一種電動模擬托盤車模擬操控系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及教學(xué)模擬設(shè)備領(lǐng)域，具體地講，涉及一種電動模擬托盤車模擬操控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生學(xué)習(xí)使用托盤車時，都是采用實際的托盤車進行訓(xùn)練，訓(xùn)練過程中誤操作較多，很容易損傷托舉的物品，也很可能由于操作不當(dāng)損壞托盤車，造成較大的經(jīng)濟損失，有時候?qū)W生操作過程中還會不小心跌落下托盤車，對學(xué)生造成人身傷害，學(xué)生訓(xùn)練后也沒有一個統(tǒng)一的考核平臺，不方便考察學(xué)生的訓(xùn)練成績。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電動模擬托盤車模擬操控系統(tǒng)，模擬電動托盤車進行訓(xùn)練，幫助學(xué)生掌握托盤車的使用技巧。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的：

一種電動模擬托盤車模擬操控系統(tǒng)，包括：

信息采集子系統(tǒng)：采集轉(zhuǎn)向傳感器和速度傳感器的監(jiān)測信息以及上升開關(guān)、下降開關(guān)、前進開關(guān)、后退開關(guān)、喇叭開關(guān)、設(shè)備啟動開關(guān)、緊急停止開關(guān)和電源鑰匙開關(guān)的指令信息發(fā)送給上位機；

其特征是：還包括上位機操控子系統(tǒng)，所述上位機操控子系統(tǒng)包括：

倉庫場景模擬模塊：倉庫場景模擬了真實的倉庫場景，有貨架和直道，模擬多個倉庫，能夠?qū)崿F(xiàn)多個倉庫之間貨物相互運輸?shù)哪M操作；

室外場景模擬模塊：室外考核場景是按照真實場景的尺寸來建模，包含了直道和彎道，用于考核直道、彎道、倒庫和移庫的基本操作。

托盤車模擬練習(xí)模塊：任意操作托盤車手柄來實現(xiàn)托盤車所有的功能，設(shè)備啟動開關(guān)、電源鑰匙開關(guān)、托盤車前進，托盤車后退，托盤車轉(zhuǎn)彎，托盤車抬起和放下物體和喇叭開關(guān)；

