一种挖掘机模拟操作考试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种挖掘机模拟操作考试装置，隶属模拟系统。包括模拟操作部件、传感系统或开关、可编程控制器、图像显示系统。各传感器或开关通过数据线与单片机连接，将信号传输给单片机，单片机通过数据接口与可编程控制器连接，可编程控制器通过数据线与显示系统连接。操作台操作部件的动作通过传感器或开关收集信号后，经信号数据线传递给单片机，单片机处理数据后通过数据接口输入可编程控制器，可编程控制器经过信号处理后通过显示系统将操作动作显示在屏幕上。优点：可以模拟挖掘机的各种作业课题；逼真的工作环境、场地及任务；采用通用的标准化考试系统对学员进行挖掘机模拟操作考试，实现模拟考试取代真机考试，降低了考试成本。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种挖掘机模拟操作考试装置，属模拟系统。是针对挖掘机驾驶员而开发的一种模拟操作考试系统。技术背景挖掘机作为世界上用量最大的工程机械，已成为中国等许多国家重要的土方施工 工具。目前对学员的考试通常是在前期理论课结束后，进行实际上机操作训练，学习驾驶操 作技能、技巧，进行真机操作考试。但这种考试方式存在着很多问题，例如成本大、耗材高等 缺点，在考试过程中受到时间、条件的限制。
技术实现思路
本技术提供一种挖掘机模拟操作考试装置，用于挖掘机驾驶员在训练过程后 进行模拟操作考试。 本技术的技术方案如下一种挖掘机模拟操作考试装置，包括模拟操作台、传 感系统或开关、单片机、可编程控制器(由主板、主板电器处理单元、存储单元组成)和图像 显示系统；模拟操作台上具有与真实挖掘机操作部件相同的模拟操作部件，包括工作台，安 装在工作台上的模拟操作部件挖掘机左、右操作手柄、左、右履带行走踏板、操作杆、座椅、 底座等，在各模拟操作部件下均安装有传感系统或开关，各传感系统或开关通过数据线与 用于一级信号处理的单片机连接，将信号传输给单片机，单片机通过数据接口与用于二级 信号处理的可编程控制器连接，可编程控制器通过数据线与显示系统连接。模拟操作部件 采用与真机相同的硬件设备；系统软件包含挖掘机模拟操作软件系统，通过按键进行选择 视角模式，从而进行挖掘机课题的操作与学习；软件操作系统的视角采用驾驶室内部视角 模式和驾驶室外部视角模式两种。 学员在操作台上操作，当各种操作部件被操作时，会触到所设置的传感触点或开关，该传感触点或开关使所对应的电路接通产生电流，传递给一级处理系统单片机，经过信号处理后采用数据线传递给可编程控制器，可编程控制器通过相应的A/D转换后获得相关动作指令，然后通过数据接口再传递给图象显示系统，图象显示系统在视景数据库中调出对应的视景，并生成模拟的工作环境场景，将同步图形显示在显示系统上。 本技术的优点是1、可以模拟挖掘机的各种作业课题、实际工作中的环境及任务等，以20T型号挖掘机为例，考试成本约200元/小时，而一台挖掘机模拟考试系统的考试成本仅仅1元/小时。2、可模拟驾驶人员在实际操作考核中，挖掘机的真实情景，可以达到考核大纲中所规定的真机和理论考核的标准。以下结合附图及实例对本技术进一步详细说明。附图说明图1是结构示意3 图2是操作台结构示意图。 图中1、显示系统，2、可编程控制器，3、数据线，4、单片机，5、左操作手柄，8、连杆， 9、工作台，10、右操作手柄，11、左行走踏板，12、右行走踏板，13、右行走操作杆，14、左行走 操作杆，15、传感系统或开关。具体实施方式如图1所示，该系统由模拟机操作部件、传感系统或开关、单片机、可编程控制器(由主板、主板电器处理单元、存储单元)和显示系统组成。操作台的动作通过传感系统或 开关收集信号后，经信号数据线传递给单片机，单片机处理数据后通过数据接口输入可编 程控制器，可编程控制器经过数据处理后通过显示系统将操作动作显示在屏幕上。 如图2所示，操作台由1显示系统，可编程控制器2，数据线3，单片机4，左操作手 柄5，连杆8，工作台9，右操作手柄IO，左行走踏板ll，右行走踏板12，右行走操作杆13，左 行走操作杆14，传感系统或开关15组成。 如图1所示，系统具有可编程控制器、视景数据库、图像生成器、图像显示系统、传 感系统或开关、应用软件系统和安装在操作台上的操作部件；在左右操作手柄及左右行走 踏板下各装有传感系统或开关来收集操作部件动作产生的信号数据。在与左操纵手柄5相 连的传感系统或开关15，通过电路触点的连接，形成闭环电路，通过电流判断左操纵手柄的 前后左右动作方向；在与右操纵手柄10相连的传感系统或开关15，通过电路触点的连接， 形成闭环电路，通过电流判断右操纵手柄的前后左右动作方向；在左行走操纵杆14前后设 置传感系统或开关15，通过电路触点的连接，形成闭环电路，通过电流判断左行走手杆的动 作方向；在右行走操纵杆13前后设置传感系统或开关15，通过电路触点的连接，形成闭环 电路，通过电流判断右行走手杆的动作方向。 打开模拟器主电源开关后，启动可编程控制器(由主板、主板电器处理单元、存储 单元组成)和图形显示器，使采集整理的挖掘机工作时的动作画面同步显示在屏幕上。 左操纵手柄5前后动作对应挖掘机动臂开、收动作。