CN201413582Y - 基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置 - Google Patents

Abstract

一种基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置，包括台架、活动箱体、控制箱、远程控制台、学生测试终端，其特征是：把大客车中央空调系统实物总成部件安装在台架和活动箱体上，使用原车管路和电气线路连接，台架上装有一台交流电动机，通过传动皮带连接空调压缩机，并通过远程控制台与校园网络、其他汽车总成实训台、学生测试终端互联，与装入计算机的软件包共同构成可自由接入、软硬件交互、虚实融合的汽车整车联网教学装置。

Description

基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置

技术领域

本实用新型所属技术领域为交通运输——汽车运用与服务工程——职业教育技术。它是一种基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置，尤其是能够与其他类型汽车总成实训台和学生测试终端互联，并与嵌入的大客车中央空调系统专用教学软件形成软硬件交互、虚实融合的教学实训装置。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展以及人们物质生活水平的提高，大型客运乘坐车辆都安装了中央空调系统，特别是一些跨省营运的高速干线大巴车、以及城市新型公交车还采用了带电控单元(ECU)的自动控制中央空调系统，使空调系统的检修与故障排除具有较高的技术含量与工作难度。另一方面，大型客运乘坐车辆体积大、份量重，车载中央空调系统按设计要求铺设安装在整个车体内部，不能直接从外观了解中央空调系统的结构组成与工作原理，故障检修与系统维护保养时，需要拆卸许多外部零部件才能进行，因此在实车上开展专业技能训练很不方便。第三，在汽车职业教育教学培训中，需要一种针对汽车大客车空调系统的结构特点与典型故障，能够随时设置并清除故障的装置，用于职业技能考核与技术等级评定。

汽车是一个复杂系统，由多种机电混合的总成装置构成，如发动机、自动变速器、ABS等，如果各种实训装置是单一设置的，就很难实现专业教学的连贯性、延续性与教学资源的共享。

虚拟现实技术(Virtual Reality)，又称灵境技术，是把现实环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。但是纯粹的虚拟现实技术又无法满足象汽车大客车中央空调这样复杂系统的模拟训练。学习者不但需要良好的“沉浸感”，还要有良好的“手感”，通过触力觉、视觉和听觉，实现理论与实践的统一，培养造就一大批针对汽车大客车中央空调系统既有深厚的基础理论知识，又有娴熟的实际动手能力的高素质人才。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置，其特征是：把汽车大客车中央空调实物总成部件的空调压缩机、储液器、干燥瓶、截止阀安装在台架上，把冷凝器、蒸发器、出风口安装在活动箱体上，使用原车管路和电气线路连接，活动箱体通过转轴与减速机、双向电动机连接，台架上装有一台三相电动机，通过皮带连接空调压缩机，台架底部装有四个带自锁装置的万向脚轮；台架侧面装有控制箱，控制箱内分别装有控制面板和故障设置面板，把汽车点火开关、空调控制器、压力表安装在控制面板，把12个故障设置按钮安装在故障设置面板，与大客车中央空调系统电器线束电连接；控制箱上还装有数据接口和网络接口，使用数据线通过数据接口与远程控制台、学生测试终端连接，使用网线通过网络接口与其他汽车总成实训台连接。该实训装置不仅能够直观地开展汽车大客车中央空调系统结构组成、工作原理教学训练，还能设置并清除大客车中央空调系统典型故障，开展故障诊断与系统检修的实际操作练习，通过数据接口连接学生测试终端组，使更多的人参与到学习中来；可通过远程控制台与其他汽车总成实训台互联，构成汽车复杂系统模拟训练实训模拟器的互联网，也可接入校园网络实现教学资源的共享；将大客车中央空调系统教学软件和相关教学资源嵌入计算机系统，实现软硬件交互、虚实融合的大客车中央空调系统协同工作的教学与实训装置。

