專利名稱：汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榻煌ㄟ\(yùn)輸——汽車運(yùn)用與服務(wù)工程——職業(yè)教育技術(shù)。涉 及一種汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置，尤其是能夠與其他類型汽車總成
實(shí)訓(xùn)臺和學(xué)生測試終端互聯(lián)，并與嵌入的大客車中央空調(diào)系統(tǒng)專用教學(xué)軟件形成軟硬 件交互、虛實(shí)融合的教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們物質(zhì)生活水平的提高，大型客運(yùn)乘坐車輛都安 裝了中央空調(diào)系統(tǒng)，特別是一些跨省營運(yùn)的高速干線大巴車、以及城市新型公交車還 采用了帶電控單元(ECU)的自動控制中央空調(diào)系統(tǒng)，使空調(diào)系統(tǒng)的檢修與故障排除 具有較高的技術(shù)含量與工作難度。另一方面，大型客運(yùn)乘坐車輛體積大、份量重，車 載中央空調(diào)系統(tǒng)按設(shè)計要求鋪設(shè)安裝在整個車體內(nèi)部，不能直接從外觀了解中央空調(diào) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理，故障檢修與系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)時，需要拆卸許多外部零部件 才能進(jìn)行，因此在實(shí)車上開展專業(yè)技能訓(xùn)練很不方便。第三，在汽車職業(yè)教育教學(xué)培 訓(xùn)中，需要一種針對汽車大客車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與典型故障，能夠隨時設(shè)置并清 除故障的裝置，用于職業(yè)技能考核與技術(shù)等級評定。
汽車是一個復(fù)雜系統(tǒng)，由多種機(jī)電混合的總成裝置構(gòu)成，如發(fā)動機(jī)、自動變速器、 ABS等，如果各種實(shí)訓(xùn)裝置是單一設(shè)置的，就很難實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)的連貫性、延續(xù)性與 教學(xué)資源的共享。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality),又稱靈境技術(shù)，是把現(xiàn)實(shí)環(huán)境編制到計算機(jī) 中去產(chǎn)生逼真的"虛擬環(huán)境"，從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感 覺。但是純粹的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又無法滿足象汽車大客車中央空調(diào)這樣復(fù)雜系統(tǒng)的模擬 訓(xùn)練。學(xué)習(xí)者不但需要良好的"沉浸感"，還要有良好的"手感"，通過觸力覺、視覺 和聽覺，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一，培養(yǎng)造就一大批針對汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)既有 深厚的基礎(chǔ)理論知識，又有嫻熟的實(shí)際動手能力的高素質(zhì)人才。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝 置，其特征是把汽車大客車中央空調(diào)實(shí)物總成部件的空調(diào)壓縮機(jī)、儲液器、干燥瓶、 截止閥安裝在臺架上，把冷凝器、蒸發(fā)器、出風(fēng)口安裝在活動箱體上，使用原車管路 和電氣線路連接，活動箱體通過轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)、雙向電動機(jī)連接，臺架上裝有一臺三 相電動機(jī)，通過皮帶連接空調(diào)壓縮機(jī)，臺架底部裝有四個帶自鎖裝置的萬向腳輪；臺
架側(cè)面裝有控制箱，控制箱內(nèi)分別裝有控制面板和故障設(shè)置面板，把汽車點(diǎn)火開關(guān)、
空調(diào)控制器、壓力表安裝在控制面板，把12個故障設(shè)置按鈕安裝在故障設(shè)置面板， 與大客車中央空調(diào)系統(tǒng)電器線束電連接；控制箱上還裝有數(shù)據(jù)接口和網(wǎng)絡(luò)接口，使用
