ТРЕНАЖЕР ПО ПОДВОДНОЙ СВАРКЕ И РЕЗКЕ

Настоящая полезная модель относится к тренажерной технике и может использоваться для подготовки водолазов-сварщиков в условиях, максимально приближенных к реальным, отработки навыков подводной сварки во всех пространственных положениях в ручном и полуавтоматических режимах, подводной электрокислородной резки, а также для проведения испытаний сварочного оборудования, электродов и материалов, используемых для сварочных работ под водой.
Из существующего уровня техники известно одно устройство подобного назначения, являющееся прототипом. Устройство «тренажер для подготовки водолазов к работе с аварийно-спасательным инструментом» (RU 98735 B63C 11/00, 27.10.2012 г.), содержащее тренажерные стенды, сборно-разборный бассейн, выполненный, как минимум, из одного переднего торцевого модуля, как минимум, из одного заднего торцевого модуля, как минимум, из четырех боковых и, как минимум, одного днищевого модулей и снабженный, как минимум, одной видеокамерой и съемной рабочей площадкой с двумя съемными трапами, при этом в крайних вертикальных стойках и в нижней горизонтальной балке боковых и торцевых модулей, а также в балках, расположенных по периметру днищевого модуля, выполнены отверстия, в которые установлены крепежные элементы, кроме того, в боковых и переднем торцевом модуле выполнены окна наблюдения. Тренажерные стенды закреплены на днищевом модуле в районе их видимости из окон наблюдения. Тренажер так же снабжен рабочим местом оператора, включающим водолазный пульт, монитор, двухпостовую мобильно-стационарную станцию водолазной связи и связанный с ней баллон высокого давления.
Недостатками данного тренажера являются:
- большие вес и габариты, что требует наличия просторного помещения, обустройства фундамента для тренажера и подводку коммуникационных линий;
- выполнение своих функций исключительно при непосредственном погружении человека под воду, что требует наличия специальной водолазной подготовки, большого числа средств и персонала обеспечения, повышенных мер обеспечения безопасности при работе с тренажером;
- низкая эффективность эксплуатации тренажера - высокое энерго- и водопотребление: требуется периодическая очистка воды, затруднена уборка осаждающихся материалов;
- отсутствие возможности имитации реальных условий производства работ, что снижает эффективность устройства как тренажера;
- ограниченные возможности для проведения испытаний, экспериментов и отработки навыков в нестандартных и экстремальных условиях;
- отсутствие возможности видеозаписи тренировочного процесса.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание малогабаритного мобильного тренажера для отработки навыков по подводной сварке/резке с расширенными функциональными возможностями, не требующего организации каких-либо дополнительных условий, устройств и приспособлений, способствующего наиболее эффективной наработке и развитию навыков выполнения работ за счет максимального приближения тренировочных условий к реальным, минимизации производственных и эксплуатационных расходов, повышению безопасности процесса и снижению количества обеспечивающего персонала до одного человека на класс тренажеров за счет упрощения и минимизации конструкции, позволяющего проводить испытания новых образцов сварочного оборудования и материалов, а также моделировать и отрабатывать навыки работ в нестандартных и экстремальных условиях.
Данная задача решается за счет того, что заявленный тренажер по подводной сварке и резке включает сборно-разборный резервуар со смотровыми окнами по периметру резервуара, систему залива и спуска воды, устанавливающуюся снаружи резервуара видеокамеру, тренажерный стенд, рабочее место оператора, снабженное пультом управления, герметично установленную крышку в верхней части сборно-разборного резервуара, встроенные элементы гидрокостюма водолаза в торцевой части сборно-разборного резервуара, встроенные герметичные каналы для подводки в рабочую зону электрических кабелей и шлангов в боковой части сборно-разборного резервуара.
Днищевая часть сборно-разборного резервуара может быть выполнена под наклоном.
Во фронтальной части резервуара может находиться накопительный отсек.
В крышку сборно-разборного резервуара может быть встроен воздухоотвод или воздушный фильтр.
Смотровые окна резервуара могут быть оснащены автоматическими светофильтрами.
Смотровое окно оператора может иметь вогнутую форму.
Система спуска и залива воды может содержать водяной насос, пульт управления водяным насосом, кран переключения направления тока воды.
Дополнительное освещение может быть установлено снаружи резервуара.
Видеокамера может быть оснащена записывающим устройством.
Видеокамера может быть установлена снаружи резервуара.
Тренажерный стенд может быть выполнен в виде кронштейна на шарнирах.
Накопительный отсек во фронтальной части резервуара может быть выполнен съемным.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение эффективности, производительности, безопасности и функциональности тренажера.
Сущность заявляемого тренажера иллюстрируется чертежом.
Тренажер по подводной сварке и резке содержит: сборно-разборный резервуар 1 со смотровыми окнами 2 по периметру, системой залива и спуска воды 3, установленную снаружи резервуара; видеокамеру 4 с записывающим устройством (на чертеже не показано); тренажерный стенд 5, выполненный в виде кронштейна на шарнирах; рабочее место оператора 6, снабженный пультом управления 7; герметично установленную крышку 8 в верхней части резервуара 1; элементы гидрокостюма водолаза 9, встроенные в торцевую часть резервуара 1; герметичные каналы для подводки в рабочую зону электрических кабелей и шлангов 10 в боковой части резервуара 1; днищевую часть 11 сборно-разборного резервуара 1, выполненную под наклоном; накопительный отсек 12 во фронтальной части резервуара 1; воздухоотвод, встроенный в крышку сборно-разборного резервуара 13; воздушный фильтр, в крышку сборно-разборного резервуара 14; автоматические светофильтры 15, которыми оснащены смотровые окна резервуара 2; смотровое окно оператора 16, имеющее вогнутую форму; водяной насос 17 системы спуска и залива воды 3; пульт управления водяным насосом 7; кран переключения направления тока воды 18; дополнительное освещение, установленное снаружи резервуара 19.
