專利名稱:電氣教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種電氣教學(xué)系統(tǒng)，包括：虛擬仿真系統(tǒng)，包括一顯示界面，用以構(gòu)建動(dòng)態(tài)電路仿真畫面，并將虛擬器件狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)輸出控制系統(tǒng)；實(shí)物電路硬件系統(tǒng)，包括與所述動(dòng)態(tài)電路對應(yīng)的實(shí)物電路，該實(shí)物電路包括多個(gè)實(shí)物器件；信號(hào)輸出控制系統(tǒng)，對虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作。該系統(tǒng)具有節(jié)約資源損耗，安全系數(shù)高，訓(xùn)練效果好，環(huán)保綠色且不受場地制約等眾多優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
電氣教學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種安全、環(huán)保、虛擬仿真與實(shí)際訓(xùn)練相結(jié)合的電工教學(xué)技術(shù)與裝置，具體涉及一種計(jì)算機(jī)模擬仿真實(shí)物與實(shí)物電路平臺(tái)相互銜接的電氣教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及自鎖、互鎖、點(diǎn)動(dòng)、聯(lián)動(dòng)電路的原理演示與操作。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣技術(shù)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，在改變?nèi)祟惖纳?、工作模式過程中起著舉足輕重的地位。其基于電氣原件與設(shè)備對電能進(jìn)行生產(chǎn)、傳輸、分配、使用等環(huán)節(jié)。不論在電工裝備制造抑或電氣系統(tǒng)維護(hù)過程中，都需要技能熟練的技術(shù)工人參與具體作業(yè)實(shí)施。因此對技術(shù)個(gè)人的培養(yǎng)與訓(xùn)練成了電氣技術(shù)發(fā)展過程中重要的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的技術(shù)訓(xùn)練過程都是以理論、接線實(shí)物形式開展，要求較高的還會(huì)開展些模擬仿真訓(xùn)練。
[0003]然而，現(xiàn)有的訓(xùn)練平臺(tái)多是基于電路原理的實(shí)物化模型，其主要著力點(diǎn)在于讓受訓(xùn)人在通過在該平臺(tái)上的實(shí)際操作來體會(huì)原理的具體應(yīng)用，以及增加受訓(xùn)者實(shí)際動(dòng)手操作感受與能力。此中存在較多的問題或缺陷，資源浪費(fèi)嚴(yán)重是其中之一，整個(gè)過程不夠環(huán)保(一次實(shí)物會(huì)產(chǎn)生很多的實(shí)物垃圾，象剪斷的線頭，破壞的接線端，器件的磨損等等，一個(gè)受訓(xùn)者對同一原理往往要多次實(shí)物，方能達(dá)到一定的熟練程度);安全問題是另一個(gè)重要的問題，常規(guī)強(qiáng)電原理實(shí)物臺(tái)都是在380V電壓下操作，對于不熟悉電路的學(xué)員來說，非常危險(xiǎn)，必須有經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人士在邊上監(jiān)護(hù)，特別是對于學(xué)員眾多的場合，一個(gè)人很難監(jiān)護(hù)到每一個(gè)學(xué)員的安全，這進(jìn)一步增加了實(shí)物成本;實(shí)物場地的問題，很多培訓(xùn)單位的學(xué)員數(shù)量起伏變化較大，為出于成本考慮，往往準(zhǔn)備的實(shí)物場地和實(shí)物臺(tái)數(shù)量都有限，這導(dǎo)致在學(xué)員較多的時(shí)候，實(shí)物平臺(tái)和場地不夠用，學(xué)員需要錯(cuò)開時(shí)間甚至排隊(duì)等候，這一過程往往會(huì)影響教員與學(xué)員的工作及時(shí)間安排(比如因?yàn)閷?shí)物資源不夠，使得部分班級(jí)需要在晚上開課)；同樣，出于成本考慮的資源配置少，使得實(shí)物時(shí)間緊張，這樣往往進(jìn)一步地使得每個(gè)學(xué)員的實(shí)物次數(shù)降低，從而降低了學(xué)員的學(xué)習(xí)質(zhì)量(比如，很多培訓(xùn)機(jī)構(gòu)在學(xué)員的電工證考前培訓(xùn)中的點(diǎn)動(dòng)、聯(lián)動(dòng)、自鎖、互鎖等基本培訓(xùn)中，每個(gè)原理每人只上機(jī)實(shí)物一次，考慮到每個(gè)人的知識(shí)基礎(chǔ)和接受能力、速度不同，會(huì)嚴(yán)重制約學(xué)員的學(xué)習(xí)質(zhì)量)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電氣教學(xué)系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]本申請實(shí)施例公開了一種電氣教學(xué)系統(tǒng)，包括:
