Демонстрационный стенд механизма уборки-выпуска 3D-модели шасси самолета

Полезная модель относится к области авиации, в частности к устройствам для демонстрации механизма шасси, изменения положения самолета в полете в зависимости от различных режимов, и может быть использована  в качестве  учебного оборудования  в виде демонстрационных или выставочных стендов для привития первоначальных знаний и представлений о работе механизма уборки-выпуска шасси самолета,  повышающих качество обучения.
Известен «Мобильный комплекс для демонстрации представленных в электронной (цифровой) форме 3D-моделей музейных экспонатов» (пат. RU136911, МПК G09F 19/12, опубл. 20.01.2014, бюл.№2), содержащий модуль питания, модуль внешней памяти, модуль управления и, по меньшей мере, один монитор. Модуль питания является вторичным источником электроэнергии и служит для преобразования поступающей от внешнего источника электроэнергии и обеспечения питания входящих в состав комплекса модулей электрической энергией с необходимыми параметрами, а также питание входящих в комплекс модулей от аккумуляторной батареи. Программно-аппаратный модуль обеспечивает обработку считываемых из модуля внешней памяти данных, представляющих собой информационные массивы, сформированные в соответствии с тематикой различных музейных выставок. Характерной особенностью заявленной полезной модели является то, что работа происходит с 3D-моделями, а фотографии имеют вспомогательную функцию в процессе текстурирования и только на подготовительном этапе, когда с помощью специального аппаратно-программного модуля, включающего в том числе 3D-сканер, воссоздается точная копию экспоната в электронном виде. Эта 3D-модель (от 1 млн. полигонов и выше) в дальнейшем с помощью аппаратно-программного модуля проходит процесс текстурирования, и на выходе получается полная копия объекта в цвете. В дальнейшем с помощью аппаратно-программного комплекса создаются видеоролики в стереоскопическом виде. В этих видеороликах 3D-модель экспоната (скульптуры) может вращаться вокруг вертикальной оси (Z), так чтобы его можно было разглядеть с любой стороны, может увеличиваться или уменьшаться. Сформированные в аппаратно-программном модуле подготовки 3D-моделей музейных экспонатов в соответствии с тематикой различных музейных выставок, загружаются в программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает формирование и демонстрацию соответствующих изображений на экране крупноформатного монитора. Для демонстрации объемных изображений, в том числе изображений отдельных музейных экспонатов, предусмотрено включение в состав комплекса 3D-мониторов.
Недостатками известного технического решения является конструктивная сложность, а именно программно-аппаратный модуль, имеющий в составе 3D-сканер, воссоздающий точную копию экспонатов в электронном виде, формирующий по тематикам отсканированные экспонаты и создающий видеоролики, ведущая к затрудненному управлению  комплексом, что снижает наглядность 3D-модели экспонатов и качество ознакомления посетителями моделей экспонатов, ведущих к снижению   эффективности  в целом.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решения является «Стенд подготовки пилотов летательных аппаратов» (пат. RU2674548, МПК G09B 9/08, опубл. 11.12.2018, бюл.№35), содержащий основание, установленные на нем модуль питания, корпус авиатренажера с креслами пилотов с плечевыми ремнями безопасности, парашютами, установленные в нем модуль медицинской телеметрии, средства визуализации приборной панели, средства управления, аналогово-цифровой преобразователь, вход которого подключен к выходу средств управления, и модуль воспроизведения акустических шумов и вибрационных возмущений, вычислительную машину с подключенными к ее соответствующим входам-выхода модулем многоканальной визуализации авиасимулятора, модулем радиосвязи пилота авиасимулятора, вибрационным модулем кресла пилота авиасимулятора и сканером с датчиком поворота головы пилота авиасимулятора, управляющие элементы, выходы которых подключены к соответствующему входу вычислительной машины, сервер с подключенными к его соответствующим входам и выходам радиомодулем