ДИНАМИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА

Полезная модель относится к области тренажеростроения, а именно к тренажерам наземных и воздушных транспортных средств образовательного и развлекательного направления.
Известен динамический тренажер транспортного средства, содержащий кабину с креслом оператора, закрепленную на подвижной раме, установленной на балке, закрепленной на торсионе, и соединенной при помощи кривошипно-шатунных механизмов с электроприводами, размещенными на неподвижной станине, отличающийся тем, что балка расположена горизонтально при нулевом угле тангажа и соединена с торсионом через траверсу, подвижная рама соединена с балкой цилиндрическими шарнирами и снабжена приводом поступательного перемещения вдоль балки, а расстояние от торсиона до кресла оператора в кабине тренажера равно расстоянию от статического центра тяжести реального транспортного средства до рабочего места оператора (патент RU №50330, 2005 г).
Известна трехстепенная динамическая платформа тренажера транспортного средства, содержащая подвижную балку, установленную на концах вращающегося вала, расположенного внутри опорной балки, закрепленной на разгрузочном торсионе, и обеспечивающая с помощью 3-х частотно-управляемых электроприводов, двух кривошипно-шатунных и одного поворотного механизмов перемещение кабины с обучаемыми по трем независимым степеням свободы от сигналов, поступающих от ЭВМ в реальном масштабе времени, отличающаяся тем, что на подвижной балке размещено опорно-поворотное устройство (патент RU №82497, 2008 г, прототип).
Недостатками известных конструкций являются: ограниченные перемещения в продольной и поперечной плоскостях (тангаж и крен), вертикальной оси (имитации падения-подъема), а также низкая энергоэффективность и сложность конструкции.
Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в увеличении перемещения по трем степеням свободы: продольной и поперечной плоскостях, вертикальной оси; а также повышении энергоэффективности и упрощении конструкции.
Указанный технический результат решается предлагаемой динамической платформой, содержащей подвижную и опорную балки.
Новизна предлагаемой динамической платформы заключается в том, что подвижная балка установлена на конце опорной балки и снабжена осью тангажа и приводным механизмом, соединенным с опорной балкой, установленной на карданном узле и снабженной осью крена, упругим элементом и приводным механизмом, соединенным с карданным узлом, причем, подвижная балка, опорная балка и карданный узел установлены на сварной станине, снабженной осью подъема и приводным механизмом, соединенным с карданным узлом.
Предлагаемая конструкция динамической платформы изображена на фиг.
Предлагаемая конструкция динамической платформы состоит из подвижной балки 1, установленной на конце опорной балки 2, снабженной осью тангажа 3 и приводным механизмом 4, соединенным с опорной балкой 2, установленной на карданном узле 5, снабженной осью крена 6, упругим элементом 7 и приводным механизмом 8, соединенным с карданным узлом 5, причем, подвижная балка 1, опорная балка 2 и карданный узел 5 установлены на сварной станине 9, снабженной осью подъема 10 и приводным механизмом 11, соединенным с карданным узлом 5.
Работа динамической платформы происходит следующим образом. При поступлении от программного комплекса ЭВМ (на рисунке не показан) сигнала, пропорционального пространственной ориентации имитируемого перемещения, управляемые контроллером гидроклапана или частотно-управляемые электродвигатели, с помощью приводных механизмов изменяют ориентацию динамической платформы.
Подвижная балка, установленная на конце опорной балки и снабженная осью тангажа, изменяет ориентацию динамической платформы в продольной плоскости с помощью приводного механизма, соединенного с опорной балкой; опорная балка, установленная на карданном узле, снабженная осью крена и упругим элементом, изменяет ориентацию динамической платформы в поперечной плоскости с помощью приводного механизма, соединенного с карданным узлом; сварная станина, снабженная осью подъема, изменяет ориентацию динамической платформы по вертикальной оси с помощью приводного механизма, соединенного с карданным узлом.
Предлагаемая конструкция динамической платформы изменяет ориентацию в пространстве в следующих диапазонах:
1. Перемещения в продольной плоскости (тангаж):
- вниз ±90°;
- вверх ±90°;
2. Перемещения в поперечной плоскости (крен):
- влево ±180°;
- вправо ±180°;
3. Перемещения по вертикальной оси (имитации падения-подъема): от 0 до 2000 см.
Заявляемая полезная модель динамической платформы имеет ряд преимуществ:
- движение по трем осям в линейном и угловом перемещении с различной нагрузкой без лишних передач силового момента двигателя;
- повышенная надежность и упрощение конструкции за счет исключения использования линейных приводов, кривошипных механизмов с резиновыми втулками, имеющими низкий ресурс и динамику;
- высота помещения, в котором устанавливается предлагаемая динамическая платформа, используется максимально эффективно, т.к. амплитуда колебаний начинается от уровня пола (коммерческий и практический аспект);
- повышенная энергоэффективность.
Увеличенные перемещения в продольной и поперечной плоскостях, а также вертикальной оси, позволяют передавать расширенные передачи имитации перегрузок предлагаемой конструкции динамической платформы.
В качестве приводного механизма может быть использован гидропривод или электромотор.
Упругий элемент может быть выполнен в виде пружины.
Подвижная балка может быть выполнена в виде кабины или кресла.
Кроме того, предлагаемая полезная модель конструкции динамической платформы предусматривает применение различных моторов вращения: электрических, гидравлических, пневматических в зависимости от конкретной задачи.
Таким образом, создана конструкция динамической платформы с увеличенными перемещениями по трем степеням свободы: продольной и поперечной плоскостях, вертикальной оси; а также повышенной энергоэффективностью и упрощенной конструкцией.