Четырехстепенная динамическая платформа

Полезная модель четырехстепенной динамической платформы относится к области тренажеростроения, а именно к тренажерам транспортных средств. 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, установленном на опорной балке 6, соединенной с разгрузочным торсионным валом 7. Вертикальное перемещение установочного диска 1, опорно-поворотного устройства 2, обеспечивается синхронизированным перемещением трех кривошипов от трех частотно-управляемых электроприводов 8. Перемещения в продольной (тангаж) и вертикальной (крен) плоскостях выполняются при асинхронном перемещении кривошипов. Опорно-поворотное устройство обеспечивает вращение установочного диска во всем диапазоне углов. Работа четырехстепенной динамической платформы происходит следующим образом. 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 установочной рамы в пространстве в следующих диапазонах:

4. Частота вращения установочного диска опорно-поворотного

Что и позволяет обеспечивать процесс обучения экипажа в условиях максимально приближенных к обучению на реальной машине.

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):

2. Перемещение в поперечной плоскости (крен):

3. Перемещение в вертикальном направлении (от горизонтали):

4. Угловая скорость перемещения

5.Частота вращения установочного диска

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 С1 G09B 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.

1. Четырехстепенная динамическая платформа тренажера транспортного средства, содержащая установочный диск поворотного устройства, закрепленного на трех шаровых шарнирах и одном карданном шарнире, и перемещающийся в пространстве по четырем степеням свободы от сигналов, поступающих от ЭВМ в реальном масштабе времени, отличающаяся тем, что вертикальное перемещение установочного диска обеспечивается синхронизированным перемещением трех кривошипно-шатунных механизмов с максимальной амплитудой, равной удвоенной величине эксцентриситета кривошипа и соответствующей максимальному вертикальному перемещению реальной машины.

2. Четырехстепенная динамическая платформа тренажера транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что кривошипы установлены в отдельных разгрузочных подшипниковых корпусах.