數(shù)據(jù)線通過數(shù)據(jù)接口與遠(yuǎn)程控制臺、學(xué)生測試終端連接，使用網(wǎng)線通過網(wǎng)絡(luò)接口與其 他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺連接。該實(shí)訓(xùn)裝置不僅能夠直觀地開展汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)組成、工作原理教學(xué)訓(xùn)練，還能設(shè)置并清除大客車中央空調(diào)系統(tǒng)典型故障，開展故 障診斷與系統(tǒng)檢修的實(shí)際操作練習(xí)，通過數(shù)據(jù)接口連接學(xué)生測試終端組，使更多的人 參與到學(xué)習(xí)中來；可通過遠(yuǎn)程控制臺與其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺互聯(lián)，構(gòu)成汽車復(fù)雜系統(tǒng)
模擬訓(xùn)練實(shí)訓(xùn)模擬器的互聯(lián)網(wǎng)，也可接入校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享；將大客車中 央空調(diào)系統(tǒng)教學(xué)軟件和相關(guān)教學(xué)資源嵌入計算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟硬件交互、虛實(shí)融合的 大客車中央空調(diào)系統(tǒng)協(xié)同工作的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)裝置。
其解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是把散布在大客車上的中央空調(diào)實(shí)物部件與實(shí)車分 離，單獨(dú)制作一個開放式的臺架，將這些實(shí)物部件按實(shí)車位置縮減比例安裝在臺架上 構(gòu)成大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺，使用一臺功率合適的交流電動機(jī)代替汽車發(fā)動機(jī)驅(qū)
動壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使整個中央空調(diào)系統(tǒng)能按實(shí)車工況工作。制作一個箱體安裝在臺架頂 端，把中央空調(diào)冷凝器、散熱器以及風(fēng)機(jī)組安裝在箱體內(nèi)與空調(diào)控制單元電連接，把 六個以上的出風(fēng)口安裝在箱體下部，用風(fēng)管與風(fēng)機(jī)組連接，箱體使用兩個軸承座固定 在臺架頂部，軸承一端安裝一臺雙向小型電動機(jī)和減速機(jī)。制作一個控制箱安裝在臺 架側(cè)面，控制箱內(nèi)各安裝一塊實(shí)訓(xùn)臺控制面板和故障設(shè)置面板，在故障設(shè)置面板上安 裝故障設(shè)置按鈕，與大客車中央空調(diào)系統(tǒng)電路電連接。在控制箱內(nèi)安裝汽車遠(yuǎn)程通訊 與控制單元、網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)通訊接口。
通過上述設(shè)計，本發(fā)明的有益效果在于將散布在大客車不同位置的中央空調(diào)系 統(tǒng)實(shí)物總成部件集中安裝在一個臺架上，可以直觀地了解大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的全貌 結(jié)構(gòu)組成、工作原理；使用電動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)工作，噪音小、能耗低、無污染；可以使用故障設(shè)置按鈕手動、或使用計算機(jī)遠(yuǎn)程自動設(shè)置和清除大客車中央空調(diào)系統(tǒng)十二 個不同類型的典型故障，從外觀可以看到不同的故障現(xiàn)象；把遠(yuǎn)程控制軟件、大客車 中央空調(diào)系統(tǒng)故障診斷軟件、波形分析軟件、多媒體動畫教學(xué)軟件和其他相關(guān)數(shù)字教 學(xué)資源打包裝入計算機(jī)，構(gòu)成軟硬件交互、虛實(shí)融合的協(xié)同工作系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)接口可通 過遠(yuǎn)程控制臺上的計算機(jī)與其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺互聯(lián)，也可接入校園網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資 源的共享；數(shù)據(jù)通訊接口可連接數(shù)十個學(xué)生測試終端組成的模擬工位，建立大客車中 央空調(diào)系統(tǒng)在一定物理空間支持多人自有參與，包括觸力覺、視覺、聽覺交互作用的， 具有臨場體驗(yàn)感的虛實(shí)融合集成教學(xué)環(huán)境與實(shí)訓(xùn)裝置。