авиатренажера, видеосплиттером, один из выходов которого подключен к входу средств визуализации, модулем радиосвязи диспетчера, модулем визуализации диспетчера, модулем удаленного визуального контроля пилота авиатренажера и модулем многоканальной визуализации авиатренажера, терминал видеоконференции, соответствующие его выходы соединены с входом дополнительного видеосплиттера, входом аудиомодуля, входом интерактивного проекционного модуля и соответствующем входом телевизора, канал связи, представляющий собой локальную вычислительную сеть Enternet, модуль отображения, вход которого соединен с выходом дополнительного видеосплиттера, документ-камеру, выход которой соединен с соответствующим входом персонального компьютера, модуль датчиков вибрационных возмущений, установленный в корпусе авиатренажера, анализатор спектра вибрационных возмущений, вход которого подключен к соответствующему выходу сервера, и пульт диспетчера, подключенный к соответствующим входу-выходу сервера, при этом вычислительная машина, сервер, терминал видеоконференции с подключенными к ним соответствующими элементами стенда и кресло пилота авиасимулятора установлены на основании, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с соответствующим входом персонального компьютера, вход модуля воспроизведения акустических шумов и вибрационных возмущений подключен к соответствующему выходу сервера, модуль питания подключен к соответствующим элементам стенда, имеющим специализированное программное обеспечение, а к каналу связи подключены вычислительная машина, сервер, модуль медицинской телеметрии, модуль датчиков вибрационных возмущений, персональный компьютер, терминал видеоконференции и телевизор.
Недостатком известного технического решения является сложность конструкции, заключающаяся в загруженности приборной панели, содержащей  огромное количество переключателей на ней, что ведет к сложности управления механизмом шасси при уборке и выпуске и  снижению наглядности демонстрации механизма отдельных частей самолета, ведущих к снижению уровня усвоения  материала и качества обучения, а также эффективности в целом.
Решаемой задачей данной полезной модели является создание простого и эффективного демонстрационного стенда механизма уборки-выпуска 3D-модели шасси самолета при выбранном режиме: уборка, выпуск, взлет и посадка, как учебного оборудования для привития и получения первоначальных знаний и представлений о механизме уборки-выпуска шасси самолета, повышающих усваиваемый материал и качество обучения в целом, путем повышения наглядности демонстрации его механизма.
Техническим результатом полезной модели является создание простого, эффективного  демонстрационного стенда механизма уборки-выпуска 3D-модели шасси путем повышения наглядности его и качества обучения по привитию первоначальных знаний и представлений о механизме уборки-выпуска шасси самолета,  за счет упрощения конструкции и повышения уровня усвоения материала,
Технический результат достигается тем, что в Демонстрационном стенде механизма уборки-выпуска 3D-модели шасси самолета, содержащем стойку в виде корпуса, приборную панель, программно-аппаратный комплекс, состоящий из модуля аналого-цифрового преобразователя, микрокомпьютера, содержащего модуль питания, микропроцессор, модуль внешней памяти, модуль оперативной памяти и специализированное программное обеспечение,  модуль многоканальной визуализации,  согласно которому, в стойку корпуса введены экран для отображения 3D-модели механизма шасси самолета с возможностью изменения  положения этого механизма в зависимости от выбранного режима и экран 3D-модели самолета, изменяющего его положение  в зависимости от изменения угла тангажа, причем они расположены в корпусе последовательно относительно друг друга, а приборная панель выполнена в виде набора последовательно расположенных клавиш-переключателей режимов полета: «Выпуск», «Уборка», «Посадка», «Взлет», при этом клавиши-переключатели соединены с аналого-цифровым преобразователем, выход которого соединен с входом микрокомпьютера, выход последнего соединен с экранами отображения через модуль многоканальной визуализации.
Новизна.
