Имитатор водной поверхности

 

1. ИМИТАТОР ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ , содержащий открытый сосуд, заполненный жидкостью и связаиньш с возбудителем колебаний,регулятор частоты и скорости наката волн и телевизионную камеру, установленную над сосудом, отлич ающййся тем, что, с целью упрощения его конструкции и имитации фронта волны, возбудитель колебаний выполнен в виде гл пластин, расположенных параллельно стенкам сосуда, и п приводовтолкателей , причем каждая из пластин при помощи шарниров соединена нижней частью с днищем сосуда, а верхней со штоком соответствующего приводатолкателя , который через электромагнитный клапан соединен с регулятором частоты и скорости наката волн.; (Л С J- (/ канол со о 00 со ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g(5g С 09 В 9/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5- м Кпн(1л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3611822/40-23 (22) 23.06.83 (46) 23.12 84. Бкл. ¹ 47 (72) В.H.Âûøêâàðêî, Ю.A Õàëàíñêèé, В.И.Филиппов и В.Б.Кривоносов (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Института металлофизики АН Украинской ССР (53) 621.72: 532.593 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 517923, кл. G 09 В 9/06, 21.10.74 (прототип) . (54)(57) 1. HMHTATOP ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащий открытый сосуд, заполненный жидкостью и связанный с

„.Я0„„1130895 А возбудителем колебаний, регулятор частоты и скорости наката волн и телевизионную камеру, установленную над сосудом, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и имитации "фронта волны", возбудитель колебаний выполнен в виде и пластин, расположенных параллельно стенкам сосуда, и и приводовтолкателей, причем каждая из пластин при помощи шарниров соединена нижней частью с днищем сосуда, а верхней со штоком соответствующего приводатолкателя, который через электромагнитный клапан соединен с регуляС2 тором частоты и скорости наката волн. щ

1130895

2. Имитатор по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что регулятор частоты и скорости наката волн выполнен в виде элемента обратной связи, регулятора частоты волн и последовательно соединенных генератора синусоидального напряжения, регулятора направления движения волн, регулятора скорости наката волн, сумматора и усилителя, причем элемент обратной связи, механически связанный со штоком привода-толкателя, соединен

Изобретение относится к навигационным тренажерам и может быть использовано для обучения персонала вождению водоизмещающих кораблей и кораблей на воздушной подушке.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является имитатор волнующейся водной поверхности к навигационным тренажерам, содержащий открытый сосуд, заполненный жидкостью и связанный с возбудителем колебаний, состоящим из электромагнитов, установленных под дном сосуда, подпружиненных ферромагнитных пластин, погруженных s жидкость и связанных с электромагнитами, и регулятор мощности и частоты колебаний. Кроме того, имитатор содержит регулятор скорости наката. волн, состоящий из импульсных ламп, установленных над сосудом, и связанный с ним кабелем, регулятор частоты вспьппек и установленную над сосудом телевизионную камеру (иа средстве перемещения).

При этом регулятор мощности и частоты колебаний связан с возбудителем колебаний при помощи кабелей (1 g.

Известное устройство сложно, так как требует большого количества электромагнитов и импульсных ламп, 30 обусловленного площадью имитаторов, применяемых в тренажерах, и частотой расположения электромагнитов и ламп по контуру сосуда, связанной с проблемой образования фронта вол- 35 ны. При размерах имитаторов, применяемых в тренажерах (5х10 или 4х8 м), и частоте расположения магнитов и с вторым входом сумматора, а выход усилителя — с электромагнитным клапаном привода-толкателя.

3. Имитатор по и. 1, о т л,и ч а ю шийся тем, что регулятор направления движения волн выполнен в виде выключателя.

4. Имитатор по п. 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что регуляторы скорости наката и частоты волн выполнены в виде потенциометров.

2 ламп через каждые 20-40 мм, количество их должно быть значительным.

Также сложно в данном устройстве осуществлять имитацию наката волн, так как для этого применяют два узла: электромагниты и импульсные лампы с регулятором частоты вспышек в качестве устройства согласования работы этих узлов.

Целью изобретения является упрощение конструкции и имитации "фронта волны".

Поставленная цель достигается тем, что в имитаторе водной поверхности, содержащем открытый сосуд, заполненный жидкостью и связанный с возбудителем колебаний, регулятор частоты и скорости наката волн и телевизио*ную камеру, установленную над сосудом, возбудитель колебаний выполнен в виде П пластин, расположенных па-. раллельно стенкам сосуда, и п приводов-толкателей, причем каждая из пластин при помощи шарниров соединена нижней частью с днищем сосу— да,, а верхней — со штоком соответствующего привода-толкателя, который через электромагнитный клапан соединен с регулятором частоты и скорости наката волн.