[0007]虛擬仿真系統(tǒng)，包括一顯示界面，用以構(gòu)建動(dòng)態(tài)電路仿真畫面，并將虛擬器件狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)輸出控制系統(tǒng)；
[0008]實(shí)物電路硬件系統(tǒng)，包括與所述動(dòng)態(tài)電路對應(yīng)的實(shí)物電路，該實(shí)物電路包括多個(gè)實(shí)物器件；
[0009]信號(hào)輸出控制系統(tǒng)，對虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作。
[0010]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)的輸出端與控制終端連接。
[0011]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述信號(hào)輸出控制系統(tǒng)包括:
[0012]信號(hào)轉(zhuǎn)換接口，對虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換，再按照對應(yīng)器件的編碼輸出到電氣器件狀態(tài)控制器；
[0013]電氣器件狀態(tài)控制器，對隔離與轉(zhuǎn)換后的虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作，放大后的驅(qū)動(dòng)電能輸出到實(shí)物電路硬件系統(tǒng)；
[0014]器件狀態(tài)指示燈，和電氣器件狀態(tài)控制器相串聯(lián)，每個(gè)實(shí)物器件發(fā)生動(dòng)作時(shí)，有對應(yīng)的指示燈閃爍以指示狀態(tài)變化。
[0015]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)包括基座，該基座具有一安裝面，所述實(shí)物器件安裝于所述安裝面上。
[0016]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)還包括用以控制實(shí)物器件動(dòng)作的按鈕。
[0017]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)還包括遮罩于所述實(shí)物器件外側(cè)的透明的安全防護(hù)體。
[0018]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述安全防護(hù)體在閉合時(shí)觸發(fā)安全閉鎖傳感器，該安全閉鎖傳感器控制電源通斷，并在安全防護(hù)體閉合時(shí)接入電源。
[0019]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述實(shí)物器件的動(dòng)作包括觸發(fā)、啟動(dòng)或暫停、接通或斷開。
[0020]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述顯示界面還用以顯示內(nèi)部可視化的器件結(jié)構(gòu)和器件的動(dòng)態(tài)工作過程。
[0021]優(yōu)選的，在上述的電氣教學(xué)系統(tǒng)中，所述虛擬仿真系統(tǒng)中，電流流經(jīng)導(dǎo)線和器件的先后按照設(shè)定的邏輯順序?qū)嵤?，且各器件?dòng)作順序的時(shí)間間隔和動(dòng)作過程的時(shí)間周期可調(diào)。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0023](1)、本實(shí)用新型的教學(xué)系統(tǒng)，不僅可以演示自鎖電路、互鎖電路、點(diǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的原理，還可向?qū)W員演示電流的具體順序通路，以及對應(yīng)的實(shí)物器件由虛擬系統(tǒng)觸發(fā)的相關(guān)性動(dòng)作一步步可控操作。
[0024](2)、本實(shí)用新型提供的實(shí)物電路可以在計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下各器件受控地被觸發(fā)，啟動(dòng)或暫停，接通或斷開等都可控，且各狀態(tài)都有相應(yīng)的指示燈標(biāo)示狀態(tài)，使用者可以隨意啟動(dòng)停止電流到指定的位置以觸發(fā)指定的器件，且可觀測器件狀態(tài)，這避免了電路觸發(fā)的瞬態(tài)特性造成的學(xué)員無法逐一觀看的問題。有益于學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中針對每一個(gè)現(xiàn)象有思考的余地。這便于學(xué)員觀測，加深學(xué)習(xí)效果。