Предлагаемое техническое решение позволяет создать простой, эффективный демонстрационный стенд механизма уборки-выпуска 3D-модели шасси самолета путем повышения наглядности его  из-за  введения  последовательно расположенных один относительно другого в корпусе стойки экрана для отображения 3D-модели механизма шасси самолета с возможностью изменения  положения этого механизма в зависимости от выбранного режима и экрана 3D-модели самолета, изменяющего его  положения  в зависимости от изменения угла тангажа, позволяющих отобразить процесс уборки-выпуска шасси при выбранном режиме («Уборка», «Выпуск», «Взлет» и «Посадка») за счет упрощения конструкции стенда, в котором приборная панель выполнена в виде последовательно расположенного набора клавиш, переключающих режимы, соединенных с микрокомпьютером через модуль аналого-цифрового преобразователя, причем последний соединен с экранами отображения через модуль многоканальной визуализации, позволяющих наиболее просто управлять механизмом уборки-выпуска шасси, при этом  повышая уровень усвоения  материала по привитию первоначальных знаний и представлений о работе механизма уборки-выпуска шасси самолета, что в целом повышает качество обучения.
Для пояснения технической сущности заявляемого технического  решения рассмотрим графические изображения:
на фиг.1 - общий вид демонстрационного стенда механизма уборки-выпуска 3D-модели шасси самолета,
на фиг.2 - смеха программно-аппаратного комплекса,
на фиг.3 - отображаемая 3D-модель механизма шасси на примере передней стойки самолета:
а) Режим «Выпуск»;
б) Режим «Уборка»;
на фиг.4 - отображаемая 3D-модель самолета:
а) Режим «Выпуск» - самолет в горизонтальном положении;
б) Режим «Уборка» - самолет в горизонтальном положении;
в) Режим «Посадка» - самолет в положении отклонения от горизонтального положения на отрицательный угол тангажа;
г) Режим «Взлет» - самолет в положении отклонения от горизонтального положения на положительный угол тангажа;
на фиг.5 - вид стенда при выбранном режиме «Выпуск» - самолет в горизонтальном положении;
на фиг.6 - вид стенда при выбранном режиме «Уборка» - самолет в горизонтальном положении;
на фиг.7 - вид стенда при выбранном режиме «Посадка» - самолет в положении отклонения от горизонтального положения на отрицательный угол тангажа;
на фиг.8 - вид стенда при выбранном режиме «Взлет» - самолет в положении отклонения от горизонтального положения на положительный угол тангажа, где:
1 - Стойка;
2 - Экран с изображением 3D-модели шасси;
3 - Экран с изображением 3D-модели самолета;
4 - Приборная панель
5 - Клавиша «Выпуск»;
6 - Клавиша «Уборка»;
7 - Клавиша «Посадка»;
8 - Клавиша «Взлет»;
9 - Модуль питания;
10 - Аналого-цифровой преобразователь;
11 - Микрокомпьютер;
12 - Микропроцессор;
13 - Модуль внешней памяти;
14 - Модуль оперативной памяти;
15 - Специализированное программное обеспечение;
16 - Модуль многоканальной визуализации.
Конструкция демонстрационного стенда механизма уборки-выпуска 3D-модели шасси самолета представляет собой стойку 1 в виде корпуса, на которой расположена приборная панель 4 с клавишами-переключателями режимов полета: «Выпуск» 5, «Уборка» 6, «Посадка» 7, «Взлет» 8, экран 2, демонстрирующий с помощью 3D-модели поведение шасси при определенном режиме, экран 3, отображающий положение самолета в зависимости от выбранного режима с помощью 3D-модели, и программно-аппаратный комплекс, состоящий из модуля питания 9, аналого-цифрового преобразователя 10, микрокомпьютера 11, содержащего модуль питания 9 , микропроцессор 12, модуль внешней памяти 13, модуля оперативной памяти 14, и специализированное программное обеспечение 15,  модуль многоканальной визуализации 16.
Демонстрационный стенд уборки-выпуска шасси работает следующим образом.
