本發(fā)明涉及一種機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器控制系統(tǒng)，適用于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和機(jī)場(chǎng)特種車輛的增加，對(duì)機(jī)場(chǎng)特種車輛與設(shè)備駕駛?cè)藛T的需求越來越多。如果機(jī)場(chǎng)特種車輛操作缺乏逼真的訓(xùn)練環(huán)境，就會(huì)造成駕駛?cè)藛T操作不熟練，導(dǎo)致工作效率低，存在安全隱患。很多機(jī)場(chǎng)已經(jīng)有建設(shè)機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器的迫切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器控制系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)滿足可靠性、安全性和室外工作環(huán)境的要求。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：所述控制系統(tǒng)包括液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。模擬系統(tǒng)采用ECl0型PLC作控制器，通過RS485接口與計(jì)算機(jī)相連。

所述機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)為模擬艙門的側(cè)向伸縮和緩沖以及支撐臂的打開和收回提供液壓源和液壓控制，包括液壓泵、方向控制閥、流量控制閥、壓力控制閥、液壓馬達(dá)、液壓缸、緩沖缸等部分。液壓泵在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下，產(chǎn)生壓力，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)控制各個(gè)控制閥時(shí)，相應(yīng)的液壓馬達(dá)和液壓缸產(chǎn)生動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)控制。液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)主要控制部分包括：機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器支撐臂、支撐柱、支撐臂松開鎖緊裝置和客貨艙體的液壓驅(qū)動(dòng)控制。

移動(dòng)式飛機(jī)艙門考核模擬器在工作和行走狀態(tài)時(shí)，客貨艙體是處于展開和縮回兩個(gè)不同狀態(tài)，客貨艙體展開過程需要經(jīng)過兩個(gè)階段，按先后順序分別為客貨艙體伸出和緩沖伸出。工作完成后，為便于行走等原因，需要把客貨艙體收回。以上過程要求通過按下相應(yīng)的操作按鈕來實(shí)現(xiàn)?？团擉w和貨艙體側(cè)向伸出系統(tǒng)有直接伸出與緩沖伸出兩個(gè)過程，而收回時(shí)只有直接縮回一個(gè)過程。緩沖伸出的液壓缸為單作用缸，在考核時(shí)，特種車輛在與艙門對(duì)接過程中對(duì)模擬器艙體的撞擊就可以使液壓缸的活塞桿縮回。以客艙體為例，當(dāng)閥l的左位接通時(shí)，液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)客艙體伸出；伸出到位后將閥2的左位接通，因?yàn)檫_(dá)不到溢流閥的壓力設(shè)定值，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，則液壓油經(jīng)過閥2與單向閥后推動(dòng)液壓缸活塞桿緩慢伸出。若使客艙體伸出后處于停止?fàn)顟B(tài)，只需要使閥l處于中位即可；要想收回客艙體，則需要接通閥1的右位，馬達(dá)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)客艙體收回。而單作用液壓缸因?yàn)樵趯?duì)接過程中的撞擊作用使溢流閥開啟，活塞桿被縮回。

所述液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了安全支撐系統(tǒng)，考核模擬器到達(dá)考核位置準(zhǔn)備考核時(shí)，安全支撐機(jī)構(gòu)打開，保證系統(tǒng)在左右方向的穩(wěn)定性，安全支撐系統(tǒng)中支撐臂的打開和收回動(dòng)作是通過液壓驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，保證飛機(jī)艙門考核模擬器在考核工作時(shí)，模擬艙門系統(tǒng)向兩側(cè)伸出后在左右方向的穩(wěn)定性。

所述電氣控制系統(tǒng)為機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器提供動(dòng)力電源和實(shí)現(xiàn)電氣控制，包括主電源配電系統(tǒng)、主控制器、電氣控制執(zhí)行元件、到位檢測(cè)元件等部分。機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器以外接三相電作為主電源，電氣與控制系統(tǒng)要滿足可靠性、安全性和室外工作環(huán)境的要求。

