CN105513488A - 挖掘机电气***实验教学仪器设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挖掘机电气***实验教学仪器设备,它包括用于展示挖掘机整车电气***工作原理的线路演示模板,以及实训台,线路演示模板固定在实训台上,所述的线路演示模板上在所表示的元器件的位置附近固定有相应的元器件,实训台背面按照挖掘机工作原理线路连接各电器元器件。本发明的线路演示模板采用铝制材料喷绘工艺制作,利用彩色原理图展示挖掘机整车电气***工作原理,能够使学习者直观地查看电气***各部分的线路连接,建立电器元器件与整车电路图的联系,减少学习记忆理解电路图的困难。
Description
技术领域
本发明涉及一种挖掘机电气***实验教学仪器设备,属于工程机械电气***设备领域。
背景技术
目前,汽车电气***实验教学仪器比较成熟,应用较多。但工程机械专业电气***教学实验仪器非常紧缺。另外挖掘机整机采购价格昂贵,且部分电器元器件安装较隐秘,不容易拆装观察。现有的一些实验教学仪器,无整车电路图,割裂了电器元器件与整车电路图的联系,增加了学生学习记忆理解电路图的困难;一些具有电气连接图的实验教学仪器,仅作为实验台的附属设备,实际使用时给教学者与学习者带来不便。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种挖掘机电气***实验教学仪器设备,以解决教学与方便演示的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种挖掘机电气***实验教学仪器设备,它包括用于展示挖掘机整车电气***工作原理的线路演示模板,以及实训台,线路演示模板固定在实训台上,所述的线路演示模板上在所表示的元器件的位置附近固定有相应的元器件,实训台背面按照挖掘机工作原理线路连接各电器元器件。
进一步为了方便设置各类真实故障,所述的实训台包括故障设置与考评***,故障设置与考评***具有设置断路故障的装置、设置短路故障的装置、设置搭铁不良故障的装置以及设置元器件损坏故障的装置,在上述设置故障装置的两端留有检测口。
进一步为了便于演示与理解,所述的线路演示模板的表面采用喷绘工艺制作有挖掘机整车电气***线路图,挖掘机整车电气***线路图包含电源***、预热电路、起动电路、熄火电路、充电电路、监测电路、控制电路和GPS电路。
进一步,所述的实训台为立式柜体结构,分为上柜和下柜两部分。
进一步提供一种实训台背面电路的具体结构,所述的实训台包括电源***以及与电源***连接的室内灯点烟器电路、雨刮喷水电路、电喇叭电路、动臂灯前大灯电路、行走电磁阀电路、增压电磁阀电路、先导电磁阀电路与收音机电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的室内灯开关、室内灯支路与点烟器开关、点烟器支路,构成室内灯点烟器电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的雨刮开关、雨刮电机支路与喷水开关、喷水电机支路,构成雨刮喷水电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的电喇叭继电器、电喇叭按钮开关支路与电喇叭支路,构成电喇叭电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的前大灯开关、前大灯继电器、两个前大灯支路与动臂灯开关、动臂灯继电器、两个动臂灯支路,构成动臂灯前大灯电路;
电源***依次连接保险丝盒、行走继电器、行走电磁阀构成行走电磁阀电路;
电源***依次连接保险丝盒、增压继电器、增压电磁阀构成增压电磁阀电路;
电源***依次连接保险丝盒、先导开关、先导电磁阀构成先导电磁阀电路;
电源***依次连接保险丝盒、收音机、收音机开关构成收音机电路。
进一步提供一种电源***的具体结构,所述的电源***由蓄电池组、钥匙开关、总电磁继电器、发电机和手动开关组成,蓄电池组、钥匙开关、总电磁继电器、手动开关依次相连接,手动开关与蓄电池组的负极连接,发电机、钥匙开关和总电磁继电器依次相连接。
进一步提供一种钥匙开关的具体结构,所述的钥匙开关具有四档,分别为预热档、空档、电源档和起动档,B、BR、ACC、C、R1、R2共6个端子,其中B端子连接蓄电池组正极和发电机输出端,为常通电状态。
进一步,所述的实训台还包括预热电路,电源***依次连接预热继电器、预热丝构成预热电路。
进一步,所述的实训台还包括GPS装置,蓄电池组直接对GPS装置供电。
采用了上述技术方案后,本发明具有以下有益效果:
1)本发明的线路演示模板采用铝制材料喷绘工艺制作,利用彩色原理图展示挖掘机整车电气***工作原理,能够使学习者直观地查看电气***各部分的线路连接,建立电器元器件与整车电路图的联系,减少学习记忆理解电路图的困难;
2)本发明设有专门的故障设置与考评***,用于模拟挖掘机电气***的各种真实故障,故障设置后,学习者可根据故障现象,分析故障原因,使用万用表、跨接线、试灯等检测工具进行故障检测与诊断;
3)本发明是一种集教学、培训、考工等多种功能于一体的现代工程机械电器实验室必备教学设备。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的线路演示模板的示意图;
图中,1、线路演示模板,2、下柜,3、万向脚轮,4、故障设置开关柜,5、上柜。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
如图1、2所示,一种挖掘机电气***实验教学仪器设备,它包括用于展示挖掘机整车电气***工作原理的线路演示模板1,以及实训台,线路演示模板1固定在实训台上,线路演示模板1上在所表示的元器件的位置附近固定有相应的元器件,实训台内部按照挖掘机工作原理线路连接各电器元器件。
优选地,所述的实训台包括故障设置与考评***,故障设置与考评***具有设置断路故障的装置、设置短路故障的装置、设置搭铁不良故障的装置以及设置元器件损坏故障的装置,在上述设置故障装置的两端留有检测口,并将所有设置断路故障、短路故障、搭铁不良故障的导线同时引入故障设置开关柜4中,利用开关设置相应的故障。
进一步,线路演示模板的表面采用喷绘工艺制作有挖掘机整车电气***线路图,挖掘机整车电气***线路图包含电源***、预热电路、起动电路、熄火电路、充电电路、监测电路、控制电路、GPS电路、室内灯点烟器电路、雨刮喷水电路、电喇叭电路、动臂灯前大灯电路、行走电磁阀电路、增压电磁阀电路、先导电磁阀电路与收音机电路。
在实训台内部用导线按照电路原理图依次连接相关电器元器件实物,这样可以形象、直观地展示挖掘机全车电气***设备及其各分***的组成、工作原理、电路走向、线路连接关系。
优选地,如图1所示,为了便于演示,实训台为立式柜体结构,分为上柜和下柜两部分,线路演示模板1固定在上柜上;上柜的侧面设有故障设置开关柜4,用于设置断路故障装置、短路故障装置、搭铁不良故障装置以及元器件损坏故障装置,布置故障点隐蔽。
可选地,实训台包括电源***以及与电源***连接的室内灯点烟器电路、雨刮喷水电路、电喇叭电路、动臂灯前大灯电路、行走电磁阀电路、增压电磁阀电路、先导电磁阀电路与收音机电路;
保险丝盒内设置有编号为BX-1、BX-2、BX-3、BX-4、BX-5、BX-6、BX-7、BX-8、BX-9、BX-10、BX-11、BX-12的12个保险丝,当然可以根据实际情况设置所需数量的保险丝。
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的室内灯开关、室内灯支路与点烟器开关、点烟器支路,构成室内灯点烟器电路。如图2所示,电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合,电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过10A保险丝BX-4,分别经过室内灯、室内灯开关支路与点烟器、点烟器开关支路,再经负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为室内灯开关闭合后,室内灯正常工作;点烟器开关闭合后,点烟器正常工作。
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的雨刮开关、雨刮电机支路与喷水开关、喷水电机支路,构成雨刮喷水电路。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合,电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过20A保险丝BX-5,分别经过雨刮开关、雨刮电机支路与喷水开关、喷水电机支路,再经负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为雨刮开关闭合后,实现雨刮器快速刮水、慢速刮水、停机复位功能;喷水开关闭合后,实现喷水电机工作,向雨刮器位置喷水。雨刮开关有快速、慢速、停机复位三档。
