本發(fā)明屬于蓄電池叉車電路連接及故障檢修實訓(xùn)，具體涉及一種蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬器。

背景技術(shù)：

1、蓄電池叉車使用安全、清潔的電能作為動力,從根本上解決了內(nèi)燃叉車尾氣排放的問題,正成為裝卸搬運車輛的主流，特別是倉庫大都將蓄電池叉車作為裝卸搬運機械的主要裝備。

2、蓄電池叉車有多種型號，例如h1dn、h2b、jianpai、柯蒂斯。蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖是現(xiàn)有技術(shù)。圖1、圖2分別示出了h1dn調(diào)速系統(tǒng)原理圖和h2b調(diào)速系統(tǒng)原理圖。實現(xiàn)調(diào)速的關(guān)鍵是產(chǎn)生一個可調(diào)的pwm信號脈沖，用以控制mosfet的通斷。如圖3，蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)主要包括：微處理器(如c8051f020單片機)、mos管控制電路(pwm)、正反向控制電路、操作電路、保護電路、電流采樣電路和電壓采樣電路。操作電路包括正反向開關(guān)信號、安全開關(guān)信號以及加速踏板電壓信號，加速踏板電壓信號經(jīng)微處理器采集轉(zhuǎn)換后，作為配置pwm的依據(jù)，正反向控制電路通過采集正反向開關(guān)信號，發(fā)出控制指令控制換向接觸器，mos控制電路用于判斷mosfet的性能及狀態(tài)。電流采樣電路中通過霍爾電流傳感器檢測電機電樞電流，送入a/d轉(zhuǎn)換口；電機轉(zhuǎn)速由踏板給定，由微處理器優(yōu)先采集加速踏板的電壓值和電機電樞的電流并判斷其是否在正常范圍內(nèi)。計算給定速度電壓值與實際速度電壓的偏差，作為數(shù)字速度調(diào)節(jié)器的輸入，經(jīng)過pid運算處理后產(chǎn)生相應(yīng)的pwm脈沖信號，然后經(jīng)驅(qū)動放大電路控制mosfet管的開通時間，在電機電樞兩端產(chǎn)生有規(guī)律的脈沖電壓，通過調(diào)節(jié)的pwm寬度達到車輛調(diào)速的目的。

3、在蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)故障檢修相關(guān)教學(xué)過程中，存在兩個問題。一是在實車上進行故障檢修練習(xí)時，對實車損害極大。二是目前電路連接及故障檢修實訓(xùn)臺與真實蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)差異較大，而且實訓(xùn)臺無法記錄學(xué)員操作的過程，使現(xiàn)有實訓(xùn)教學(xué)往往流于形式，達不到通過實驗實訓(xùn)提高學(xué)生實踐技能的目的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，使學(xué)員在不依賴實裝的環(huán)境下進行蓄電池叉車工作過程的學(xué)習(xí)、線路連接和故障診斷訓(xùn)練功能，對蓄電池叉車故障檢修類教學(xué)意義重大。

2、根據(jù)實施例的一方面，提出一種蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，包含多個實訓(xùn)臺以及與實訓(xùn)臺連接的監(jiān)控系統(tǒng)，實訓(xùn)臺上具有電機、電源和調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊，調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊是真實蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊包含主電路和控制電路，主電路包括將電機、電源和mosfet連接起來的回路，控制電路產(chǎn)生一個可調(diào)的pwm信號脈沖，用以控制mosfet的通斷，實現(xiàn)對主電路的控制，主電路和/或控制電路的部分或全部通過可拆卸導(dǎo)線連接，監(jiān)控系統(tǒng)記錄可拆卸導(dǎo)線的連線過程，并顯示連線的正確性。

3、在一些示例中，控制電路包含：采集正反向開關(guān)信號、安全開關(guān)信號、加速踏板信號的操作電路；驅(qū)動主電路的mosfet的驅(qū)動電路；采集電機電樞電流的電流采樣電路；以及微處理器，微處理器連接操作電路、驅(qū)動主電路和電流采樣電路，基于正反向開關(guān)信號、安全開關(guān)信號、加速踏板信號以及電樞電流對配置調(diào)控驅(qū)動電路的pwm，實現(xiàn)對電機控制。

4、在一些示例中，實訓(xùn)臺上設(shè)置有主電路和控制電路的接線端子。

5、在一些示例中，主電路中接線端子包含：電樞繞組接線端子、勵磁繞組接線端子、正極接線端子、負極接線端子和mosfet柵極接線端子，控制電路的接線端子包含正反向開關(guān)接線端子、安全開關(guān)接線端子、加速踏板接線端子、操作電路輸入端的接線端子、操作電路輸出端的接線端子、微處理器io口的接線端子、驅(qū)動電路輸入輸?shù)慕泳€端子和驅(qū)動電路輸出端的接線端子。

6、在一些示例中，監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控并顯示各實驗臺的連接狀態(tài)的實訓(xùn)臺連接狀態(tài)監(jiān)測模塊。

