CN103646606B - 一种农机基础电气系统教学实训台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种农机基础电气系统教学实训台，包括：电源系统、电动机、皮带传动装置、起动控制装置、起动机，其中，电源系统包括蓄电池和交流发电机，起动控制装置包括双触点继电器、接触器、二极管以及点火开关，其中：蓄电池与起动机连接，电动机与交流发电机通过皮带传动装置连接，起动控制装置分别与电动机和起动机连接。本发明能够通过与实车起动相同的操作起动实训台，实现农机电源系统的电源转换，使得实训台上的电气设备以交流发电机为电源，通过各种开关的控制而工作，同时设计车辆上常见的电气故障，在教学时可让学生通过观察故障现象进行故障分析，找出故障所在的电路并提出解决方案，从而更好地掌握农机电气系统使用与维护知识。

Description

一种农机基础电气系统教学实训台

技术领域

本发明涉及一种教学实训台，具体而言，涉及一种农机基础电气系统教学实训台。

背景技术

电气系统是车辆的重要组成部分，也是相对独立的工作系统，车辆电气系统的各组成设备之间以导线连接，按照一定的工作原理，通过电流的流通而工作。熟悉电气设备、电气系统的工作原理，清楚电路中的电流走向是正确使用与维护车辆电气系统的前提条件，以此为教学目标，必须给学生提供一个与车辆电气系统工作情况相同的实践操作环境，让学生在理论知识的指导下，通过模拟操作，认知实车工作过程中各电气系统的工作状况以及各种故障引发的故障现象，进而更加深入地理解电气设备和电气系统的工作原理。

目前应用于教学的车辆电气系统实训台用于帮助学生学习车辆电气系统的组成与工作过程，通常是使用一定规格的导线，按照电气系统的电路图将实训台上的车辆电气设备连接起来。实训台始终由蓄电池供电，通过操纵各种开关，接通或断开各个电路，观察电气设备的工作，可以实现熟悉电气系统组成、了解电气设备的功能，认知电气系统的工作原理的教学目的。

但是，现有车辆电气系统实训台在实践操作过程中，始终以蓄电池作为电源，所以车辆电气系统的主电源-车用交流发电机由于没有动力来源而无法运转，车辆中由交流发电机带动的相关部件便无法运转，从而不能在实践操作中体现出来。

发明内容

本发明提供一种农机基础电气系统教学实训台，用以解决现有车辆电气系统实训台中的车用交流发电机由于没有动力来源而无法运转的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种农机基础电气系统教学实训台，包括：电源系统、电动机、皮带传动装置、起动控制装置、起动机，其中，电源系统包括蓄电池和交流发电机，起动控制装置包括双触点继电器、接触器、二极管以及点火开关，其中：

蓄电池与起动机连接，用于在交流发电机开始工作之前为起动机提供电力，交流发电机用于发电并将电能提供给农机基础电气系统教学实训台，电动机与交流发电机通过皮带传动装置连接，起动控制装置分别与电动机和起动机连接；

双触点继电器分别与点火开关、二极管及接触器连接，双触点继电器包含两个双触点继电器连接点、两个双触点继电器常闭触点、两个双触点继电器常开触点及一个吸合线圈，两个双触点继电器连接点分别与两个双触点继电器常闭触点连接，其中一个双触点继电器连接点与二极管连接，另一个双触点继电器连接点与接触器连接，其中一个双触点继电器常开触点与点火开关连接，另一个双触点继电器常开触点与接触器连接；

接触器连接在双触点继电器与电动机之间，接触器包含3个接触器输入点、3个接触器输出点以及两个接触器控制点，3个接触器输入点分别与3个接触器输出点连接，当两个双触点继电器常开触点分别与两个双触点继电器连接点连通时，两个接触器控制点连通，两个接触器控制点连通后3个接触器输入点接通三相交流电；

二极管连接在点火开关与吸合线圈之间；

点火开关分别与起动机、双触点继电器、二极管连接，点火开关设有由钥匙启动的点火档和起动档，点火档用于接通点火开关，当点火开关位于点火档时，两个双触点继电器常开触点分别与两个双触点继电器连接点呈断开状态；起动档用于起动交流发电机开始工作，当点火开关位于起动档时，吸合线圈通电，两个双触点继电器常闭触点分别与两个双触点继电器连接点连通，接触器吸合，电动机开始工作，电动机通过皮带传动装置带动交流发电机工作。

