本發(fā)明涉及仿真教學系統(tǒng)領域，具體涉及一種船舶柴油機運行仿真模擬裝置。

背景技術：

船舶主柴油機是船舶推進的主動力裝置。柴油機結(jié)構(gòu)復雜，運動部件眾多，控制比較復雜，經(jīng)常發(fā)生故障或誤動作，給船舶的安全生產(chǎn)帶來隱患。因此需要培養(yǎng)學員對船舶主柴油機的熟練操作。為了使學員真正掌握船舶主柴油機運轉(zhuǎn)時各部件的動作情況，培養(yǎng)學員的動手能力，需要進行實際操作訓練，但是實際柴油機的代價昂貴，采用實際設備成本將大為增加，設計一套船舶主柴油機仿真模擬裝置尤為必要。通過柴油機仿真模擬裝置可以讓學員更直觀的了解船舶主柴油機的動作機構(gòu)組成部件、控制電路、氣動操縱系統(tǒng)的工作原理和各種控制功能。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足提供一種船舶柴油機運行仿真模擬裝置，本船舶柴油機運行仿真模擬裝置可以讓學員更直觀地了解船舶主柴油機的動作機構(gòu)組成部件、控制電路、氣動操縱系統(tǒng)的工作原理和各種控制功能，解決了現(xiàn)有的真實船舶主柴油機代價昂貴，實際設備成本高等缺陷。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種船舶柴油機運行仿真模擬裝置，包括仿真屏面板、柴油機操縱單元、柴油機控制接口單元和速度調(diào)節(jié)單元，所述仿真屏面板的前側(cè)表面固定有邏輯控制電磁閥組、氣動執(zhí)行機構(gòu)、螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)、油門指示伺服機構(gòu)和測速單元，所述仿真屏面板的后側(cè)設有氣源裝置，所述柴油機操縱單元通過柴油機控制接口單元與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述速度調(diào)節(jié)單元分別與螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和油門指示伺服機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過多條管路穿過仿真屏面板從而與仿真屏面板前側(cè)表面的氣動執(zhí)行機構(gòu)連接，所述邏輯控制電磁閥組安裝在所述管路上，所述邏輯控制電磁閥組與柴油機控制接口單元連接，所述測速單元與柴油機操縱單元連接，所述測速單元用于測量飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)速。

作為本發(fā)明進一步改進的技術方案，所述邏輯控制電磁閥組包括正車倒車電磁閥、起動電磁閥、慢轉(zhuǎn)電磁閥和停車電磁閥，所述氣動執(zhí)行機構(gòu)包括凸輪軸換向模擬執(zhí)行機構(gòu)、空氣分配器換向模擬執(zhí)行機構(gòu)、主起動閥模擬執(zhí)行機構(gòu)、慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機構(gòu)和停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)，所述氣源裝置通過第一管路分別與凸輪軸換向模擬執(zhí)行機構(gòu)和空氣分配器換向模擬執(zhí)行機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第二管路與主起動閥模擬執(zhí)行機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第三管路與慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第四管路與停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)連接，所述正車倒車電磁閥安裝在第一管路上，所述起動電磁閥安裝在第二管路上，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥安裝在第三管路上，所述停車電磁閥安裝在第四管路上，所述正車倒車電磁閥、起動電磁閥、慢轉(zhuǎn)電磁閥和停車電磁閥均與柴油機控制接口單元電連接。

作為本發(fā)明進一步改進的技術方案，所述凸輪軸換向模擬執(zhí)行機構(gòu)包括換向伺服氣缸和換向凸輪機構(gòu)，所述第一管路與換向伺服氣缸連接，所述換向伺服氣缸的頂桿與換向凸輪機構(gòu)連接且換向伺服氣缸用于驅(qū)動換向凸輪機構(gòu)，所述空氣分配器換向模擬執(zhí)行機構(gòu)包括空氣分配器換向氣缸和空氣分配器，所述第一管路與空氣分配器換向氣缸連接，所述空氣分配器換向氣缸的頂桿與空氣分配器連接且空氣分配器換向氣缸用于驅(qū)動空氣分配器，所述主起動閥模擬執(zhí)行機構(gòu)包括主起動閥伺服氣缸和模擬主起動閥，所述第二管路與主起動閥伺服氣缸連接，所述主起動閥伺服氣缸的頂桿通過閥桿與模擬主起動閥連接且主起動閥伺服氣缸用于通過閥桿帶動模擬主起動閥轉(zhuǎn)動，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥包括慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸和模擬慢轉(zhuǎn)閥，所述第三管路與慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸連接，所述慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸的頂桿通過閥桿與模擬慢轉(zhuǎn)閥連接且慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸用于通過閥桿帶動模擬慢轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動，所述停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)包括停車伺服氣缸和油門刻度指示裝置，所述第四管路與停車伺服氣缸連接，所述停車伺服氣缸設置在油門刻度指示裝置的一側(cè)且停車伺服氣缸用于推動油門刻度指示裝置的指示針從而使指示針歸零。

