ДИНАМИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА

Предлагаемая полезная модель относится к учебному оборудованию, предназначенному для обучения механиков-водителей (водителей), наводчиков и командиров танков, боевых машин пехоты и других транспортных средств в условиях, приближенных к реальным.
Известны тренажеры с динамическими платформами (ДП):
RU 71756 U1, МПК F99Z 99/00, заявл. 10.05.2007, заявка №2007117373/22, опубл.20.03.2008, БИПМ №8;
RU 71757 U1 МПК F99Z 99/00, заявл. 27.04.2007, заявка №2007116022/22, опубл.20.03.2008, БИПМ №8;
RU 71758 U1, МПК F99Z 99/00, заявл. 30.10.2007, заявка №2007139890/22, опубл.20.03.2008, БИПМ №8, которые конструктивно выполнены по однотипной схеме, имеющей ДП с тремя степенями свободы.
Известен мобильный комплексный тренажер, предназначенный для обучения экипажей танков, содержащий рабочее место инструктора, выполненное в виде автономного модуля, и модуль вождения, конструктивно выполненный в виде установленной на динамической платформе кабины, международная заявка WO 2006016832, МПК 7 F41Н 7/02, заявл. 16.12.2004, PCT/RU 04/000506, опубл. 16.02.2006.
Прототипом заявляемой динамической платформы является 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, который отличается 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 транспорта средства до рабочего места оператора, патент RU №50330 МПК G09В 9/04, заявл. 05.11.2004, заявка №2004132245/22, опубл.27.12.2005 Бюл. №36.
К общим недостаткам известных динамических платформ следует отнести низкую надежность, сложность конструкции и ограниченные функциональные возможности.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение надежной работы динамической платформы при расширении функциональных возможностей в условиях обучения, приближенных к реальным, а
также устранение недостатков, свойственных известным динамическим платформам.
Поставленная задача решается тем, что динамическая платформа, содержит подвижную раму с установленной на ней кабиной (модулем-симулятором) и неподвижную раму с раздвижными опорами, на которой размещены привод, стойка и упоры, и отличается тем, что, подвижная рама соединена с неподвижной рамой в месте, соответствующем центру массы (ЦМ) имитируемого объекта, посредством шарнира с разнесенными перекрещивающимися осями, и стойки, привод выполнен в виде мотор -редукторов, каждый из которых через кривошип соединен тягой с шаровыми пальцами, скрепленными с подвижной рамой, при этом на неподвижной раме установлен блок питания и управления приводом.
Нижеприведенные графические материалы поясняют сущность предлагаемой полезной модели.
На фиг.1 представлен общий вид динамической платформы (вид сбоку).
На фиг.2 - вид А фиг.1.
Осуществление полезной модели.
Динамическая платформа, содержит подвижную раму 1 с установленной на ней кабиной 2 (модулем-симулятором) и неподвижную раму 3 с раздвижными опорами 4, на которой размещены привод 5, стойка 6 и упоры 7, фиг.1.
В отличие от известных, подвижная рама 1 соединена с неподвижной рамой 3 в месте, соответствующем центру массы (ЦМ) имитируемого объекта, посредством шарнира 8 с разнесенными перекрещивающимися осями и стойки 6. Привод 5 выполнен в виде мотор - редукторов 9, каждый из которых через кривошип 10 соединен тягой 11 с шаровыми пальцами 12, скрепленными с подвижной рамой 1. На неподвижной раме 3 установлен электрошкаф 13 питания и управления приводом 5.
В основу конструкции динамической платформы (ДП) заложен принцип расположения рабочих мест членов экипажа имитируемого объекта относительно его центра массы и их перемещения в вертикальной (тангаж) и горизонтальной (крен) плоскостях при движении объекта по пересеченной местности.
Чем дальше от центра массы (ЦМ) имитируемого объекта расположен центр массы кабины 2(модуля-симулятора), тем выше амплитуда колебаний ее. Предлагаемая полезная модель обеспечивает возможность изменения положения ЦМ кабины 2 (относительно ЦМ имитируемого объекта) путем перемещения ее на подвижной раме 1.
Для обеспечения перемещения подвижной рамы 1 с установленной на ней кабиной 2 (модулем симулятором) в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях применен шарнир 8 с разнесенными перекрещивающимися осями вращения, так как он конструктивно проще и технологичнее в изготовлении, чем применяемые на известных динамических платформах устройства (крестовины, шаровые опоры).
Для реализации подвижной рамой 1 определенных значений углов тангажа и крена, с заданными скоростями перемещения применен привод 5 в виде мотор-редукторов 9 с встроенными датчиками контроля угла поворота вала
электродвигателя, а для передачи возвратно-поступательного движения от вала редуктора 9 к подвижной раме 1, на вал установлен кривошип 10, который соединен с подвижной рамой 1 тягами 11 с шаровыми пальцами 12.
Шаровые пальцы 12 позволяют тягам 11 передавать усилие от мотор-редукторов 9 подвижной раме 1 под любым углом наклона в пределах до 20 градусов.
Неподвижная рама 3 снабжена виброопорами, служащими для обеспечения горизонтальной выставки ДП в помещении и предотвращения передачи вибрации на пол, а от опрокидывания при аварийных угловых скоростях перемещения (более 40%) - раздвижными опорами 4, предназначенными для увеличения опорного плеча и предотвращения опрокидывания кабины 2 (модуля-симулятора) при критической скорости перемещения подвижной рамы 1, в частности, при сбое программы управления динамической платформой.
Работа динамической платформы происходит следующим образом.
Для отработки навыков обучаемых при движении по пересеченной местности экипаж занимает рабочие места в кабине 2(модуле-симуляторе). По команде с пульта руководителя сигналы через блок управления по заданной программе поступают на привод 5. Вступают в работу электродвигатели мотор-редукторов 9, передающие усилие через кривошип 10, тяги 11 и шаровые пальцы 12 на подвижную раму 1, которая согласно заданной программе совершает колебательные движения в плоскости тангажа и крена.
Для выполнения крена валы электродвигателей мотор-редукторов вращаются с одинаковым числом оборотов в противоположных направлениях передавая толкающие усилия на кривошипы 10, а от них через тяги 11 с шаровыми пальцами 12 на подвижную раму 1, заставляя ее поворачиваться вокруг продольной оси на шарнире 8.
Для реализации угловых перемещений в плоскости тангажа валы электродвигателей мотор-редукторов 9 с одинаковым числом оборотов вращаются в одноименном направлении, передавая толкающие усилия на кривошипы 10, а от них - через тяги 11 с шаровыми пальцами 12 на подвижную раму 1, заставляя ее подниматься (опускаться) в вертикальной плоскости.
Конструкция предлагаемой динамической платформы обеспечивает более высокую скорость углового перемещения подвижной платформы в сравнении с известными и исключает опрокидывание ее при сбое программы.
При вращении валов электродвигателей мотор-редукторов 9 с различным числом оборотов подвижная рама 1 совершает сложные (в двух взаимно-прерпендикулярных плоскостях) колебания (крен+тангаж), реализация которых обеспечивает расширение функциональных возможностей в условиях обучения, приближенных к реальным, а также устранение недостатков, свойственных известным динамическим платформам.