进一步的，蓄电池与交流发电机为并联。

进一步的，农机基础电气系统教学实训台还包括设置在全车线束上的用于演示短路及断路故障的二位或三位开关。

本发明能够通过与实车起动相同的操作起动实训台，实现农机电源系统的电源转换，使得实训台上的电气设备以交流发电机为电源，通过各种开关的控制而工作，同时设计车辆上常见的电气故障，在教学时可让学生通过观察故障现象进行故障分析，找出故障所在的电路并提出解决方案，从而更好地掌握农机电气系统使用与维护的知识。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的农机基础电气系统教学实训台结构示意图。

附图标记说明：A/B/C-三相交流电；A1/B1/C1-接触器输入点；A2/B2/C2-接触器输出点；A′/B′-接触器控制点；f1/F1-双触点继电器连接点；k1/K1-双触点继电器常闭触点；k2/K2-双触点继电器常开触点；D-点火开关的点火档触点；Q-点火开关的起动档触点；1-蓄电池；2-交流发电机；3-电动机；4-皮带传动装置；5-起动控制装置；6-起动机；7-点火开关；8-双触点继电器；9-接触器；10-二极管；11-吸合线圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一个实施例的农机基础电气系统教学实训台结构示意图，如图所示，农机基础电气系统教学实训台包括：蓄电池1、交流发电机2、电动机3、皮带传动装置4、起动控制装置5、起动机6，其中：

蓄电池1和交流发电机2构成实训台的电源系统，蓄电池1与交流发电机2为并联，蓄电池1与起动机6连接，用于在交流发电机2开始工作之前为起动机6提供电力，交流发电机2用于发电并将电能提供给农机基础电气系统教学实训台，电动机3与交流发电机2通过皮带传动装置4连接，起动控制装置5与电动机3和起动机6连接。其中：

起动控制装置5包括：点火开关7、双触点继电器8、接触器9、二极管10，其中：

双触点继电器8分别与点火开关7、二极管10及接触器9连接，双触点继电器8包含两个双触点继电器连接点f1、F1、两个双触点继电器常闭触点k1、K1、两个双触点继电器常开触点k2、K2及一个吸合线圈11，两个双触点继电器连接点f1、F1分别与两个双触点继电器常闭触点k1、K1连接，其中一个双触点继电器连接点f1与二极管10连接，另一个双触点继电器连接点F1与接触器9连接，其中一个双触点继电器常开触点k2与点火开关7连接，另一个双触点继电器常开触点K2与接触器9连接；

接触器9连接在双触点继电器8与电动机3之间，接触器9包含3个接触器输入点A1、B1、C1、3个接触器输出点A2、B2、C2以及两个接触器控制点A′、B′，3个接触器输入点A1、B1、C1分别连接三相交流电的三相A、B、C，3个接触器输入点A1、B1、C1分别与3个接触器输出点A2、B2、C2连接，当两个双触点继电器常开触点k2、K2分别与两个双触点继电器连接点f1、F1连通时，两个接触器控制点A′、B′连通，两个接触器控制点A′、B′连通后3个接触器输入点A1、B1、C1接通三相交流电A、B、C；

二极管10连接在点火开关7与吸合线圈11之间；

点火开关7分别与起动机6、双触点继电器8、二极管10连接，点火开关7设有由钥匙启动的点火档和起动档，点火档用于接通点火开关7，当点火开关7位于点火档时，两个双触点继电器常开触点k2、K2分别与两个双触点继电器连接点f1、F1呈断开状态；起动档用于起动交流发电机2开始工作，当点火开关位于起动档时，吸合线圈11通电，两个双触点继电器常闭触点k1、K1分别与两个双触点继电器连接点f1、F1连通，接触器9吸合，电动机3开始工作，电动机3通过皮带传动装置4带动交流发电机2工作。

农机基础电气系统教学实训台使用实车全车线束在实训台内部将台上所有的电气设备连接起来，在全车线束上设置了多个用于演示车辆电气系统中不同位置处出现短路及断路故障的二位或三位开关，以方便教学演示车辆故障出现的原因，有利于更深入认知车辆电气系统的工作原理，提高教学效果。

本实施例的农机基础电气系统教学实训台工作过程如下：

（1）点火：将钥匙插入实训台的点火开关并旋转至点火档，此时点火开关9的正极“+”与点火开关的点火档触点“D”接通，双触点继电器常开触点k2处加有电压。

（2）起动：继续旋转钥匙至起动档，点火开关7的正极“+”与点火开关的点火档触点“D”、点火开关的起动档触点“Q”都接通，此时起动机6开始旋转。同时，Q点电流通过二极管12流经双触点继电器的吸合线圈11至低压负极，双触点继电器吸合线圈11通电开始工作，双触点继电器常开触点k2、K2闭合，也即双触点继电器常开触点k2和双触点继电器连接点f1连通，双触点继电器常开触点K2和双触点继电器连接点F1连通，此时接触器控制点A'和B'接通，接触器9吸合，使接触器输入点A1、B1、C1分别与接触器输出点A2、B2、C2接通，电动机3接通三相交流电A、B、C并开始工作，电动机3通过皮带传动装置4带动交流发电机2发电，交流发电机2输出的电能继而带动农机基础电气系统教学实训台中的其他电气设备工作。

