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专利号: 2018106509390
申请人: 洛阳理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 教育;密码术;显示;广告;印鉴
更新日期:2024-09-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种阀门操作的模拟实训考核装置,包括阀门,阀门包括阀座、阀盖、阀杆、阀芯和手轮,阀盖与阀座固定连接,阀杆插入阀盖内并与阀盖螺纹连接,阀杆上端位于阀盖外部并与手轮固定连接,阀杆下端位于阀盖内部并与阀芯上端铰接,使阀杆能够相对阀芯转动并带动阀芯上下移动,通过阀芯的上下移动实现对阀门开启程度的控制;其特征在于:所述的模拟实训考核装置还包括导向管、钢丝、单圈电位计、阀门操作检测单元和中央服务器,导向管固定在阀座内,钢丝穿设在导向管内,且钢丝两端自导向管两端穿出,钢丝一端固定连接在阀芯上,钢丝自其被固定在阀芯上的一端到导向管之间的部分与阀杆轴心线平行,钢丝另一端与单圈电位计的检测端相连接,单圈电位计检测钢丝位移信息,单圈电位计的信号输出端连接至阀门操作检测单元;所述的阀门操作检测单元包括微处理器模块、电源模块、显示模块和时钟模块;微处理器模块采集单圈电位计信号输出端的信号,输出给中央服务器;微处理器模块接收中央服务器考核指令,输出给显示模块;微处理器模块采集时钟模块信号;单圈电位计、微处理器模块、显示模块和时钟模块分别由电源模块供电;

阀芯一侧开设有能够容纳钢丝并对钢丝导向的导向槽,导向槽下部膨大用于容纳导向管端部,导向管一端伸入导向槽下部膨大部分;

单圈电位计包括电位计壳体和电位计转轴,电位计转轴与阀座固定连接,电位计壳体上固定安装有转盘,转盘轴心线与电位计转轴轴心线重合,转盘外周面设有环形凹槽,钢丝远离阀芯的一端固定连接在转盘上且部分钢丝缠绕在环形凹槽内;

电位计转轴外套设有用于使电位计壳体复位的扭力弹簧,扭力弹簧两端分别与阀座和转盘固定连接;

单圈电位计设置于一个位移检测盒内,位移检测盒固定安装在阀座上,电位计转轴以及扭力弹簧的一端固定连接在位移检测盒内壁上从而间接与阀座固定连接;

该阀门操作模拟实训及考核装置的控制过程为:

阀门操作模拟实训及考核装置上电启动,首先系统进行初始化;然后设定阀门操作模拟实训及考核装置的工作模式:(1)阀门操作模拟实训及考核装置的启动默认工作模式为培训模式;

(2)如果中心服务器下达了考核指令,阀门操作模拟实训及考核装置自动切换到考核模式;如果中心服务器下达考核结束指令,阀门操作模拟实训及考核装置自动切换到培训模式;

在培训模式下,操作人员通过设定按钮SET进入阀门操作模拟实训及考核装置的设定菜单,分别实现培训操作数据的清理、重新开始培训操作、校正零点和量程;阀门操作检测模块对阀门的旋转圈数进行实时检测,并在LCD显示模块上实时显示操作数据,和存储相关的操作数据;

在考核模式下,无线模块实时接受中心服务器发出的考核指令,并在显示模块上实时显示考核内容;阀门操作检测模块对阀门的操作进行实时检测,并将检测的数据实时发送到中心服务器,以判定该名操作人员的操作是否符合工艺操作要求。

2.如权利要求1所述的一种阀门操作的模拟实训考核装置,其特征在于:

单圈电位计设有电压输入端VCC、接地端GND和信号输出端SOUT;

微处理器模块设有电压输入端VCC、接地端GND、信号输入端AIN0、时钟输入端CLK、PC0端口、PB5端口和PB7端口;

电源模块设有电压输出端VCC和接地端GND;

显示模块设有电压输入端VCC、接地端GND、片选端CS1、数据端SIO、时钟端CLK1和串行/并行选择端PSB;

时钟模块设有电压输入端VCC、接地端GND、时钟输出端CLK;

单圈电位计的电压输入端VCC、微处理器模块的电压输入端VCC、显示模块的电压输入端VCC、时钟模块的电压输入端VCC分别与电源模块的电压输出端VCC连接;单圈电位计的接地端GND、微处理器模块的接地端GND、显示模块的接地端GND、时钟模块的接地端GND分别与电源模块的接地端GND连接;单圈电位计的信号输出端SOUT与微处理器模块的信号输入端AIN0相连;

显示模块的片选端CS1、数据端SIO、时钟端CLK1分别与微处理器模块的PC0端口、PB5端口、PB7端口连接;显示模块的串行/并行选择端PSB与电源模块的接地端GND连接;

时钟模块的时钟输出端CLK与微处理器模块的时钟输入端CLK连接。

3.如权利要求1所述的一种阀门操作的模拟实训考核装置,其特征在于:微处理器模块通过无线模块与中央处理器通讯,无线模块由电源模块供电。

4.如权利要求3所述的一种阀门操作的模拟实训考核装置,其特征在于:

微处理器模块还设有I/O端口PA0、PA1、PA2、PA3;

无线模块设有电压输入端VCC、接地端GND、数据输入端SI、时钟输入端CLK0、数据输出端SO、片选端CS0;

无线模块的电压输入端VCC、接地端GND分别与电源模块的电压输出端VCC、接地端GND相连接;无线模块的数据输入端SI、时钟输入端CLK0、数据输出端SO、无线模块片选端CS0分别与微处理器模块的I/O端口PA0、PA1、PA2、PA3连接。

5.如权利要求1所述的一种阀门操作的模拟实训考核装置,其特征在于:所述的阀门操作检测单元还包括设定按钮模块,设定按钮模块与微处理器模块通讯,设定按钮模块由电源模块供电。

6.如权利要求5所述的一种阀门操作的模拟实训考核装置,其特征在于:

微处理器模块还设有I/O端口PC2、PC3、PC4、PC5和复位端Reset;

设定按钮模块设有电压输入端VCC、接地端GND、SET设定按钮、CHOOSE选择按钮、+增加按钮、‑减小按钮和系统复位按钮Reset;

设定按钮模块的电压输入端VCC、接地端GND分别与电源模块的电压输出端VCC、接地端GND相连接;设定按钮模块的SET设定按钮、CHOOSE选择按钮、+增加按钮、‑减小按钮分别与微处理器模块的I/O端口PC2、PC3、PC4、PC5连接;设定按钮模块的系统复位按钮Reset与微处理器模块的复位端Reset连接。