本發(fā)明涉及仿真教學(xué)系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種船舶柴油機(jī)運(yùn)行仿真模擬裝置。

背景技術(shù)：

船舶主柴油機(jī)是船舶推進(jìn)的主動力裝置。柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動部件眾多，控制比較復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生故障或誤動作，給船舶的安全生產(chǎn)帶來隱患。因此需要培養(yǎng)學(xué)員對船舶主柴油機(jī)的熟練操作。為了使學(xué)員真正掌握船舶主柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各部件的動作情況，培養(yǎng)學(xué)員的動手能力，需要進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練，但是實(shí)際柴油機(jī)的代價(jià)昂貴，采用實(shí)際設(shè)備成本將大為增加，設(shè)計(jì)一套船舶主柴油機(jī)仿真模擬裝置尤為必要。通過柴油機(jī)仿真模擬裝置可以讓學(xué)員更直觀的了解船舶主柴油機(jī)的動作機(jī)構(gòu)組成部件、控制電路、氣動操縱系統(tǒng)的工作原理和各種控制功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種船舶柴油機(jī)運(yùn)行仿真模擬裝置，本船舶柴油機(jī)運(yùn)行仿真模擬裝置可以讓學(xué)員更直觀地了解船舶主柴油機(jī)的動作機(jī)構(gòu)組成部件、控制電路、氣動操縱系統(tǒng)的工作原理和各種控制功能，解決了現(xiàn)有的真實(shí)船舶主柴油機(jī)代價(jià)昂貴，實(shí)際設(shè)備成本高等缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種船舶柴油機(jī)運(yùn)行仿真模擬裝置，包括仿真屏面板、柴油機(jī)操縱單元、柴油機(jī)控制接口單元和速度調(diào)節(jié)單元，所述仿真屏面板的前側(cè)表面固定有邏輯控制電磁閥組、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、油門指示伺服機(jī)構(gòu)和測速單元，所述仿真屏面板的后側(cè)設(shè)有氣源裝置，所述柴油機(jī)操縱單元通過柴油機(jī)控制接口單元與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述速度調(diào)節(jié)單元分別與螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)和油門指示伺服機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過多條管路穿過仿真屏面板從而與仿真屏面板前側(cè)表面的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述邏輯控制電磁閥組安裝在所述管路上，所述邏輯控制電磁閥組與柴油機(jī)控制接口單元連接，所述測速單元與柴油機(jī)操縱單元連接，所述測速單元用于測量飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述邏輯控制電磁閥組包括正車倒車電磁閥、起動電磁閥、慢轉(zhuǎn)電磁閥和停車電磁閥，所述氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括凸輪軸換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)、空氣分配器換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)、主起動閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)、慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)和停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述氣源裝置通過第一管路分別與凸輪軸換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)和空氣分配器換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第二管路與主起動閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第三管路與慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第四管路與停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述正車倒車電磁閥安裝在第一管路上，所述起動電磁閥安裝在第二管路上，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥安裝在第三管路上，所述停車電磁閥安裝在第四管路上，所述正車倒車電磁閥、起動電磁閥、慢轉(zhuǎn)電磁閥和停車電磁閥均與柴油機(jī)控制接口單元電連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述凸輪軸換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換向伺服氣缸和換向凸輪機(jī)構(gòu)，所述第一管路與換向伺服氣缸連接，所述換向伺服氣缸的頂桿與換向凸輪機(jī)構(gòu)連接且換向伺服氣缸用于驅(qū)動換向凸輪機(jī)構(gòu)，所述空氣分配器換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空氣分配器換向氣缸和空氣分配器，所述第一管路與空氣分配器換向氣缸連接，所述空氣分配器換向氣缸的頂桿與空氣分配器連接且空氣分配器換向氣缸用于驅(qū)動空氣分配器，所述主起動閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