技術領域

本實用新型涉及一種裝載機、叉車模擬操作培訓裝置，屬模擬系統。是針對培訓裝載機、叉車駕駛員而開發的一種模擬操作培訓系統。

技術背景

裝載機、叉車兩種工程機械作為世界上用量最大的工程機械，由于它們操作使用方便快捷，移動轉場自由快速，購買便宜，維修容易，已成為中國等許多國家重要的土方施工工具。目前對駕駛學員的培訓通常是在前期理論課結束后，就進行實際上機操作訓練，學習駕駛操作技能、技巧。但裝載機、叉車的各種操作技能、技巧是通過長時間實際上機訓練才可以熟練掌握的。這種訓練方式存在著很多問題，例如成本大、耗才高等缺點，在訓練過程中受到時間、條件的限制，造成學員不能熟練掌握挖掘機的操作技能、技巧，在以后的實際工作中也帶來許多的安全隱患。

發明內容

本實用新型提供一種裝載機、叉車模擬操作培訓裝置，用于叉車、裝載機駕駛員教學中上機模擬操作。

本實用新型的技術方案如下：一種裝載機、叉車模擬操作培訓裝置，包括模擬操作臺、傳感系統、單片機、可編程控制器和圖像顯示器；模擬操作臺包括工作臺，安裝在工作臺上的模擬操作部件：動臂/升降鏟操作手柄、鏟斗/門架操作手柄、方向盤及連桿、變檔手柄、手剎、離合器、剎車和油門，在各模擬操作部件下均安裝有傳感器，各傳感器通過數據線與用于一級信號處理的單片機連接將信號傳輸給單片機，單片機通過USB接口與用于二級信號處理的可編程控制器連接，可編程控制器通過VGA數據線與顯示器連接。模擬操作部件采用與真機相同的硬件設備；系統軟件包含裝載機、叉車兩套模擬操作軟件系統，通過按鍵進行選擇裝載機和叉車模擬課題的操作與學習；軟件操作系統的視角采用駕駛室內部視角模式和駕駛室外部視角模式兩種。

因叉車與裝載機在操作原理及硬件操作部件上有很大相似之處，所以裝載機與叉車兩款軟件操作系統共同使用一臺模擬器硬件設備進行操作訓練，在節省培訓成本的同時也降低了產品的制造成本。故此實用新型為利用一臺模擬器硬件設備進行操作二種工程機械車輛(叉車、裝載機)培訓軟件的工程機械模擬培訓教學儀。

學員在操作臺上操作，當各種操作部件被操作時，會觸到所設置的傳感觸點，該傳感觸點使所對應的電路接通產生電流，傳遞給一級處理系統單片機，經過信號處理后通過USB數據線傳遞給可編程控制器，可編程控制器通過相應的A/D轉換后獲得相關動作指令，然后通過接口再傳遞給圖象顯示系統，圖象顯示系統在視景數據庫中調出對應的視景，并生成模擬的工作環境圖形，將同步圖形顯示在顯示系統上。

本實用新型的優點是：該模擬操作培訓裝置可以模擬裝載機、叉車的各種作業課題、實際工作中的環境及任務等，大幅度增加了學員的訓練時間，使學員能真正熟練掌握這兩種工程機械的各種操作技能、技巧。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型進一步詳細說明。

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是操作臺結構示意圖。

圖2中：1、顯示器，2、可編程控制器，3、USB數據線，4、單片機，5、數據線，6、傳感器，7、操作桿，8、操作桿，9、操作桿，10、操作桿，11、油門，12、剎車，13、離合，14、手剎，15、變檔手柄，16、方向盤，17、方向盤連桿，18、工作臺，19、VGA數據線。

具體實施方式

如圖1所示，該裝置由模擬機操作部件、傳感器、單片機、可編程控制器(由主板、主板電器處理單元、存儲單元組成)和顯示器組成。操作臺的動作通過傳感系統收集信號后，經信號數據線傳遞給單片機，單片機處理數據后通過USB數據線輸入可編程控制器，可編程控制器經過信號處理后通過顯示器將操作動作顯示在屏幕上。

如圖2所示，操作臺包括工作臺18，安裝在工作臺18上的動臂/升降叉操作手柄10、鏟斗/門架操作手柄9，方向盤16及連桿17、變檔手柄15、手剎14、離合13、剎車12、油門11，其下部安裝傳感器6，每個傳感器6通過數據線5傳輸給一級信號處理單片機4，信號經過單片機4處理后通過USB接口3傳遞給二級信號處理可編程控制器2，經過可編程控制器處理后通過VGA19數據線傳遞給顯示器1顯示。

系統軟件包含裝載機、叉車兩套模擬操作軟件系統，通過按鍵進行選擇裝載機和叉車模擬課題的操作與學習。

該模擬裝置的軟件操作系統包含模擬操作室內部和模擬操作室外部兩種操作視角模式。單片機4也可以通過其它數據接口與可編程控制器2連接。

本實用新型也可以不使用可編程控制器2，通過在單片機4上實現可編程控制器2的功能。