CN111260989B - 一种自动灭火抑爆装置实训台 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自动灭火抑爆装置实训台包括模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件。模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件均按照实物结构设计，设置在实训台的箱体面板上，并通过标出各部件之间的导线电缆连接关系。模拟传感器用于模拟采集火焰信号并传输至模拟控制盒；模拟控制盒用于对模拟传感器的输出信号进行采集，控制模拟灭火瓶和模拟执行部件根据火警信号按工作时序进行工作；模拟灭火瓶用于在模拟控制盒的控制下模拟灭火操作；模拟执行部件包括紧急开关组件和模拟执行组件，用于在模拟控制盒的控制下模拟紧急开关控制以及模拟执行与火警信号有关的通风和/或报警操作。

Description

一种自动灭火抑爆装置实训台

技术领域

本发明属于灭火抑爆装置训练技术领域，具体涉及一种自动灭火抑爆装置实训台。

背景技术

对于我国装甲和自行火炮装备中的自动灭火抑爆装置，目前由于没有对应的形象逼真的模拟自动灭火抑爆装置的训练设备，导致使用单位缺少训练手段，无法进行系统培训，对自动灭火抑爆装置检测、维护保养带来极大的困难。目前的问题已经严重制约使用单位对自动灭火抑爆装置的安全使用。为保障装备使用安全和人员安全，有效预防装备事故发生，提升装备的完好率和完成任务的能力，急需研制一套自动灭火抑爆装置实训台，以提高使用单位对自动灭火抑爆装置操作使用和安全管理能力。通过查新检索发现，自动灭火抑爆装置训练技术手段在我国装甲和自行火炮装备领域还没有应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种自动灭火抑爆装置实训台，以解决如何提高使用单位对自动灭火抑爆装置的维护保养、操作使用、维修检测能力的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种自动灭火抑爆装置实训台，该实训台包括模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件；其中，

模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件均按照实物结构设计，设置在实训台的箱体面板上，并通过标出引线的方式表示各部件之间的导线电缆连接关系；

模拟传感器用于模拟采集火焰信号并传输至模拟控制盒；

模拟控制盒用于对模拟传感器的输出信号进行采集，控制模拟灭火瓶和模拟执行部件根据火警信号按工作时序进行工作；

模拟灭火瓶用于在模拟控制盒的控制下模拟灭火操作；

模拟执行部件包括紧急开关组件和模拟执行组件，用于在模拟控制盒的控制下模拟紧急开关控制以及模拟执行与火警信号有关的通风和/或报警操作。

进一步地，模拟传感器采用火焰感受器或光学探测器。

进一步地，光学探测器包括光电采集器、信号处理电路和信号转换电路；其中，当外部火光激励光电采集器时，光电采集器的采集信号经过信号处理电路规范为标准信号后，由信号转换电路将标准信号转为正电压信号，并通过接口电路传输至模拟控制盒。

进一步地，模拟灭火瓶中包括能够打开看到内部结构的灭火瓶。

进一步地，模拟执行组件包括通风装置组件、继电器控制盒和警报器中的至少一种。

进一步地，实训台还包括安装在箱体侧方的平板支架和仪器主机托板，分别用于放置自动灭火抑爆装置通用检测仪的触摸屏和主机。

进一步地，模拟控制盒包括嵌入式计算机、时序控制电路、激励发生电路、信号处理电路和信号采集电路；其中，模拟传感器和模拟执行部件的信号通过信号处理电路和信号采集电路的处理采集后，送入嵌入式计算机，嵌入式计算机根据信号产生的顺序，遵循自动灭火抑爆装置实际工作情况，控制激励发生电路输出点火信号或执行信号，产生引爆灭火瓶电爆管或运行模拟执行部件需要的电信号，通过时序控制电路使电信号按控制要求分配执行。