括主起動閥伺服氣缸和模擬主起動閥，所述第二管路與主起動閥伺服氣缸連接，所述主起動閥伺服氣缸的頂桿通過閥桿與模擬主起動閥連接且主起動閥伺服氣缸用于通過閥桿帶動模擬主起動閥轉(zhuǎn)動，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥包括慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸和模擬慢轉(zhuǎn)閥，所述第三管路與慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸連接，所述慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸的頂桿通過閥桿與模擬慢轉(zhuǎn)閥連接且慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸用于通過閥桿帶動模擬慢轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動，所述停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括停車伺服氣缸和油門刻度指示裝置，所述第四管路與停車伺服氣缸連接，所述停車伺服氣缸設(shè)置在油門刻度指示裝置的一側(cè)且停車伺服氣缸用于推動油門刻度指示裝置的指示針從而使指示針歸零。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、第一步進(jìn)電機(jī)和螺旋槳機(jī)構(gòu)，所述第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與第一步進(jìn)電機(jī)連接，所述第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第一電機(jī)驅(qū)動模塊和第一步進(jìn)電機(jī)均安裝在仿真屏面板的后側(cè)，所述第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸穿過仿真屏面板與仿真屏面板前側(cè)的螺旋槳機(jī)構(gòu)連接從而帶動螺旋槳機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、第二步進(jìn)電機(jī)和飛輪機(jī)構(gòu)，所述第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與第二步進(jìn)電機(jī)連接，所述第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第二電機(jī)驅(qū)動模塊和第二步進(jìn)電機(jī)均安裝在仿真屏面板的后側(cè)，所述第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸穿過仿真屏面板與仿真屏面板前側(cè)的飛輪機(jī)構(gòu)連接從而帶動飛輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，所述測速單元安裝在飛輪機(jī)構(gòu)的一側(cè)且用于測量飛輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，所述油門指示伺服機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)通過調(diào)油連桿結(jié)構(gòu)與油門刻度指示裝置的指示針連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括盤車模擬機(jī)構(gòu)，所述盤車模擬機(jī)構(gòu)包括齒輪、齒輪軸、手柄、固定座和位置開關(guān)，所述齒輪軸和固定座均安裝在仿真屏面板上且固定座位于齒輪軸的右側(cè)，所述齒輪活動的安裝在齒輪軸上，所述齒輪位于飛輪機(jī)構(gòu)的右側(cè)，所述手柄鉸接在固定座上，所述手柄的左側(cè)連接有兩條橫桿，所述齒輪位于兩條橫桿之間，所述手柄通過橫桿帶動齒輪在齒輪軸上前后移動從而與飛輪機(jī)構(gòu)嚙合或脫開，所述位置開關(guān)安裝在固定座上且所述手柄發(fā)生移動時(shí)能觸碰到位置開關(guān)，所述位置開關(guān)與柴油機(jī)控制接口單元連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述測速單元為測速探頭,所述速度調(diào)節(jié)單元為調(diào)速器，所述仿真屏面板粘貼有貼片，所述貼片用于模擬空氣總管，所述模擬主起動閥和模擬慢轉(zhuǎn)閥均固定在貼片上，所述模擬主起動閥和慢轉(zhuǎn)閥均采用可轉(zhuǎn)動的圓盤。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括柴油機(jī)工況參數(shù)發(fā)生器和安全保護(hù)單元，所述柴油機(jī)工況參數(shù)發(fā)生器與安全保護(hù)單元連接，所述安全保護(hù)單元和速度調(diào)節(jié)單元連接，所述邏輯控制電磁閥組包括緊急停車電磁閥，所述緊急停車電磁閥與安全保護(hù)單元連接，所述氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括緊急停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述緊急停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括緊急停車伺服氣缸和傳動連桿機(jī)構(gòu)，所述氣源裝置通過第五管路與緊急停車伺服氣缸連接，所述緊急停車電磁閥安裝在第五管路上，所述傳動連桿機(jī)構(gòu)的一端與油門刻度指示裝置的指示針連接，所述緊急停車伺服氣缸的頂桿與傳動連桿機(jī)構(gòu)的另一端在同一水平方向上，所述緊急停車伺服氣缸用于推動傳動連桿機(jī)構(gòu)的另一端從而使傳動連桿機(jī)構(gòu)拉動油門刻度指示裝置的指示針歸零。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：