視角模擬模塊：三個屏幕視角，分別是前視的視角，后視的視角，還有前下方觀察托盤的視角，三個視角可以方便的模擬實際托盤車駕駛的時候的視角變化，接近真實的托盤車駕駛的視角。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述上升開關(guān)、下降開關(guān)、前進開關(guān)、后退開關(guān)、喇叭開關(guān)和緊急停止開關(guān)設(shè)置在轉(zhuǎn)動手柄上，所述設(shè)備啟動開關(guān)和電源鑰匙開關(guān)設(shè)置在外殼上，所述轉(zhuǎn)動手柄通過連接座連接電子轉(zhuǎn)向器，所述轉(zhuǎn)動手柄上設(shè)置有速度控制機構(gòu)。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述電子轉(zhuǎn)向器包括轉(zhuǎn)筒，所述轉(zhuǎn)筒下端的連接軸穿過托板連接主動齒輪，所述主動齒輪嚙合從動齒輪，所述從動齒輪通過軸承連接在所述托板上，所述托板上設(shè)置有轉(zhuǎn)向傳感器，所述轉(zhuǎn)向傳感器的測試軸穿過所述托板和所述軸承連接所述從動齒輪的軸心。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述連接座包括支撐座，所述支撐座下端固定連接所述轉(zhuǎn)筒，所述支撐座上端連接手柄底座，所述手柄底座鉸接所述轉(zhuǎn)動手柄的一端。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述轉(zhuǎn)筒外環(huán)套有轉(zhuǎn)向器安裝板，所述轉(zhuǎn)向器安裝板安裝在立柱上。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述速度控制機構(gòu)包括速度箱，所述速度箱內(nèi)設(shè)置有安裝板，所述安裝板上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸的兩端穿過所述速度箱連接對稱的速度按鈕，所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有凸輪，所述凸輪的下端與弧形托板接觸，所述弧形托板的下端連接伸縮桿，所述伸縮桿穿過限位板和限位塊，所述伸縮桿的下部設(shè)置有嚙齒，所述嚙齒和齒輪嚙合，所述齒輪的軸心連接速度傳感器的測試軸，所述速度傳感器固定在所述安裝板上，所述弧形托板和所述限位板之間設(shè)置有環(huán)套所述伸縮桿上的復(fù)位彈簧。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述立柱安裝在底座上，所述立柱外圍環(huán)套所述外殼，其中一個所述立柱的上端連接有對稱的套筒，所述套筒上端連接保護手臂。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述外殼包括前擋板、后擋板和下?lián)醢澹銮皳醢迳显O(shè)置有轉(zhuǎn)筒孔和兩個套筒孔，所述轉(zhuǎn)筒穿過所述轉(zhuǎn)筒孔，所述套筒穿過所述套筒孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本發(fā)明在鑰匙開關(guān)中插入鑰匙并向右旋轉(zhuǎn)，保持電源開關(guān)是接通狀態(tài)，然后按下設(shè)備啟動開關(guān)，完成模擬托盤車的啟動操作；當(dāng)控制手柄釋放后，按下緊急停止開關(guān)，車輛會自動剎車(緊急停止)；行駛速度由速度按鈕來控制；旋轉(zhuǎn)擺動控制手柄向左或向右，調(diào)整至需要運行的方向，轉(zhuǎn)向傳感器會采集控制手柄的旋轉(zhuǎn)角度信息，上位機接收信號后會使得模擬托盤車向選擇的方向移動；抬起物體前，模擬托盤車的貨叉盡可能完全伸到貨物下面，當(dāng)操作上升開關(guān)或下降開關(guān)時，貨叉就會以一個固定的速度上升和下降；托盤車前進：按壓前進開關(guān)，旋轉(zhuǎn)速度按鈕，上位機接收速度傳感器采集的速度信號，使得托盤車按照速度旋鈕選擇的速度前進；按壓后退開關(guān)，旋轉(zhuǎn)速度按鈕，上位機接收速度傳感器采集的速度信號，使得托盤車按照速度旋鈕選擇的速度后退。本發(fā)明能夠模擬實現(xiàn)電動托盤車的所有模擬訓(xùn)練，大大節(jié)省了教學(xué)成本，提高了教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生快速掌握托盤車的使用技巧，且能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行模擬考核，是一個集教學(xué)、訓(xùn)練和考核為一體的一體化機器，智能化和自動化程度高，適宜推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體圖。

圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的手柄的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的手柄的立體圖。

圖5為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)的分解圖。

圖6為本發(fā)明的速度控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的前擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明的上擋板3d的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明的下?lián)醢?c的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明的后擋板3b的結(jié)構(gòu)示意圖。后擋板3b、下?lián)醢?c和上擋板3d

圖中：1、顯示屏，2、支撐桿，3、外殼，4、底座，5、保護手臂，6、轉(zhuǎn)動手柄，7、手柄底座，8、立柱，9、轉(zhuǎn)筒，91、連接軸，92、托板，93、主動齒輪，94、從動齒輪，95、軸承，96、轉(zhuǎn)向傳感器，10、支撐座，11、速度箱，12、旋轉(zhuǎn)軸，13、速度按鈕，14、轉(zhuǎn)向器安裝板，15、套筒，16、凸輪，17、弧形托板，18、上升開關(guān)，19、下降開關(guān)，20、前進開關(guān)，21、后退開關(guān),22、伸縮桿，23、限位塊，24、限位板，25、齒輪，26、速度傳感器，27、復(fù)位彈簧，28、安裝板，29、中心軸，30、軸承二，31、緊急停止開關(guān)，32、電源鑰匙開關(guān)，33、喇叭開關(guān)，34、設(shè)備啟動開關(guān)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個具體實施方式進行詳細描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

如圖1-圖10所示，本發(fā)明包括兩個平行的立柱8，兩個所述立柱8之間設(shè)置有電子轉(zhuǎn)向器，所述電子轉(zhuǎn)向器通過連接座連接轉(zhuǎn)動手柄6，所述轉(zhuǎn)動手柄6上設(shè)置有速度控制機構(gòu)。

