一种电梯半实物仿真训练装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及电梯技术领域，特指一种电梯电气安装调试和故障检修的半实物仿真训练装置。
【背景技术】
[0002]随着建筑物高度的不断增加，电梯成为高层建筑中必不可少的设备，电梯行业发展迅速，由此，电梯设备的安装、调试和维护的人员培训将面临极大的挑战，在大中专院校和技能培训机构中，电梯相关专业普遍开设了电梯安装、调试及维护相关课程，而电梯设备的电气控制系统的安装、调试及维修又是其中的非常重要的组成部分，其中，电气控制系统的相关实验、实训则是必不可少的实践环节。
[0003]目前国内电梯电气控制系统实验实训教具多采用按比例缩小的电梯机械部分模型和简化的电气控制系统结合组成，机械部分模型一般包括各层电梯门、轿厢、多层井道等结构，机械结构较为复杂，若使用频率过大，容易造成损坏，增加了教学成本，并影响教学效率。由于市场上电梯种类繁多、价格较高、体积较大，基于真实设备的电梯电气控制系统实验实训设施的建设成本较高，必将造成教学资源缺乏，学员实践技能得不到训练的情况，因此，电梯电气控制系统的安装调试及故障检修的相关配套实验实践训练设备的研发显得尤为重要，教学实践过程中，迫切需要有一种能兼顾教学效果和资源投入的装置来改变当前的状况。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、教学效率高的电梯半实物仿真训练装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为:
[0006]—种电梯半实物仿真训练装置，包括电梯电气控制系统、电梯控制按钮、电机运动组件、数据交换组件、仿真组件以及显示组件，所述电梯控制按钮与所述电梯控制柜相连，所述电机运动组件和数据交换组件均与电梯电气控制柜相连，所述数据交换组件通过转速传感器与电机运动组件相连，所述仿真组件与数据交换组件相连，所述显示组件与仿真组件相连；所述电梯电气控制柜接收电梯控制按钮的按钮信号后，驱动电机运动组件运转，所述转速传感器检测电机运动组件的转速后，将转速信号发送给数据交换组件，所述数据交换组件将转速数据发送给仿真组件，所述仿真组件根据转速数据在虚拟环境中驱动轿厢三维模型和层门三维模型产生相应动作并在显示组件上进行显示，所述仿真组件将虚拟环境中电梯三维模型的状态信息通过数据交换组件发送给电梯电气控制柜，所述电梯电气控制柜根据虚拟环境中电梯三维模型的状态信息对电机运动组件进行对应速度或启停控制。
[0007]优选地，所述电梯三维模型包括电梯中的井道、轿厢、曳引电机、限速器、对重块、缓冲器、层门装置、电梯轨道、照明装置、换气装置、行程开关和到位开关。
[0008]优选地，所述电机运动组件包括曳引电机和门机电机。
[0009]优选地，所述仿真组件与所述显示组件相连，数据交换组件与电梯电气控制柜相连；仿真组件通过数据交换组件与电梯电气控制柜进行数据交换。
[0010]优选地，所述虚拟环境中电梯三维模型的状态信息包括用于检测虚拟环境中运动的三维模型位置状态信息的各个虚拟行程开关和到位开关的状态信息，所述电梯电气控制柜根据数据交换组件传送来的虚拟环境中电梯三维模型的状态信息对电机运动组件进行对应速度调节或启停控制。
[0011]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0012]本发明的电梯半实物仿真训练装置占地面积小，不需要特地建造井道等结构，可布置在普通实验实训室内，且能集中布局，同一空间内可布置多个，成本低，有利于集中教学，在教学过程中，能源消耗较少，元件消耗小，噪音小，操作直观，教学效果好。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的方框结构示意图。
[0014]图2为本发明中电梯控制按钮的结构示意图。
[0015]图3为本发明中控制组件的结构示意图。
[0016]图4为本发明各部件的布置结构示意图。
[0017]图5为本发明中的方法流程图。
[0018]图中标号说明:1、电梯控制按钮；2、电梯电气控制柜；3、曳引电机；4、门机电机；5、转速传感器；6、数据交换组件；7、仿真组件；8、显示组件。
【具体实施方式】
[0019]以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
[0020]如图1至图5所示，本实施例的电梯半实物仿真训练装置，包括电梯电气控制系统(即电梯电气控制柜2)、电梯控制按钮1、电机运动组件、数据交换组件6、仿真组件7以及显示组件8，电梯控制按钮I与电梯控制柜相连，电机运动组件和数据交换组件6均与电梯电气控制柜2相连，数据交换组件6通过转速传感器5与电机运动组件相连，仿真组件7与数据交换组件6相连，显示组件8与仿真组件7相连；电梯电气控制柜2接收电梯控制按钮I的按钮信号后，驱动电机运动组件运转，转速传感器5检测电机运动组件的转速后，将转速信号发送给数据交换组件6，数据交换组件6将转速数据发送给仿真组件7，仿真组件7根据转速数据在虚拟环境中驱动轿厢三维模型和层门三维模型产生相应动作并在显示组件8上进行显示，仿真组件7将虚拟环境中电梯三维模型的状态信息通过数据交换组件6发送给电梯电气控制柜2，电梯电气控制柜2根据虚拟环境中电梯三维模型的状态信息对电机运动组件进行对应速度或启停控制。本发明的电梯半实物仿真训练装置占地面积小，不需要特地建造井道等结构，可布置在普通实验实训室内，且能集中布局，同一空间内可布置多个，成本低，有利于集中教学，在教学过程中，能源消耗较少，元件消耗小，噪音小，操作直观，教学效果好。
[0021]本实施例中，电梯三维模型包括电梯中的井道、轿厢、曳引电机3、限速器、对重块、缓冲器、层门装置、电梯轨道、照明装置以及换气装置，并在各对应位置设置有虚拟行程开关和到位开关。
[0022]本实施例中，电梯电气控制柜2采用真实电梯的控制系统(包括变频器等)，供学员进行电气控制系统的安装调试训练；电梯控制按钮I面板包括外呼梯区和内呼梯区，如图2所示。本实施例中，电机运动组件包括曳引电机3和门机电机4，其中曳引电机3和门机电机4均采用小功率交流电动机替代，用于模拟真实曳引电机3和门机电机4运转；转速传感器5用于测量各电机转速；数据交换组件6由单片机系统或者PLC组成，主要负责仿真组件7与电梯电气控制柜2的数据交换；仿真组件7为通用高性能计算机平台，三维仿真软件运行于该平台上，三维仿真软件根据数据交换组件6发送来的各电机转速数据和状态信息来驱动虚拟环境中对应电梯三维模型部件动作，并负责将电梯三维模型中各虚拟行程开关和到位开关的状态信息通过数据交换组件6反馈至电梯电气控制柜2中的控制器。本发明的仿真训练装置的电梯的机械部分(包括井道、轿厢、曳引电机3、限速器、对重块、缓冲器、层门装置、轨道、照明装置、换气装置等)采用虚拟现实技术通过仿