圖1是大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是控制箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)正視示意圖。 圖3是活動箱體的工作示意圖。
圖4是大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置與遠(yuǎn)程控制臺及校園網(wǎng)絡(luò)的連接示意圖。 圖5是大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置與學(xué)生測試終端組連接示意圖。
圖中，l.空調(diào)壓縮機(jī)；2.傳動皮帶；3.冷凝器與散熱風(fēng)扇；4.蒸發(fā)器與鼓風(fēng)機(jī)； 5.空調(diào)電控單元；6.儲液器；7.干燥瓶；8.截止閥；9.出風(fēng)口； 10.防護(hù)罩；11.臺架； 12.軸承座；13.活動箱體；14.雙向電動機(jī)；15.減速機(jī)；16.交流電動機(jī)；17.萬向腳 輪；18.控制箱；19.網(wǎng)絡(luò)接口； 20.數(shù)據(jù)接口； 21.汽車遠(yuǎn)程通訊與控制單元；22.故
障設(shè)置設(shè)置面板；23.故障設(shè)置按鈕；24.汽車點(diǎn)火開關(guān)；25.雙向電動機(jī)轉(zhuǎn)向控制開 關(guān)；26.遠(yuǎn)程控制臺；27.其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺；28.校園網(wǎng)絡(luò)；29.學(xué)生測試終端；30. 網(wǎng)線；31.數(shù)據(jù)線；32.軟件包。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1是大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，設(shè)計制作一個臺架
11，將散布在大客車上的中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)物總成部件，包括壓縮機(jī)l、傳動皮帶2、 儲液器6、干燥瓶7、截止閥8安裝在臺架11上，設(shè)計制作一個活動箱體13安裝在 臺架11的頂端，使用軸承座12支撐轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸的一端連接減速機(jī)15、雙向電動 機(jī)14，在活動箱體13上安裝冷凝器與散熱風(fēng)扇3、蒸發(fā)器與鼓風(fēng)機(jī)4、出風(fēng)口9，把交流電動機(jī)16安裝在臺架11上，使用傳動皮帶2連接空調(diào)壓縮機(jī)1，設(shè)計制作一個 控制箱18安裝在臺架11的側(cè)面，把空調(diào)電控單元5、網(wǎng)絡(luò)接口19、數(shù)據(jù)接口20安 裝在控制箱18內(nèi)，使用原車電器線束、管路及接頭連接中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)物總成部件， 在臺架11的底部裝有四個帶自鎖裝置的萬向腳輪17，以便把臺架11移動到需要的 教學(xué)位置。
圖2是控制箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)正視示意圖?？刂葡?8分為兩塊， 一塊裝有故障設(shè)置 面板22、數(shù)據(jù)接口 19，在面板上裝有十二個故障設(shè)置按鈕23與大客車中央空調(diào)系統(tǒng) 原車電器線束電連接，另一邊裝有空調(diào)電控單元5、汽車遠(yuǎn)程通訊與控制單元22、汽 車點(diǎn)火開關(guān)24與大客車中央空調(diào)系統(tǒng)原車電器線束電連接，雙向電動機(jī)轉(zhuǎn)向控制開 關(guān)25與雙向電動機(jī)14電連接，汽車遠(yuǎn)程通訊與控制單元22還與數(shù)據(jù)接口 19、網(wǎng)絡(luò) 接口 20電連接。
通過圖l、圖2的設(shè)計和連接，起動汽車點(diǎn)火開關(guān)24，交流電動機(jī)16運(yùn)轉(zhuǎn)并帶 動空調(diào)壓縮機(jī)l工作，使用空調(diào)電控單元5按要求設(shè)定溫度、風(fēng)量與風(fēng)向，整個大客 車中央空調(diào)系統(tǒng)如同在實(shí)車上一樣工作，使用十二個故障設(shè)置按鈕23，可以手動設(shè) 置十二個不同類型的空調(diào)系統(tǒng)典型故障。
