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

背景技術(shù)：

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種機場特種車輛訓(xùn)練模擬器控制系統(tǒng)，該液壓驅(qū)動控制系統(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接口與計算機相連。

所述機場特種車輛訓(xùn)練模擬器液壓驅(qū)動控制系統(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、液壓缸、緩沖缸等部分。液壓泵在驅(qū)動電機的帶動下，產(chǎn)生壓力，當電氣控制系統(tǒng)控制各個控制閥時，相應(yīng)的液壓馬達和液壓缸產(chǎn)生動作，實現(xiàn)液壓驅(qū)動控制。液壓驅(qū)動控制系統(tǒng)主要控制部分包括：機場特種車輛訓(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)動控制。

移動式飛機艙門考核模擬器在工作和行走狀態(tài)時，客貨艙體是處于展開和縮回兩個不同狀態(tài)，客貨艙體展開過程需要經(jīng)過兩個階段，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過程，而收回時只有直接縮回一個過程。緩沖伸出的液壓缸為單作用缸，在考核時，特種車輛在與艙門對接過程中對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，當閥l的左位接通時，液壓馬達正轉(zhuǎn)，帶動客艙體伸出；伸出到位后將閥2的左位接通，因為達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與單向閥后推動液壓缸活塞桿緩慢伸出。若使客艙體伸出后處于停止狀態(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，馬達反轉(zhuǎn)帶動客艙體收回。而單作用液壓缸因為在對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)計了安全支撐系統(tǒng)，考核模擬器到達考核位置準備考核時，安全支撐機構(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作是通過液壓驅(qū)動來實現(xiàn)的，保證飛機艙門考核模擬器在考核工作時，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)為機場特種車輛訓(xùn)練模擬器提供動力電源和實現(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、到位檢測元件等部分。機場特種車輛訓(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)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的客貨艙體側(cè)向伸出液壓驅(qū)動圖。

圖2是本發(fā)明的支撐臂液壓驅(qū)動圖。

圖3是本發(fā)明的支撐臂的松開與鎖緊液壓驅(qū)動圖。

圖4是本發(fā)明的支撐柱的液壓驅(qū)動圖。

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。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1，機場特種車輛訓(xùn)練模擬器液壓驅(qū)動控制系統(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、液壓缸、緩沖缸等部分。液壓泵在驅(qū)動電機的帶動下，產(chǎn)生壓力，當電氣控制系統(tǒng)控制各個控制閥時，相應(yīng)的液壓馬達和液壓缸產(chǎn)生動作，實現(xiàn)液壓驅(qū)動控制。液壓驅(qū)動控制系統(tǒng)主要控制部分包括：機場特種車輛訓(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)動控制。

移動式飛機艙門考核模擬器在工作和行走狀態(tài)時，客貨艙體是處于展開和縮回兩個不同狀態(tài)，客貨艙體展開過程需要經(jīng)過兩個階段，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過程，而收回時只有直接縮回一個過程。緩沖伸出的液壓缸為單作用缸，在考核時，特種車輛在與艙門對接過程中對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，當閥l的左位接通時，液壓馬達正轉(zhuǎn)，帶動客艙體伸出；伸出到位后將閥2的左位接通，因為達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與單向閥后推動液壓缸活塞桿緩慢伸出。若使客艙體伸出后處于停止狀態(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，馬達反轉(zhuǎn)帶動客艙體收回。而單作用液壓缸因為在對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)計了安全支撐系統(tǒng)，考核模擬器到達考核位置準備考核時，安全支撐機構(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作是通過液壓驅(qū)動來實現(xiàn)的，保證飛機艙門考核模擬器在考核工作時，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)馬達的帶動下，支撐臂從自制底盤的上下夾層中向外旋轉(zhuǎn)。到達工作置后，觸發(fā)限位開關(guān)，停止旋轉(zhuǎn)；在支撐臂旋轉(zhuǎn)馬達的帶動下，支撐臂從外向自制底盤的上下夾層中旋轉(zhuǎn)，到達收回位置后，觸發(fā)限位開關(guān)，停止旋轉(zhuǎn)。支撐臂在液壓馬達驅(qū)動下旋入或者旋出到位后，為了保持工作位置不再發(fā)生相對位移，以至于影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要通過鎖緊機構(gòu)進行機械鎖緊，保證其相對位置的穩(wěn)定性。支撐臂的松開與鎖緊液壓驅(qū)動圖

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

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使活塞迅速、平穩(wěn)、可靠且長時間地被鎖住，不為外力所移動。鎖緊回路的功用是在液壓元件不工作時切斷其進、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作。而且，處在中位時，能使活塞長時間地被鎖住，具有很高的可靠性。

如圖5，電氣控制系統(tǒng)為機場特種車輛訓(xùn)練模擬器提供動力電源和實現(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、到位檢測元件等部分。機場特種車輛訓(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起短路保護作用；交流接觸器觸頭KM1與KM2控制拖動液壓泵工作的電動機運行，當其控制電路中的接觸器線圈都得電后，則電動機起動，這里用AC380V，額定功率為5kW的電動機來帶動液壓泵。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行，則切斷外電源。為了安全與控制的平穩(wěn)性，工作時，其他考核模擬器上面的測控設(shè)備一律使用電瓶供電。開機后，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向其他測控設(shè)備供電。工作前，按下啟動按鈕SB2，繼電器線圈KA通電，其常開觸點KA閉合，即放開按鈕SB2，線圈KA通過其觸點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的觸點斷開，電瓶不再向外供電。