本發(fā)明的有益效果是：該液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)滿足可靠性、安全性和室外工作環(huán)境的要求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的客貨艙體側(cè)向伸出液壓驅(qū)動(dòng)圖。

圖2是本發(fā)明的支撐臂液壓驅(qū)動(dòng)圖。

圖3是本發(fā)明的支撐臂的松開與鎖緊液壓驅(qū)動(dòng)圖。

圖4是本發(fā)明的支撐柱的液壓驅(qū)動(dòng)圖。

圖5是本發(fā)明的電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成圖。

圖中：1、4、5、6．三位六通電磁換向閥；2、3.二位二通電磁換向閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1，機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)為模擬艙門的側(cè)向伸縮和緩沖以及支撐臂的打開和收回提供液壓源和液壓控制，包括液壓泵、方向控制閥、流量控制閥、壓力控制閥、液壓馬達(dá)、液壓缸、緩沖缸等部分。液壓泵在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下，產(chǎn)生壓力，當(dāng)電氣控制系統(tǒng)控制各個(gè)控制閥時(shí)，相應(yīng)的液壓馬達(dá)和液壓缸產(chǎn)生動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)控制。液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)主要控制部分包括：機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器支撐臂、支撐柱、支撐臂松開鎖緊裝置和客貨艙體的液壓驅(qū)動(dòng)控制。

移動(dòng)式飛機(jī)艙門考核模擬器在工作和行走狀態(tài)時(shí)，客貨艙體是處于展開和縮回兩個(gè)不同狀態(tài)，客貨艙體展開過程需要經(jīng)過兩個(gè)階段，按先后順序分別為客貨艙體伸出和緩沖伸出。工作完成后，為便于行走等原因，需要把客貨艙體收回。以上過程要求通過按下相應(yīng)的操作按鈕來實(shí)現(xiàn)?？团擉w和貨艙體側(cè)向伸出系統(tǒng)有直接伸出與緩沖伸出兩個(gè)過程，而收回時(shí)只有直接縮回一個(gè)過程。緩沖伸出的液壓缸為單作用缸，在考核時(shí)，特種車輛在與艙門對(duì)接過程中對(duì)模擬器艙體的撞擊就可以使液壓缸的活塞桿縮回。以客艙體為例，當(dāng)閥l的左位接通時(shí)，液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)客艙體伸出；伸出到位后將閥2的左位接通，因?yàn)檫_(dá)不到溢流閥的壓力設(shè)定值，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，則液壓油經(jīng)過閥2與單向閥后推動(dòng)液壓缸活塞桿緩慢伸出。若使客艙體伸出后處于停止?fàn)顟B(tài)，只需要使閥l處于中位即可；要想收回客艙體，則需要接通閥1的右位，馬達(dá)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)客艙體收回。而單作用液壓缸因?yàn)樵趯?duì)接過程中的撞擊作用使溢流閥開啟，活塞桿被縮回。

如圖2，液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了安全支撐系統(tǒng)，考核模擬器到達(dá)考核位置準(zhǔn)備考核時(shí)，安全支撐機(jī)構(gòu)打開，保證系統(tǒng)在左右方向的穩(wěn)定性，安全支撐系統(tǒng)中支撐臂的打開和收回動(dòng)作是通過液壓驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，保證飛機(jī)艙門考核模擬器在考核工作時(shí)，模擬艙門系統(tǒng)向兩側(cè)伸出后在左右方向的穩(wěn)定性。