在圖3中，是活動箱體的工作示意圖。在活動箱體13的轉(zhuǎn)軸一端安裝減速機(jī)15、 雙向電動機(jī)14，與位于控制箱18的雙向電動機(jī)轉(zhuǎn)向控制開關(guān)25電連接，起動雙向 電動機(jī)轉(zhuǎn)向控制開關(guān)25，活動箱體13可以左右各旋轉(zhuǎn)90度，以便讓學(xué)生清楚地看 到處于臺架11頂端的冷凝器與散熱風(fēng)扇3、蒸發(fā)器與鼓風(fēng)機(jī)4、出風(fēng)口 9的形狀、位 置關(guān)系、連接關(guān)系以及實(shí)際運(yùn)行的工作情況，箱體13的旋轉(zhuǎn)可以在中央空調(diào)系統(tǒng)的 工作中進(jìn)行。
在圖4中，是大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置與遠(yuǎn)程控制臺及校園網(wǎng)絡(luò)的連接示意 圖。使用數(shù)據(jù)線31把遠(yuǎn)程控制臺26連至大客車中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置臺架11側(cè)面的控 制箱18下端的數(shù)據(jù)接口 20，使用網(wǎng)線30連接其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺27、校園網(wǎng)絡(luò)28， 把遠(yuǎn)程控制軟件、三維結(jié)構(gòu)組成動畫、平面工作原理動畫和其他教學(xué)資源等教學(xué)軟件 打包構(gòu)成軟件包32裝入遠(yuǎn)程控制臺26上的計算機(jī)，使用計算機(jī)鼠標(biāo)可以遠(yuǎn)程控制汽 車遠(yuǎn)程通訊與控制單元21，實(shí)現(xiàn)起動汽車點(diǎn)火開關(guān)24、遠(yuǎn)程設(shè)置十二個故障。連接 校園網(wǎng)絡(luò)28,把大客車中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送到校園網(wǎng)資源共享，使用 校園網(wǎng)絡(luò)28上的任意一個節(jié)點(diǎn)也可遠(yuǎn)程控制大客車中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置運(yùn)行。使用遠(yuǎn) 程控制臺26可控制其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺以大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置的方式工
7作。上述操作亦可在校園網(wǎng)絡(luò)28的任何一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。
在圖5中，是大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置與學(xué)生測試終端組連接示意圖。在學(xué) 生測試終端29上也裝有數(shù)據(jù)接口 20，使用數(shù)據(jù)線31接入遠(yuǎn)程控制臺26，就可以使 用汽車萬用表、汽車示波器遠(yuǎn)程在學(xué)生測試終端29上測試大客車中央空調(diào)系統(tǒng)相關(guān) 電參數(shù)數(shù)據(jù)，學(xué)生測試終端29接入遠(yuǎn)程控制臺26的數(shù)量可根據(jù)教學(xué)需要和參與實(shí)訓(xùn) 的學(xué)生人數(shù)任意增減。
權(quán)利要求
1.一種汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置，包括臺架11、活動箱體13、遠(yuǎn)程控制臺26、學(xué)生測試終端29，其特征是把空調(diào)壓縮機(jī)1、儲液器6、干燥瓶7、截止閥8安裝在臺架上，把冷凝器3、蒸發(fā)器4、出風(fēng)口9安裝在活動箱體13上，使用原車管路和電氣線路連接，活動箱體13通過轉(zhuǎn)軸與減速機(jī)15、雙向電動機(jī)連接14相連，臺架上裝有一臺交流電動機(jī)16，通過傳動皮帶2連接空調(diào)壓縮機(jī)1，臺架底部裝有四個帶自鎖裝置的萬向腳輪17，可方便地把臺架11移動到適合的教學(xué)實(shí)訓(xùn)位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置，其特征是 臺架11的側(cè)面裝有控制箱18，控制箱內(nèi)分別裝有控制面板和故障設(shè)置面板22， 把汽車點(diǎn)火開關(guān)24、空調(diào)電控單元5、雙向電動機(jī)轉(zhuǎn)向控制開關(guān)25安裝在控制面 板，把十二個故障設(shè)置按鈕23安裝在故障設(shè)置面板22，與大客車中央空調(diào)系統(tǒng) 電器線束電連接，起動汽車點(diǎn)火開關(guān)24，交流電動機(jī)16運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動空調(diào)壓縮機(jī)1 工作，大客車中央空調(diào)系統(tǒng)如同在實(shí)車上一樣工作，使用十二個故障設(shè)置按鈕23 可以手動設(shè)置十二個不同類型的空調(diào)系統(tǒng)典型故障。