МОБИЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР
MOBILE TRAINING CENTER

Область техники
Изобретение относится к временным инженерно-строительным объектам и может быть использован для проведения обучения или тестирования сварщиков непосредственно без отрыва от рабочего процесса или параллельно с ним.
Уровень техники
Из уровня техники известен технико-эксплуатационный комплекс для воздушного судна (см. [1] патент РФ на изобретение № 2348571, МПК B64F 5/00, опубл. 10.03.2009), включающий лаборатории групп регламентных работ и ремонта по специальности, оснащенные вспомогательным оборудованием и технологическими рабочими местами по профилю выполняемых работ при техническом обслуживании и ремонте составных частей воздушного судна, при этом лаборатории по обслуживанию авиационной техники оборудованы в быстровозводимых зданиях контейнерного типа, представляющих из себя объемный сборно-разборный модуль каркасной конструкции, состоящий из основания, стен и кровли, изготовленных из утепленных панелей типа «сэндвич», стыки которых загерметизированы.
Недостатками данного аналога являются необходимость проведения строительных работ и значительные сроки при возведении стационарных сооружений и зданий.
Из уровня техники известен комплект для сборки модульного сооружения для проведения строительных или ремонтно-восстановительных работ (см. [2] патент РФ на изобретение № 2728293, МПК E04B 1/348; E03C 1/00; E04H 1/00, опубл. 29.07.2020), содержащий контейнерные модули, внутреннее пространство которых разделено поперечной перегородкой на функциональную и коридорную зону, при этом контейнерные модули содержат средства соединения, которые выполнены с возможностью соединения с боковыми сторонами других контейнерных модулей с образованием из коридорных зон общего коридора модульного сооружения.
Недостатками данного аналога являются необходимость проведения строительных работ, заключающиеся в подготовке фундамента, соединении отдельных контейнерных блоков, что увеличивает время на развертывание комплекса на месте.
Из уровня техники известен мобильный кардиологический лечебно-диагностический комплекс (см. [3] патент РФ на полезную модель № 164613, МПК B60P 3/00; A61B 5/02, опубл. 10.09.2016), образованный на базе полуприцепа с изменяющейся геометрией кузова, корпус кузова изготовлен из материалов, обеспечивающих радиационную защиту, разделен перегородками на пять помещений.
Недостатком данного аналога является большое время на подготовку к работе, т.к. требует изменения геометрии кузова и необходимость подготовки/размещения оборудования в образованном пространстве.
Из уровня техники известен мобильный досмотровой комплекс (см. [4] патент РФ на полезную модель № 131348, МПК B60P 3/00, опубл. 20.08.2013), выполненный в виде полуприцепа, на платформе которого расположены блок автономного электропитания с системой управления, электрически связанный с рентгенотелевизионной установкой и с радиоволновым сканером, а также имеющий блок подключения внешнего источника электропитания, связанный через систему управления с рентгенотелевизионной установкой и с радиоволновым сканером, при этом платформа выполнена ступенчатой формы, верхняя ступень которой расположена над сцепным устройством полуприцепа и служит для расположения блока автономного электропитания, а нижняя ступень служит для расположения рентгенотелевизионной установки и радиоволнового сканера.
Недостатком данного аналога является выполнение комплекса ступенчатым, при этом доступ в каждое помещение осуществляется через отдельные двери.
В качестве наиболее близкого аналога, взятого за прототип, является тренажер для обучения в условиях замкнутых и/или предположительно загрязненных сред (см. [5] патент РФ на изобретение № 2748580, МПК G09B 9/00; G09B 23/00, опубл. 27.05.2021), состоящий из контейнера, который имеет основание, крышу, противоположную основанию, и короткие и длинные периметральные стены, с по меньшей мере одним вертикальным люком, горизонтальным люком и двумя аварийными выходами наружу, при этом две длинные периметральные стены ограничивают множество внутренних отделений для тренировки персонала, причем внутренние отделения снабжены оборудованием, которое создает эффекты во время тренировок, и по меньшей мере одну кабину контроля, командования и управления тренировками с оператором, при этом внутренние отделения для тренировки персонала по меньшей мере частично разделены посредством перемещаемых перегородок, расположенных поперечно двум длинным периметральным стенам, причем указанные перемещаемые перегородки имеют проходные проемы, регулируемые в вертикальном направлении скользящими перегородками, для изменения первоначальной компоновки тренажера путем изменения конфигурации проемов в двух положениях: a) верхнем положении проема при вертикально опущенной перегородке и b) нижнем положении проема при вертикально поднятой перегородке.
