[发明专利]一种基于数字孪生技术的实训一体机

权利要求书

1.一种基于数字孪生技术的一体机框架平台(1)作为衬底置于地面之上，并负责承载其他装置；设备指示灯(2)安装于机架(1-1)的顶端，负责实时反映当前一体机运行状态；显示装置(3)与电脑(4)连接且安装于机架(1-1)之上，负责实时显示虚拟模型及实训装置的运行状态；电脑(4)安装于机柜(1-2)背面，负责对实训场景进行实时模拟并对控制系统(6)下达指令；操作按钮(5)安装于显示装置(3)下方，负责配合电脑(4)对一体机进行各项控制；控制系统(6)安装于机柜(1-2)之内，作为中控系统对电机运动组件(7)和磁导航组件(8)进行控制；电机运动组件(7)作为取代实训装置的中间件安装于机柜(1-2)之内，控制系统(6)之下，负责根据控制系统(6)的指令完成相对应操作；磁导航组件(8)安装于机台(1-3)的侧面，负责对需要进行差速调节的场景进行差速控制；电源(9)安装于机柜(1-2)之内，负责对除了电脑(4)以外的所有硬件进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述一体机框架平台(1)包括机架(1-1)、机柜(1-2)以及机台(1-3)。机架(1-1)为一体机框架平台(1)的上半部分，负责承载显示装置(3)、操作按钮(5)以及电脑(4)的一些外设接口；机柜(1-2)放置于一体机框架平台(1)的下侧，并有两扇活门负责开闭，负责承载控制系统(6)、电机运动组件(7)以及电源(9)；机台(1-3)为一体机框架平台(1)的突出部分，负责承载磁导航组件(8)和电脑(4)中的键盘(4-3)鼠标(4-2)。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述显示装置(3)包括主显大屏幕(3-1)以及主显小屏幕(3-2)。主显大屏幕(3-1)与主显小屏幕(3-2)连接同一台电脑，且主显大屏幕(3-1)安装于机架(1-1)左侧，负责显示虚拟模型的实时运动状态；主显小屏幕(3-2)安装于机架(1-1)右侧，负责显示真实装置的实时运动状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述电脑(4)包括机箱(4-1)、鼠标(4-2)、键盘(4-3)、开机键(4-4)、UBS接口(4-5)以及网孔(4-6)。机箱(4-1)安装于一体机框架平台(1)的下背面，负责驱动电脑(4)进行模拟仿真工作；鼠标(4-2)和键盘(4-3)与机箱(4-1)连接，且放置于机台(1-3)上，负责对电脑(4)进行操作控制；开机键(4-4)、USB接口(4-5)以及网孔(4-6)固定于机架(1-1)上，开机键(4-4)负责打开/关闭电脑(4)；USB接口(4-5)和网孔(4-6)负责连接外设。

5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的实训一体机，其特征在于：所述操作按钮(5)包括系统通电按钮(5-1)、手动/自动按钮(5-2)、开始按钮(5-3)、停止按钮(5-4)、视频请求按钮(5-5)、视频紧急按钮(5-6)、复位按钮(5-7)、急停按钮(5-8)。插入钥匙并旋转通电按钮(5-1)，一体机系统完成通电；旋转手动/自动按钮，实时切换系统运行模式为手动/自动；按下开始按钮(5-3)，电机运动组件(7)开始工作；按下停止按钮(5-4)，电机运动组件(7)停止工作；按下视频请求按钮(5-5)，对实训装置发出视频请求；按下视频紧急按钮(5-6)，对实训装置发出紧急视频请求；按下复位按钮(5-7)，将电机运动组件(7)复位至零点；按下急停按钮(5-8)，中断一切操作。