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置，其特征是 起動雙向電動機(jī)轉(zhuǎn)向控制開關(guān)25，活動箱體13可以左右各旋轉(zhuǎn)90度，以便讓學(xué) 生清楚地看到處于臺架11頂端的冷凝器與散熱風(fēng)扇3、蒸發(fā)器與鼓風(fēng)機(jī)4、出風(fēng) 口 9的形狀、位置關(guān)系、連接關(guān)系以及實(shí)際運(yùn)行的工作情況，箱體13的旋轉(zhuǎn)可以 在中央空調(diào)系統(tǒng)的工作中進(jìn)行。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置，其特征是 控制箱18上還裝有數(shù)據(jù)接口 20和網(wǎng)絡(luò)接口 19，使用數(shù)據(jù)線31通過數(shù)據(jù)接口 20 與遠(yuǎn)程控制臺26、學(xué)生測試終端連接29網(wǎng)絡(luò)連接，使用網(wǎng)線30通過網(wǎng)絡(luò)接口 19 與其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺27和校園網(wǎng)絡(luò)28連接，把軟件包32裝入遠(yuǎn)程控制臺26 上的計算機(jī)，使用計算機(jī)鼠標(biāo)可以遠(yuǎn)程起動汽車點(diǎn)火開關(guān)24、遠(yuǎn)程設(shè)置十二個故 障，把大客車中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送到校園網(wǎng)資源共享，使用校園網(wǎng) 絡(luò)28上的任意一個節(jié)點(diǎn)也可遠(yuǎn)程控制大客車中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置運(yùn)行，亦可在校園 網(wǎng)絡(luò)28的任何一個節(jié)點(diǎn)控制其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺以大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置的方式工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置，其特征是 在學(xué)生測試終端29上也裝有數(shù)據(jù)接口 20，使用數(shù)據(jù)線31接入遠(yuǎn)程控制臺26，可 使用汽車萬用表、汽車示波器遠(yuǎn)程在學(xué)生測試終端29上測試大客車中央空調(diào)系統(tǒng) 相關(guān)電參數(shù)數(shù)據(jù)，學(xué)生測試終端29接入遠(yuǎn)程控制臺26的數(shù)量可根據(jù)教學(xué)需要和 參與實(shí)訓(xùn)的學(xué)生人數(shù)任意增減。
全文摘要
一種汽車大客車中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)方法與裝置，包括臺架、活動箱體、控制箱、遠(yuǎn)程控制臺、學(xué)生測試終端，其特征是把大客車中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)物總成部件安裝在臺架和活動箱體上，使用原車管路和電氣線路連接，臺架上裝有一臺交流電動機(jī)，通過傳動皮帶連接空調(diào)壓縮機(jī)，并通過遠(yuǎn)程控制臺與校園網(wǎng)絡(luò)、其他汽車總成實(shí)訓(xùn)臺、學(xué)生測試終端互聯(lián)，與裝入計算機(jī)的軟件包共同構(gòu)成可自由接入、軟硬件交互、虛實(shí)融合的汽車整車聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置。
文檔編號G09B9/00GK101630454SQ20081015468
公開日2010年1月20日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者征 王 申請人:天津市優(yōu)耐特汽車電控技術(shù)服務(wù)有限公司