（1）在校學(xué)生或校外培訓(xùn)學(xué)員可以在船舶柴油機(jī)運(yùn)行仿真模擬裝置的平臺上進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練，訓(xùn)練學(xué)員實(shí)際操作能力，可反復(fù)對其起停和運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行操作訓(xùn)練，讓學(xué)員在較短的時(shí)間內(nèi)積累操作經(jīng)驗(yàn)，解決了使用現(xiàn)有的真實(shí)船舶主柴油機(jī)對學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)從而導(dǎo)致代價(jià)昂貴，實(shí)際設(shè)備成本高等缺陷，本發(fā)明與真實(shí)船舶主柴油機(jī)相比結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

（2）本發(fā)明具有真實(shí)的氣動操縱和氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及控制電路等，和實(shí)際柴油機(jī)操縱系統(tǒng)部件十分貼近，學(xué)員通過觀察相應(yīng)器件動作情況，快速地掌握船舶主柴油機(jī)氣動操縱系統(tǒng)的組成、工作原理和具體控制電路及故障判斷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理示意圖。

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的盤車模擬機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)圖1對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作出進(jìn)一步說明：

參見圖1和圖2，一種船舶柴油機(jī)運(yùn)行仿真模擬裝置，包括仿真屏面板1、柴油機(jī)操縱單元、柴油機(jī)控制接口單元和速度調(diào)節(jié)單元，所述仿真屏面板1的前側(cè)表面固定有邏輯控制電磁閥組2、氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)、油門指示伺服機(jī)構(gòu)和測速單元4，所述仿真屏面板1的后側(cè)設(shè)有氣源裝置，所述柴油機(jī)操縱單元通過柴油機(jī)控制接口單元與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述速度調(diào)節(jié)單元分別與螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)和油門指示伺服機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過多條管路穿過仿真屏面板1從而與仿真屏面板1前側(cè)表面的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述邏輯控制電磁閥組2安裝在管路上，所述邏輯控制電磁閥組2與柴油機(jī)控制接口單元連接，所述測速單元4與柴油機(jī)操縱單元連接，所述測速單元4用于測量飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。

本實(shí)施例中，氣源裝置為柴油機(jī)仿真模擬裝置工作提供氣源，包括一臺小型空壓機(jī)和儲氣瓶，儲氣瓶的氣壓通過壓力開關(guān)控制空壓機(jī)起停來保證，壓力開關(guān)設(shè)在儲氣瓶出氣口，壓力開關(guān)實(shí)時(shí)監(jiān)測儲氣瓶的出氣口的氣壓并發(fā)送信號給空壓機(jī)，空壓機(jī)根據(jù)壓力開關(guān)提供的信號從而為儲氣瓶提供氣源。

本實(shí)施例中，所述邏輯控制電磁閥組2包括正車倒車電磁閥8、起動電磁閥9、慢轉(zhuǎn)電磁閥10和停車電磁閥11，所述氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括凸輪軸換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)、空氣分配器換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)、主起動閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)、慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)和停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述氣源裝置通過第一管路23分別與凸輪軸換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)和空氣分配器換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第二管路17與主起動閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第三管路15與慢轉(zhuǎn)閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述氣源裝置通過第四管路30與停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述正車倒車電磁閥8安裝在第一管路23上，所述起動電磁閥9安裝在第二管路17上，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥10安裝在第三管路15上，所述停車電磁閥11安裝在第四管路30上，所述正車倒車電磁閥8、起動電磁閥9、慢轉(zhuǎn)電磁閥10和停車電磁閥11均與柴油機(jī)控制接口單元電連接，每個(gè)電磁閥通過柴油機(jī)控制接口單元接受柴油機(jī)操縱單元給的控制信號，得電后打開，氣源得以通過。