[0025](3)、本實(shí)用新型提供的虛擬教學(xué)系統(tǒng)，可以提供局部可視化(透明化)的器件結(jié)構(gòu)以及其動(dòng)作過程，以使得原本瞬時(shí)變化的、且密閉空間內(nèi)看不見摸不著的原理，包括器件觸點(diǎn)等動(dòng)作部位。這可以清晰明了地呈現(xiàn)出來，這解決了單純的實(shí)物系統(tǒng)所無法達(dá)到的效果，使得教學(xué)過程易懂深刻，學(xué)員學(xué)習(xí)輕松有趣。
[0026](4)、本實(shí)用新型提供的教學(xué)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)虛擬器件作為控制源實(shí)現(xiàn)外部實(shí)物器件的啟停，實(shí)物器件在接線完成之后置于透明封閉腔內(nèi)，這樣使得整個(gè)實(shí)物系統(tǒng)的具有很高的安全性。
【附圖說明】

[0027]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中電氣教學(xué)系統(tǒng)的原理示意圖；
[0029]圖2所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中虛擬電氣教學(xué)仿真系統(tǒng)界面；
[0030]圖3所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中信號(hào)輸出控制及器件狀態(tài)指示裝置放大示意圖；
[0031 ]圖4所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中實(shí)物電路硬件系統(tǒng)放大示意圖；
[0032]圖5所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中接觸器內(nèi)剖示例圖；
[0033]圖6所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中熱保護(hù)繼電器內(nèi)剖示例圖；
[0034]圖7所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中空氣開關(guān)內(nèi)剖示例圖；
[0035]圖8所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中安全防護(hù)體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]本申請實(shí)施例一種電氣教學(xué)系統(tǒng)，包括:
[0037]虛擬仿真系統(tǒng)，包括一顯示界面，用以構(gòu)建動(dòng)態(tài)電路仿真畫面，并將虛擬器件狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)輸出控制系統(tǒng)；
[0038]實(shí)物電路硬件系統(tǒng)，包括與所述動(dòng)態(tài)電路對應(yīng)的實(shí)物電路，該實(shí)物電路包括多個(gè)實(shí)物器件；
[0039]信號(hào)輸出控制系統(tǒng)，對虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作。
[0040]在該技術(shù)方案中，虛擬仿真系統(tǒng)學(xué)員提供原理性的仿真演示，實(shí)物系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的邏輯順序動(dòng)作，與虛擬系統(tǒng)器件之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系。虛擬系統(tǒng)不僅可演示自鎖電路、互鎖電路、點(diǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的原理，還可演示電流的具體順序通路，以及對應(yīng)的實(shí)物器件由虛擬系統(tǒng)觸發(fā)的相關(guān)性動(dòng)作一步步可控操作。
[0041]進(jìn)一步地，所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)的輸出端與控制終端連接。
[0042]在該技術(shù)方案中，控制終端優(yōu)選為電機(jī)。在其他實(shí)施例中，也可以不設(shè)置控制終端。
[0043]進(jìn)一步地，所述信號(hào)輸出控制系統(tǒng)包括:
[0044]信號(hào)轉(zhuǎn)換接口，對虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換，再按照對應(yīng)器件的編碼輸出到電氣器件狀態(tài)控制器；
[0045]電氣器件狀態(tài)控制器，對隔離與轉(zhuǎn)換后的虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作，放大后的驅(qū)動(dòng)電能輸出到實(shí)物電路硬件系統(tǒng)；
