本實用新型涉及教學(xué)模型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種挖掘機測試實驗臺。

背景技術(shù)：

目前如圖1所示，挖掘機主要由工作裝置1、操縱機構(gòu)4、液壓傳動機構(gòu)3、動力裝置5、回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)2等組成。其中，動力裝置5多采用內(nèi)燃機作為動力源；操作方式是由操作人員在駕駛室通過操作先導(dǎo)控制閥、腳踏先導(dǎo)控制閥來完成挖掘機的挖掘、回轉(zhuǎn)、行走等動作。為了教學(xué)需求，如需將真實挖掘機縮小比例搬進學(xué)校實驗室，原有挖掘機部分結(jié)構(gòu)將不適于院校教學(xué)。如以內(nèi)燃機作為動力源，內(nèi)燃機具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便、噪音高、排放高、不環(huán)保的缺點，不適于院校挖掘機的教學(xué)環(huán)境；另外，現(xiàn)有挖掘機操作方式較為單一，無法滿足液壓挖掘機控制系統(tǒng)向復(fù)合控制發(fā)展的方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實用新型要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的挖掘機教學(xué)試驗臺動力結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適于院校挖掘機的教學(xué)環(huán)境的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種挖掘機測試實驗臺，包括按照預(yù)設(shè)比例縮小形成的挖掘機主體和控制所述挖掘機主體動作的控制系統(tǒng)，所述挖掘機主體包括工作機構(gòu)、回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)、液壓傳動機構(gòu)、操縱機構(gòu)和動力裝置，所述操縱機構(gòu)設(shè)置于所述回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)上，所述工作機構(gòu)與所述操縱機構(gòu)連接，所述動力裝置與所述液壓傳動機構(gòu)連接，以為所述工作機構(gòu)和所述回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)提供動力，所述動力裝置為電機。

其中，所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置于控制臺上的計算機和無線發(fā)射控制板以及設(shè)置于所述挖掘機主體上的無線控制執(zhí)行板和傳感器集成單元，所述無線控制執(zhí)行板接收所述傳感器控制單元發(fā)射的信號，并發(fā)射信號至所述無線控制執(zhí)行板，所述計算機與所述無線發(fā)射控制板連接。

其中，所述無線發(fā)射控制板設(shè)置于無線操縱箱內(nèi)，所述無線操縱箱的面板上設(shè)有操縱手柄、油泵啟動按鈕和油泵停止按鈕。

其中，所述無線控制執(zhí)行板與所述傳感器集成單元通過單片機連接。

其中，所述傳感器集成單元包括流量傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器。

其中，所述無線發(fā)射控制板與所述計算機通過USB線連接。

其中，所述液壓傳動機構(gòu)包括液壓泵、液壓控制閥組、油缸和馬達。

其中，所述挖掘機主體通過防爆插頭與外部電纜連接，且在所述挖掘機主體的電源線路上設(shè)有漏電保護開關(guān)。

(三)有益效果

本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點：本實用新型挖掘機測試實驗臺是根據(jù)挖掘機的教學(xué)特點，將真實挖掘機按照一定比例縮小設(shè)計，由工作機構(gòu)、回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)、液壓傳動機構(gòu)、操縱機構(gòu)和動力裝置等機構(gòu)連接形成挖掘機主體，其中，將電機用作動力裝置，電動機與內(nèi)燃機相比，電動機具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、自動化程度高、效率高、維修方便、噪音底等優(yōu)點，以及可降低使用和維護成本，可真正實現(xiàn)零排放，無有害氣體排放，清潔環(huán)保的特點。更加適合于封閉的、空氣流通不暢的場合使用，從而也能夠符合院校的教學(xué)特點。

除了上面所描述的本實用新型解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點之外，本實用新型的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點，將結(jié)合附圖作出進一步說明。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的挖掘機的機構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例挖掘機測試實驗臺的挖掘機主體的主視圖；

圖3是本實用新型實施例挖掘機測試實驗臺的挖掘機主體的俯視圖；

圖4是本實用新型實施例挖掘機測試實驗臺的控制臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是是本實用新型實施例挖掘機測試實驗臺的控制系統(tǒng)對挖掘機主體的控制過程示意圖。

圖中：1：工作機構(gòu)；2：回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)；3：液壓傳動機構(gòu)；4：操縱機構(gòu)；5：動力裝置；6：控制臺；10：挖掘機主體；61：計算機；62：無線發(fā)射控制板；63：無線控制執(zhí)行板；64：傳感器集成單元；65：無線操縱箱；66：單片機；67：USB線。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上，“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。

如圖2和圖3所示，本實用新型實施例提供的挖掘機測試實驗臺，包括按照預(yù)設(shè)比例縮小形成的挖掘機主體10和控制挖掘機主體10動作的控制系統(tǒng)，挖掘機主體10包括工作機構(gòu)1、回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)2、液壓傳動機構(gòu)3、操縱機構(gòu)4和動力裝置5，操縱機構(gòu)4設(shè)置于回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)2上，工作機構(gòu)1與操縱機構(gòu)4連接，動力裝置5與液壓傳動機構(gòu)3連接，以為工作機構(gòu)1和回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)2提供動力，動力裝置5為電機。