如圖3，在支撐臂旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的帶動(dòng)下，支撐臂從自制底盤的上下夾層中向外旋轉(zhuǎn)。到達(dá)工作置后，觸發(fā)限位開關(guān)，停止旋轉(zhuǎn)；在支撐臂旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的帶動(dòng)下，支撐臂從外向自制底盤的上下夾層中旋轉(zhuǎn)，到達(dá)收回位置后，觸發(fā)限位開關(guān)，停止旋轉(zhuǎn)。支撐臂在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下旋入或者旋出到位后，為了保持工作位置不再發(fā)生相對(duì)位移，以至于影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要通過鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械鎖緊，保證其相對(duì)位置的穩(wěn)定性。支撐臂的松開與鎖緊液壓驅(qū)動(dòng)圖

當(dāng)接通電磁換向閥的左位時(shí)，液壓油由無桿腔進(jìn)入液壓油缸，有桿腔的液壓油流出進(jìn)入油箱，推動(dòng)活塞桿移動(dòng)，將支撐臂鎖緊；接通電磁換向閥的右位時(shí)，活塞桿收回，則松開支撐臂；換向閥處于中位時(shí)，停止動(dòng)作。在安全支撐系統(tǒng)中，當(dāng)支撐臂旋出后，應(yīng)該伸出支撐柱，即支撐油缸動(dòng)作，伸出支腿直至承受支撐力，完成整個(gè)打開動(dòng)作。收回支撐臂之前，應(yīng)當(dāng)先使支撐柱縮回。

如圖4，一種使用液控單向閥的雙向鎖緊回路，它能在液壓缸不工作時(shí)使活塞迅速、平穩(wěn)、可靠且長(zhǎng)時(shí)間地被鎖住，不為外力所移動(dòng)。鎖緊回路的功用是在液壓元件不工作時(shí)切斷其進(jìn)、出油液通道，確保其保持在既定位置上。接通電磁換向閥的左位后，液壓油推動(dòng)活塞桿伸出，接通右位后活塞桿縮回，滿足支撐柱的伸出與縮回動(dòng)作。而且，處在中位時(shí)，能使活塞長(zhǎng)時(shí)間地被鎖住，具有很高的可靠性。

如圖5，電氣控制系統(tǒng)為機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器提供動(dòng)力電源和實(shí)現(xiàn)電氣控制，包括主電源配電系統(tǒng)、主控制器、電氣控制執(zhí)行元件、到位檢測(cè)元件等部分。機(jī)場(chǎng)特種車輛訓(xùn)練模擬器以外接三相電作為主電源，電氣與控制系統(tǒng)要滿足可靠性、安全性和室外工作環(huán)境的要求。

逆變充電器具有將交流電整流為直流電和將直流電逆變?yōu)榻涣麟妰煞N功能。刀開關(guān)QKI控制電路是否接入電網(wǎng)；熔斷器FU起短路保護(hù)作用；交流接觸器觸頭KM1與KM2控制拖動(dòng)液壓泵工作的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，當(dāng)其控制電路中的接觸器線圈都得電后，則電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，這里用AC380V，額定功率為5kW的電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)液壓泵。在模擬器工作前液壓泵靠外電網(wǎng)電壓供電，投入工作后不再需要液壓泵運(yùn)行，則切斷外電源。為了安全與控制的平穩(wěn)性，工作時(shí)，其他考核模擬器上面的測(cè)控設(shè)備一律使用電瓶供電。開機(jī)后，先檢查電瓶電量是否需要充電，如果電量不足，則需要接入外電源進(jìn)行充電，接通刀開關(guān)QK2。則將220V的交流電壓通過逆變充電器變?yōu)?4V的直流電輸出，從而給電瓶充電，充電完成后應(yīng)切斷QK2。然后由電瓶直接或通過逆變充電器逆變?yōu)锳C220V向其他測(cè)控設(shè)備供電。工作前，按下啟動(dòng)按鈕SB2，繼電器線圈KA通電，其常開觸點(diǎn)KA閉合，即放開按鈕SB2，線圈KA通過其觸點(diǎn)KA仍導(dǎo)通，則電瓶開始向外供電，直到按下停止按鈕SBI使線圈KA的觸點(diǎn)斷開，電瓶不再向外供電。