[0046]器件狀態(tài)指示燈，和電氣器件狀態(tài)控制器相串聯(lián)，每個(gè)實(shí)物器件發(fā)生動(dòng)作時(shí)，有對應(yīng)的指示燈閃爍以指示狀態(tài)變化。
[0047]在該技術(shù)方案中，器件狀態(tài)指示燈用以確保每個(gè)實(shí)物器件發(fā)生動(dòng)作時(shí)，有對應(yīng)的指示燈閃爍以指示狀態(tài)變化，起到提醒學(xué)員的作用。仿真系統(tǒng)輸出信號(hào)由信號(hào)輸出控制系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)對實(shí)物器件的控制。
[0048]進(jìn)一步地，所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)包括基座，該基座具有一安裝面，所述實(shí)物器件安裝于所述安裝面上。優(yōu)選的，所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)還包括用以控制實(shí)物器件動(dòng)作的按鈕。所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)還包括遮罩于所述實(shí)物器件外側(cè)的透明的安全防護(hù)體。所述安全防護(hù)體在閉合時(shí)觸發(fā)安全閉鎖傳感器，該安全閉鎖傳感器控制電源通斷，并在安全防護(hù)體閉合時(shí)接入電源。
[0049]在該技術(shù)方案中，安全防護(hù)體及傳感器構(gòu)成安全保護(hù)裝置，以有效保護(hù)學(xué)員不受高電壓電擊。電路接通與否受到安全防護(hù)傳感器的制約。
[0050]進(jìn)一步地，所述實(shí)物器件的動(dòng)作包括觸發(fā)、啟動(dòng)或暫停、接通或斷開。
[0051]在該技術(shù)方案中，實(shí)物電路可以在計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下各器件受控地被觸發(fā)，啟動(dòng)或暫停，接通或斷開等都可控，且各狀態(tài)都有相應(yīng)的指示燈標(biāo)示狀態(tài)，使用者可以隨意啟動(dòng)停止電流到指定的位置以觸發(fā)指定的器件，且可觀測器件狀態(tài)，這避免了電路觸發(fā)的瞬態(tài)特性造成的無法觀看的問題。
[0052]進(jìn)一步地，所述顯示界面還用以顯示內(nèi)部可視化的器件結(jié)構(gòu)和器件的動(dòng)態(tài)工作過程。
[0053]在該技術(shù)方案中，系統(tǒng)提供局部可視化(透明化)的器件結(jié)構(gòu)以及其動(dòng)作過程，以使得原本瞬時(shí)變化的、且密閉空間內(nèi)看不見摸不著的原理，包括器件觸點(diǎn)等動(dòng)作部位。該系統(tǒng)中各器件均有和實(shí)物器件一樣的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還有多視角剖視結(jié)構(gòu)圖及透明結(jié)構(gòu)可供參照。這有利于學(xué)員清晰地了解到電路器件在通電前后的狀態(tài)變化過程，器件可根據(jù)需要調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度。這大大降低了學(xué)習(xí)抽象度和難度。
[0054]進(jìn)一步地，所述虛擬仿真系統(tǒng)中，電流流經(jīng)導(dǎo)線和器件的先后按照設(shè)定的邏輯順序?qū)嵤?，且各器件?dòng)作順序的時(shí)間間隔和動(dòng)作過程的時(shí)間周期可調(diào)。
[0055]在該技術(shù)方案中，電流流經(jīng)導(dǎo)線和器件的先后可以按照設(shè)定的邏輯順序?qū)嵤?，且各器件?dòng)作順序的時(shí)間間隔和動(dòng)作過程的時(shí)間周期可設(shè)置，這有利于不同學(xué)習(xí)理解力的學(xué)員按需調(diào)節(jié)。
[0056]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0057]如圖1所示，教學(xué)系統(tǒng)包括:虛擬電氣教學(xué)仿真系統(tǒng)界面與主機(jī)101、信號(hào)輸出控制及器件狀態(tài)指示裝置102、實(shí)物電路硬件系統(tǒng)103、安全防護(hù)體104、控制終端105、安全閉鎖傳感器106、接口轉(zhuǎn)換器107、連接線108等。
[0058]虛擬仿真系統(tǒng)101基于特定的數(shù)據(jù)庫模型構(gòu)建動(dòng)態(tài)電路仿真畫面在顯示器上，且可由學(xué)員掌控一些對話操作按鍵實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互模式。仿真狀態(tài)可由接口轉(zhuǎn)換器107通過連接線108輸?shù)叫盘?hào)輸出控制及器件狀態(tài)指示裝置102，再由102控制實(shí)物電路硬件系統(tǒng)103里的對應(yīng)器件。從而實(shí)現(xiàn)虛擬仿真與實(shí)際電路硬件系統(tǒng)狀態(tài)的逐一對應(yīng)。使得學(xué)員在仿真中理解電路原理細(xì)節(jié)，在實(shí)物電路中感受實(shí)際作業(yè)工況。