本實(shí)施例中，所述凸輪軸換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括換向伺服氣缸26和換向凸輪機(jī)構(gòu)27，所述第一管路23與換向伺服氣缸26連接，所述換向伺服氣缸26的頂桿與換向凸輪機(jī)構(gòu)27連接且換向伺服氣缸26用于驅(qū)動換向凸輪機(jī)構(gòu)27，所述空氣分配器換向模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空氣分配器換向氣缸22和空氣分配器21，所述第一管路23與空氣分配器換向氣缸22連接，所述空氣分配器換向氣缸22的頂桿與空氣分配器21連接且空氣分配器換向氣缸22用于驅(qū)動空氣分配器21，所述主起動閥模擬執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括主起動閥伺服氣缸16和模擬主起動閥18，所述第二管路17與主起動閥伺服氣缸16連接，所述主起動閥伺服氣缸16的頂桿通過閥桿與模擬主起動閥18連接且主起動閥伺服氣缸16用于通過閥桿帶動模擬主起動閥18轉(zhuǎn)動，所述慢轉(zhuǎn)電磁閥10包括慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14和模擬慢轉(zhuǎn)閥19，所述第三管路15與慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14連接，所述慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14的頂桿通過閥桿與模擬慢轉(zhuǎn)閥19連接且慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14用于通過閥桿帶動模擬慢轉(zhuǎn)閥19轉(zhuǎn)動，所述停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括停車伺服氣缸31和油門刻度指示裝置29，所述第四管路30與停車伺服氣缸31連接，所述停車伺服氣缸31設(shè)置在油門刻度指示裝置29的一側(cè)且停車伺服氣缸31用于推動油門刻度指示裝置29的指示針從而使指示針歸零，模擬現(xiàn)有技術(shù)中柴油機(jī)的停車伺服氣缸31關(guān)閉油門的現(xiàn)象從而為學(xué)員展示停車伺服氣缸31的工作情況。本實(shí)施中的各種氣缸都包括氣缸活塞組件，在各個(gè)邏輯控制的電磁閥得電打開后，氣源經(jīng)過各個(gè)電磁閥和管路到氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，推動氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，本實(shí)施例的仿真屏面板1上均安裝有多個(gè)位置開關(guān)，每個(gè)位置開關(guān)均設(shè)在各個(gè)氣缸的頂桿的一側(cè)，各個(gè)氣缸活塞的頂桿動作將壓到相應(yīng)的位置開關(guān)上，使得位置開關(guān)狀態(tài)發(fā)生改變，信號反饋到柴油機(jī)操縱單元，本實(shí)施例中的模擬主起動閥18和模擬慢轉(zhuǎn)閥19均采用可轉(zhuǎn)動的圓盤進(jìn)行模擬。換向凸輪機(jī)構(gòu)27是金屬機(jī)加工零件，按照柴油機(jī)單缸的凸輪軸換向機(jī)構(gòu)加工。

本實(shí)施例中，所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、第一步進(jìn)電機(jī)和螺旋槳機(jī)構(gòu)3，所述第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與第一步進(jìn)電機(jī)連接，所述第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第一電機(jī)驅(qū)動模塊和第一步進(jìn)電機(jī)均安裝在仿真屏面板1的后側(cè)，所述第一步進(jìn)電機(jī)的輸出軸穿過仿真屏面板1并與仿真屏面板1前側(cè)的螺旋槳機(jī)構(gòu)3連接從而驅(qū)動螺旋槳機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例中，所述飛輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、第二步進(jìn)電機(jī)和飛輪機(jī)構(gòu)5，所述第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與第二步進(jìn)電機(jī)連接，所述第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊與速度調(diào)節(jié)單元連接，所述第二電機(jī)驅(qū)動模塊和第二步進(jìn)電機(jī)均安裝在仿真屏面板1的后側(cè)，所述第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸穿過仿真屏面板1并與仿真屏面板1前側(cè)的飛輪機(jī)構(gòu)5連接從而帶動飛輪機(jī)構(gòu)5旋轉(zhuǎn)，所述測速單元4安裝在飛輪機(jī)構(gòu)5的一側(cè)且用于測量飛輪機(jī)構(gòu)5旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，所述油門指示伺服機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)33，所述伺服電機(jī)33通過調(diào)油連桿結(jié)構(gòu)32（采用現(xiàn)有技術(shù)中的連桿結(jié)構(gòu)），與油門刻度指示裝置29的指示針連接，伺服電機(jī)33用于驅(qū)動油門刻度指示裝置29，伺服電機(jī)33帶動指示針變化從而為學(xué)員展現(xiàn)出模擬的伺服電機(jī)33驅(qū)動油門大小的現(xiàn)象。