本實用新型挖掘機測試實驗臺是根據(jù)挖掘機的教學(xué)特點，將真實挖掘機按照一定比例縮小設(shè)計，由工作機構(gòu)、回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)、液壓傳動機構(gòu)、操縱機構(gòu)和動力裝置等機構(gòu)連接形成挖掘機主體，其中，將電機用作動力裝置，電動機與內(nèi)燃機相比，電動機具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、自動化程度高、效率高、維修方便、噪音底等優(yōu)點，以及可降低使用和維護成本，可真正實現(xiàn)零排放，無有害氣體排放，清潔環(huán)保的特點。更加適合于封閉的、空氣流通不暢的場合使用，從而也能夠符合院校的教學(xué)特點。

其中，如圖4所示，控制系統(tǒng)包括設(shè)置于控制臺6上的計算機61和無線發(fā)射控制板62以及設(shè)置于挖掘機主體10上的無線控制執(zhí)行板63和傳感器集成單元64，無線發(fā)射控制板62接收傳感器控制單元64發(fā)射的信號，并發(fā)射信號至無線控制執(zhí)行板63，計算機61與無線發(fā)射控制板62連接。同時在保留現(xiàn)有挖掘機的控制室作為操縱機構(gòu)的控制方式的基礎(chǔ)上，新增無線操縱、計算機操縱兩種操縱方式，使挖掘機控制方式多樣化，自動化程度更高，符合液壓挖掘機單一的控制系統(tǒng)向復(fù)合控制發(fā)展的方向。本實用新型的控制系統(tǒng)為無線操縱模塊、計算機操縱模塊和無線采集模塊，主要由計算機、無線發(fā)射控制板、無線控制執(zhí)行板和傳感器集成單元組成，可實現(xiàn)對挖掘機的無線操縱、計算機操縱、數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)測等功能。

具體的，無線發(fā)射控制板62設(shè)置于無線操縱箱65內(nèi)，無線操縱箱65的面板上設(shè)有操縱手柄、油泵啟動按鈕和油泵停止按鈕。無線發(fā)射控制板安裝在無線操縱箱內(nèi)，無線操縱箱的面板上安裝有4個操縱手柄、1個油泵啟動按鈕和1個油泵停止按鈕。無線遙控最遠距離為1000m，操縱手柄的開關(guān)信號經(jīng)無線發(fā)射控制板上的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，通過無線發(fā)射控制板將信號發(fā)射到挖掘機主體上的無線控制執(zhí)行板上，無線控制執(zhí)行板接收到信號控制電磁換向閥的通斷，使工作機構(gòu)、回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)或液壓傳動機構(gòu)等動作。

其中，如圖5所示，無線控制執(zhí)行板63與傳感器集成單元64通過單片機66連接。挖掘機增加傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，傳感器的模擬信號通過無線控制執(zhí)行板轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，無線控制執(zhí)行板再將數(shù)字信號發(fā)給無線發(fā)射控制板，經(jīng)USB傳輸給計算機。

進一步的，傳感器集成單元64包括流量傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器。挖掘機液壓執(zhí)行件的流量、壓力、溫度進行實時采集和實時監(jiān)測。增加傳感器集成單元，能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控功能，使挖掘機主體的工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳輸?shù)接嬎銠C上，同時大大提高了挖掘機主體上各控制元件之間數(shù)據(jù)通信的速度和質(zhì)量。

其中，無線發(fā)射控制板62與計算機61通過USB線連接67。本實用新型也可通過計算機上的軟件對挖掘機本體進行控制，計算機與無線發(fā)射控制板經(jīng)USB線進行連接，兩者間通過指定通訊協(xié)議來進行數(shù)據(jù)交換，從而控制無線控制執(zhí)行板實現(xiàn)對電磁換向閥的通斷控制，從而使挖掘機主體動作。

其中，液壓傳動機構(gòu)3包括液壓泵、液壓控制閥組、油缸和馬達。電機驅(qū)動液壓泵，通過液壓控制閥組控制油缸、馬達進而帶動工作機構(gòu)完成作業(yè)動作。

另外，挖掘機主體10通過防爆插頭與外部電纜連接，且在挖掘機主體10的電源線路上設(shè)有漏電保護開關(guān)。挖掘機主體與外部電纜通過防爆插頭連接，在挖掘機主體的電源線路上加裝帶漏電保護開關(guān)，使設(shè)備在運行和維護等過程中，能夠得到防短路、防過載、防過流等保護作用，確保操作人員和設(shè)備的安全。

綜上所述，本實用新型挖掘機測試實驗臺是根據(jù)挖掘機的教學(xué)特點，將真實挖掘機按照一定比例縮小設(shè)計，由工作機構(gòu)、回轉(zhuǎn)行走機構(gòu)、液壓傳動機構(gòu)、操縱機構(gòu)和動力裝置等機構(gòu)連接形成挖掘機主體，其中，將電機用作動力裝置，電動機與內(nèi)燃機相比，電動機具有結(jié)構(gòu)簡單可靠、自動化程度高、效率高、維修方便、噪音底等優(yōu)點，以及可降低使用和維護成本，可真正實現(xiàn)零排放，無有害氣體排放，清潔環(huán)保的特點。更加適合于封閉的、空氣流通不暢的場合使用，從而也能夠符合院校的教學(xué)特點。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。