所述電子轉(zhuǎn)向器包括轉(zhuǎn)筒9，所述轉(zhuǎn)筒9下端的連接軸91穿過托板92連接主動齒輪93，所述主動齒輪93嚙合從動齒輪94，所述從動齒輪94通過軸承一95連接在所述托板92上，所述托板92上設(shè)置有轉(zhuǎn)向傳感器96，所述轉(zhuǎn)向傳感器96的測試軸穿過所述托板92和所述軸承一95連接所述從動齒輪94軸心。轉(zhuǎn)向傳感器96主要是檢測電動叉車的水平轉(zhuǎn)移量，手動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向手柄6，轉(zhuǎn)動手柄6通過連接座帶動轉(zhuǎn)筒9轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒9帶動主動齒輪93轉(zhuǎn)動，主動齒輪93帶動從動齒輪94轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向傳感器96測量從動齒輪94的旋轉(zhuǎn)量，從而能夠獲得轉(zhuǎn)向手柄6的轉(zhuǎn)向量，完成測量，上位機的操作軟件根據(jù)轉(zhuǎn)向傳感器96采集的轉(zhuǎn)向量完成模擬托盤車的轉(zhuǎn)向操作。轉(zhuǎn)向傳感器96采用角度傳感器YC22050。

所述連接座包括支撐座10，所述支撐座10下端固定連接所述轉(zhuǎn)筒9，所述支撐座10上端連接手柄底座7，所述手柄底座7鉸接所述轉(zhuǎn)動手柄6的一端。

所述轉(zhuǎn)筒9外環(huán)套有轉(zhuǎn)向器安裝板14，所述轉(zhuǎn)向器安裝板14安裝在所述立柱8上。

所述速度箱11內(nèi)設(shè)置有安裝板28，所述安裝板28上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸12，所述旋轉(zhuǎn)軸12的兩端穿過所述速度箱11連接對稱的速度按鈕13，所述旋轉(zhuǎn)軸12上設(shè)置有凸輪16，所述凸輪16的下端與弧形托板17接觸，所述弧形托板17的下端連接伸縮桿22，所述伸縮桿22穿過限位板24和限位塊23，所述伸縮桿22的下部設(shè)置有嚙齒(圖中未示出)，所述嚙齒和齒輪25嚙合，所述齒輪25的軸心連接速度傳感器26的測試軸，所述齒輪25的一側(cè)通過中心軸29和軸承二30連接在所述安裝板28上，所述速度傳感器26固定在所述安裝板28上，所述弧形托板17和所述限位板24之間設(shè)置有環(huán)套所述伸縮桿22的復(fù)位彈簧27。速度傳感器26主要用來檢測電動叉車的速度給定量，按下速度按鈕13，速度按鈕13帶動旋轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸12帶動凸輪16轉(zhuǎn)動，凸輪16的凸部推動伸縮桿22在限位板24和限位塊23內(nèi)移動，從而將速度按鈕13的速度給定量轉(zhuǎn)換成伸縮桿22的位移量，伸縮桿22下部的嚙齒帶動齒輪25旋轉(zhuǎn)，速度傳感器26根據(jù)齒輪25的旋轉(zhuǎn)量得出速度給定量，從而完成了速度給定量到伸縮桿22的位移量到速度傳感器26采集速度給定值的變化過程，進而完成速度信號的采集，上位機的操作軟件根據(jù)速度傳感器26的速度采集量模擬托盤車的運動速度。速度傳感器26采用角度傳感器HAE18T5V10A0。

所述立柱8安裝在底座4上，所述立柱8外圍環(huán)套有外殼3。

其中一個所述立柱8的上端連接有對稱的套筒15，所述套筒15上端連接保護手臂5。

所述外殼3包括前擋板3a、后擋板3b、下?lián)醢?c和上擋板3d，所述前擋板3a上設(shè)置有轉(zhuǎn)筒孔3f和兩個套筒孔3e，所述轉(zhuǎn)筒9穿過所述轉(zhuǎn)筒孔3f，所述套筒15穿過所述套筒孔3e。