其解决技术问题的技术方案是：把散布在大客车上的中央空调实物部件与实车分离，单独制作一个开放式的台架，将这些实物部件按实车位置缩减比例安装在台架上构成大客车中央空调系统实训台，使用一台功率合适的交流电动机代替汽车发动机驱动压缩机运转，使整个中央空调系统能按实车工况工作。制作一个箱体安装在台架顶端，把中央空调冷凝器、散热器以及风机组安装在箱体内与空调控制单元电连接，把六个以上的出风口安装在箱体下部，用风管与风机组连接，箱体使用两个轴承座固定在台架顶部，轴承一端安装一台双向小型电动机和减速机。制作一个控制箱安装在台架侧面，控制箱内各安装一块实训台控制面板和故障设置面板，在故障设置面板上安装故障设置按钮，与大客车中央空调系统电路电连接。在控制箱内安装汽车远程通讯与控制单元、网络接口、数据通讯接口。

通过上述设计，本实用新型的有益效果在于：将散布在大客车不同位置的中央空调系统实物总成部件集中安装在一个台架上，可以直观地了解大客车中央空调系统的全貌结构组成、工作原理；使用电动机驱动压缩机工作，噪音小、能耗低、无污染；可以使用故障设置按钮手动、或使用计算机远程自动设置和清除大客车中央空调系统十二个不同类型的典型故障，从外观可以看到不同的故障现象；把远程控制软件、大客车中央空调系统故障诊断软件、波形分析软件、多媒体动画教学软件和其他相关数字教学资源打包装入计算机，构成软硬件交互、虚实融合的协同工作系统；网络接口可通过远程控制台上的计算机与其他汽车总成实训台互联，也可接入校园网，实现教学资源的共享；数据通讯接口可连接数十个学生测试终端组成的模拟工位，建立大客车中央空调系统在一定物理空间支持多人自有参与，包括触力觉、视觉、听觉交互作用的，具有临场体验感的虚实融合集成教学环境与实训装置。

附图说明

图1是大客车中央空调系统实训装置结构示意图。

图2是控制箱的内部结构正视示意图。

图3是活动箱体的工作示意图。

图4是大客车中央空调系统实训装置与远程控制台及校园网络的连接示意图。

图5是大客车中央空调系统实训装置与学生测试终端组连接示意图。

图中，1.空调压缩机；2.传动皮带；3.冷凝器与散热风扇；4.蒸发器与鼓风机；5.空调电控单元；6.储液器；7.干燥瓶；8.截止阀；9.出风口；10.防护罩；11.台架；12.轴承座；13.活动箱体；14.双向电动机；15.减速机；16.交流电动机；17.万向脚轮；18.控制箱；19.网络接口；20.数据接口；21.汽车远程通讯与控制单元；22.故障设置设置面板；23.故障设置按钮；24.汽车点火开关；25.双向电动机转向控制开关；26.远程控制台；27.其他汽车总成实训台；28.校园网络；29.学生测试终端；30.网线；31.数据线；32.软件包。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是大客车中央空调系统实训装置结构示意图。在图1中，设计制作一个台架11，将散布在大客车上的中央空调系统实物总成部件，包括压缩机1、传动皮带2、储液器6、干燥瓶7、截止阀8安装在台架11上，设计制作一个活动箱体13安装在台架11的顶端，使用轴承座12支撑转轴，在转轴的一端连接减速机15、双向电动机14，在活动箱体13上安装冷凝器与散热风扇3、蒸发器与鼓风机4、出风口9，把交流电动机16安装在台架11上，使用传动皮带2连接空调压缩机1，设计制作一个控制箱18安装在台架11的侧面，把空调电控单元5、网络接口19、数据接口20安装在控制箱18内，使用原车电器线束、管路及接头连接中央空调系统实物总成部件，在台架11的底部装有四个带自锁装置的万向脚轮17，以便把台架11移动到需要的教学位置。

