УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЗОРНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE TO MEASURE VISIBILITY OF VEHICLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкции рабочего места, в котором сочетаются сиденье оператора и объекты визуального наблюдения, находящиеся как внутри кабины, так и за ее пределами.
Известны устройства, которые применяются для компоновки рабочего места расположения объекта визуального наблюдения, а также смотровых окон кабины, в которых используются плоские шаблоны в виде частей тела, имитирующие оператора, в том числе и компьютерном варианте, позволяющем моделировать в плоскости чертежа углы обзора (Федорович С.А. и др. Новые возможности проектирования с использованием средств машинной графики // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1990. - №2).
Известно устройство для определения основных параметров рабочего места тракториста (Дерябин С.К. Информационный листок ЦНТИ №4-81. Саранск, 1981. - 4 с.), где при помощи цепей устанавливается на рабочем месте визир с вертикальными и горизонтальными угломерами, а также отвес для определения направленности на объект.
К недостаткам этих устройств можно отнести следующее: невозможность их использования в трехмерных измерениях; невозможность их использования при проведении оценки рабочих мест по критерию обзорности в естественных условиях; в устройствах для определения основных параметров рабочего места тракториста отсутствует удобный способ фиксации прибора, и, чтобы его зафиксировать, необходимо осуществить установку проушин, размещенных на полу кабины и служащих для крепления цепей; ввиду ненадежного крепления в устройствах присутствуют значительные погрешности в измерениях.
2
Известен трехмерный посадочный манекен для измерения параметров, характеризующих внутренние параметры кузова автомобиля, (А.с. №50871, Кл. G01M 17/00, А41Н 5/00, опубл. 30.03.1976), имитирующий водителя мобильной машины, снабженный приспособлением для выявления точек нанесения повреждения при авариях в области головы, установленной на вертикальной стойке, и конечностей, соединенных на шарнирах с седалищем, выдвигающихся и снабженных мерными шкалами, которое может использоваться в качестве макета для определения основных параметров рабочего места оператора мобильной машины.
Это устройство также имеет недостатки, главным их которых является низкая точность измерений, обусловленная следующим: конструкция трехмерного посадочного элемента не имеет жесткой фиксации на сиденье; устройство лишено оптического прицела с отметкой углов ориентации взора оператора; визирующее устройство лишено призмы, позволяющей вести наблюдение сбоку, что, как следствие, осложняет работу ввиду ограниченного пространства кабины.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, представляющее вид трехмерного посадочного манекена (RU 2129261. МПК G01M 17/00, опубл. 1999.04.20), имитирующего водителя мобильной машины. Устройство снабжено опорным элементом, имитирующим тазобедренный сустав нижних конечностей, выполненным в виде трубчатого штатива с опорным полуцилиндрическим элементом с нивелиром и динамометрическим устройством, создающим фиксацию штатива в вертикальном положении с дозированной нагрузкой на сиденье оператора. Имеющийся в области расположения органов зрения оператора прицел, снабженный дальномером и призмой, а также светочувствительная трубка могут перемещаться по вертикальной и горизонтальной осям с отметкой направления в градусах шкалы, что позволяет осуществлять проведение оценки доступности визуальной информации оператору по объектам их удаления, а также оценивать количество светопритоков внешней среды.
Это устройство также не лишено недостатков, поскольку при установке прибора возможны повреждения внутрисалонного пространства транспортного средства. Вертикальная установка «в распор» не позволяет расположить прицел в области расположения органов зрения для всех возможных положений оператора, позвоночник которого расположен под углом. Кроме того, при измерении угловых замеров присутствуют погрешности, связанные с неточностью вертикальной установки, наличием осевых зазоров, а также с отсутствием возможности самовыравнивания прицела для производства измерений в горизонтальной плоскости.
Задача состоит в объективной оценке условий труда и повышении безопасности эксплуатации транспортных средств.
Техническим результатом является повышение точности и удобства измерений расположения объектов, ограничивающих обзорность, по отношению к месту оператора при исследовании механизма дорожно-транспортного происшествия.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство содержит самовыравнивающийся лазерный нивелир, подставку, струбцину и приспособление для крепления и размещения их внутри транспортного средства, выполненное в виде труб или стержней, соединенных между собой таким образом, что обеспечивается жесткость конструкции приспособления с одновременной возможностью осуществления изменения положения нивелира в трех направлениях: вперед-назад, влево-вправо, вверх-вниз.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 показаны нивелир, подставка и струбцина, на фиг.3 представлена схема проведения измерений.
Устройство для измерения обзорности оператора транспортного средства содержит самовыравнивающийся лазерный нивелир 1, подставку 2 для крепления нивелира 1, имеющую шкалу для измерения угловых перемещений нивелира 1 (например, из комплекта Laser-2D CONDTROL Плюс), струбцину 3 (например, из того же комплекта), скобы 4, например, металлические. Для крепления и размещения внутри транспортного средства нивелира 1 с подставкой 2 устройство снабжено приспособлением, состоящим из поперечных труб 5, зажимов 6 для соединения труб, вертикальных труб 7, пластин 8, продольных труб 9, поперечной трубы 10, которая установлена в оконных проемах транспортного средства.