作為本發(fā)明進一步改進的技術方案，所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括第一步進電機驅(qū)動模塊、第一步進電機和螺旋槳機構(gòu)，所述第一步進電機驅(qū)動模塊與第一步進電機連接，所述第一步進電機驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第一電機驅(qū)動模塊和第一步進電機均安裝在仿真屏面板的后側(cè)，所述第一步進電機的輸出軸穿過仿真屏面板與仿真屏面板前側(cè)的螺旋槳機構(gòu)連接從而帶動螺旋槳機構(gòu)旋轉(zhuǎn)。

作為本發(fā)明進一步改進的技術方案，所述飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括第二步進電機驅(qū)動模塊、第二步進電機和飛輪機構(gòu)，所述第二步進電機驅(qū)動模塊與第二步進電機連接，所述第二步進電機驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第二電機驅(qū)動模塊和第二步進電機均安裝在仿真屏面板的后側(cè)，所述第二步進電機的輸出軸穿過仿真屏面板與仿真屏面板前側(cè)的飛輪機構(gòu)連接從而帶動飛輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，所述測速單元安裝在飛輪機構(gòu)的一側(cè)且用于測量飛輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，所述油門指示伺服機構(gòu)包括伺服電機，所述伺服電機通過調(diào)油連桿結(jié)構(gòu)與油門刻度指示裝置的指示針連接。

作為本發(fā)明進一步改進的技術方案，還包括盤車模擬機構(gòu)，所述盤車模擬機構(gòu)包括齒輪、齒輪軸、手柄、固定座和位置開關，所述齒輪軸和固定座均安裝在仿真屏面板上且固定座位于齒輪軸的右側(cè)，所述齒輪活動的安裝在齒輪軸上，所述齒輪位于飛輪機構(gòu)的右側(cè)，所述手柄鉸接在固定座上，所述手柄的左側(cè)連接有兩條橫桿，所述齒輪位于兩條橫桿之間，所述手柄通過橫桿帶動齒輪在齒輪軸上前后移動從而與飛輪機構(gòu)嚙合或脫開，所述位置開關安裝在固定座上且所述手柄發(fā)生移動時能觸碰到位置開關，所述位置開關與柴油機控制接口單元連接。

作為本發(fā)明進一步改進的技術方案，所述測速單元為測速探頭,所述速度調(diào)節(jié)單元為調(diào)速器，所述仿真屏面板粘貼有貼片，所述貼片用于模擬空氣總管，所述模擬主起動閥和模擬慢轉(zhuǎn)閥均固定在貼片上，所述模擬主起動閥和慢轉(zhuǎn)閥均采用可轉(zhuǎn)動的圓盤。

作為本發(fā)明進一步改進的技術方案，還包括柴油機工況參數(shù)發(fā)生器和安全保護單元，所述柴油機工況參數(shù)發(fā)生器與安全保護單元連接，所述安全保護單元和速度調(diào)節(jié)單元連接，所述邏輯控制電磁閥組包括緊急停車電磁閥，所述緊急停車電磁閥與安全保護單元連接，所述氣動執(zhí)行機構(gòu)包括緊急停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)，所述緊急停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)包括緊急停車伺服氣缸和傳動連桿機構(gòu)，所述氣源裝置通過第五管路與緊急停車伺服氣缸連接，所述緊急停車電磁閥安裝在第五管路上，所述傳動連桿機構(gòu)的一端與油門刻度指示裝置的指示針連接，所述緊急停車伺服氣缸的頂桿與傳動連桿機構(gòu)的另一端在同一水平方向上，所述緊急停車伺服氣缸用于推動傳動連桿機構(gòu)的另一端從而使傳動連桿機構(gòu)拉動油門刻度指示裝置的指示針歸零。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果：