图2是控制箱的内部结构正视示意图。控制箱18分为两块，一块装有故障设置面板22、数据接口19，在面板上装有十二个故障设置按钮23与大客车中央空调系统原车电器线束电连接，另一边装有空调电控单元5、汽车远程通讯与控制单元22、汽车点火开关24与大客车中央空调系统原车电器线束电连接，双向电动机转向控制开关25与双向电动机14电连接，汽车远程通讯与控制单元22还与数据接口19、网络接口20电连接。

通过图1、图2的设计和连接，起动汽车点火开关24，交流电动机16运转并带动空调压缩机1工作，使用空调电控单元5按要求设定温度、风量与风向，整个大客车中央空调系统如同在实车上一样工作，使用十二个故障设置按钮23，可以手动设置十二个不同类型的空调系统典型故障。

在图3中，是活动箱体的工作示意图。在活动箱体13的转轴一端安装减速机15、双向电动机14，与位于控制箱18的双向电动机转向控制开关25电连接，起动双向电动机转向控制开关25，活动箱体13可以左右各旋转90度，以便让学生清楚地看到处于台架11顶端的冷凝器与散热风扇3、蒸发器与鼓风机4、出风口9的形状、位置关系、连接关系以及实际运行的工作情况，箱体13的旋转可以在中央空调系统的工作中进行。

在图4中，是大客车中央空调系统实训装置与远程控制台及校园网络的连接示意图。使用数据线31把远程控制台26连至大客车中央空调实训装置台架11侧面的控制箱18下端的数据接口20，使用网线30连接其他汽车总成实训台27、校园网络28，把远程控制软件、三维结构组成动画、平面工作原理动画和其他教学资源等教学软件打包构成软件包32装入远程控制台26上的计算机，使用计算机鼠标可以远程控制汽车远程通讯与控制单元21，实现起动汽车点火开关24、远程设置十二个故障。连接校园网络28，把大客车中央空调实训装置的运行数据传送到校园网资源共享，使用校园网络28上的任意一个节点也可远程控制大客车中央空调实训装置运行。使用远程控制台26可控制其他汽车总成实训台以大客车中央空调系统实训装置的方式工作。上述操作亦可在校园网络28的任何一个节点进行。

在图5中，是大客车中央空调系统实训装置与学生测试终端组连接示意图。在学生测试终端29上也装有数据接口20，使用数据线31接入远程控制台26，就可以使用汽车万用表、汽车示波器远程在学生测试终端29上测试大客车中央空调系统相关电参数数据，学生测试终端29接入远程控制台26的数量可根据教学需要和参与实训的学生人数任意增减。

Claims (4)

1.一种基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置，包括台架(11)、活动箱体(13)、远程控制台(26)、学生测试终端(29)，其特征是：把空调压缩机(1)、储液器(6)、干燥瓶(7)、截止阀(8)安装在台架上，把冷凝器(3)、蒸发器(4)、出风口(9)安装在活动箱体(13)上，使用原车管路和电气线路连接，活动箱体(13)通过转轴与减速机(15)、双向电动机连接(14)相连，台架上装有一台交流电动机(16)，通过传动皮带(2)连接空调压缩机(1)，台架底部装有四个带自锁装置的万向脚轮(17)。

2.根据权利要求1所述的基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置，其特征是：台架(11)的侧面装有控制箱(18)，控制箱内分别装有控制面板和故障设置面板(22)，把汽车点火开关(24)、空调电控单元(5)、双向电动机转向控制开关(25)安装在控制面板，把十二个故障设置按钮(23)安装在故障设置面板(22)，与大客车中央空调系统电器线束电连接。

3.根据权利要求2所述的基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置，其特征是：控制箱(18)上还装有数据接口(20)和网络接口(19)，使用数据线(31)通过数据接口(20)与远程控制台(26)、学生测试终端连接(29)网络连接，使用网线(30)通过网络接口(19)与其他汽车总成实训台(27)和校园网络(28)连接。

4.根据权利要求1所述的基于实训模拟器互联的大客车中央空调系统实训装置，其特征是：在活动箱体(13)的转轴一端安装减速机(15)、双向电动机(14)，与位于控制箱(18)的双向电动机转向控制开关(25)电连接。

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