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的电喇叭继电器、电喇叭按钮开关支路与电喇叭支路,构成电喇叭电路。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合,电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过10A保险丝BX-6,分别经过电喇叭继电器、电喇叭按钮开关支路与电喇叭支路,再经负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为保证电喇叭按钮开关闭合后,电喇叭正常工作。
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的前大灯开关、前大灯继电器、两个前大灯支路与动臂灯开关、动臂灯继电器、两个动臂灯支路,构成动臂灯前大灯电路。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合,电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过20A保险丝BX-7,分别经过前大灯开关、前大灯继电器、两个前大灯支路与动臂灯开关、动臂灯继电器、两个动臂灯室支路,再经负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为保证动臂灯、前大灯正常工作。
电源***依次连接保险丝盒、行走继电器、行走电磁阀构成行走电磁阀电路。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合。当行走开关闭合后(此开关电路图中没有显示),ECU-200触发行走继电器电磁线圈得电,使得行走继电器常开触点吸合。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过10A保险丝BX-8,经过行走继电器常开触点吸合、行走电磁阀电磁线圈,再经负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为行走开关闭合后,挖掘机由慢速行走改为快速行走。
电源***依次连接保险丝盒、增压继电器、增压电磁阀构成增压电磁阀电路。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合。当增压开关闭合后(此开关电路图中没有显示),ECU-200触发增压继电器电磁线圈得电,使得增压继电器常开触点吸合。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过10A保险丝BX-9,经过增压继电器常开触点吸合、增压电磁阀电磁线圈,再经负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为增压电磁阀工作后,为挖掘机提供8秒瞬时较大工作压力。
电源***依次连接保险丝盒、先导开关、先导电磁阀构成先导电磁阀电路。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合,电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过10A保险丝BX-10,经过先导开关、先导电磁阀,再经负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为先导电磁阀通电后,先导泵油压可以经过先导电磁阀向挖掘机各操纵手柄供给先导油。
电源***依次连接保险丝盒、收音机、收音机开关构成收音机电路。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、总电源继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时总电源继电器常开触点由于总电源继电器电磁线圈得电吸合,电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子ACC、BX-0,到达总保险丝盒,经过10A保险丝BX-11,分别经过收音机、收音机开关,负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为保证收音机正常工作。
优选地,实训台还包含充电电路、起动电路、监测电路、控制电路、仪表显示电路、GPS电路等全部电气设备***,以及提供动力的三相异步电机、模拟装备各传感器信号的模拟装置和显示装置。
