УЧЕБНО-ЛАБОРАТОРНЫЙ МОДУЛЬ

Полезная модель относится к области учебной техники, в частности к стендам для проведения лабораторных работ в школах, средних специальных и высших учебных заведениях по дисциплинам: общая физика, электрические и магнитные цепи, теоретические основы электротехники, электроавтоматика.
Известен лабораторный стенд по электротехнике (патент РФ №53056, МПК G09B 25/00, 27.04.2006), выполненный в переносном чемодане, содержащий наборное поле с пассивными и активными элементами, электронные блоки и измерительные приборы, наборное поле выполнено из листового изоляционного материала с лицевым покрытием, содержит снаружи металлические гнездовые контакты и чертежи электрических элементов и схем цепей, укрепленных с внутренней стороны наборного поля.
Недостатками лабораторного стенда являются: ограниченное число выполняемых лабораторных работ, невозможность использования данного стенда для демонстрации и проведения лабораторных работ в большой аудитории, конструктивная сложность и дороговизна, потребность в миниатюрных блоках и приборах. Отсутствие надлежащего дистанционного контроля со стороны преподавателя не дает возможности оперативно осуществлять проведение учебного процесса.
Известен многофункциональный лабораторный стенд имитации систем автоматического управления технологическими процессами (патент РФ №84158, МКПО 14-02, 16.01.2013) характеризующийся корпусом стенда и основанием, наличием на основании четырех колес, выполнением горизонтальной рабочей поверхности в виде столешницы, наличием с обеих сторон основания полок, оригинальным фоновым изображением на вертикальной лицевой поверхности, наличием на вертикальной лицевой поверхности прямоугольной металлической перфорированной панели, расположением функциональных элементов на вертикальной лицевой и вертикальной оборотной поверхностях, наличием функциональных элементов, расположенных на вертикальной лицевой и вертикальной оборотной поверхностях, наличием кнопки аварийного отключения и щитка с размещенными в нем электрическими автоматами.
Недостатком аналога является громоздкость конструкции, обусловленная большими габаритными размерами, а также небольшое число возможных для выполнения работ.
Известен учебный стол по электротехнике (патент РФ №85725, МПК G09B 23/18, 10.08.2009), представляющий собой стол, к столешнице которого крепятся две вертикальные стойки, к которым в свою очередь крепятся перфорированные панели, необходимые для фиксирования нужных приборов для проведения лабораторных работ. Также стол содержит набор имитаторов оборудования электроустановок, комплект проводов, блок питания.
Недостатком такой конструкции являются: большие габаритные размеры стола, неудобство при работе, необходимость для каждой лабораторной работы смены перфорированных панелей, разбора старой и сбора новой схемы, что занимает много времени.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является учебно-лабораторный стенд (патент РФ №140456, МПК G09B 23/18, 10.05.2014), содержащий функциональный генератор, снабженный частотомером, источник питания, измерительные приборы и панель индикации и управления, выполненный по модульной схеме из двух или более корпусов, крепящихся друг к другу легкоразъемными механическими соединениями, обеспечивающими, в том числе, электрическое соединение сопрягаемых корпусов, причем один из корпусов является самостоятельным устройством, а остальные корпуса - самостоятельные модули с согласованным набором элементов исследуемых электрических и электронных схем, а также измерительных устройств.
Недостатком этого стенда является необходимость крепления корпусов между собой для обеспечения их механического и электрического соединения, что приводит к громоздкости всей конструкции и ограничивает учебные и демонстрационные возможности лабораторного стенда.
Задачей настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей учебно-лабораторного модуля, повышение эффективности обучения и удобства работы преподавателя при увеличении номенклатуры учебного оборудования, быстро заменяемого в процессе обучения.
Техническим результатом является возможность установки в учебно-лабораторном модуле требуемых для проведения предстоящих лабораторных работ съемных панелей и их подключение между собой в любом сочетании и в любой последовательности.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в учебно-лабораторном модуле, содержащем каркас с ножками и ручками, источник питания, смонтированные на съемных панелях элементы исследуемых электрических и электронных схем, которые снабжены разъемами для сборки электрических цепей учебно-лабораторного модуля, измерительные приборы, согласно полезной модели, съемные панели выполнены одного размера и комплект проводов выполнен со штекерами на концах каждого провода с возможностью размещения съемных панелей с лицевой и задней стороны модуля, а также в любом сочетании и в любой последовательности.
Существо полезной модели поясняется чертежами и фотографиями.
Фиг. 1 - Вид спереди.
Фиг. 2 - Провод со штекерами на концах.
Фиг. 3 - Вид сбоку.
На фиг. 4 представлен общий вид учебно-лабораторного модуля.
На фиг. 5 представлен вид спереди.
На фиг. 6 представлена съемная панель для изучения УЗО.
На фиг. 7 представлена съемная панель для изучения трехфазных цепей.
На фиг. 8 представлена съемная панель - блок питания.
Учебно-лабораторный модуль включает съемные панели 1 (фиг. 1), с установленными на них необходимым количеством имитаторов оборудования и гнездовых контактов, необходимых для сбора электрической цепи с помощью проводов 2 со штекерами 3 на концах (фиг. 2). Панели прикреплены посредством четырех глухих гаек 4 (фиг. 1, фиг. 3), которые навернуты на шпильки, расположенные в углах, согласно размерам съемной панели. На верхней части расположены ручки 5 (фиг. 4) для транспортировки. В нижней части учебно-лабораторного модуля находятся ножки 6 (фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8), обеспечивающие устойчивое положение и защиту от различных повреждений поверхностей, на которых расположен модуль. Полезная модель может быть установлена на любой горизонтальной поверхности (стол, полка, предметный столик, школьная парта).
Учебно-лабораторный модуль работает следующим образом:
Съемные панели 1 (фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8) прикрепляют посредством четырех глухих гаек 4, которые навертывают на шпильки (на чертеже не показаны). Возможность транспортировки обеспечивают ручки 5 (фиг. 1, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5), расположенные на верхней части модуля. Посредством ножек 6 (фиг. 1, фиг. 3) обеспечивают устойчивое положение и защиту от различных повреждений поверхностей, на которых расположен модуль. Учебно-лабораторный модуль подключается к электросети с помощью электропровода с электрической вилкой на конце (фиг. 2). Заранее на необходимых съемных панелях 1 (фиг. 6, фиг. 7, фиг. 8) собирается заданная преподавателем электрическая цепь с помощью проводов 2, со штекерами 3 на концах, также с помощью проводов 2 подсоединяются все недостающие приборы.
Итак, заявляемая полезная модель позволяет расширить функциональные возможности учебно-лабораторного модуля, повысить эффективность обучения и удобство работы преподавателя при увеличении номенклатуры учебного оборудования, быстро заменяемого в процессе обучения. Кроме того, обеспечивается возможность установки в учебно-лабораторном модуле, требуемых для проведения предстоящих лабораторных работ, съемных панелей и их подключение между собой в заданном сочетании и в заданной последовательности необходимых для проведения лабораторной работы. Заданные сочетания и последовательности могут быть любыми.