本實(shí)施例中，參見圖2和圖3，還包括盤車模擬機(jī)構(gòu)，所述盤車模擬機(jī)構(gòu)包括齒輪6、齒輪軸34、手柄13、固定座7和位置開關(guān)36，所述齒輪軸34和固定座7均安裝在仿真屏面板1上且固定座7位于齒輪軸34的右側(cè)，所述齒輪6活動的安裝在齒輪軸34上，所述齒輪6位于飛輪機(jī)構(gòu)5的右側(cè)，所述手柄13鉸接在固定座7上，所述手柄13的左側(cè)連接有兩條橫桿35，所述齒輪6位于兩條橫桿35之間，給手柄施加一轉(zhuǎn)力，手柄13通過橫桿35可以推動齒輪6在齒輪軸34上前后移動，齒輪6向前移動后與飛輪機(jī)構(gòu)5嚙合，齒輪6向后移動后與飛輪機(jī)構(gòu)5脫開，所述位置開關(guān)36安裝在固定座7上且所述手柄13發(fā)生移動時(shí)能觸碰到位置開關(guān)36，所述位置開關(guān)36與柴油機(jī)控制接口單元連接，齒輪6與飛輪機(jī)構(gòu)5脫開時(shí)，本實(shí)施例中的手柄13的位置是觸碰到位置開關(guān)36的，當(dāng)手柄13離開位置開關(guān)36并通過橫桿35帶動齒輪6在齒輪軸34上向前移動，直到齒輪6與飛輪機(jī)構(gòu)5嚙合，此時(shí)位置開關(guān)36發(fā)送信號給柴油機(jī)控制接口單元連接，柴油機(jī)控制接口單元連接通過速度調(diào)節(jié)單元控制第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊，第二步進(jìn)電機(jī)停止工作，飛輪機(jī)構(gòu)5停止轉(zhuǎn)動，此控制信號設(shè)置是為了防止柴油機(jī)的飛輪機(jī)構(gòu)5在盤車機(jī)嚙合時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而讓學(xué)員學(xué)習(xí)盤車機(jī)構(gòu)的工作情況。

本實(shí)施例中，所述測速單元4為測速探頭,所述速度調(diào)節(jié)單元為調(diào)速器，所述仿真屏面板1粘貼有貼片20，所述貼片20用于模擬空氣總管，所述模擬主起動閥18和模擬慢轉(zhuǎn)閥19均固定在貼片20上。