（1）在校學生或校外培訓學員可以在船舶柴油機運行仿真模擬裝置的平臺上進行相關訓練，訓練學員實際操作能力，可反復對其起停和運轉(zhuǎn)進行操作訓練，讓學員在較短的時間內(nèi)積累操作經(jīng)驗，解決了使用現(xiàn)有的真實船舶主柴油機對學員進行培訓從而導致代價昂貴，實際設備成本高等缺陷，本發(fā)明與真實船舶主柴油機相比結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

（2）本發(fā)明具有真實的氣動操縱和氣動執(zhí)行機構(gòu)以及控制電路等，和實際柴油機操縱系統(tǒng)部件十分貼近，學員通過觀察相應器件動作情況，快速地掌握船舶主柴油機氣動操縱系統(tǒng)的組成、工作原理和具體控制電路及故障判斷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理示意圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的盤車模擬機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面根據(jù)圖1對本發(fā)明的具體實施方式作出進一步說明：

參見圖1和圖2，一種船舶柴油機運行仿真模擬裝置，包括仿真屏面板1、柴油機操縱單元、柴油機控制接口單元和速度調(diào)節(jié)單元，所述仿真屏面板1的前側(cè)表面固定有邏輯控制電磁閥組2、氣動執(zhí)行機構(gòu)、螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)、油門指示伺服機構(gòu)和測速單元4，所述仿真屏面板1的后側(cè)設有氣源裝置，所述柴油機操縱單元通過柴油機控制接口單元與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述速度調(diào)節(jié)單元分別與螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和油門指示伺服機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過多條管路穿過仿真屏面板1從而與仿真屏面板1前側(cè)表面的氣動執(zhí)行機構(gòu)連接，所述邏輯控制電磁閥組2安裝在管路上，所述邏輯控制電磁閥組2與柴油機控制接口單元連接，所述測速單元4與柴油機操縱單元連接，所述測速單元4用于測量飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的轉(zhuǎn)速。

本實施例中，氣源裝置為柴油機仿真模擬裝置工作提供氣源，包括一臺小型空壓機和儲氣瓶，儲氣瓶的氣壓通過壓力開關控制空壓機起停來保證，壓力開關設在儲氣瓶出氣口，壓力開關實時監(jiān)測儲氣瓶的出氣口的氣壓并發(fā)送信號給空壓機，空壓機根據(jù)壓力開關提供的信號從而為儲氣瓶提供氣源。

本實施例中，所述邏輯控制電磁閥組2包括正車倒車電磁閥8、起動電磁閥9、慢轉(zhuǎn)電磁閥10和停車電磁閥11，所述氣動執(zhí)行機構(gòu)包括凸輪軸換向模擬執(zhí)行機構(gòu)、空氣分配器換向模擬執(zhí)行機構(gòu)、主起動閥模擬執(zhí)行機構(gòu)、慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機構(gòu)和停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)，所述氣源裝置通過第一管路23分別與凸輪軸換向模擬執(zhí)行機構(gòu)和空氣分配器換向模擬執(zhí)行機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第二管路17與主起動閥模擬執(zhí)行機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第三管路15與慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第四管路30與停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)連接，所述正車倒車電磁閥8安裝在第一管路23上，所述起動電磁閥9安裝在第二管路17上，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥10安裝在第三管路15上，所述停車電磁閥11安裝在第四管路30上，所述正車倒車電磁閥8、起動電磁閥9、慢轉(zhuǎn)電磁閥10和停車電磁閥11均與柴油機控制接口單元電連接，每個電磁閥通過柴油機控制接口單元接受柴油機操縱單元給的控制信號，得電后打開，氣源得以通過。

