专利名称：履带式起重机虚拟操作教学仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种虚拟操作教学仪，特别是一种履带式起重机虚拟操作教学仪。
背景技术：
大型履带式起重机实际操作中会遇到许多情况，对操作者的要求较高，尤其是在吊装大型设备或零部件的情况下，对吊装的操作过程要求较为熟练。为此，履带吊起重机的操作员应达到国家规定的操作等级，并对主要操作对象和操作场景较为熟悉，由于履带吊起重机设备极其昂贵，不允许操作人员使用真实设备进行练习，以保护设备和节约成本 ’另一方面，熟练的操作人员又需要经历足够多的操作场景练习，方能熟悉设备操作。目前，人们在进行工程机械操作教学时，特别是对履带式起重机的操控进行理论教学时可以在课堂上进行，但是工程机械的操作教学都是以能够进行具体的工作为最终目的，仅以课堂教学是不能使学员们最终熟练操控工程机械的，为了能够使学员们熟练操控工程机械，都是采用真实车辆对学员们进行履带式起重机的操控训练，实际进行真实车辆操控训练时，不但要提供真实的车辆、车型，同时还要有供教学使用的训练场地、物件，占用场地大、消耗较多燃料、排放污染多，教学成本高且存在安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是要提供一种:不消耗燃料、无污染排放、教学成本低的履带式起重机虚拟操作教学仪。本实用新型的目的是这样实现的:该教学仪包括:主显示器、座椅、辅助显示器、左控制手柄、左控制开关、右控制手柄、显示器支架、脚踏板、底座、手柄侧箱和机箱；在底座的前端连接有显示器支 架和脚踏板，在显示器支架上连接有主显示器和辅助显示器，主显示器位于辅助显示器的上方，在底座的后部连接有机箱，在机箱上连接有座椅，在座椅的二侧各有一个手柄侧箱，在二个手柄侧箱上分别连接有左控制手柄、左控制开关和右控制手柄；在机箱内安装电脑主机，脚踏板和左右二个控制手柄的端部均连接有开关控制元件，所有的开关控制元件均通过模数转换板与电脑主机USB端口连接。有益效果:由于采用了上述方案，在本教学仪的电脑主机内安装相应的电脑软件，结合本实用新型，使用本教学仪机械操控部分后具有实车操控感受，各操纵部位的空间位置与实车完全相同，并且在一定范围内可调。以实现真实的操控感受并适应不同身材的操纵者。进一步增加操作者的视觉效果，在前风窗处设置28吋液晶显示器，28吋液晶显示器所显示的画面也与实车相似，画面的视点即为操作者双眼的位置。如同驾驶实车，为统观全局，也可将视点位置切换到车外的左、后方向较高位置，以便使驾驶者感受到车在行驶场地的位置和状态。机械操控机构联动高灵敏度的霍尔元件，霍尔元件将采集到的电信号经模数转换板送入计算机，计算机根据此电信号与相应的软件相结合得出计算结果，通过显示器显示相应的画面和动作，完成高度仿真的机械操控；通过切换开关，教学仪的机械操控部分和显示画面同步切换到不同机型的工作状态和工作环境画面。进行履带式起重机的操控训练时，不消耗燃料、无污染排放、教学成本低，达到了本实用新型的目的。优点:该操作教学仪能够针对履带式起重机操作教学的实际需求，实现安全、节能、高度仿真模拟操作过程。能够在切换不同的场景时兼顾不同车型操控的差异及特有技术。利用操作教学仪能在室内进行履带式起重机的机械操控教学、占地小且不受气候影响，节省能源无污染，不存在安全问题，尤其是初期教学，学习效果尤为明显。能够模拟“机械操纵式”履带式起重机；模拟先导阀手柄操控的履带式起重机，实现一机多用，兼容性好，充分满足教学需要。
图1为本实用新型的结构图。图中，1、主显示器；2、座椅；3、辅助显示器；4、左控制手柄；5、左控制开关；6、右控制手柄；7、显示器支架；8、脚踏板；9、底座；10、手柄侧箱；11、机箱。
具体实施方式