Тренажер работает следующим образом. На место проведения обучения тренажер доставляют в разобранном виде. В первую очередь собирается резервуар 1, затем устанавливаются смотровые окна резервуара 2 и смотровое окно оператора 16, монтируются элементы гидрокостюма водолаза 9 и система залива и спуска воды 3 с водяным насосом 17 и краном переключения направления тока воды 18. По окончании, рядом с собранным тренажером располагается требуемое оборудование для сварки и/или резки, его рабочие кабели проводятся внутрь резервуара через герметичные каналы 10. Затем внутри резервуара располагается тренажерный стенд, выполненный в форме кронштейна на шарнирах 5 в нем крепится заготовка, на которой будет отрабатываться процесс сварки/резки. Сборно-разборный резервуар заполняется водой. По заполнении, сверху резервуар закрывается герметично устанавливаемой крышкой 8, к которой подсоединяется воздушный фильтр 14 или труба воздухотовода 13. Снаружи резервуара устанавливается видеокамера 4 с записывающим устройством, дополнительное освещение 19, на смотровые окна навешиваются автоматические светофильтры 15. Сварочное оборудование и оборудование тренажера подключаются к электросети и осуществляется заземление тренажера. Тренажер готов к работе.
Оператор занимает место в рабочем месте оператора 6, включает сварочное оборудование и оборудование тренажера через пульт управления 7, в зависимости от поставленной задачи устанавливает режимы работы оборудования, просовывает руки в рукава гидрокостюма водолаза 9, принимает удобное положение, располагает заготовку в нужном пространственном положении, за счет поворотов кронштейна 5 и фиксации отдельных его частей, и приступает к непосредственной отработке поставленной задачи по сварке и/или резке под водой.
Все продукты горения выходят наверх и удаляются из резервуара 1 либо через воздушный фильтр 14 внутрь помещения, либо выводятся в атмосферу по трубе воздухоотвода 13. Частицы же металла падают вниз и по наклонной днищевой части резервуара 11 скатываются в накопительный отсек 12, который при заполнении легко очистить после спуска воды из резервуара 1. При необходимости имитации сварочных работ на течении или в мутной воде, оператору достаточно включить через пульт управления 7 водяной насос 17 и путем переключения крана 18 управлять направлением течения воды в резервуаре 1.
По окончании работ на пульте управления 7 отключается питание сварочного оборудования и систем обеспечения тренажера. При необходимости, открывается герметично установленная крышка 8 и заготовка вынимается из воды для просушки. Никаких дополнительных действий не требуется.
Выводы:
1. повышение эффективности тренажера достигается за счет реализации возможности имитации реальных условий производства работ, для чего тренажер по подводной сварке и резке содержит элементы гидрокостюма водолаза в торцевой части сборно-разборного резервуара; смотровое окно оператора, имеющее вогнутую форму; систему спуска и залива воды с водяным насосом, пультом управления водяным насосом и краном переключения направления тока воды; видеокамеру с записывающим устройством; тренажерный стенд, выполненный в виде кронштейна на шарнирах.
2. повышение производительности тренажера достигается за счет значительного по сравнению с прототипом уменьшения веса и габаритов, снижения энерго- и водопотребления, для чего тренажер по подводной сварке и резке содержит сборно-разборный резервуар со смотровыми окнами по периметру резервуара; встроенные элементы гидрокостюма водолаза в торцевой части сборно-разборного резервуара; встроенные герметичные каналы для подводки в рабочую зону электрических кабелей и шлангов в боковой части сборно-разборного резервуара; выполненную под наклоном днищевую часть сборно-разборного резервуара со съемным накопительным отсеком во фронтальной части резервуара; дополнительное освещение, устанавливающееся снаружи резервуара.
3. повышение безопасности тренажера достигается за счет исключения необходимости непосредственного погружения человека под воду, для чего тренажер по подводной сварке и резке содержит смотровые окна резервуара, установленные по периметру резервуара; рабочее место оператора; пульт управления; герметично установленную крышку со встроенным воздуховодом или воздушным фильтром; элементы гидрокостюма водолаза; герметичные каналы для подводки в рабочую зону электрических кабелей и шлангов; автоматические светофильтры, которыми оснащены смотровые окна резервуара; дополнительное освещение, устанавливающееся снаружи резервуара.
4. повышение функциональности тренажера достигается за счет организации возможности по проведению испытаний, экспериментов и отработки навыков в нестандартных и экстремальных условиях, для чего тренажер по подводной сварке и резке содержит элементы гидрокостюма водолаза в торцевой части сборно-разборного резервуара; систему спуска и залива воды с водяным насосом, пультом управления водяным насосом и краном переключения направления тока воды; видеокамеру с записывающим устройством; тренажерный стенд, выполненный в виде кронштейна на шарнирах герметичные каналы для подводки в рабочую зону электрических кабелей и шлангов.
В существующем уровне техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения, что говорит о его соответствии критерию «новизна».