本實施例中，所述凸輪軸換向模擬執(zhí)行機構(gòu)包括換向伺服氣缸26和換向凸輪機構(gòu)27，所述第一管路23與換向伺服氣缸26連接，所述換向伺服氣缸26的頂桿與換向凸輪機構(gòu)27連接且換向伺服氣缸26用于驅(qū)動換向凸輪機構(gòu)27，所述空氣分配器換向模擬執(zhí)行機構(gòu)包括空氣分配器換向氣缸22和空氣分配器21，所述第一管路23與空氣分配器換向氣缸22連接，所述空氣分配器換向氣缸22的頂桿與空氣分配器21連接且空氣分配器換向氣缸22用于驅(qū)動空氣分配器21，所述主起動閥模擬執(zhí)行機構(gòu)包括主起動閥伺服氣缸16和模擬主起動閥18，所述第二管路17與主起動閥伺服氣缸16連接，所述主起動閥伺服氣缸16的頂桿通過閥桿與模擬主起動閥18連接且主起動閥伺服氣缸16用于通過閥桿帶動模擬主起動閥18轉(zhuǎn)動，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥10包括慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14和模擬慢轉(zhuǎn)閥19，所述第三管路15與慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14連接，所述慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14的頂桿通過閥桿與模擬慢轉(zhuǎn)閥19連接且慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14用于通過閥桿帶動模擬慢轉(zhuǎn)閥19轉(zhuǎn)動，所述停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)包括停車伺服氣缸31和油門刻度指示裝置29，所述第四管路30與停車伺服氣缸31連接，所述停車伺服氣缸31設置在油門刻度指示裝置29的一側(cè)且停車伺服氣缸31用于推動油門刻度指示裝置29的指示針從而使指示針歸零，模擬現(xiàn)有技術中柴油機的停車伺服氣缸31關閉油門的現(xiàn)象從而為學員展示停車伺服氣缸31的工作情況。本實施中的各種氣缸都包括氣缸活塞組件，在各個邏輯控制的電磁閥得電打開后，氣源經(jīng)過各個電磁閥和管路到氣動執(zhí)行機構(gòu)，推動氣動執(zhí)行機構(gòu)動作，本實施例的仿真屏面板1上均安裝有多個位置開關，每個位置開關均設在各個氣缸的頂桿的一側(cè)，各個氣缸活塞的頂桿動作將壓到相應的位置開關上，使得位置開關狀態(tài)發(fā)生改變，信號反饋到柴油機操縱單元，本實施例中的模擬主起動閥18和模擬慢轉(zhuǎn)閥19均采用可轉(zhuǎn)動的圓盤進行模擬。換向凸輪機構(gòu)27是金屬機加工零件，按照柴油機單缸的凸輪軸換向機構(gòu)加工。

本實施例中，所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括第一步進電機驅(qū)動模塊、第一步進電機和螺旋槳機構(gòu)3，所述第一步進電機驅(qū)動模塊與第一步進電機連接，所述第一步進電機驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第一電機驅(qū)動模塊和第一步進電機均安裝在仿真屏面板1的后側(cè)，所述第一步進電機的輸出軸穿過仿真屏面板1并與仿真屏面板1前側(cè)的螺旋槳機構(gòu)3連接從而驅(qū)動螺旋槳機構(gòu)3旋轉(zhuǎn)。

本實施例中，所述飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括第二步進電機驅(qū)動模塊、第二步進電機和飛輪機構(gòu)5，所述第二步進電機驅(qū)動模塊與第二步進電機連接，所述第二步進電機驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第二電機驅(qū)動模塊和第二步進電機均安裝在仿真屏面板1的后側(cè)，所述第二步進電機的輸出軸穿過仿真屏面板1并與仿真屏面板1前側(cè)的飛輪機構(gòu)5連接從而帶動飛輪機構(gòu)5旋轉(zhuǎn)，所述測速單元4安裝在飛輪機構(gòu)5的一側(cè)且用于測量飛輪機構(gòu)5旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，所述油門指示伺服機構(gòu)包括伺服電機33，所述伺服電機33通過調(diào)油連桿結(jié)構(gòu)32（采用現(xiàn)有技術中的連桿結(jié)構(gòu)），與油門刻度指示裝置29的指示針連接，伺服電機33用于驅(qū)動油門刻度指示裝置29，伺服電機33帶動指示針變化從而為學員展現(xiàn)出模擬的伺服電機33驅(qū)動油門大小的現(xiàn)象。

本實施例中，參見圖2和圖3，還包括盤車模擬機構(gòu)，所述盤車模擬機構(gòu)包括齒輪6、齒輪軸34、手柄13、固定座7和位置開關36，所述齒輪軸34和固定座7均安裝在仿真屏面板1上且固定座7位于齒輪軸34的右側(cè)，所述齒輪6活動的安裝在齒輪軸34上，所述齒輪6位于飛輪機構(gòu)5的右側(cè)，所述手柄13鉸接在固定座7上，所述手柄13的左側(cè)連接有兩條橫桿35，所述齒輪6位于兩條橫桿35之間，給手柄施加一轉(zhuǎn)力，手柄13通過橫桿35可以推動齒輪6在齒輪軸34上前后移動，齒輪6向前移動后與飛輪機構(gòu)5嚙合，齒輪6向后移動后與飛輪機構(gòu)5脫開，所述位置開關36安裝在固定座7上且所述手柄13發(fā)生移動時能觸碰到位置開關36，所述位置開關36與柴油機控制接口單元連接，齒輪6與飛輪機構(gòu)5脫開時，本實施例中的手柄13的位置是觸碰到位置開關36的，當手柄13離開位置開關36并通過橫桿35帶動齒輪6在齒輪軸34上向前移動，直到齒輪6與飛輪機構(gòu)5嚙合，此時位置開關36發(fā)送信號給柴油機控制接口單元連接，柴油機控制接口單元連接通過速度調(diào)節(jié)單元控制第二步進電機驅(qū)動模塊，第二步進電機停止工作，飛輪機構(gòu)5停止轉(zhuǎn)動，此控制信號設置是為了防止柴油機的飛輪機構(gòu)5在盤車機嚙合時運轉(zhuǎn)，從而讓學員學習盤車機構(gòu)的工作情況。

