Тренажер водителя погрузчика

 

ТРЕНАЖЕР ВОДИТЕЛЯ ПОГРУЗЧИКА , содержащий последовательно включенные пульт оператора,блок моделирования динамикидвижения и блок предъявления учебной информации,первый.выход которого соединен с входом пульта оператора, отличающийся тем5 что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены пороговые элементы, три одновибратора, блою суммирования и элемент И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока предъявления учебной информации, а первый, второй и третий входы - соответственно с выходами п.ервого, второго и третьего одновибраторов, входы которых подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего пороговых элементов, входы которых соединены с первым и вторым выходами блока суммирования и с вторым выходом блока предъявления учебной информации соответственно, первый и второй входы блока суммирования (Л подключены соответственно к вторым и третьим выходам блока моделирования динамики движения.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ

РЕСПУБЛИН

4(st) С 09 В 9/00

13, fiMbAA l ),";.. А

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3683338/24-24 (22) 02.01.84 (46) 23.06.85. Бюл. № 23 (72) В. А. Жилин, И. Д. Колодный, А. И. Ощепков и И. Д. Шарыбин (71) Пермский политехнический институт (53) 681.3.071(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 805396, кл . G 09 В 9/00, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 798957, кл. G 09 В 9/00, 1980. (54)(57) ТРЕНАЖЕР ВОДИТЕЛЯ ПОГРУЗЧИКА, содержащий последовательно включенные пульт оператора, блок моделирования динамики движения и блок предъявления учебной информации, первый. выход которого соединен с входом пульта оператора, отличающийся

Г тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены пороговые элементы, три одновибратора, блок суммирования и элемент И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока предъявления учебной информации, .а первый, второй и третий входы — соответственно с выходами первого, второго и третьего одновибраторов, входы которых подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего пороговых элементов, входы которых соединены с первым и вторым выходами блока суммирования и с вторым выходом блока предъявления учебной информации соответственно, первый и второй входы блока суммирования подключены соответственно к вторым и третьим выходам блока моделирования динамики движения.

1163344

Изобретение относится к обучающим устройствам и может найти применение, в частности, при подготовке и проверке квалификации водителя машины, оборудованной вилочным захватом, Известно устройство, содержащее блок командоаппаратов, блок моделирования подъема груза и блок моделирования движения груза по осям координат, позволяющее производить обучение управлению такими перегрузочными машинами, как портальный поворотный кран 1 .

Однако данное устройство не позволяет обучать навыкам управления транспортной машиной, что связано с невозможностью имитации перемещения всей машины относительно рабочей зоны с ускорениями, торможениями и поворотами.

Наиболее близким к изобретению является тренажер, содержащий блок управления, блок моделирования динамики движения, блоки моделирования реальных процессов, блок интегрирования и формирователь P) .

Недостатком известного тренажера являются ограниченные функциональные возможности, что связано с отсутствием моделирования работы вилочного захвата и отображения положения вил в пространстве.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей тренажера

sa счет моделирования работы вилочного захвата и отображения положения вил в пространстве.

Указанная цель достигается тем, что в тренажер, содержащий последовательно включенные пульт оператора, блок моделирования динамики движения и блок предъявления учебной информации, первый выход которого соединен с входом пульта оператора, введены пороговые элементы, три одновибратора, блок суммирования и элемент

И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока предъявления учебной информации, а первый, второй и третий входы — соответственно с выходами первого, второго и третьего одновибраторов, входы которых подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего пороговых элементов, входЫ которых соединены с первым и вторым выходами блока суммирования и с вторым выхо5

1О

55 дом блока предъявления учебной информации соответственно, первый и второй входы блока суммирования подключены соответственно к вторым и третьим выходам блока моделирования динамики движения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема тренажера ; на фиг. 2 экран для отображения информации; на фиг, 3 — временные диаграммы.