进一步地，模拟灭火瓶包括指示电路、复位电路、模拟电爆管电路、阀值比较电路和状态切换电路；其中，在模拟控制盒输出点火信号后，指示电路指示灭火瓶工作，阀值比较电路确认模拟控制盒输出的点火电压高于阀值电压后断开模拟电爆管电路中的电阻，通过指示灯反映电爆管由完好状态转换为引爆断开状态，同时状态切换电路将灭火瓶切换为喷射完成状态；在按下复位按钮时，通过复位电路使灭火瓶电爆管从引爆断开状态恢复至具有阻值的完好状态，使模拟灭火瓶恢复电路的初始状态，由此模拟更换灭火瓶。

进一步地，实训台还包括故障设置电路；故障设置电路通过模拟控制盒控制，进行自动灭火抑爆装置故障情况模拟。

进一步地，故障设置电路设有多个开关，开关触点引入实训台内部电路，通过开关控制电路的断开或连通，控制各部件的供电情况，从而对故障进行设置或复位，实现模拟故障的目的。

(三)有益效果

本发明提出的自动灭火抑爆装置实训台包括模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件。其中，模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件均按照实物结构设计，设置在实训台的箱体面板上，并通过标出引线的方式表示各部件之间的导线电缆连接关系。模拟传感器用于模拟采集火焰信号并传输至模拟控制盒；模拟控制盒用于对模拟传感器的输出信号进行采集，控制模拟灭火瓶和模拟执行部件根据火警信号按工作时序进行工作；模拟灭火瓶用于在模拟控制盒的控制下模拟灭火操作；模拟执行部件包括紧急开关组件和模拟执行组件，用于在模拟控制盒的控制下模拟紧急开关控制以及模拟执行与火警信号有关的通风和/或报警操作。

利用本发明的实训台，能够使人员掌握自动灭火抑爆装置的工作原理、组成结构、故障判断方法，熟练掌握自动灭火抑爆装置的操作技能和安全使用。该实训台可实现对自动灭火抑爆装置检测仪的使用训练，并可设置故障，训练对系统故障排查与维修能力。

附图说明

图1为本发明实施例的80式自动灭火抑爆装置实训台结构图；

图2为本发明实施例的85式自动灭火抑爆装置实训台结构图；

图3为本发明实施例的实训台具体工作原理示意图；

图4为本发明实施例中模拟控制盒工作原理示意图；

图5为本发明实施例中模拟传感器工作原理示意图；

图6为本发明实施例中模拟灭火瓶工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种自动灭火抑爆装置实训台，采用半实装模拟仿真与直立式平面设计，主要开展自动灭火抑爆系统安装位置及指引学习、自动灭火抑爆系统原理构造学习、检测设备操作使用学习、故障设置排除训练、专家与考核系统等方法手段研究，能真实模拟控制盒、传感器、灭火瓶结构，可真实反映实物形状、连接关系及工作原理，可实现实装操作与教学训练的有机结合。根据情况可任意设置故障组合，可使用检测设备对实训台的各部件进行检测，实现实装实训。

本实施例中的自动灭火抑爆装置实训台，具体硬件结构如图1(80式实训台)和图2(85式实训台)所示，包括底座1、箱体2、模拟灭火瓶3、模拟传感器4、模拟控制盒5、模拟执行部件、平板支架6和仪器主机托板7。

箱体2通过底座1进行支撑，模拟灭火瓶3、模拟传感器4、模拟控制盒5和模拟执行部件均设置在箱体2的面板上。其中，模拟灭火瓶3包括能够打开看到内部结构的Ⅰ型灭火瓶3-1和只能看到外观结构的Ⅱ型灭火瓶3-2。Ⅰ型灭火瓶3-1的内部结构和组成按照灭火瓶实际的结构和组成进行设置。模拟传感器4采用火焰感受器4-1(图1)或光学探测器4-2(图2)两种形式。模拟执行部件包括紧急开关组件8和模拟执行组件9，模拟执行组件9通过指示灯进行模拟，主要包括通风装置组件、继电器控制盒和警报器等。平板支架6和仪器主机托板7均安装在箱体2的侧方，分别用于放置自动灭火抑爆装置通用检测仪的触摸屏和主机。箱体2内部还设置有精密电源与故障设置电路。精密电源用于为实训台各部分进行供电。故障设置电路用于进行自动灭火抑爆装置的故障情况模拟。