所述旋轉(zhuǎn)手柄6上設(shè)置有上升開關(guān)18、下降開關(guān)19、前進開關(guān)20和后退開關(guān)21、喇叭開關(guān)33和緊急停止開關(guān)31，所述外殼3上設(shè)置有設(shè)備啟動開關(guān)34和電源鑰匙開關(guān)32。

所述上升開關(guān)18、下降開關(guān)19、前進開關(guān)20、后退開關(guān)21、喇叭開關(guān)33、設(shè)備啟動開關(guān)34、緊急停止開關(guān)31和電源鑰匙開關(guān)32均連接接口電路板，所述接口電路板連接上位機，所述上位機連接一組顯示屏，所述接口電路板采用的上海為可機電AK164接口板產(chǎn)品，所述接口電路板通過USB數(shù)據(jù)線連接所述上位機。接口電路板內(nèi)的軟系統(tǒng)為信息采集子系統(tǒng)，采集轉(zhuǎn)向傳感器和速度傳感器的監(jiān)測信息以及上升開關(guān)、下降開關(guān)、前進開關(guān)、后退開關(guān)、喇叭開關(guān)、設(shè)備啟動開關(guān)、緊急停止開關(guān)和電源鑰匙開關(guān)的指令信息發(fā)送給上位機。

托盤車啟動：在鑰匙開關(guān)中插入鑰匙并向右旋轉(zhuǎn)，保持電源開關(guān)是接通狀態(tài)，然后按下設(shè)備啟動開關(guān)34，完成模擬托盤車的啟動操作。

托盤車制動：當(dāng)控制手柄釋放后，按下緊急停止開關(guān)31，車輛會自動剎車(緊急停止)。

托盤車速度控制：行駛速度由速度按鈕13來控制。

托盤車方向控制：旋轉(zhuǎn)擺動控制手柄6向左或向右，調(diào)整至需要運行的方向，轉(zhuǎn)向傳感器96會采集控制手柄6的旋轉(zhuǎn)角度信息，上位機接收信號后會使得模擬托盤車向選擇的方向移動。

托盤車抬起和放下物體：抬起物體前，模擬托盤車的貨叉盡可能完全伸到貨物下面，當(dāng)操作上升開關(guān)18或下降開關(guān)19時，貨叉就會以一個固定的速度上升和下降。

托盤車前進：按壓前進開關(guān)20，旋轉(zhuǎn)速度按鈕13，上位機接收速度傳感器采集的速度信號，使得托盤車按照速度旋鈕13選擇的速度前進。

托盤車后退：按壓后退開關(guān)20，旋轉(zhuǎn)速度按鈕13，上位機接收速度傳感器采集的速度信號，使得托盤車按照速度旋鈕13選擇的速度后退。

上位機操控子系統(tǒng)包括：倉庫場景模擬模塊：倉庫場景模擬了真實的倉庫場景，有貨架和直道，模擬多個倉庫，能夠?qū)崿F(xiàn)多個倉庫之間貨物相互運輸?shù)哪M操作；

室外場景模擬模塊：室外考核場景是按照真實場景的尺寸來建模，包含了直道和彎道，用于考核直道、彎道、倒庫(倒車入倉庫)和移庫(從一個倉庫移動到另一個倉庫)的基本操作。

托盤車模擬練習(xí)模塊：任意操作托盤車手柄6來實現(xiàn)托盤車所有的功能，設(shè)備啟動開關(guān)、電源鑰匙開關(guān)、托盤車前進，托盤車后退，托盤車轉(zhuǎn)彎，托盤車抬起和放下物體，喇叭開關(guān)。

考核模擬模塊：按照提示步驟完成考試操作，完成考核后，會自動出現(xiàn)考核成績和排名。

視角模擬模塊：三個屏幕視角，分別是前視的視角，后視的視角，還有前下方觀察貨叉的視角，三個視角可以方便的模擬實際托盤車駕駛的時候的視角變化，盡可能的接近真實的托盤車駕駛的視角。

以上公開的僅為本發(fā)明的一個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。