[0059]圖2顯示的是虛擬電氣教學(xué)仿真系統(tǒng)界面，包括虛擬仿真系統(tǒng)界面201、界面控制條202、顯示器203、導(dǎo)線204、電流205、電器元件206等組成部分。系統(tǒng)具備完整的電氣元器件庫，可按照需要調(diào)用、設(shè)計(jì)對應(yīng)的電路原理圖，比如電機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路、接觸器聯(lián)鎖連續(xù)運(yùn)動(dòng)電路等。特別的是，該系統(tǒng)中各器件206均有和實(shí)物器件一樣的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還有多視角剖視結(jié)構(gòu)圖可供參照。如附圖5、圖6、圖7所示。這樣有利于學(xué)員清晰地了解到電路器件在通電前后的狀態(tài)變化過程，大大降低了學(xué)習(xí)抽象度和難度。器件206可根據(jù)需要調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度。此外，電流205流經(jīng)導(dǎo)線204和器件206的先后可以按照設(shè)定的邏輯順序?qū)嵤腋髌骷?dòng)作順序的時(shí)間間隔和動(dòng)作過程的時(shí)間周期可設(shè)置，這有利于不同學(xué)習(xí)理解力的學(xué)員按需調(diào)節(jié)。
[0060]圖3顯示的是信號(hào)輸出控制及器件狀態(tài)指示裝置示意圖，由輸入連接線301、信號(hào)轉(zhuǎn)換接口 302、電氣器件狀態(tài)控制器303、器件狀態(tài)指示燈304、底座305、輸出連接線306組成。經(jīng)計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)101輸出的虛擬器件狀態(tài)信號(hào)由輸入連接線301輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換接口302進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換。再按照對應(yīng)器件的編碼輸出到電氣器件狀態(tài)控制器303進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作，放大后的驅(qū)動(dòng)電能通過輸出連接線306輸出到實(shí)物電路硬件系統(tǒng)103。器件狀態(tài)指示燈304和電氣器件狀態(tài)控制器303相串聯(lián)，以確保每個(gè)實(shí)物器件發(fā)生動(dòng)作時(shí)，有對應(yīng)的指示燈閃爍以指示狀態(tài)變化，起到提醒學(xué)員的作用。所有器件皆與底座305相連接以起到位置固定的作用。
[0061]圖4給出了實(shí)物電路硬件系統(tǒng)示意圖。圖中示例具體包括基座401、排線槽402、空氣開關(guān)403、接觸器404、熔斷器405、熱保護(hù)繼電器406、控制按鈕407、接線排408等器件。所有的器件可按照虛擬教學(xué)仿真系統(tǒng)101里所選擇設(shè)定的器逐一對應(yīng)件配置?；?01設(shè)計(jì)有可調(diào)節(jié)拆裝結(jié)構(gòu)，便于安裝和拆除。所有器件間的連接線可根據(jù)具體的教學(xué)電路原理連接，也需和虛擬系統(tǒng)里的連線方式逐一對應(yīng)。圖中各器件403、404、405、406、407與圖2中的各器件逐一對應(yīng)。所有器件皆與基座401相連接以起到位置固定的作用。輸入端連接外部電源，輸出端與控制終端比如電動(dòng)機(jī)相連接。實(shí)訓(xùn)電路中各器件既可由按鈕控制，又可受仿真系統(tǒng)輸出信號(hào)控制，但仿真系統(tǒng)輸出信號(hào)具有優(yōu)先控制權(quán)。
[0062]圖5給出了在仿真系統(tǒng)里的接觸器內(nèi)剖結(jié)構(gòu)，包括滅弧罩501、動(dòng)觸頭502、靜觸頭503、輔組常閉觸點(diǎn)504、輔組常開觸點(diǎn)505、動(dòng)鐵芯506、緩沖彈簧507、靜鐵芯508、線圈509、反作用彈簧510等部件。滅弧保護(hù)罩501等做透明或剖視設(shè)置，使得學(xué)員可以清晰地看到在電流通入時(shí)觸點(diǎn)503、輔組常閉觸點(diǎn)504、輔組常開觸點(diǎn)505、動(dòng)鐵芯506、緩沖彈簧507、靜鐵芯508、線圈509、反作用彈簧510等相應(yīng)的狀態(tài)變化。且器件變化速度可調(diào)，以利于學(xué)員觀察、學(xué)習(xí)、思考。