Каждый из описанных выше мобильных комплексов имеет свое специализированное назначение и решает широкий спектр задач в разных областях техники. Общими недостатками указанных аналогов и прототипа является долгое время на подготовку комплекса к работе, а именно, соединение секций между собой (если комплекс секционный), возведение стен и/или перегородок внутри комплекса, наладка оборудования. Также указанные аналоги не пригодны для проведения занятий по сварочному делу.
Сущность изобретения
Задачей заявляемого изобретения является создание мобильного автономного учебного центра, для проведения занятий по сварочному делу, возможность работы такого центра в полевых условиях, возможность работать прямо на площадке прицепа, без непосредственного монтажа мобильного учебного центра на месте.
Техническим результатом является сокращение времени на подготовку мобильного учебного центра к работе на месте, повышение качества обучения за счет полной автономности.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата предлагается мобильный учебный центр, состоящий из контейнера, внутреннее пространство которого разделено на помещения, представляющие собой теоретический зал, практический зал и техническое помещение, при этом контейнер содержит входную дверь с одной стороны и дверь в техническое помещение на противоположной от входной двери стороне контейнера, теоретический зал отделен от практического зала шторкой из огнеупорного материала, а практический зал от технического помещения отделен шкафом, при этом указанные помещения объединены в одно пространство, причем теоретический зал представляет собой помещение с входной дверью, по правой стороне относительно двери расположена доска для записей, напротив которой расположены стулья для учеников и экран для демонстрации учебных материалов, а рядом с доской для записей установлена система кондиционирования, практический зал представляет собой помещение с входом из теоретического зала через шторку, по правой стороне относительно входа из теоретического зала установлены по меньшей мере два сварочных поста, объединенных в одну сварочную консоль и разделенных вертикальной перегородкой на рабочие зоны, каждый сварочный пост содержит сварочное оборудование, инструменты, дополнительный свет и индивидуальные вытяжки, которые объединяются в одну вентиляционную магистраль, техническое помещение представляет собой помещение с входной дверью, содержащее нишу с металлической обрешеткой для баллонов с газовой смесью, внешний генератор для автономной работы, воздушный компрессор и электрощит.
Также задача решается, а технический результат достигается за счет того, что шкаф состоит из сквозных и глухих секций с доступом из теоретического зала и технического помещения.
Также задача решается, а технический результат достигается за счет того, что глухие секции содержат закрывающиеся шкафчики с доступом из теоретического зала и технического помещения.
Также задача решается, а технический результат достигается за счет того, что доска для записей представляет собой магнитную или меловую доску.
Также задача решается, а технический результат достигается за счет того, что система кондиционирования содержит вывод воздуха наружу, через вентиляционное отверстие, врезанное в стену контейнера.
Также задача решается, а технический результат достигается за счет того, что электрощит содержит электрический счетчик и автоматы.
Также задача решается, а технический результат достигается за счет того, что контейнер снаружи содержит лестницу и высотные ограждения, для доступа на крышу контейнера.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 – Вид учебного центра сверху.
Фиг. 2 – Вид учебного центра спереди.
Фиг. 3 – Вид учебного центра спереди без стенки.
Фиг. 4 – Вид учебного центра сзади без стенки.
Фиг. 5 – Вид учебного центра в аксонометрии.
Фиг. 6 – Вид теоретического зала.
Фиг. 7 – Вид практического зала.
Фиг. 8 – Вид технического помещения.
Фиг. 9 – Вид из практического зала в техническое помещение через сквозную секцию шкафа.
На фигурах обозначены следующие позиции: 1 – контейнер; 2 – теоретический зал; 3 – практический зал; 4 – техническое помещение; 5 – входная дверь; 6 – дверь в техническое помещение; 7 – огнеупорный тент; 8 – шкаф; 9 – доска; 10 – стулья; 11 – экран (монитор); 12 – система кондиционирования; 13 – сварочный пост; 14 – индивидуальная вытяжка; 15 – вентиляционная магистраль; 16 - баллоны в обрешетке; 17 - генератор; 18 – воздушный компрессор; 19 – электрощит; 20 – сквозная секция шкафа; 21– глухая секция шкафа; 22 – лестница и высотные ограждения; 23 – щит для рекламной информации.
