[发明专利]一种船舶柴油机运行仿真模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及仿真教学系统领域，具体涉及一种船舶柴油机运行仿真模拟装置。

背景技术

船舶主柴油机是船舶推进的主动力装置。柴油机结构复杂，运动部件众多，控制比较复杂，经常发生故障或误动作，给船舶的安全生产带来隐患。因此需要培养学员对船舶主柴油机的熟练操作。为了使学员真正掌握船舶主柴油机运转时各部件的动作情况，培养学员的动手能力，需要进行实际操作训练，但是实际柴油机的代价昂贵，采用实际设备成本将大为增加，设计一套船舶主柴油机仿真模拟装置尤为必要。通过柴油机仿真模拟装置可以让学员更直观的了解船舶主柴油机的动作机构组成部件、控制电路、气动操纵系统的工作原理和各种控制功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种船舶柴油机运行仿真模拟装置，本船舶柴油机运行仿真模拟装置可以让学员更直观地了解船舶主柴油机的动作机构组成部件、控制电路、气动操纵系统的工作原理和各种控制功能，解决了现有的真实船舶主柴油机代价昂贵，实际设备成本高等缺陷。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种船舶柴油机运行仿真模拟装置，包括仿真屏面板、柴油机操纵单元、柴油机控制接口单元和速度调节单元，所述仿真屏面板的前侧表面固定有逻辑控制电磁阀组、气动执行机构、螺旋桨旋转驱动机构、飞轮转动驱动机构、油门指示伺服机构和测速单元，所述仿真屏面板的后侧设有气源装置，所述柴油机操纵单元通过柴油机控制接口单元与速度调节单元连接，所述速度调节单元分别与螺旋桨旋转驱动机构、飞轮转动驱动机构和油门指示伺服机构连接，所述气源装置通过多条管路穿过仿真屏面板从而与仿真屏面板前侧表面的气动执行机构连接，所述逻辑控制电磁阀组安装在所述管路上，所述逻辑控制电磁阀组与柴油机控制接口单元连接，所述测速单元与柴油机操纵单元连接，所述测速单元用于测量飞轮转动驱动机构的转速。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述逻辑控制电磁阀组包括正车倒车电磁阀、起动电磁阀、慢转电磁阀和停车电磁阀，所述气动执行机构包括凸轮轴换向模拟执行机构、空气分配器换向模拟执行机构、主起动阀模拟执行机构、慢转阀模拟执行机构和停车油门模拟驱动机构，所述气源装置通过第一管路分别与凸轮轴换向模拟执行机构和空气分配器换向模拟执行机构连接，所述气源装置通过第二管路与主起动阀模拟执行机构连接，所述气源装置通过第三管路与慢转阀模拟执行机构连接，所述气源装置通过第四管路与停车油门模拟驱动机构连接，所述正车倒车电磁阀安装在第一管路上，所述起动电磁阀安装在第二管路上，所述慢转电磁阀安装在第三管路上，所述停车电磁阀安装在第四管路上，所述正车倒车电磁阀、起动电磁阀、慢转电磁阀和停车电磁阀均与柴油机控制接口单元电连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述凸轮轴换向模拟执行机构包括换向伺服气缸和换向凸轮机构，所述第一管路与换向伺服气缸连接，所述换向伺服气缸的顶杆与换向凸轮机构连接且换向伺服气缸用于驱动换向凸轮机构，所述空气分配器换向模拟执行机构包括空气分配器换向气缸和空气分配器，所述第一管路与空气分配器换向气缸连接，所述空气分配器换向气缸的顶杆与空气分配器连接且空气分配器换向气缸用于驱动空气分配器，所述主起动阀模拟执行机构包括主起动阀伺服气缸和模拟主起动阀，所述第二管路与主起动阀伺服气缸连接，所述主起动阀伺服气缸的顶杆通过阀杆与模拟主起动阀连接且主起动阀伺服气缸用于通过阀杆带动模拟主起动阀转动，所述慢转电磁阀包括慢转阀伺服气缸和模拟慢转阀，所述第三管路与慢转阀伺服气缸连接，所述慢转阀伺服气缸的顶杆通过阀杆与模拟慢转阀连接且慢转阀伺服气缸用于通过阀杆带动模拟慢转阀转动，所述停车油门模拟驱动机构包括停车伺服气缸和油门刻度指示装置，所述第四管路与停车伺服气缸连接，所述停车伺服气缸设置在油门刻度指示装置的一侧且停车伺服气缸用于推动油门刻度指示装置的指示针从而使指示针归零。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述螺旋桨旋转驱动机构包括第一步进电机驱动模块、第一步进电机和螺旋桨机构，所述第一步进电机驱动模块与第一步进电机连接，所述第一步进电机驱动模块与速度调节单元连接，所述第一电机驱动模块和第一步进电机均安装在仿真屏面板的后侧，所述第一步进电机的输出轴穿过仿真屏面板与仿真屏面板前侧的螺旋桨机构连接从而带动螺旋桨机构旋转。