（3）返回点火档：起动机开始工作后即可松开钥匙，松开钥匙后点火开关自动返回点火档，点火开关“+”与“Q”断开，起动机6停止旋转。但此时“+”和“D”仍为接通状态，继续通过双触点继电器常开触点k2、双触点继电器连接点f1向双触点继电器的吸合线圈13供电，双触点继电器的吸合线圈13继续工作，也即仍保持双触点继电器常开触点k2和双触点继电器连接点f1连通，双触点继电器常开触点K2和双触点继电器连接点F1连通的状态，电动机3继续工作，并带动交流发电机2持续发电。因为二极管10有正向导通，反向截止的特性，此时，点火开关“D”点的电流不会经过二极管10返回到点火开关的“Q”点，即不会带动起动机6工作。

（4）关闭点火开关：点火开关7的“+”与“D”和“Q”全部断开，吸合线圈11断电，双触点继电器常闭触点k1与双触点继电器常开触点k2断开、双触点继电器常闭触点K1和双触点继电器常开触点K2断开，接触器9关闭，电动机3断电停止工作，交流发电机2也停止发电。

另外，在起动阶段，由于交流发电机2还未开始工作，故电源系统的电力全部由蓄电池1提供，当交流发电机2开始工作后，蓄电池1停止供电，农机基础电气系统教学实训台所需的全部电力均由交流发电机2提供，同时交流发电机2还可向蓄电池1充电。

本发明能够通过与实车起动相同的操作起动实训台，实现农机电源系统的电源转换，使得实训台上的电气设备以交流发电机为电源，通过各种开关的控制而工作，同时设计车辆上常见的电气故障，在教学时可让学生通过观察故障现象进行故障分析，找出故障所在的电路并提出解决方案，从而更好地掌握农机电气系统使用与维护的知识。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种农机基础电气系统教学实训台，包括：电源系统、起动控制装置和起动机，其特征在于，所述农机基础电气系统教学实训台还包括电动机和皮带传动装置，其中，所述电源系统包括蓄电池和交流发电机，所述起动控制装置包括双触点继电器、接触器、二极管以及点火开关，其中：

所述蓄电池与所述起动机连接，用于在所述交流发电机开始工作之前为所述起动机提供电力，所述交流发电机用于发电并将电能提供给农机基础电气系统教学实训台，所述电动机与所述交流发电机通过所述皮带传动装置连接，所述起动控制装置分别与所述电动机和所述起动机连接；

所述双触点继电器分别与所述点火开关、二极管及接触器连接，所述双触点继电器包含两个双触点继电器连接点、两个双触点继电器常闭触点、两个双触点继电器常开触点及一个吸合线圈，两个所述双触点继电器连接点分别与两个所述双触点继电器常闭触点连接，其中一个所述双触点继电器连接点与所述二极管连接，另一个所述双触点继电器连接点与所述接触器连接，其中一个所述双触点继电器常开触点与所述点火开关连接，另一个所述双触点继电器常开触点与所述接触器连接；

所述接触器连接在所述双触点继电器与所述电动机之间，所述接触器包含3个接触器输入点、3个接触器输出点以及两个接触器控制点，3个所述接触器输入点分别与3个所述接触器输出点连接，当两个所述双触点继电器常开触点分别与两个所述双触点继电器连接点连通时，两个所述接触器控制点连通，两个所述接触器控制点连通后3个所述接触器输入点接通三相交流电；

所述二极管连接在所述点火开关与所述吸合线圈之间；

所述点火开关分别与所述起动机、双触点继电器、二极管连接，所述点火开关设有由钥匙启动的点火档和起动档，所述点火档用于接通点火开关，当所述点火开关位于点火档时，两个所述双触点继电器常开触点分别与两个所述双触点继电器连接点呈断开状态；所述起动档用于起动所述交流发电机开始工作，当所述点火开关位于起动档时，所述吸合线圈通电，两个所述双触点继电器常闭触点分别与两个所述双触点继电器连接点连通，所述接触器吸合，所述电动机开始工作，所述电动机通过所述皮带传动装置带动所述交流发电机工作。

2.根据权利要求1所述的农机基础电气系统教学实训台，其特征在于，所述蓄电池与所述交流发电机为并联。

3.根据权利要求1所述的农机基础电气系统教学实训台，其特征在于，所述农机基础电气系统教学实训台还包括设置在全车线束上的用于演示短路及断路故障的二位或三位开关。