手柄5向前推动时，使传感器 或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信息处理后，通过数据接口传递 到可编程控制器，并进行二级数据处理，最终在显示系统上显示完成动臂开的动作图形；操 作手柄5向后拉时，使传感器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信 息处理后，通过数据接口传递到可编程控制器，并进行二级数据处理，将相应的动臂收回的 图形显示在显示系统上。 左操纵手柄5左右动作对应挖掘机左、右旋转动作。手柄5向左拉动时，使传感器 或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信息处理后，通过数据接口传递 到可编程控制器，并进行二级数据处理，在显示系统上显示完成左旋转的动作图形；操作手 柄5向右拉动时，使传感器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信息 处理后，通过数据接口传递到可编程控制器，并进行二级数据处理，将相应的右旋转的图形 显示在显示系统上。 右操纵手柄10前后动作对应挖掘机大臂升、降动作。手柄10向前拉动时，使传感 器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信息处理后，通过数据接口传 递到可编程控制器，并进行二级数据处理，在显示系统上显示完成挖掘机大臂降下的动作图形；操作手柄10向后拉动时，使传感器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机， 经过一级信息处理后，通过数据接口传递到可编程控制器，并进行二级数据处理，将相应的 大臂升上的图形显示在显示系统上。 右操纵手柄10左右动作对应挖掘机挖斗开、收动作。手柄10向左拉动时，使传感 器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信息处理后，通过数据接口传 递到可编程控制器，并进行二级数据处理，在显示系统上显示完成挖掘机挖斗收的动作图 形；操作手柄10向右拉动时，使传感器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经 过一级信息处理后，通过数据接口传递到可编程控制器，并进行二级数据处理，将相应的挖 斗开的图形显示在显示系统上。 左行走操作杆14前后动作对应挖掘机左边履带前后运动动作，手杆14向前拉动 时，使传感器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信息处理后，通过 数据接口传递到可编程控制器，并进行二级数据处理，在显示系统上显示左履带前驶的动 作图形；手杆14向后拉动时，使传感器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经 过一级信息处理后，通过数据接口传递到可编程控制器，并进行二级数据处理，将相应的左 履带后驶的图形显示在显示系统上。 右行走操作杆13前后动作对应挖掘机右边履带前后运动动作，手杆13向前拉动 时，使传感器或开关接触，输出信号通过数据线传递到单片机，经过一级信息处理后，通过 数据接口传递到可编程控制器，并进行二级数据处理，在显示系统上显示右履带前驶的动 作图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种挖掘机模拟操作考试装置，其特征在于包括：模拟挖掘机操作各动作的模拟操作台；采集模拟挖掘机操作各动作信号并传输给一级信号处理单片机的传感系统或开关；用于将模拟挖掘机操作各动作信号进行一级信号处理的单片机；用于二级信号处理的可编程控制器；显示模拟工作环境图形的图像显示系统；模拟操作台上具有与真实挖掘机操作部件相同的模拟操作部件，具体包括工作台（９），安装在工作台（９）上的左操作手柄（５）、右操作手柄（１０）、右行走操作杆（１３）、左行走操作杆（１４）；左操作手柄（５）和右操作手柄（１０）上装有传感系统或开关（１５）；左行走操作杆（１４）与左行走踏板（１１）通过传感系统或开关（１５）连接，右行走操作杆（１３）与右行走踏板（１２）通过传感系统或开关（１５）连接；与左操纵手柄（５）相连的传感系统或开关（１５）通过电路触点的连接，形成闭环电路，通过电流判断左操纵手柄的前后左右动作方向；与右操纵手柄（１０）相连的传感系统或开关（１５）通过电路触点的连接，形成闭环电路，通过电流判断右操纵手柄的前后左右动作方向；在左行走操作杆（１４）前后设置传感系统或开关（１５），通过电路触点的连接，形成闭环电路，通过电流判断左行走操作杆的动作方向；在右行走操作杆（１３）前后设置传感系统或开关（１５），通过电路触点的连接，形成闭环电路，通过电流判断右行走操作杆的动作方向。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏，
申请(专利权)人：江苏宏昌工程机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]