起动电路:当钥匙开关转到起动档位置,钥匙开关的端B连接到端子ACC和R2。蓄电池组的电通过起动复合继电器与搭铁开关到达起动马达内,形成起动回路,发动机起动。起动复合继电器在发电机向外发电的情况下,可以及时有效的保护起动回路以及重复起动。电路中涉及到相关元件:蓄电池组、总保险丝、钥匙开关、总电源继电器、手动开关、起动复合继电器、起动机、断油阀、断油阀吸拉继电器、断油阀保持线圈。
停止电路:当钥匙开关转到空挡位置,钥匙开关的端子B与其他任何端子断开。断油阀失电,发动机熄火。发动机熄火电路中涉及到相关元件:蓄电池组、总保险丝、钥匙开关、总电源继电器、手动开关、断油阀。
充电电路:起动后,发电机向电路中供电,供电电压大于蓄电池电压(24V),发电机向蓄电池充电。发动机充电电路中涉及到相关元件:蓄电池组、总保险丝、钥匙开关、总电源继电器、手动开关、发电机、发电机保护继电器。
监测电路:由ECU-200分析处理各检测开关及传感器上传的数据,将分析结构实时的反映在电子监测器上。监测电路中涉及到相关元件:蓄电池组、总保险丝、钥匙开关、总电源继电器、手动开关、电子监测器、左泵传感器、右泵传感器、先导泵压力传感器、液压油温传感器、冷却水温传感器、行走压力开关传感器、动臂压力开关传感器、空滤传感器、机油压力传感器、燃油油位传感器、转速传感器。
控制电路:实现对发电机转速、***行走、瞬时增压以及液压***流量的综合控制。控制电路中涉及到相关元件:蓄电池组、总保险丝、钥匙开关、总电源继电器、手动开关、ECU-200、油门旋钮、伺服电机、比例电磁阀、行走压力开关、蜂鸣器、增压开关。
实训台可以展现挖掘机的实装全车电气***设备及其***的结构、相对位置、布置关系、线路连接关系,实现实际装备电气***的所有功能,完成实装电气设备使用、维修教学与训练;本实训台能模拟实车上各传感器的信号,使仪表产生变化,从而让学生了解仪表的工作原理和工作状况,弥补了实训台由于没有发动机、传动***和液压***等实物,使传感器无法获取实际信号带来的不足,最大程度再现了实物安装带来的感觉和效果。
具体地,电源***由蓄电池组、钥匙开关、总电磁继电器、发电机和手动开关组成,蓄电池组、钥匙开关、总电磁继电器、手动开关依次相连接,手动开关与蓄电池组的负极连接,发电机、钥匙开关和总电磁继电器依次相连接;蓄电池组采用24V蓄电池组作为起动电源,三相异步电机通220V交流电后驱动发电机工作,发电机向全车所有电气设备(除起动***)供电,同时多余的电量补充蓄电池组。
蓄电池组固定在下柜2中,手动开关、起动机、三相异步电机和发电机固定在下柜2上表面,下柜2底座上设有带自锁的万向脚轮3,通过万向脚轮3移动和制动该实训台。
进一步,钥匙开关具有四档,分别为预热档、空档、电源档和起动档,B、BR、ACC、C、R1、R2共6个端子,其中B端子连接蓄电池组正极和发电机输出端,为常通电状态。
当钥匙开关转到预热档时,B、BR、ACC、R1共4个端子导通;
当钥匙开关转到空挡时,B端子与其他端子不导通,不向外输送电流;
当钥匙开关转到电源档时,B、BR、ACC共3个端子导通;
当钥匙开关转到起动档时,B、BR、ACC、C、R2共5个端子导通。
优选地,实训台还包括预热电路,电源***依次连接预热继电器、预热丝构成预热电路。当手动开关闭合后,钥匙开关转到预热档位置,钥匙开关的端子B连接到端子R1。电流从蓄电池组正极经过60A保险丝、钥匙开关的端子B、端子R1、预热继电器电磁线圈搭铁、手动开关到达蓄电池组负极,构成闭合回路;此时预热继电器常开触点由于预热继电器电磁线圈得电吸合,电流从蓄电池组正极经过预热继电器常开触点、预热丝,负极搭铁到达手动开关,回到蓄电池组负极。此电路功能为保证预热器正常工作。当预热指示灯接收到预热信号后,显示预热图标。约15秒后预热图标消失,显示器提示“预热完成”,蜂鸣器鸣响,直至预热开关断开。
优选地,实训台还包括GPS装置,蓄电池组直接对GPS装置供电。由GPS终端实时提取控制器处理的相关数据以及定位信息,通过GSM/GPRS网络上传到监控平台。GPS电路中涉及到相关元件:蓄电池组、总保险丝、钥匙开关、总电源继电器、手动开关、GPS。
以上各电路都可设置导线断路、短路、搭铁不良、元器件损坏等故障,利用本实训台教学仪器设备,可以锻炼培养学生掌握挖掘机电气***故障的一般诊断检测流程:梳理相关分支电路图,从蓄电池组正极开始涉及的所有开关、导线、电磁继电器、保险丝、电器元件等通过搭铁,回到蓄电池组负极,构成闭合回路;根据开关、电磁继电器等元件处于不同状态,分析开关、电磁继电器电磁线圈通电后导通的电路;根据实际出现的电器故障现象,分析可能存在问题的故障点,并列出检查顺序;利用万用表等检测工具依次检查测量可能的故障点,判断各段导线通断情况,元器件是否损坏、短路、搭铁情况,注意根据导线的线径、颜色、线号来找到故障点。
