ЧЕТЫРЕХСТЕПЕННАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА

Полезная модель четырехстепенной динамической платформы относится к области тренажеростроения, а именно - к тренажерам транспортных средств.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели четырехстепенной динамической платформы тренажера объективен и проявляется, при использовании данной платформы, для обеспечения перемещения кабины с обучаемыми в продольной плоскости (тангаж), поперечной плоскости (крен), вертикального перемещения вдоль одной из осей координат и вращения кабины с обучаемыми (т.е. четыре независимых перемещения обеспечивают имитацию перемещения рабочих мест реальной машины по четырем степеням свободы).
Данные перемещения обеспечивают три частотно-управляемых электродвигателя, с помощью трех кривошипно-шатунных механизмов и частотно-управляемый электродвигатель опорно-поворотного устройства.
Тем самым имитируются физические воздействия на обучаемых, адекватные физическим воздействиям на рабочие места в реальной машине.
Патентный поиск в ФОПС и анализ существующих аналогов позволяет сделать вывод, что существующие динамические платформы тренажеров подразделяются на два вида: с электрическими и гидравлическими приводами. В предлагаемой четырехстепенной динамической платформе тренажера перемещение установочного диска опорно-поворотного устройства осуществляется по четырем независимым степеням свободы от сигналов, поступающих от ЭВМ, в реальном режиме времени.
Наиболее близким прототипом динамической платформы является трехстепенная динамическая платформа (патент №82497, заявка №2008120905) обеспечивающая перемещение кабины с обучаемыми по трем независимым степеням свободы, с помощью двух частотно-управляемых электроприводов и частотно-управляемого электропривода опорно-поворотного устройства. В данной конструкции отсутствует имитация вертикльного перемещения кабины с обучаемыми. Величина вертикального перемещения реальной машины увеличивается с уменьшением жесткости подвески и наибольшее значение имеет у колесной технике (типа БТР)
В предлагаемой полезной моделе, четырехстепенной динамической платформе тренажера, решаются технические вопросы по перемещению кабины с обучаемыми по четырем степеням свободы, что позволяет использовать платформу в конструкциях как одиночных, так и комплексных тренажеров различных модификаций, применяемых для обучения экипажа реальных машин.
Принцип работы четырехстепенной динамической платформы тренажера и состав ее иллюстрирует фиг.1.
Установочный диск 1, опорно-поворотного устройства 2, расположен на подвижной балке 3, которая закреплена на трех шаровых шарнирах 4 и одном карданном шарнире 5, который закреплен на опорной балке 6, соединенной с разгрузочным торсионным валом 7.
Работа четырехстепенной динамической платформы тренажера происходит следующим образом:
Вертикальное перемещение установочного диска 1, опорно-поворотного устройства 2, обеспечивается синхронизированным перемещением трех кривошипов от трех частотно-управляемых электроприводов 8. При асинхронном перемещении кривошипов обеспечивается требуемые величины перемещений в продольной и вертикальной плоскостях. Опорно-поворотное устройство обеспечивает вращение установочного диска во всем диапазоне углов. При поступлении от программного комплекса тренажера (на рисунке не показан) сигнала, пропорционального пространственной ориентации имитируемого отделения транспортного средства (для танка-корпуса или башни) частотно-управляемые электродвигатели, с помощью механизмов кривошипно-шатунной группы, и частотно-управляемого электродвигателя опорно-поворотного устройства изменяют ориентацию установочного диска в пространстве в следующих диапазонах:
1. Перемещение в продольной плоскости (тангаж):
- вниз
18°±1°,
- вверх
18°±1°;
2. Перемещение в поперечной плоскости (крен):
- влево
18°±1°,
- вправо
18°±1°;
3. Перемещение в вертикальном направлении (от горизонтали):
- вниз
200 mm
- вверх
200 mm
4. Угловая скорость перемещения
в поперечной и продольной плоскостях:
40°/с;
5.Частота вращения установочного диска
опорно-поворотного устройства (по всем диапазонам углов)
25 об/мин
Что и позволяет обеспечивать процесс обучения экипажа в условиях максимально приближенных к обучению на реальной машине.
В качестве реальной машины может быть как наземное, так и воздушное транспортное средство.
Исследование на патентную чистоту изделия четырехстепенная динамическая платформа.
I. Патентный поиск в ФИПС
Патентный поиск проведен по СССР и по Российской Федерации на период с 1994 года по 2009 год.
II. Результаты поиска
№. п/п
Регистрационный номер
Наименование
1.
SU 1365109 А1 G09B 9/048
Г.А.Трофимов, В.Е.Алексеев Устройство имитации условий движения транспортного средства для тренажера
2.
SU 1471211 А1 G09B 9/04
В.П.Барабенов, Ю.И.Баран, А.А.Гудин, А.А.Денисов, Н.А.Надев, С.А.Осипов, А.С.Сорокин, Н.В.Суханов Тренажер гусеничной машины
3.
SU 1153341 А1 G09B 9/04
В.Б.Кривоносов, Н.П.Поезд, Ю.Н.Спичек, В.И.Филиппов Устройство управления движением кабины тренажера
4.
SU 1817126 А1 G09B 9/06
А.В.Алексеев, М.Я.Елинсон, A.M.Тульцев, А.Ю.Сафонов Имитатор палубы тренажера для подготовки рулевых
5.
SU 1828295 А1 G09B 9/08
Б.С.Тихомиров, М.В.Осипов, В.Н.Прошкин Система подвижности тренажера транспортного средства
6.
SU 1239741 А1 G09B 9/20
Е.С.Микульский, О.Н.Орлов, А.Ф.Перепечко, М.А.Николаев, А.П.Сакун Устройство для управления транспортными средствами
7.
RU 2190256 С1G09B 9/04
А.А.Филиппов, Н.Д.Алешечкин, А.А.Радин Компьютерный тренажер начальной подготовки механика-водителя
8.
RU 2165646 С1 G09B 9/04
B.C.Москалев, Н.Д.Алешечкин Устройство для моделирования движения гусеничной машины
9.
RU 82497 U1 G09B 9/00
С.И.Сауткин, Е.М.Маминов, Л.С.Лазарев. Трехстепенная динамическая платформа.
10.
RU 76154 U1 G09B 9/04
В.Д.Аниченко, А.Н.Сидоров. Динамическая платформа
Наиболее близким к данному изделию является описание изобретения на трехстепенную динамическую платформу тренажера RU 82497 U1 G09B 9/00.