[0063]圖6給出了在仿真系統(tǒng)里的熱保護(hù)繼電器內(nèi)剖圖，與圖5類似，透明或剖視結(jié)構(gòu)可幫助學(xué)員直觀且快速地理解復(fù)位桿601、電流調(diào)節(jié)旋鈕602、觸點(diǎn)603、推桿604、熱敏感原件605等部件的動(dòng)作順序與狀態(tài)變化。
[0064]圖7空氣開關(guān)內(nèi)剖圖，包括接線端701、電磁短路保護(hù)器702、機(jī)械鎖定裝置703、接線端704、過載熱金屬片705、外殼卡槽706、觸頭系統(tǒng)707、快速滅弧系統(tǒng)708，部件的動(dòng)作順序與狀態(tài)變化以及控制終端(以電機(jī)為例)在仿真系統(tǒng)中的特征都和圖5和圖6相類似。
[0065]圖8的安全防護(hù)體起到在380V電壓下確保學(xué)員人身防護(hù)作用。防護(hù)罩通過鉸鏈和工作臺(tái)相連接，當(dāng)接線完成時(shí)防護(hù)罩放下，且壓合安全閉鎖傳感器，否則電流不通。經(jīng)各控制器件控制的電流最終通入終端器件，這里以電機(jī)為例。
[0066]需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
[0067]以上所述僅是本申請的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 虛擬仿真系統(tǒng)，包括一顯示界面，用以構(gòu)建動(dòng)態(tài)電路仿真畫面，并將虛擬器件狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至信號(hào)輸出控制系統(tǒng)； 實(shí)物電路硬件系統(tǒng)，包括與所述動(dòng)態(tài)電路對應(yīng)的實(shí)物電路，該實(shí)物電路包括多個(gè)實(shí)物器件； 信號(hào)輸出控制系統(tǒng)，對虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)的輸出端與控制終端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)輸出控制系統(tǒng)包括: 信號(hào)轉(zhuǎn)換接口，對虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)隔離與轉(zhuǎn)換，再按照對應(yīng)器件的編碼輸出到電氣器件狀態(tài)控制器； 電氣器件狀態(tài)控制器，對隔離與轉(zhuǎn)換后的虛擬器件狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行功率放大以驅(qū)動(dòng)實(shí)物器件動(dòng)作，放大后的驅(qū)動(dòng)電能輸出到實(shí)物電路硬件系統(tǒng)； 器件狀態(tài)指示燈，和電氣器件狀態(tài)控制器相串聯(lián)，每個(gè)實(shí)物器件發(fā)生動(dòng)作時(shí)，有對應(yīng)的指示燈閃爍以指示狀態(tài)變化。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)包括基座，該基座具有一安裝面，所述實(shí)物器件安裝于所述安裝面上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)還包括用以控制實(shí)物器件動(dòng)作的按鈕。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)物電路硬件系統(tǒng)還包括遮罩于所述實(shí)物器件外側(cè)的透明的安全防護(hù)體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述安全防護(hù)體在閉合時(shí)觸發(fā)安全閉鎖傳感器，該安全閉鎖傳感器控制電源通斷，并在安全防護(hù)體閉合時(shí)接入電源。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)物器件的動(dòng)作包括觸發(fā)、啟動(dòng)或暫停、接通或斷開。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示界面還用以顯示內(nèi)部可視化的器件結(jié)構(gòu)和器件的動(dòng)態(tài)工作過程。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于:所述虛擬仿真系統(tǒng)中，電流流經(jīng)導(dǎo)線和器件的先后按照設(shè)定的邏輯順序?qū)嵤腋髌骷?dòng)作順序的時(shí)間間隔和動(dòng)作過程的時(shí)間周期可調(diào)。
【文檔編號(hào)】G09B9/00GK205722500SQ201620131173
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】鄧超
【申請人】江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院