本實施例中，所述測速單元4為測速探頭,所述速度調(diào)節(jié)單元為調(diào)速器，所述仿真屏面板1粘貼有貼片20，所述貼片20用于模擬空氣總管，所述模擬主起動閥18和模擬慢轉(zhuǎn)閥19均固定在貼片20上。

本實施例中，還包括柴油機工況參數(shù)發(fā)生器和安全保護單元，其中安全保護單元采用現(xiàn)有技術中的船舶柴油機安保系統(tǒng)，所述柴油機工況參數(shù)發(fā)生器與安全保護單元連接，所述安全保護單元和速度調(diào)節(jié)單元連接，所述邏輯控制電磁閥組2還包括緊急停車電磁閥12，所述緊急停車電磁閥12與安全保護單元連接，所述氣動執(zhí)行機構(gòu)包括緊急停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)，所述緊急停車油門模擬驅(qū)動機構(gòu)包括緊急停車伺服氣缸24和傳動連桿機構(gòu)28（采用現(xiàn)有技術中的連桿結(jié)構(gòu)），所述氣源裝置通過第五管路25與緊急停車伺服氣缸24連接，所述緊急停車電磁閥12安裝在第五管路25上，所述傳動連桿機構(gòu)28的一端與油門刻度指示裝置29的指示針連接，所述緊急停車伺服氣缸24的頂桿與傳動連桿機構(gòu)28的另一端在同一水平方向上，所述緊急停車伺服氣缸24用于推動傳動連桿機構(gòu)28的另一端從而使傳動連桿機構(gòu)28帶動油門刻度指示裝置29的指示針歸零，其中傳動連桿機構(gòu)28模擬的就是現(xiàn)有技術中柴油機的油門桿，傳動連桿機構(gòu)28帶動指示針歸零從而為學員展示油門桿關閉油門的現(xiàn)象。柴油機工況參數(shù)發(fā)生器和安全保護單元為柴油機的運行提供模擬參數(shù)，柴油機工況參數(shù)發(fā)生器包括多個高精度多旋電位器、多個按鈕開關、模擬量采集模塊、開關量采集模塊、plc和工控機，柴油機工況參數(shù)發(fā)生器用于模擬柴油機運行時的燃油、滑油、壓縮空氣、冷卻液壓力、溫度、流量等參數(shù)，用高精度多旋電位器來代替模擬信號的輸入，按鈕開關代替開關量信號的輸入，這兩類信號分別送到模擬量采集模塊和開關量采集模塊，這兩類采集模塊具有運算處理和通信功能，將結(jié)果送至plc，plc與工控機進行通信，在工控機的顯示屏顯示具體柴油機的監(jiān)控畫面。plc判斷高精度多旋電位器輸入的參數(shù)或按鈕開關輸入的參數(shù)是否越限，越限后還將信號發(fā)送給安全保護單元，安全保護單元發(fā)送信號給速度調(diào)節(jié)單元，速度調(diào)節(jié)單元控制柴油機的自動減速和停車，即速度調(diào)節(jié)單元控制第一步進電機驅(qū)動模塊、第二步進電機驅(qū)動模塊和伺服電機33，同時安全保護單元發(fā)送信號給緊急停車電磁閥12，緊急停車電磁閥12打開，氣源通過第五管道并驅(qū)動緊急停車伺服氣缸24，緊急停車伺服氣缸24的頂桿推動傳動連桿機構(gòu)28的一端，傳動連桿機構(gòu)28的另一端帶動油門刻度指示裝置29的指示針歸零，從而為學員模擬油門桿關閉油門的現(xiàn)象。