实施例1:该教学仪包括:主显示器1、座椅2、辅助显示器3、左控制手柄4、左控制开关5、右控制手柄6、显示器支架7、脚踏板8、底座9、手柄侧箱10和机箱11 ;在底座9的前端连接有显示器支架7和脚踏板8，在显示器支架7上连接有主显示器I和辅助显示器3，主显示器I位于辅助显示器3的上方，在底座的后部连接有机箱11，在机箱11上连接有座椅2，在座椅2的二侧各有一个手柄侧箱10，在二个手柄侧箱上分别连接有左控制手柄4、左控制开关5和右控制手柄6 ;在机箱11内安装电脑主机，脚踏板8和左右二个控制手柄的端部均连接有开关控制元件，所有的开关控制元件均通过模数转换板与电脑主机USB端口连接。仿真机是以现代高速电子计算机为主，辅以网络和多媒体等设备，由人工建造的模拟实际环境的硬件系统，它是数学模型软件实时运行的硬件和软件环境。与物理仿真相t匕，数字仿真具有更大的灵活性，能对截然不同的动态特性模型做实验研究、培训教学。为真实物体或系统的分析和设计提供了十分有效而且经济的手段。本实用新型的行走操纵具有两套控制方法:一种是手操纵杆，一种是脚踏板。当前推操纵杆时，机器前行，后拉操纵杆时，机器后退。操纵单侧杆，单侧履带运动，另一侧则不动。左侧杆前推，机器向前右转弯，左侧杆后拉，机器向后左转弯，反之亦然。如果一侧杆前推，一侧杆后拉，机器则原地水平转向(如果左侧杆前推，右侧杆后拉，机器则原地顺时针水平转向；反之，则原地逆时针水平转向)。本实用新型各手柄控制的功能:手柄功能分配，左手柄:前后方向上从左到右为副卷扬、单滑轮、主变幅、塔臂变幅、超起变幅、左履带行走；向前推动手柄为卷扬放绳或行走向前方向，向后拉动手柄为反方向；左右方向上从上到下依次为回转、穿绳卷扬、配重推移缸(部分车辆不具备此功能)，向左推动手柄分别为左回转、穿绳卷扬放绳、推移缸外推动作，向右推动手柄为反方向。右手柄:前后方向上从左导游依次为主卷扬、同步选择、单滑轮、车辆直行、右履带行走，向前推动手柄为卷扬放绳或行走向前方向，向后拉动手柄为反方向；左右方向上从上到下以此为主变幅、塔臂变幅、超起变幅，向左推动手柄为卷扬收绳，向右推动手柄为卷扬放绳。手柄前方有先导开关，此开关未按下手柄所有动作均无动作输出；手柄上方按钮:按动喇叭按钮通过显示屏进行声音提示；按下行走挡按钮行走最高速度增加一倍，按钮用来调整手柄最大输出实现相关手柄最大动作速度限制；按下自由回转按钮时起重机在吊挂重物未离地时自动与重物队中，避免倾斜，按下行走合流按钮速度再增加一倍，以上按钮功能根据实际可能会有调整。
权利要求1.一种履带式起重机虚拟操作教学仪，其特征是:该教学仪包括:主显示器、座椅、辅助显示器、左控制手柄、左控制开关、右控制手柄、显示器支架、脚踏板、底座、手柄侧箱和机箱；在底座的前端连接有显示器支架和脚踏板，在显示器支架上连接有主显示器和辅助显示器，主显示器位于辅助显示器的上方，在底座的后部连接有机箱，在机箱上连接有座椅，在座椅的二侧各有一个手柄侧箱，在二个手柄侧箱上分别连接有左控制手柄、左控制开关和右控制手柄；在机箱内安装电脑主机，脚踏板和左右二个控制手柄的端部均连接有开关控制元件，所有的开关控制元件均通过模数转换板与电脑主机USB端口连接。
专利摘要一种履带式起重机虚拟操作教学仪，属于虚拟操作教学仪。该教学仪在底座的前端连接有显示器支架和脚踏板，在显示器支架上连接有主显示器和辅助显示器，主显示器位于辅助显示器的上方，在底座的后部连接有机箱，在机箱上连接有座椅，在座椅的二侧各有一个手柄侧箱，在二个手柄侧箱上分别连接有左控制手柄、左控制开关和右控制手柄；在机箱内安装电脑主机，脚踏板和左右二个控制手柄的端部均连接有开关控制元件，所有的开关控制元件均通过模数转换板与电脑主机USB端口连接。优点该操作教学仪能够针对履带式起重机操作教学的实际需求，实现安全、节能、高度仿真模拟操作过程。兼容性好，充分满足教学需要。
文档编号G09B9/04GK202996103SQ20122067978
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日
发明者路标, 纪明玉, 高荣立, 徐朝亮, 卜慧平, 朱瑾, 薛洋, 殷伟志, 王媛媛 申请人:徐州翰林科技有限公司