[發明專利]一種教學用的船用吊機模擬器

在審

• 申請號: 201810968638.2
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108766200A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 張鑫;王東
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02;G09B9/06
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

本發明提供一種教學用的船用吊機模擬器，用于模擬船用吊機的操作。所述模擬器包含計算機，顯示虛擬的船用吊機模型；信號處理模塊，與信號輸入輸出模塊和計算機通信連接，處理輸入的操作指令，生成虛擬船用吊機的操作指令信號；計算機根據虛擬船用吊機的操作指令信號，仿真顯示虛擬船用吊機工作場景；信號處理模塊還根據計算機發出的反饋信號，令信號輸出模塊發出相應的操作信號和報警信號，反映船用吊機的工作狀態；數據通訊模塊，設置在信號處理模塊和計算機之間，為信號處理模塊提供數據接口，實現信號處理模塊和計算機之間信息交互和轉換。該模擬器無使用條件限制，大大降低了訓練成本，提高了培訓效率，有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種教學用的船用吊機模擬器，特別涉及一種供航海類學員教學使用的船用吊機模擬器。

背景技術

近年來，隨著我國航運事業的發展，各大航運企業對船舶運營周期愈來愈重視，船舶運營周期由海上航行時間和港泊時間組成。為縮短滯留時間，加快運輸周期，降低運營成本，在船上安裝起重機就可以大大提高起重作業的效率。

船用吊機主要安裝在多用途的船舶甲板上。其中，電液船用吊機具有較大的起重能力，操縱方便，易于實現無極變速，可控制性高，得到了越來越廣泛的應用。然而電液船用吊機的系統復雜，故障率相對較高，且故障后不易診斷。因此，目前對電液船用吊機的操作人員提出了新的要求，能夠熟練掌握電液船用吊機的操作，并在設備故障時能夠快速判斷出故障點成為了航海類學員必須掌握的技能之一。

由于航海類學員本身技術不足和場地的限制，讓學員實際操作會消耗大量的資源和資金。并且，電液船用吊機的主要的液壓元件均包裹在閥體內部，航海類學員亦無法觀察到設備的內部結構以及內部原理。這些因素都會對航海類學員的訓練造成很多不利的影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種教學用的船用吊機模擬器，為航海學員提供練習平臺，虛擬仿真船用吊機裝置，提高學員隨機應變的能力。可以用于培訓和考核航海學員對船用吊機的使用。

為了解決上述問題，本發明提供一種教學用的船用吊機模擬器，用于對虛擬船用吊機進行仿真操作，包含：

帶顯示屏的計算機，所述計算機安裝有虛擬船用吊機的動態仿真程序，能在顯示屏上仿真、動態顯示虛擬船用吊機所進行的工作；

信號輸入輸出模塊，由信號輸入模塊和信號輸出模塊組成；所述信號輸入模塊用于輸入操作指令，包括第一操縱桿和第二操作桿；第一操縱桿用來仿真控制虛擬船用吊機起重臂的增幅、減幅；第二操縱桿用來仿真控制虛擬船用吊機起重臂的上升、下降；所述信號輸出模塊用于操作指示和報警指示；

信號處理模塊，為可編程控制器，與信號輸入輸出模塊和計算機通信連接；處理信號輸入模塊的操作指令，生成虛擬船用吊機的操作指令信號，發送給計算機；計算機根據虛擬船用吊機的操作指令信號，仿真顯示虛擬船用吊機工作場景；計算機還預設有安全運行參數，包含虛擬船用吊機的限位值和限載值，根據限位值和限載值判斷船用吊機是否正常運行，并根據運行狀態發送反饋信號；信號處理模塊根據反饋信號令輸出模塊發出相應的操作指示、報警指示；

數據通訊模塊，設置在信號處理模塊和計算機之間，與信號處理模塊和計算機通信連接；為信號處理模塊提供數據接口，實現信號處理模塊和計算機之間信息交互；同時還為信號處理模塊和計算機之間的交互信息進行數模或模數轉換。

所述數據通訊模塊包含互相連接的分布式IO模塊和數據轉換器；分布式IO模塊與信號處理模塊相連，為信號處理模塊提供數據通訊接口，實現信號處理模塊和計算機之間信息交互；數據轉換器對分布式IO模塊和計算機之間的交互信息進行數模或模數轉換。

所述信號輸入模塊還包括若干按鈕，均與可編程控制器連接；所述按鈕包括：電源開、關按鈕，用于控制本教學用的船用吊機模擬器的啟停；油泵啟動、停止按鈕，用于模擬控制油泵的運行；緊急停止按鈕，用于模擬船用吊機故障狀態下對船用吊機的中斷操作。