操縱桿：

1號桿：發動機轉速操縱控制桿，向下壓發動機轉速提高。通過控制發動機油門操縱裝置，從而改變發動機轉速。

2號桿：右后支腿油缸通斷操縱控制桿，向下壓接通垂直支腿，向上抬接通水平支腿，中間位置鎖止。

3號桿：左后支腿油缸通斷操縱控制桿，向下壓接通垂直支腿，向上抬接通水平支腿，中間位置鎖止。

4號桿：右前支腿油缸通斷操縱控制桿，向下壓接通垂直支腿，向上抬接通水平支腿，中間位置鎖止。

5號桿：左前支腿油缸通斷操縱控制桿，向下壓接通垂直支腿，向上抬接通水平支腿，中間位置鎖止。