Осуществление изобретения
Поставленная задача с достижением необходимого технического результата решается за счет заявленного изобретения, представляющего собой мобильный учебный центр (далее МУЦ). МУЦ может функционировать без возведения временных сооружений, практически в полевых условиях, т.к. является автономной площадкой и при должном подключении (электричество и газовая смесь) может быть установлен на любом ровном участке земли, или функционировать прямо на прицепе (полуприцепе).
МУЦ – представляет собой полуавтономный морской контейнер 40 футов. Контейнер (1) имеет стандартные размеры и дополнительно оснащен съемной внешней лестницей для доступа на крышу контейнера и быстросъемными высотными оградительными сооружениями (22), расположенными на крыше контейнера, что позволит безопасно устанавливать щит (23) с рекламно-указательной информацией на крыше контейнера.
Внутреннее пространство контейнера (1) разделено на помещения (Фиг. 1-5), представляющие собой теоретический зал (2), практический зал (3) и техническое помещение (4). Также контейнер (1) содержит входную дверь (5) с одной стороны и дверь (6) в техническое помещение на противоположной от входной двери (5) стороне контейнера (1).
Теоретический зал (2) отделен от практического зала (3) шторкой (7) из огнеупорного материала, а практический зал (3) от технического помещения (4) отделен шкафом (8), вмонтированный в металлическую перегородку. Шкаф (8) состоит из сквозных (20) и глухих (21) секций с доступом из теоретического зала (3) и технического помещения (4). При этом указанные помещения объединены в одно пространство (Фиг. 7-8), за счет использования шторки (7) и сквозных секций (20) шкафа (8). При этом глухие секции (21) шкафа (8) содержат закрывающиеся шкафчики с доступом из теоретического зала (3) и технического помещения (4). В шкафчиках располагаются инструменты, расходные материалы, сварочные материалы и все дополнительное оборудование.
Теоретический зал (2) представляет собой помещение (комнату длиной 5 метров) с входной дверью (5), по правой стороне относительно двери расположена доска (9) для записей и обучения, напротив которой расположены стулья (10) для учеников и экран (11) для демонстрации учебных материалов, а рядом с доской (9) для записей установлена система кондиционирования (12), с выводом воздуха наружу, через вентиляционное отверстие, врезанное в стену контейнера. Стулья (10) закреплены магнитами к полу, и оснащены вращающимся механизмом, что позволяет использовать экран (11) в учебно-демонстрационном процессе. Доска (9) для записей может представлять собой магнитную или меловую доску.
Практический зал (3) представляет собой помещение (комнату длиной 4,5 метра) с входом из теоретического зала (2) через шторку (7), по правой стороне относительно входа из теоретического зала установлены по меньшей мере два сварочных поста (13), объединенных в одну сварочную консоль и разделенных вертикальной перегородкой на рабочие зоны, каждый сварочный пост (13) содержит сварочное оборудование, инструменты, дополнительный свет и индивидуальные вытяжки (14), которые объединяются в одну вентиляционную магистраль (15), имеющую внешний выход на задней стене контейнера.
Техническое помещение (4) представляет собой помещение (комнату длиной 2 метра) с входной дверью (6), содержащее нишу с металлической обрешеткой для баллонов (16) с газовой смесью, необходимой для сварочных работ, внешний генератор (17) для автономной работы, воздушный компрессор (18) и электрощит (19). Электрощит (19) содержит электрический счетчик и автоматы, а также автомат-счетчик, для возможности внешнего подключения к сети.
Уникальность данного МУЦ состоит в возможности в краткие сроки привезти и установить центр по обучению сварочному делу на любой территории заказчика. Строение контейнера позволяет расположить и закрепить все необходимое оборудование для учебного процесса. Расположение баллонов с газовой смесью, генератора и компрессора в отдельном техническом узле, позволяет обезопасить проведение занятий и транспортирование объекта.