本发明的线路演示模板采用铝制材料喷绘工艺制作,利用彩色原理图展示挖掘机整车电气***工作原理,能够使学习者直观地查看电气***各部分的线路连接,建立电器元器件与整车电路图的联系,减少学习记忆理解电路图的困难。
本发明设有专门的故障设置与考评***,用于模拟挖掘机的各种真实故障,故阳设置后,学习者可根据故障现象,分析故障原因,使用万用表、跨接线、试灯等检测工具进行故障检测与诊断。
本发明是一种集教学、培训、考工等多种功能于一体的现代工程机械电器实验室必备教学设备。
以上所述的具体实施例,对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:它包括用于展示挖掘机整车电气***工作原理的线路演示模板(1),以及实训台,线路演示模板(1)固定在实训台上,所述的线路演示模板(1)上在所表示的元器件的位置附近固定有相应的元器件,实训台背面按照挖掘机工作原理线路连接各电器元器件。
2.根据权利要求1所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的实训台包括故障设置与考评***,故障设置与考评***具有设置断路故障的装置、设置短路故障的装置、设置搭铁不良故障的装置以及设置元器件损坏故障的装置,在上述设置故障装置的两端留有检测口。
3.根据权利要求2所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的线路演示模板(1)的表面采用喷绘工艺制作有挖掘机整车电气***线路图,挖掘机整车电气***线路图包含电源***、预热电路、起动电路、熄火电路、充电电路、监测电路、控制电路、GPS电路、室内灯点烟器电路、雨刮喷水电路、电喇叭电路、动臂灯前大灯电路、行走电磁阀电路、增压电磁阀电路、先导电磁阀电路与收音机电路。
4.根据权利要求1或2或3所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的实训台为立式柜体结构,分为上柜(5)和下柜(2)两部分。
5.根据权利要求4所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的实训台包括电源***以及与电源***连接的室内灯点烟器电路、雨刮喷水电路、电喇叭电路、动臂灯前大灯电路、行走电磁阀电路、增压电磁阀电路、先导电磁阀电路与收音机电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的室内灯开关、室内灯支路与点烟器开关、点烟器支路,构成室内灯点烟器电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的雨刮开关、雨刮电机支路与喷水开关、喷水电机支路,构成雨刮喷水电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的电喇叭继电器、电喇叭按钮开关支路与电喇叭支路,构成电喇叭电路;
电源***依次连接保险丝盒、相互并联的前大灯开关、前大灯继电器、两个前大灯支路与动臂灯开关、动臂灯继电器、两个动臂灯支路,构成动臂灯前大灯电路;
电源***依次连接保险丝盒、行走继电器、行走电磁阀构成行走电磁阀电路;
电源***依次连接保险丝盒、增压继电器、增压电磁阀构成增压电磁阀电路;
电源***依次连接保险丝盒、先导开关、先导电磁阀构成先导电磁阀电路;
电源***依次连接保险丝盒、收音机、收音机开关构成收音机电路。
6.根据权利要求5所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的电源***由蓄电池组、钥匙开关、总电磁继电器、发电机和手动开关组成,蓄电池组、钥匙开关、总电磁继电器、手动开关依次相连接,手动开关与蓄电池组的负极连接,发电机、钥匙开关和总电磁继电器依次相连接。
7.根据权利要求6所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的钥匙开关具有四档,分别为预热档、空档、电源档和起动档,B、BR、ACC、C、R1、R2共6个端子,其中B端子连接蓄电池组正极和发电机输出端,为常通电状态。
8.根据权利要求7所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的实训台还包括预热电路,电源***依次连接预热继电器、预热丝构成预热电路。
9.根据权利要求8所述的挖掘机电气***实验教学仪器设备,其特征在于:所述的实训台还包括GPS装置,蓄电池组直接对GPS装置供电。
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