Программно-аппаратный комплекс, состоящий из модуля аналого-цифрового преобразователя 10, микрокомпьютера 11, содержащего модуль питания 9, расположенного в стойке 1 корпуса и подключенного к микрокомпьютеру 11, имеющему специализированное программное обеспечение 15 на модуле внешней памяти 13, модуль оперативной памяти 14, микропроцессор 12, модуль многоканальной визуализации. После подключения стенда к питанию на приборной панели 4, которая выполнена в виде набора последовательно расположенных клавиш-переключателей режимов полета: «Выпуск» 5, «Уборка» 6, «Посадка» 7, «Взлет» 8, при этом клавиши-переключатели 5,6,7,8 соединены с аналого-цифровым преобразователем 10, выход которого соединен с входом микрокомпьютера 11, выход последнего соединен с введенными экраном 2 для отображения 3D-модели механизма шасси самолета с возможностью изменения  положения этого механизма в зависимости от выбранного режима и экраном 3 3D-модели самолета, изменяющего его положение  в зависимости от изменения угла тангажа, причем они расположены в корпусе последовательно относительно друг друга, через модуль многоканальной визуализации 16, в зависимости от выбранной клавиши-переключателя режима 5, 6, 7, 8 подается сигнал, обрабатываемый микропроцессором 12 в микрокомпьютере 11 и специализированным программным обеспечением 15, и посредством модуля многоканальной визуализации 16 выводится на экраны 2 и 3. Установленный на корпусе стойки 1 экран 2,  который  отображает соответствующей заданной программе, в зависимости от выбранного режима - механизм шасси с помощью 3D-модели, при этом установленный на корпусе стойки 1 экран 3 отображает 3D-модель самолета, который в соответствии с выбранным режимом имеет определенное положение в полете, таким образом, повышая наглядность механизма уборки-выпуска шасси, тем самым повышая  усваиваемый  материалы, а в целом повышая качество обучения. При выборе клавиши 5 на экране 2 отобразится процесс выпуска шасси: механизм изначально находится в убранном положении, затем произойдет процесс выпуска. На экране 3 изобразится самолет в горизонтальном положении - обычный режим полета. При выборе клавиши 6 на экране 2 отобразится процесс уборки шасси, обратный процессу выпуска, причем 3D-модель самолета, отображаемая на экране 3, будет находиться в горизонтальном положении. При выборе режима «Посадка» с помощью клавиши 7 экран 2 отобразит процесс выпуска шасси, как при нажатии на клавишу 5, при этом на экране 3 произойдет визуализации посадки самолета путем изменения (в соответствии с заданным программным обеспечением)  угла тангажа так, что угол атаки будет отрицательным. При выборе режима «Взлет» 8 экран 2 отобразит процесс уборки шасси, аналогично при режиме «Уборка» клавиши 6, при этом экран 3 отобразит взлет самолета путем изменения угла тангажа так, что угол атаки будет положительным.
По своим технико-экономическим преимуществам, по сравнению с известными аналогами, предлагаемое техническое решение позволяет получить простую, эффективную полезную модель демонстрационного стенда путем повышения  наглядности демонстрации механизма шасси самолета  за счет введения в стойку корпуса экранов, отображающих 3D-модели механизма шасси самолета и изменяющего положение самолета на момент уборки-выпуска шасси при выбранном одного из режимов («Уборка», «Выпуск», «Взлет» и «Посадка»), и за счет упрощения конструкции стенда путем выполнения приборной панели с определенным количеством  в виде набора последовательно расположенных клавишей-переключателей, которые соединены с аналого-цифровым преобразователем, микрокомпьютером и экранами через модуль многоканальной визуализации,  позволяющих наиболее просто управлять механизмом уборки-выпуска шасси, что повышает уровень усвоения материала, а именно привития первоначальных знаний и представлений о механизме уборки-выпуска шасси самолета.