Создание и внедрение МУЦ позволит качественно изменить ситуацию с обучением новых сварщиков, повысить квалификации действующих и оттачивать мастерства у опытных сварщиков. Мобильные контейнеры, позволят перенести обучение в непосредственную близость к рабочим реальным объектам, что будет способствовать уменьшению процента брака. Уникальность данного сооружения в том, что сотрудники предприятия, а именно сварщики, без отрыва от производства, смогут проходить обучение и тестирование прямо на рабочем месте. Центр сможет организовать обучение теоретической частью и тут же провести практические занятия. Автономность комплекса, позволяет установить его на любую ровную горизонтальную площадку. Возможно использование прямо на автомобильном прицепе.
Устройство работает следующим образом
.
1. Монтаж контейнера
Необходимо привезти МУЦ на территорию, на которой в дальнейшем будет проходить обучение или демонстрация, для этого используется седельный тягач с бортовой платформой. Производится поиск места для размещения контейнера. Необходима ровная прямоугольная асфальтированная или бетонированная площадка, длиной не менее 14 метров и шириной не менее 5 метров. С помощью автокрана производится снятие контейнера с бортовой платформы и размещение на выбранном участке.
2. Подключение контейнера
Проводится подключение МУЦ к трехфазной сети 380 вольт при помощи электрощита. При отсутствии возможности подключения к коммунальным энергосетям электроснабжение МУЦ производятся за счет внутреннего генератора. Запускается система освещения и кондиционирования воздуха, открывается вентиляционное окно для естественной вентиляции. Запускается воздушный компрессор и система принудительной вентиляции. Проводится установка и подключение баллонов с газовыми сварочными смесями. Подключаются сварочные аппараты на сварочных постах, проводится проверка работоспособности и герметичности оборудования.
3. Подготовительный этап
Выбирается необходимая тема занятий, раскладываются учебные материалы в теоретическом зале, заготовки и расходные материалы для сварки в практическом зале. Подбираются защитные сварочные костюмы и маски, исходя из количества и размеров слушателей. Заготовки, расходные материалы, сварочные костюмы, маски и пр. могут храниться в сквозных и глухих секциях шкафа.
4. Обучение
Первый этап
Второй этап
Обучение проходит в два этапа с предоставлением перерыва.  теоретический, проходит в теоретическом зале. Ученики получают необходимые инструкции, знания, задания, фото и видео материалы, проходят тестирования и самостоятельные работы. Изучают материалы и расходное оборудование, получают ответы на вопросы и общую консультацию по сварочному мастерству. После окончания теоретической части ученикам предоставляется перерыв, чтобы подготовиться к практической части обучения.  практический, проходит в практическом зале. Ученики, получив инструкции, указания и задания переходят к производственной части обучения, непосредственной сварке на сварочных постах. По окончании сварочных работ заваренный образец демонстрируется преподавателю. Процесс повторяется пока ученик не усвоит материал.
5. Окончание обучения
После завершения практических и теоретических занятий ученики распускаются, учебные материалы, образцы металла и прочие расходники убираются на свои места (шкаф) до следующего обучения и происходит отключение МУЦ от общей сети.
6. Отключение контейнера
Процесс аналогичен подключению, но проходит в обратной последовательности. Проводится проверка работоспособности и герметичности оборудования, отключаются сварочные аппараты, отключаются и при необходимости демонтируются баллоны со сварочной смесью. Отключается система принудительной вентиляции и выключается воздушный компрессор. Закрывается вентиляционное окно для естественной вентиляции. Выключается система освещения и кондиционирования воздуха. Проводится отключение МУЦ от трехфазной сети.
В случае если занятия на данной территории будут продолжаться, контейнер закрывается на замок и сдается под местную охрану. В случае, если обучение полностью окончено и планируется переезд происходит демонтаж.
7. Демонтаж контейнера
С помощью автокрана МУЦ грузится на бортовую платформу и закрепляется для дальнейшей транспортировки с помощью седельного тягача.
Мобильный учебный центр позволяет:
• объединить зал для теории, практики и техническое помещение в одно пространство;
• обеспечить доступ в техническое помещение как снаружи, так и изнутри контейнера;
• изготавливать мобильный учебный центр путем модернизации и оснащения стандартного морского стального контейнера.