本實(shí)施例中，還包括柴油機(jī)工況參數(shù)發(fā)生器和安全保護(hù)單元，其中安全保護(hù)單元采用現(xiàn)有技術(shù)中的船舶柴油機(jī)安保系統(tǒng)，所述柴油機(jī)工況參數(shù)發(fā)生器與安全保護(hù)單元連接，所述安全保護(hù)單元和速度調(diào)節(jié)單元連接，所述邏輯控制電磁閥組2還包括緊急停車電磁閥12，所述緊急停車電磁閥12與安全保護(hù)單元連接，所述氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括緊急停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述緊急停車油門模擬驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括緊急停車伺服氣缸24和傳動連桿機(jī)構(gòu)28（采用現(xiàn)有技術(shù)中的連桿結(jié)構(gòu)），所述氣源裝置通過第五管路25與緊急停車伺服氣缸24連接，所述緊急停車電磁閥12安裝在第五管路25上，所述傳動連桿機(jī)構(gòu)28的一端與油門刻度指示裝置29的指示針連接，所述緊急停車伺服氣缸24的頂桿與傳動連桿機(jī)構(gòu)28的另一端在同一水平方向上，所述緊急停車伺服氣缸24用于推動傳動連桿機(jī)構(gòu)28的另一端從而使傳動連桿機(jī)構(gòu)28帶動油門刻度指示裝置29的指示針歸零，其中傳動連桿機(jī)構(gòu)28模擬的就是現(xiàn)有技術(shù)中柴油機(jī)的油門桿，傳動連桿機(jī)構(gòu)28帶動指示針歸零從而為學(xué)員展示油門桿關(guān)閉油門的現(xiàn)象。柴油機(jī)工況參數(shù)發(fā)生器和安全保護(hù)單元為柴油機(jī)的運(yùn)行提供模擬參數(shù)，柴油機(jī)工況參數(shù)發(fā)生器包括多個(gè)高精度多旋電位器、多個(gè)按鈕開關(guān)、模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、plc和工控機(jī)，柴油機(jī)工況參數(shù)發(fā)生器用于模擬柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)的燃油、滑油、壓縮空氣、冷卻液壓力、溫度、流量等參數(shù)，用高精度多旋電位器來代替模擬信號的輸入，按鈕開關(guān)代替開關(guān)量信號的輸入，這兩類信號分別送到模擬量采集模塊和開關(guān)量采集模塊，這兩類采集模塊具有運(yùn)算處理和通信功能，將結(jié)果送至plc，plc與工控機(jī)進(jìn)行通信，在工控機(jī)的顯示屏顯示具體柴油機(jī)的監(jiān)控畫面。plc判斷高精度多旋電位器輸入的參數(shù)或按鈕開關(guān)輸入的參數(shù)是否越限，越限后還將信號發(fā)送給安全保護(hù)單元，安全保護(hù)單元發(fā)送信號給速度調(diào)節(jié)單元，速度調(diào)節(jié)單元控制柴油機(jī)的自動減速和停車，即速度調(diào)節(jié)單元控制第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊和伺服電機(jī)33，同時(shí)安全保護(hù)單元發(fā)送信號給緊急停車電磁閥12，緊急停車電磁閥12打開，氣源通過第五管道并驅(qū)動緊急停車伺服氣缸24，緊急停車伺服氣缸24的頂桿推動傳動連桿機(jī)構(gòu)28的一端，傳動連桿機(jī)構(gòu)28的另一端帶動油門刻度指示裝置29的指示針歸零，從而為學(xué)員模擬油門桿關(guān)閉油門的現(xiàn)象。