本实施例的实训台采用直立式平面设计，位于箱体2面板上的模拟灭火瓶3、模拟传感器4和模拟控制盒5均按照实物结构设计，箱体2面板上通过标出引线的方式表示各部件之间的导线电缆连接关系，由此真实反映各部件的实物形状及连接原理。

实训台的具体工作原理如图3所示。实训台主要包括模拟控制盒、模拟传感器、模拟灭火瓶、模拟执行部件、故障设置电路和精密电源。上述各部件之间通过接口电路实现互连。实训台以模拟控制盒为核心，在测试软件的控制下，模拟控制盒对模拟传感器的输出信号进行采集，控制模拟灭火瓶和模拟执行部件根据火警信号，按工作时序进行工作。模拟控制盒还能够通过故障设置电路对自动灭火抑爆装置的故障情况进行模拟。本实施例中的故障设置电路设有12个开关，开关的触点引入实训台内部电路，通过开关控制电路的断开或连通，控制各部件的供电情况，从而对故障进行设置或复位，实现模拟故障的目的。模拟执行部件中的模拟执行组件均通过指示灯指示进行模拟，指示灯亮起代表正在执行相应操作。

模拟控制盒的具体工作原理如图4所示。模拟控制盒由嵌入式计算机、时序控制电路、激励发生电路、电源管理电路、信号处理电路、信号采集电路和多路分配电路组成。其中，以嵌入式计算机为核心，在测试软件的控制下，模拟传感器和模拟执行部件的信号通过信号处理电路和信号采集电路处理采集后，送入嵌入式计算机，嵌入式计算机根据信号产生的顺序，遵循自动灭火抑爆装置实际工作情况，控制激励发生电路输出点火信号或执行信号，产生引爆灭火瓶电爆管或打开风通风装置组件等执行组件需要的电信号，通过时序控制电路使电信号按控制要求分配执行。电源管理电路用于对模拟控制盒中其他电路进行供电控制。

以光学探测器4-2为例，模拟传感器的具体工作原理如图5所示。模拟传感器由光电采集器、信号处理电路和信号转换电路组成。当外部火光(红外光)激励光电采集器时，光电采集器的采集信号经过信号处理电路将信号规范为标准信号后，由信号转换电路将标准信号转为+5V电压信号，并通过接口电路传输至模拟控制盒。此外，当模拟传感器采用火焰感受器4-1形式时，火焰感受器传输至模拟控制盒的则为负电压信号。

模拟灭火瓶的具体工作原理如图6所示，模拟灭火瓶由指示电路、复位电路、模拟电爆管电路、阀值比较电路和状态切换电路组成。在模拟控制盒输出点火信号后，指示电路指示灭火瓶工作，阀值比较电路确认模拟控制盒输出的点火电压高于阀值电压后断开模拟电爆管电路中的电阻，通过指示灯反映电爆管由完好状态转换为引爆断开状态，同时状态切换电路将灭火瓶切换为喷射完成状态。按下复位按钮时，通过复位电路能够使电爆管从引爆断开状态恢复至具有阻值的完好状态，使模拟灭火瓶恢复电路的初始状态，由此模拟更换灭火瓶。

本发明的实训台能够有效解决使用单位自动灭火抑爆装置训练难的问题，能进一步完善配套使用单位自动灭火抑爆装置训练的技术手段，有效提升使用单位的使用和维修人员自动灭火抑爆装置操作使用与训练的能力，有效保证武器装备使用安全，有效预防装备事故发生、尤其是防止装备使用时二次损伤，大力提升装备完好率和完成任务能力，能够大幅度提高使用单位自动灭火抑爆装置的教学训练能力。本发明的实训台该系统集各类装备自动灭火抑爆装置和各项教学训练功能为一体，能形象直观地显示各类装备自动灭火抑爆装置全系统的组成结构、连接关系、工作原理、故障现象、故障原因、解决方法等，能进行各类装备自动灭火抑爆装置结构原理、操作使用、故障设置、检测维修等教学训练，为使用单位提供了综合通用、系统集成、功能完善、形象直观的自动灭火抑爆装置模拟仿真训练手段，能够有效提高使用单位的使用和维修人员的操作维修技能及使用单位安全使用能力。本发明的实训台具有通用性、综合性、实用性强，安全可靠，快速高效，操作方便，易于携行的特点，能够满足我国各类装备自动灭火抑爆装置综合训练需求，满足各保障分队自动灭火抑爆装置维修检测需求，满足院校、训练机构、使用单位教学训练需求，具有重大的军事、经济效益和广阔推广应用前景。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动灭火抑爆装置实训台，其特征在于，所述实训台包括模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件；其中，