本實施例中還包括電源，電源為整個系統(tǒng)供電，本實施例中的柴油機操縱單元使用現(xiàn)有技術的柴油機操縱系統(tǒng)，即柴油機控制器，柴油機操縱單元上設有操縱手柄、慢轉(zhuǎn)開關和啟動開關，現(xiàn)有技術中的柴油機操縱系統(tǒng)具有發(fā)送慢轉(zhuǎn)信號、啟動信號、換向信號和停車信號的功能，本發(fā)明具體工作過程為：柴油機操縱單元發(fā)送慢轉(zhuǎn)信號給柴油機控制接口單元，柴油機控制接口單元控制慢轉(zhuǎn)電磁閥10和正車倒車電磁閥8打開，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第一管路23推動換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22，換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22內(nèi)的活塞的頂桿分別帶動換向凸輪機構(gòu)27和空氣分配器21進行換向工作，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第三管路15推動慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14，慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14內(nèi)的活塞的頂桿通過閥桿帶動模擬慢轉(zhuǎn)閥19（圓盤）動作，模擬實際的慢轉(zhuǎn)閥的開啟動作，同時柴油機控制接口單元通過速度調(diào)節(jié)單元控制第一步進電機驅(qū)動模塊工作，第一步進電機帶動螺旋槳機構(gòu)3慢轉(zhuǎn)，此時學員可以觀察柴油機慢轉(zhuǎn)的時候機構(gòu)的工作情況；當柴油機操縱單元發(fā)送起動信號給柴油機控制接口單元時，柴油機控制接口單元控制起動電磁閥9和正車倒車電磁閥8打開，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第一管路23推動換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22，換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22內(nèi)的活塞的頂桿分別帶動換向凸輪機構(gòu)27和空氣分配器21進行換向工作，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第二管路17推動主起動閥伺服氣缸16，主起動閥伺服氣缸16內(nèi)的活塞的頂桿通過閥桿帶動模擬主起動閥18（圓盤）動作，模擬實際的主起動閥的開啟動作，同時柴油機控制接口單元通過速度調(diào)節(jié)單元分別控制第一步進電機驅(qū)動模塊、第二步進電機驅(qū)動模塊和伺服電機33工作，第一步進電機帶動螺旋槳機構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，第二步進電機帶動飛輪機構(gòu)5旋轉(zhuǎn)，伺服電機33帶動油門刻度指示裝置29的指示針移動，模擬油門變大變小的現(xiàn)象；當需要進行停車的時候，柴油機操縱單元發(fā)送停車信號給柴油機控制接口單元，柴油機控制接口單元通過速度調(diào)節(jié)單元控制第一步進電機、第二步進電機和伺服電機停止工作，同時柴油機控制接口單元控制起動電磁閥9和正車倒車電磁閥8關閉，停車電磁閥11打開，氣源通過第四管路30驅(qū)動停車伺服氣缸31，停車伺服氣缸31內(nèi)的活塞的頂桿推動油門刻度指示裝置29的指示針歸零。測速單元4實時監(jiān)測飛輪機構(gòu)5的轉(zhuǎn)速并反饋給柴油機操縱單元，柴油機操縱單元根據(jù)自身的操作手柄的位置變換相應的電信號，與測速單元4的轉(zhuǎn)速反饋比較給出調(diào)速指令，此調(diào)速信號通過柴油機控制接口單元通過rs485接口送至速度調(diào)節(jié)單元，速度調(diào)節(jié)單元輸出脈沖至第一步進電機驅(qū)動模塊、第二步進電機驅(qū)動模塊和伺服電機33，調(diào)節(jié)第一步進電機和第二步進電機的轉(zhuǎn)速，控制伺服電機33轉(zhuǎn)到相應位置從而帶動油門刻度指示裝置29的指示針指示油門開度，模擬伺服電機33控制油門大小的現(xiàn)象。

在校學生或校外培訓學員可以在本發(fā)明上進行相關訓練，訓練學員實際操作能力，可反復對本發(fā)明起停和運轉(zhuǎn)進行操作訓練，讓學員在較短的時間內(nèi)積累操作經(jīng)驗。本發(fā)明具有真實的氣動操縱和執(zhí)行機構(gòu)以及控制電路等，和實際柴油機操縱系統(tǒng)部件十分貼近，學員通過觀察相應器件動作情況，快速地掌握船舶主柴油機氣動操縱系統(tǒng)的組成、工作原理和具體控制電路及故障判斷。

本發(fā)明的保護范圍包括但不限于以上實施方式，本發(fā)明的保護范圍以權利要求書為準，任何對本技術做出的本領域的技術人員容易想到的替換、變形、改進均落入本發(fā)明的保護范圍。