本實(shí)施例中還包括電源，電源為整個(gè)系統(tǒng)供電，本實(shí)施例中的柴油機(jī)操縱單元使用現(xiàn)有技術(shù)的柴油機(jī)操縱系統(tǒng)，即柴油機(jī)控制器，柴油機(jī)操縱單元上設(shè)有操縱手柄、慢轉(zhuǎn)開關(guān)和啟動開關(guān)，現(xiàn)有技術(shù)中的柴油機(jī)操縱系統(tǒng)具有發(fā)送慢轉(zhuǎn)信號、啟動信號、換向信號和停車信號的功能，本發(fā)明具體工作過程為：柴油機(jī)操縱單元發(fā)送慢轉(zhuǎn)信號給柴油機(jī)控制接口單元，柴油機(jī)控制接口單元控制慢轉(zhuǎn)電磁閥10和正車倒車電磁閥8打開，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第一管路23推動換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22，換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22內(nèi)的活塞的頂桿分別帶動換向凸輪機(jī)構(gòu)27和空氣分配器21進(jìn)行換向工作，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第三管路15推動慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14，慢轉(zhuǎn)閥伺服氣缸14內(nèi)的活塞的頂桿通過閥桿帶動模擬慢轉(zhuǎn)閥19（圓盤）動作，模擬實(shí)際的慢轉(zhuǎn)閥的開啟動作，同時(shí)柴油機(jī)控制接口單元通過速度調(diào)節(jié)單元控制第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊工作，第一步進(jìn)電機(jī)帶動螺旋槳機(jī)構(gòu)3慢轉(zhuǎn)，此時(shí)學(xué)員可以觀察柴油機(jī)慢轉(zhuǎn)的時(shí)候機(jī)構(gòu)的工作情況；當(dāng)柴油機(jī)操縱單元發(fā)送起動信號給柴油機(jī)控制接口單元時(shí)，柴油機(jī)控制接口單元控制起動電磁閥9和正車倒車電磁閥8打開，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第一管路23推動換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22，換向伺服氣缸26和空氣分配器換向氣缸22內(nèi)的活塞的頂桿分別帶動換向凸輪機(jī)構(gòu)27和空氣分配器21進(jìn)行換向工作，氣源裝置內(nèi)的氣源通過第二管路17推動主起動閥伺服氣缸16，主起動閥伺服氣缸16內(nèi)的活塞的頂桿通過閥桿帶動模擬主起動閥18（圓盤）動作，模擬實(shí)際的主起動閥的開啟動作，同時(shí)柴油機(jī)控制接口單元通過速度調(diào)節(jié)單元分別控制第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊和伺服電機(jī)33工作，第一步進(jìn)電機(jī)帶動螺旋槳機(jī)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，第二步進(jìn)電機(jī)帶動飛輪機(jī)構(gòu)5旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)33帶動油門刻度指示裝置29的指示針移動，模擬油門變大變小的現(xiàn)象；當(dāng)需要進(jìn)行停車的時(shí)候，柴油機(jī)操縱單元發(fā)送停車信號給柴油機(jī)控制接口單元，柴油機(jī)控制接口單元通過速度調(diào)節(jié)單元控制第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)停止工作，同時(shí)柴油機(jī)控制接口單元控制起動電磁閥9和正車倒車電磁閥8關(guān)閉，停車電磁閥11打開，氣源通過第四管路30驅(qū)動停車伺服氣缸31，停車伺服氣缸31內(nèi)的活塞的頂桿推動油門刻度指示裝置29的指示針歸零。測速單元4實(shí)時(shí)監(jiān)測飛輪機(jī)構(gòu)5的轉(zhuǎn)速并反饋給柴油機(jī)操縱單元，柴油機(jī)操縱單元根據(jù)自身的操作手柄的位置變換相應(yīng)的電信號，與測速單元4的轉(zhuǎn)速反饋比較給出調(diào)速指令，此調(diào)速信號通過柴油機(jī)控制接口單元通過rs485接口送至速度調(diào)節(jié)單元，速度調(diào)節(jié)單元輸出脈沖至第一步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、第二步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊和伺服電機(jī)33，調(diào)節(jié)第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制伺服電機(jī)33轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置從而帶動油門刻度指示裝置29的指示針指示油門開度，模擬伺服電機(jī)33控制油門大小的現(xiàn)象。

在校學(xué)生或校外培訓(xùn)學(xué)員可以在本發(fā)明上進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練，訓(xùn)練學(xué)員實(shí)際操作能力，可反復(fù)對本發(fā)明起停和運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行操作訓(xùn)練，讓學(xué)員在較短的時(shí)間內(nèi)積累操作經(jīng)驗(yàn)。本發(fā)明具有真實(shí)的氣動操縱和執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及控制電路等，和實(shí)際柴油機(jī)操縱系統(tǒng)部件十分貼近，學(xué)員通過觀察相應(yīng)器件動作情況，快速地掌握船舶主柴油機(jī)氣動操縱系統(tǒng)的組成、工作原理和具體控制電路及故障判斷。

本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。