Кроме того, регулятор частоты и скорости наката волн вьптолнен в виде элемента обратной связи, регулятора частоты волн и последовательно соединенных генератора синусоидального напряжения, регулятора направления движения волн, регулятора скорости наката волн,. сумматора и

1130895 усилителя, причем элемент обратной связи, механически связанный со штокомм привода-толкателя, с седине н с вторым входом сумматора, а выход усилителя — с электр омаг нитным клапаном привода-толкателя .

При этом регулятор направления движения волн выполнен в виде выключателя, а регуляторы скорости наката и частоты волн — в виде потенциомет- 10

30 ров.

На фиг ° 1 представлена блок-схема имитатора водной поверхности для одного канала; на фиг. 2 — то же, вид сверху. 15

Имитатор водной поверхности состоит из регулятора 1 частоты волн, в качестве которого использован потенциометр, соединенный с генератором 2 синусоидального напряжения, 20 который, в свою очередь, соединен с регулятором 3 направления движе ния волн, а через него — с регулятором 4 скорости и наката волн (в качестве которого использован потен- 25 циометр), второй конец которого заземлен, а к выходу подсоединен первый вход сумматора 5, выход которо,го подключен к входу усилителя 6, 1подключенного к электромагнитному клапану 7 привода-толкателя 8 (в

1случае применения агрегата PA-5ВП, имеющего встроенный электромагнитный клапан, выход усилителя 6 подключают к электрическому входу агрегата PA-5ВП) . Со штоком приводатолкателя 8 механически связан (жесткой тягой) движок элемента 9 обратной связи. Этот движок подсоединен к второму входу сумматора 5 ° 40

Средняя точка элемента 9 обратной связи заземлена, а на концы его подается опорное напряжение. Шток привода-толкателя 8 через шарнир 10 соединен с верхней частью пластины 45

11, нижняя часть которой. через шарнир 12 соединена с днищем сосуда 13, заполненного жидкостью 14. Электромагнитные клапаны 7 приводов-толкателей 8 подсоединены к напорным и 0 сливкым магистралям гидравлической станции 15. Над сосудом 13 установлена на средстве перемещения (ке показано) телекамера 16.

Имитатор работает следующим образом.. При помощи регуляторов 1 и 4 устанавливают заданную частоту и скорость наката волн, изменяя частоту м амплитуду выходного сигнала генератора 2 синусоидального напряжения.

Всоответствии с заданным направлением движения волны включают соответствующий регулятор 3 движения волн.

Управляющий сигнал от генератора 2 синусоидального напряжения поступает на первый вход сумматора 5, на второй вход которого подается напряжение с элемента 9 обратной связи по положению штока. Разностный сигнал с выхода сумматора 5 поступает на усилитель 6, а затем на электромагнитный клапан 7 привода-толкателя

8, который управляет частотой и амплитудой возвратно-поступательных ходов штока привода-толкателя 8, который, в свою очередь, перемещает движок элемента 9 обратной связи по положению штока таким образом, что напряжение, снимаемое с движка, становится равным управляющему сигналу, поступающему на первый вход сумматора 5, т.е. перемещение штока привода-толкателя 8 будет соответствовать амплитуде и частоте управляющего сигнала. При этом привод-толкатель 8 через шарнир 10 колеблет пластину

11 вокруг оси шарнира 12 с заданной частотой и амплитудой, создавая волны в жидкости 14, заполняющей сосуд

13. Имитируемая волнующаяся водная поверхность воспринимается телекамерой 16 и поступает в телевизионный канал тренажера.

По сравнению с известным устройстI вом предлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию имитатора за счет применения, например, четырех пластик и четырех приводовтолкателей (капример, гидравлических) расположенных по периметру сосуда, вместо большого количества возбудителей колебаний (электромагнитов и ламп вспышек), примененных в известном устройстве °

Кроме того, в предлагаемом имитаторе упрощается имитация "фронта волны", так как он создается плоскостью . одной пластины, а не большим колкчес гвом возбудителей колебаний, каждый из которых формирует волну в форме круга.

Составитель Г.Заваркина

Редактор А.Шишкина Техред Ж.Кастелевич Корректор C.Øåêìàð

Заказ 9615/37 Тираж 446 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4