ТРЕХСТЕПЕННАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА

Заявляемая полезная модель относится к области учебно-тренировочных средств и может быть использована в динамических тренажерах транспортных средств для обеспечения физических воздействий на обучаемых, адекватных физическим воздействиям на рабочих местах в реальных транспортных средствах.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, объективен и проявляется при использовании трехстепенной динамической платформы для обеспечения следующих перемещений установочной рамы с закрепленной на ней кабиной с обучаемыми:
1) угловое перемещение в продольной вертикальной плоскости (тангаж);
2) угловое перемещение в поперечной вертикальной плоскости (крен);
3) перемещение вдоль вертикальной оси координат;
Таким образом, тремя независимыми перемещениями установочной рамы динамической платформы обеспечивается имитация перемещения рабочего места транспортного средства.
Требуемые величины перемещений и динамические характеристики перемещаемой установочной рамы, с закрепленной на ней кабиной с обучаемым, реализуются тремя частотно-управляемыми мотор-редукторами с помощью трех кривошипно-шатунных механизмов.
Патентный поиск в базах данных ФИПС и анализ существующих аналогов позволяет сделать вывод, что динамические платформы тренажеров подразделяются на два вида: с электрическими и гидравлическими приводами.
В предлагаемой трехстепенной динамической платформе перемещения установочной рамы осуществляются по трем степеням свободы от сигналов, поступающих от ЭВМ в реальном режиме времени.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является четырехстепенная динамическая платформа тренажера транспортного средства (патент №96997, заявка №2009134894/22, 17.09.2009), обеспечивающая перемещение кабины с обучаемыми по четырем независимым степеням свободы, с помощью трех частотно - управляемых электроприводов, трех кривошипно-шатунных механизмов и частотно-управляемого электропривода опорно-поворотного устройства.
Принцип работы трехстепенной динамической платформы и состав ее иллюстрируются фигурой 1, фигурой 2.
Установочная рама 1 закреплена на трех шаровых шарнирах 2 и одном карданном шарнире 3, который закреплен на опорной балке 4, соединенной с разгрузочным торсионным валом 5.
Работа трехстепенной динамической платформы происходит следующим образом: вертикальное перемещение установочной рамы 1 обеспечивается синхронным перемещением трех кривошипов кривошипно - шатунных механизмов 2 от трех частотно - управляемых электроприводов 6. При асинхронном перемещении кривошипов обеспечиваются требуемые величины перемещений в продольной и вертикальной плоскостях.
При поступлении от программного комплекса тренажера (на рисунке не показан) сигнала, пропорционального пространственной ориентации имитируемого отделения транспортного средства, частотно-управляемые электродвигатели с помощью механизмов кривошипно-шатунной группы изменяют ориентацию установочной рамы в пространстве в следующих диапазонах:
1. Максимальные перемещения в продольной плоскости (тангаж):
вниз
18°±1°,
вверх
18°±1°.
2. Максимальные перемещения в поперечной плоскости (крен):
влево
30°±1°;
вправо
30°±1°.
3. Максимальное перемещение в вертикальном направлении (от горизонтали):
вниз
220 мм;
вверх
220 мм.
4. Максимальная угловая скорость перемещений
(в поперечной и продольной плоскостях):
40 °/с;
Данные характеристики позволяют обеспечивать процесс обучения в условиях максимально приближенных к обучению на реальной машине.
В качестве реальной машины может быть как наземное, так и воздушное транспортное средство.