7、在一些示例中，監(jiān)控系統(tǒng)包括實訓(xùn)模塊連線狀態(tài)監(jiān)測模塊，其被配置為監(jiān)測調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊各個接線端子的連接狀態(tài)，并對連線過程進行記錄。

8、在一些示例中，主電路和/或控制電路中具有將器件短接和斷開的電子開關(guān)。

9、在一些示例中，監(jiān)控系統(tǒng)包括故障設(shè)置模塊，其被配置為控制電子開關(guān)的通斷，以在主電路和/或控制電路中設(shè)置故障點。

10、在一些示例中，監(jiān)控系統(tǒng)包括故障檢修情況反饋模塊，其用于顯示實驗臺所設(shè)置的故障點以及故障檢修情況，對未被排除的故障點顯示警告圖標，已經(jīng)排除的故障點顯示故障排除圖標。

11、在一些示例中，監(jiān)控系統(tǒng)包括操作過程評估模塊，其根據(jù)用戶連接和排除故障的詳細過程，并結(jié)合評分規(guī)則對用戶的操作進行評估。

技術(shù)特征：

1.一種蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，包含多個實訓(xùn)臺以及與實訓(xùn)臺連接的監(jiān)控系統(tǒng)，實訓(xùn)臺上具有電機、電源和調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊，調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊是真實蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊包含主電路和控制電路，主電路包括將電機、電源和mosfet連接起來的回路，控制電路產(chǎn)生一個可調(diào)的pwm信號脈沖，用以控制mosfet的通斷，實現(xiàn)對主電路的控制，主電路和/或控制電路的部分或全部通過可拆卸導(dǎo)線連接，監(jiān)控系統(tǒng)記錄可拆卸導(dǎo)線的連線過程，并顯示連線的正確性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，控制電路包含：采集正反向開關(guān)信號、安全開關(guān)信號、加速踏板信號的操作電路；驅(qū)動主電路的mosfet的驅(qū)動電路；采集電機電樞電流的電流采樣電路；以及微處理器，微處理器連接操作電路、驅(qū)動主電路和電流采樣電路，基于正反向開關(guān)信號、安全開關(guān)信號、加速踏板信號以及電樞電流對配置調(diào)控驅(qū)動電路的pwm，實現(xiàn)對電機控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，實訓(xùn)臺上設(shè)置有主電路和控制電路的接線端子。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，主電路中接線端子包含：電樞繞組接線端子、勵磁繞組接線端子、正極接線端子、負極接線端子和mosfet柵極接線端子，控制電路的接線端子包含正反向開關(guān)接線端子、安全開關(guān)接線端子、加速踏板接線端子、操作電路輸入端的接線端子、操作電路輸出端的接線端子、微處理器io口的接線端子、驅(qū)動電路輸入輸?shù)慕泳€端子和驅(qū)動電路輸出端的接線端子。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控并顯示各實驗臺的連接狀態(tài)的實訓(xùn)臺連接狀態(tài)監(jiān)測模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，監(jiān)控系統(tǒng)包括實訓(xùn)模塊連線狀態(tài)監(jiān)測模塊，其被配置為監(jiān)測調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊各個接線端子的連接狀態(tài)，并對連線過程進行記錄。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，主電路和/或控制電路中具有將器件短接和斷開的電子開關(guān)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，監(jiān)控系統(tǒng)包括故障設(shè)置模塊，其被配置為控制電子開關(guān)的通斷，以在主電路和/或控制電路中設(shè)置故障點。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，監(jiān)控系統(tǒng)包括故障檢修情況反饋模塊，其用于顯示實驗臺所設(shè)置的故障點以及故障檢修情況，對未被排除的故障點顯示警告圖標，已經(jīng)排除的故障點顯示故障排除圖標。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，其特征在于，監(jiān)控系統(tǒng)包括操作過程評估模塊，其根據(jù)用戶連接和排除故障的詳細過程，并結(jié)合評分規(guī)則對用戶的操作進行評估。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模擬裝置，包含多個實訓(xùn)臺以及與實訓(xùn)臺連接的監(jiān)控系統(tǒng)，實訓(xùn)臺上具有電機、電源和調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊，調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊是真實蓄電池叉車調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)模塊包含主電路和控制電路，主電路包括將電機、電源和MOSFET連接起來的回路，控制電路產(chǎn)生一個可調(diào)的PWM信號脈沖，用以控制MOSFET的通斷，實現(xiàn)對主電路的控制，主電路和/或控制電路的部分或全部通過可拆卸導(dǎo)線連接，監(jiān)控系統(tǒng)記錄可拆卸導(dǎo)線的連線過程，并顯示連線的正確性。使學(xué)員在不依賴實裝的環(huán)境下進行蓄電池叉車工作過程的學(xué)習(xí)、線路連接和故障診斷訓(xùn)練功能，對蓄電池叉車故障檢修類教學(xué)意義重大。

技術(shù)研發(fā)人員：楊苗苗,郭鋒,李向東,張永亮,蔡航
受保護的技術(shù)使用者：中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10