蓄电池叉车调速系统实训模拟装置

本发明属于蓄电池叉车电路连接及故障检修实训，具体涉及一种蓄电池叉车调速系统实训模拟器。

背景技术：

1、蓄电池叉车使用安全、清洁的电能作为动力,从根本上解决了内燃叉车尾气排放的问题,正成为装卸搬运车辆的主流，特别是仓库大都将蓄电池叉车作为装卸搬运机械的主要装备。

2、蓄电池叉车有多种型号，例如h1dn、h2b、jianpai、柯蒂斯。蓄电池叉车调速系统的电路原理图是现有技术。图1、图2分别示出了h1dn调速系统原理图和h2b调速系统原理图。实现调速的关键是产生一个可调的pwm信号脉冲，用以控制mosfet的通断。如图3，蓄电池叉车调速系统主要包括：微处理器(如c8051f020单片机)、mos管控制电路(pwm)、正反向控制电路、操作电路、保护电路、电流采样电路和电压采样电路。操作电路包括正反向开关信号、安全开关信号以及加速踏板电压信号，加速踏板电压信号经微处理器采集转换后，作为配置pwm的依据，正反向控制电路通过采集正反向开关信号，发出控制指令控制换向接触器，mos控制电路用于判断mosfet的性能及状态。电流采样电路中通过霍尔电流传感器检测电机电枢电流，送入a/d转换口；电机转速由踏板给定，由微处理器优先采集加速踏板的电压值和电机电枢的电流并判断其是否在正常范围内。计算给定速度电压值与实际速度电压的偏差，作为数字速度调节器的输入，经过pid运算处理后产生相应的pwm脉冲信号，然后经驱动放大电路控制mosfet管的开通时间，在电机电枢两端产生有规律的脉冲电压，通过调节的pwm宽度达到车辆调速的目的。

3、在蓄电池叉车调速系统故障检修相关教学过程中，存在两个问题。一是在实车上进行故障检修练习时，对实车损害极大。二是目前电路连接及故障检修实训台与真实蓄电池叉车调速系统差异较大，而且实训台无法记录学员操作的过程，使现有实训教学往往流于形式，达不到通过实验实训提高学生实践技能的目的。

技术实现思路

1、本发明提供的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，使学员在不依赖实装的环境下进行蓄电池叉车工作过程的学习、线路连接和故障诊断训练功能，对蓄电池叉车故障检修类教学意义重大。

2、根据实施例的一方面，提出一种蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，包含多个实训台以及与实训台连接的监控系统，实训台上具有电机、电源和调速系统实训模块，调速系统实训模块是真实蓄电池叉车调速系统仿真模型，调速系统实训模块包含主电路和控制电路，主电路包括将电机、电源和mosfet连接起来的回路，控制电路产生一个可调的pwm信号脉冲，用以控制mosfet的通断，实现对主电路的控制，主电路和/或控制电路的部分或全部通过可拆卸导线连接，监控系统记录可拆卸导线的连线过程，并显示连线的正确性。

3、在一些示例中，控制电路包含：采集正反向开关信号、安全开关信号、加速踏板信号的操作电路；驱动主电路的mosfet的驱动电路；采集电机电枢电流的电流采样电路；以及微处理器，微处理器连接操作电路、驱动主电路和电流采样电路，基于正反向开关信号、安全开关信号、加速踏板信号以及电枢电流对配置调控驱动电路的pwm，实现对电机控制。

4、在一些示例中，实训台上设置有主电路和控制电路的接线端子。

5、在一些示例中，主电路中接线端子包含：电枢绕组接线端子、励磁绕组接线端子、正极接线端子、负极接线端子和mosfet栅极接线端子，控制电路的接线端子包含正反向开关接线端子、安全开关接线端子、加速踏板接线端子、操作电路输入端的接线端子、操作电路输出端的接线端子、微处理器io口的接线端子、驱动电路输入输的接线端子和驱动电路输出端的接线端子。

6、在一些示例中，监控系统包括监控并显示各实验台的连接状态的实训台连接状态监测模块。

7、在一些示例中，监控系统包括实训模块连线状态监测模块，其被配置为监测调速系统实训模块各个接线端子的连接状态，并对连线过程进行记录。

8、在一些示例中，主电路和/或控制电路中具有将器件短接和断开的电子开关。

9、在一些示例中，监控系统包括故障设置模块，其被配置为控制电子开关的通断，以在主电路和/或控制电路中设置故障点。

10、在一些示例中，监控系统包括故障检修情况反馈模块，其用于显示实验台所设置的故障点以及故障检修情况，对未被排除的故障点显示警告图标，已经排除的故障点显示故障排除图标。

11、在一些示例中，监控系统包括操作过程评估模块，其根据用户连接和排除故障的详细过程，并结合评分规则对用户的操作进行评估。

1.一种蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，包含多个实训台以及与实训台连接的监控系统，实训台上具有电机、电源和调速系统实训模块，调速系统实训模块是真实蓄电池叉车调速系统仿真模型，调速系统实训模块包含主电路和控制电路，主电路包括将电机、电源和mosfet连接起来的回路，控制电路产生一个可调的pwm信号脉冲，用以控制mosfet的通断，实现对主电路的控制，主电路和/或控制电路的部分或全部通过可拆卸导线连接，监控系统记录可拆卸导线的连线过程，并显示连线的正确性。

2.根据权利要求1所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，控制电路包含：采集正反向开关信号、安全开关信号、加速踏板信号的操作电路；驱动主电路的mosfet的驱动电路；采集电机电枢电流的电流采样电路；以及微处理器，微处理器连接操作电路、驱动主电路和电流采样电路，基于正反向开关信号、安全开关信号、加速踏板信号以及电枢电流对配置调控驱动电路的pwm，实现对电机控制。

3.根据权利要求2所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，实训台上设置有主电路和控制电路的接线端子。

4.根据权利要求3所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，主电路中接线端子包含：电枢绕组接线端子、励磁绕组接线端子、正极接线端子、负极接线端子和mosfet栅极接线端子，控制电路的接线端子包含正反向开关接线端子、安全开关接线端子、加速踏板接线端子、操作电路输入端的接线端子、操作电路输出端的接线端子、微处理器io口的接线端子、驱动电路输入输的接线端子和驱动电路输出端的接线端子。

5.根据权利要求1所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，监控系统包括监控并显示各实验台的连接状态的实训台连接状态监测模块。

6.根据权利要求3所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，监控系统包括实训模块连线状态监测模块，其被配置为监测调速系统实训模块各个接线端子的连接状态，并对连线过程进行记录。

7.根据权利要求1所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，主电路和/或控制电路中具有将器件短接和断开的电子开关。

8.根据权利要求7所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，监控系统包括故障设置模块，其被配置为控制电子开关的通断，以在主电路和/或控制电路中设置故障点。

9.根据权利要求8所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，监控系统包括故障检修情况反馈模块，其用于显示实验台所设置的故障点以及故障检修情况，对未被排除的故障点显示警告图标，已经排除的故障点显示故障排除图标。

10.根据权利要求8所述的蓄电池叉车调速系统实训模拟装置，其特征在于，监控系统包括操作过程评估模块，其根据用户连接和排除故障的详细过程，并结合评分规则对用户的操作进行评估。