所述模拟灭火瓶、模拟传感器、模拟控制盒和模拟执行部件均按照实物结构设计，设置在实训台的箱体面板上，并通过标出引线的方式表示各部件之间的导线电缆连接关系；

所述模拟传感器用于模拟采集火焰信号并传输至模拟控制盒；

所述模拟控制盒用于对模拟传感器的输出信号进行采集，控制模拟灭火瓶和模拟执行部件根据火警信号按工作时序进行工作；

所述模拟灭火瓶用于在模拟控制盒的控制下模拟灭火操作；所述模拟灭火瓶包括指示电路、复位电路、模拟电爆管电路、阀值比较电路和状态切换电路；其中，在模拟控制盒输出点火信号后，指示电路指示灭火瓶工作，阀值比较电路确认模拟控制盒输出的点火电压高于阀值电压后断开模拟电爆管电路中的电阻，通过指示灯反映电爆管由完好状态转换为引爆断开状态，同时状态切换电路将灭火瓶切换为喷射完成状态；在按下复位按钮时，通过复位电路使灭火瓶电爆管从引爆断开状态恢复至具有阻值的完好状态，使模拟灭火瓶恢复电路的初始状态，由此模拟更换灭火瓶；

所述模拟执行部件包括紧急开关组件和模拟执行组件，用于在模拟控制盒的控制下模拟紧急开关控制以及模拟执行与火警信号有关的通风和/或报警操作。

2.如权利要求1所述的实训台，其特征在于，所述模拟传感器采用火焰感受器或光学探测器。

3.如权利要求2所述的实训台，其特征在于，所述光学探测器包括光电采集器、信号处理电路和信号转换电路；其中，当外部火光激励光电采集器时，光电采集器的采集信号经过信号处理电路规范为标准信号后，由信号转换电路将标准信号转为正电压信号，并通过接口电路传输至模拟控制盒。

4.如权利要求1所述的实训台，其特征在于，所述模拟灭火瓶中包括能够打开看到内部结构的灭火瓶。

5.如权利要求1所述的实训台，其特征在于，所述模拟执行组件包括通风装置组件、继电器控制盒和警报器中的至少一种。

6.如权利要求1所述的实训台，其特征在于，所述实训台还包括安装在箱体侧方的平板支架和仪器主机托板，分别用于放置自动灭火抑爆装置通用检测仪的触摸屏和主机。

7.如权利要求1所述的实训台，其特征在于，所述模拟控制盒包括嵌入式计算机、时序控制电路、激励发生电路、信号处理电路和信号采集电路；其中，模拟传感器和模拟执行部件的信号通过信号处理电路和信号采集电路的处理采集后，送入嵌入式计算机，嵌入式计算机根据信号产生的顺序，遵循自动灭火抑爆装置实际工作情况，控制激励发生电路输出点火信号或执行信号，产生引爆灭火瓶电爆管或运行模拟执行部件需要的电信号，通过时序控制电路使电信号按控制要求分配执行。

8.如权利要求1所述的实训台，其特征在于，所述实训台还包括故障设置电路；所述故障设置电路通过模拟控制盒控制，进行自动灭火抑爆装置故障情况模拟。

9.如权利要求8所述的实训台，其特征在于，所述故障设置电路设有多个开关，开关触点引入实训台内部电路，通过开关控制电路的断开或连通，控制各部件的供电情况，从而对故障进行设置或复位，实现模拟故障的目的。

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