Лазерный нивелир 1 установлен в подставку 2 и зафиксирован неподвижно в ее верхней части 14, которая может вращаться относительно нижней части 13, имеющей разградуированную шкалу для измерения угловых перемещений. Подставку 2 крепят к струбцине 3 винтом 12, нижняя часть 13 подставки 2 неподвижна относительно струбцины 3. Винтом 11 фиксируют положение Г-образной части струбцины в необходимом положении. Струбцину 3 через скобы 4 с помощью винтовых соединений присоединяют к поперечным трубам 5 приспособления для крепления и размещения внутри транспортного средства. Вертикальные 7, поперечные 5 и 10, а также продольные трубы 9 соединены между собой зажимами 6, которые могут быть металлическими, состоящими из двух частей, соединенных между собой болтовым соединением. Для крепления устройства к транспортному средству в вертикальных трубах 7 выполнены отверстия, к которым через болтовое соединение прикреплена пластина 8. В качестве пластины 8 может быть, например, использована металлическая пластина, выполненная в виде прямоугольника, имеющая два отверстия: одно - в виде прямоугольной прорези и второе - в виде окружности, для крепления непосредственно к транспортному средству.
Фиксация устройства к транспортному средству осуществляется с помощью резьбовых отверстий для установки ремней безопасности (могут быть, например, использованы болты крепления ремней безопасности). Возможно также крепление устройства к транспортному средству болтами подходящей длины через отверстия в вертикальных трубах 7. Поперечная труба 10, установленная в оконных проемах транспортного средства, дополнительно фиксирует устройство под действием силы тяжести.
С помощью струбцины 3 возможно перемещение лазерного нивелира 1 в двух направлениях:
вверх-вниз (по вертикали): перемещением Г-образной части струбцины 3 относительно прямоугольной части. Фиксируют положение винтом 11, расположенным на Г-образной части струбцины 3;
влево-вправо (поперек транспортного средства): перемещением струбцины 3 на поперечных трубах 5. Фиксацию положения струбцины 3 осуществляют скобами 4 с помощью винтов.
Перемещение нивелира 1 в продольном направлении (вперед-назад) и по вертикали (вверх-вниз) осуществляют изменением расположения поперечных 5, вертикальных 7, продольных 9 и поперечных 10 труб относительно друг друга. Для корректировки положения ослабляют болтовые соединения соответствующих зажимов 6.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно отмечают положение глаз оператора (водителя). Для этого оператор размещается в удобное (привычное) для него положение, и, например, на малярной ленте, наклеенной в виде двух полос, вертикальной и горизонтальной, отмечается положение глаз оператора. Затем производится монтаж устройства внутри транспортного средства.
Предварительную установку нивелира 1 в положение глаз оператора осуществляют изменением расположения поперечных 5, вертикальных 7, продольных 9 и поперечных 10 труб в продольном и вертикальном направлениях. Для окончательной, наиболее точной установки в место расположения органов зрения используют струбцину 3. Для этого включают излучатель 15 горизонтальной линии лазерного нивелира 1 (см. фиг.3) и совмещают проецируемую горизонтальную линию 20 с положением глаз оператора, проверяя при этом установку нивелира по уровню. Отличительной особенностью лазерного нивелира 1 является функция самовыравнивания за счет компенсатора 17.
Далее производят ориентацию лазерного нивелира 1 относительно нулевого положения и положения глаз водителя по проецируемой вертикальной линии 21, предварительно включив излучатель 16. За нулевое положение принято положение, соответствующее направлению движения транспортного средства параллельно продольной оси. Поворачивая лазерный нивелир 1, в верхней части 14 подставки 2, относительно нижней 13 разградуированной части, добиваются такого положения, при котором слева и справа относительно нулевого положения (при повороте на угол 90 градусов в каждую сторону) будут расположены одноименные детали транспортного средства, а проецируемая вертикальная линия 21 на этих деталях будет расположена в одинаковых (симметричных) местах. При этом необходимо скорректировать положение лазерного нивелира 1, совмещая положение проецируемой вертикальной линии 21 с положением глаз оператора, а нулевое положение совместить с серединой водительского сиденья.
Измерения производят путем наведения на препятствие видимого креста, образуемого от пересечения проецируемых горизонтальной 20 и вертикальной 21 линий путем поворота корпуса лазерного нивелира 1 в верхней части 14 подставки 2. После наведения измеряется положение (угол) расположения фиксируемой точки 22 (границы объекта) по разградуированной шкале на нижней части 13 подставки 2. Далее производится измерение положения остальных точек и определяют численные значения углов 23 ограничения обзорности, а также их расположение в 180-градусном секторе передней обзорности. При этом возможно определение ограничения обзорности, обусловленное как конструктивными элементами 18 (стойками кузова), так и наличием загрязнений 19 на лобовом стекле. Точность измерений обеспечивается наличием самовыравнивающейся горизонтальной линии, конструкцией приспособления, обеспечивающей возможность перемещения лазерного нивелира в трех направлениях, и крепления в транспортном средстве.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет оценить параметры рабочего места оператора транспортного средства, а также степень доступности визуальной информации.