ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ПРИОБРЕТЕНИЯ НАВЫКОВ ПОЛЬЗОВАНИЯ ОТВЕРТКОЙ

Полезная модель относится к средствам обучения и может быть использована в качестве дидактического средства для приобретения навыков пользования ручным инструментом в различных учреждениях школьного и внешкольного образования и на рабочих местах.
Типичные ошибки, которые совершают обучающиеся при работе с отверткой, это неправильный захват инструмента рукой, неритмичное проворачивание, неправильное чередование рабочих движений и отдыха, отклонение стержня отвертки от вертикали. Все эти ошибки приводят к единому следствию - перемещению детали относительно первоначального положения.
Технической задачей полезной модели является создание тренажера для приобретения навыков пользования отверткой, простого и доступного для исполнения, конструкция которого предусматривает фиксацию ошибок обучаемого при работе, таких как отклонение детали от первоначального положения, и его оповещение посредством отображения этих ошибок на экране монитора.
Для достижения поставленной задачи тренажер для приобретения навыков пользования отверткой, согласно полезной модели, содержит отвертку, деталь, связанную с измерительным устройством, содержащим внешние датчики, выходы которых соединены с устройством обработки информации, обрабатывающим сигналы датчиков с помощью специальной компьютерной программы и соединенным с устройством визуализации информации.
Также тренажер для приобретения навыков пользования отверткой может содержать устройство записи информации.
Кроме того, в качестве внешних датчиков тренажер для приобретения навыков пользования отверткой содержит джойстик и компьютерную мышь, соединенные между собой посредством винта и резьбовой втулки, при этом в стандартную схему мыши введен мультивибратор.
Наличие измерительного устройства, содержащего внешние датчики и связанного с деталью, позволяет фиксировать ошибки обучаемого при работе, такие как отклонение детали от первоначального положения.
Наличие устройства обработки информации позволяет с помощью специальной компьютерной программы обрабатывать сигналы, поступающие от датчиков.
Наличие устройства визуализации информации позволяет наглядно показывать правильность или ошибочность действий обучаемого.
Наличие устройства записи информации позволяет сохранять информацию об ошибках для последующего анализа.
Использование в качестве внешних датчиков джойстика и компьютерной мыши делает конструкцию тренажера простой и доступной. При этом введение в стандартную схему мыши мультивибратора, импульсы которого во время работы имитируют нажатие левой кнопки мыши, позволяет фиксировать перемещения детали через определенный промежуток времени.
Патентные исследования не выявили технических решений и способов, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Кроме того, предлагаемое техническое решение может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет применение, в частности, в различных учреждениях школьного и внешкольного образования и на рабочих местах, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами. На фиг.1 представлена функциональная схема тренажера. На фиг.2 общий вид измерительного устройства.
Тренажер для приобретения навыков пользования отверткой (фиг.1) содержит отвертку, деталь, измерительное устройство, устройство обработки информации и устройство визуализации информации. Также тренажер может содержать устройство записи информации.
В качестве устройства обработки информации может быть использован системный блок персонального компьютера. В качестве устройства визуализации информации может быть использован монитор персонального компьютера. В качестве внешних датчиков измерительного устройства могут быть использованы джойстик и указательное устройство (компьютерная мышь).
Измерительное устройство (фиг.2) изготовлено следующим образом:
К шарнирному узлу 1 джойстика при помощи винта 2 прикреплена резьбовая втулка 3, которая входит в отверстие в верхней части компьютерной мыши 4. Корпус мыши расположен на поверхности текстолитового основания 5. Объект воздействия (деталь) 6 закреплена на оси шарнирного узла 1 джойстика при помощи металлического переходника 7. Для удобства удерживания детали от перемещения она снабжена металлическим
шариком 8. Корпус 9 джойстика закреплен на металлической коробке 10, которая закреплена на поверхности текстолитового основания 5. На нижней части основания 5 закреплены четыре присоски, которые удерживают корпус тренажера от перемещений. Для фиксации перемещений детали через определенный промежуток времени в стандартную схему мыши введен мультивибратор 11, импульсы которого во время работы имитируют нажатие левой кнопки мыши.
Результаты работы обрабатываются устройством обработки информации с помощью специальной программы «Отвертка», которая просчитывает перемещение и ускорение мыши, автоматически квалифицирует виды ошибок, совершаемые обучаемым, а по окончании работы ставит оценку по пятибалльной шкале.
Тренажер работает следующим образом:
Объект воздействия (деталь) 6 закрепляется в измерительном устройстве. Запускается программа «Отвертка», разъем тренажера подключается к порту СОМ1 системного блока. На экране монитора появляется измерительное поле, которое напоминает мишень для стрелков. Нажатием левой кнопки на корпусе джойстика курсор мыши фиксируется с центром измерительного поля. Переключателем включается мультивибратор 11. В отверстие объекта воздействия (детали) 6 посредством отвертки 12 вкручивается винт 13. Все передвижения детали при вкручивании винта, возникающие вследствие неправильного положения инструмента, фиксируются измерительным устройством, поступают в устройство обработки информации, обрабатываются с помощью программы «Отвертка», и выводятся на экран устройства визуализации информации.
Также информацию об ошибках можно записать с помощью устройства записи информации в именном файле для последующего анализа.
Обучаемый, получив информацию с устройства визуализации, в режиме реального времени может вносить корректировку в свои действия для устранения ошибок, т.е. осуществляется обратная связь.
Данный тренажер позволяет пользоваться отверткой в любом из трех направлений и пригоден для винтов как с правой, так и с левой резьбой.
В качестве компьютерной программы для обработки сигналов внешних датчиков могут использоваться и другие программы систем автоматического проектирования, такие как «Компас», «AutoCad», «SolidWorks».
Данный тренажер позволяет обучаемому приобрести навыки пользования отверткой, избегать ошибок при работе и довести приемы работы до автоматизма. Тренажер прост, удобен в работе и может применяться для приобретения навыков пользования и другими
ручными инструментами, такими как торцевые, накидные, рожковые гаечные ключи. Для этого нужно сменить в переходнике тип детали.