Тренажер содержит пульт i оператора, включающий педаль 2 хода, связанную с потенциометром 3 задания скорости движения, педаль 4 тормоза, связанную с потенциометром 5 задания тормозного момента, и рулевое колесо 6, связанное с потенциометром 7 задания угла поворота колес, блок 8 моделирования динамики движения, включающий сумматор

9, один вход которого связан с.выходом потенциометра 3 задания скорости движения, другой через инвертор

10 и потенциометр 5 задания тормозного момента — с выходом интегратора Il скорости, а выход — с входом интегратора Il блок 12 предъявления учебной информации. включающий две пары прижимных роликов 13 и 14, пару ведущих роликов 15, между которыми расположен диапозитив 16, электродвигатель 17, связанный с выходом интегратора ll, электромагнит 18, связанный с потенциометром 7 угла поворота колес, осветитель 19, объектив

20. В пульт 1 входят двухкоординатный рычаг 21 управления вилочным захватом, связанный с двухкоординатным переключателем 22, а блок 8— интегратор 23 бокового перемещения захвата и интегратор 24 высоты захвата, входы которых связаны через переключатель 22 с потенциометрами

25 и 26 задания скорости перемещения, входящими в состав пульта 1.

Блок 12 содержит также электроннолучевую трубку (ЭЛТ) 27, отклоняющую систему 28, связанную с выходами генераторов 29 строчной и 30 кадровой разверток; сумматоры 31 и 32, входы которых связаны с генератором

29, интегратором 23 и потенциометрами 33 задания начального положения захвата, а выходы - через пороговые элементы 34 и 35 с одновибраторами

36 и 37, пороговый элемент 38, вход которого связан с генератором 30, а

1!63344 выход — с одновибратором 39, два элемента И 40 и 41, входы которых связаны с выходами одновибраторов 36, 37 и 39, а выходы — через элемент ИПИ

42 с модулятором трубки 27, причем выход интегратора 24 связан с входом сумматора 3! непосредственно, а с входом сумматора 32 через инвертор

43. Сумматоры 3! и 32, потенциометры 33 и иивертор 43 объединены в блок 44 суммирования, а элементы

40 — 42 представляют собой элемент

45 И-ИЛИ.

Тренажер работает следующим образом, 1$

При подаче питания включается осветитель 9 и через объектив 20 на экран трубки 27 проецируется участок циапозитива 16 с нанесенным на него планом рабочей зоны погрузчика, При 20 нажатии на педаль 2 на выходе потенциометра 3 появляется напряжение, ко торое через сумматор 9 интегрируется интегратором 11, после чего начинает вращаться электродвигатель 17, Ж который обеспечивает поступательное движение диапозитива 16 с помощью ведущих роликов 15.

При повороте рулевого колеса 6 изменяется напряжение на выходе ЗЕ потенциометра 7 и электромагнит 18 разворачивает ведущие ролики 15 . вокруг вертикальной оси. При этом по мере перемещения диапозитива 16 ведущими роликами 15 он разворачивается подобно повороту реального погрузчика при входе в поворот.

При нажатии на педаль 4 через инвертор 10, потенциометр 5 и сумматор 9 интегратор 11 охватывается отрицательной обратной связью и напряжение на его выходе (и, следовательно, скорость вращения ведущего ролика 15) уменьшается, чем имитируется торможение. В реь зультате этого диапозитив 16 движется, повторяя движение реального погрузчика, что приводит к изменению иэображения, проецируемого на экран трубки 2? с диапозитива 16 (с помощью блока 12).

Кроме того, после подачи питания начинают работать генераторы

29 и 30, связанные с отклоняющей системой 28, и на экране трубки 27 после прогрева ее катода появляется растр.

Отображение положения вил в пространстве осуществляется следующим образом. На затемненном растре формируются две светлые параллельные. полосы (фиг. 2). Параллельное перемещение их вправо и влево 6es изменения расстояния между полосами отражает перемещение захвата в горизонтальной плоскости относительно центра погрузчика (в поперечном направлении), а изменение расстояния между полосами отражает подъем (при .увеличении расстояния) или опускание (при уменьшении расстояния) вилочного захвата. Такие перемещения захвата водитель погрузчика производит для точного прицеливания непосредственно перед приемом груз а.

Изображение вил формируется следующим образом фиг,3. При изменении сигнала на выходе генератора 30 от максимального положительного (точка А) до максимального отрицательного (точ ка Г 1 (н апряжение 0к» фиг. 3) электронный луч перемещается по вертикали сверху вниз, одновременно совершая горизонтальное перемещение по строкам. Когда величина сигнала уменьшается др значения, определяющего точку Б на фиг.3, срабатывает пороговый элемент 38 (настроенный на порог U pI» и IIQ фронту сигнала на его выходе запускается одновибратор 39, на выходе которого появляется импульс длительностью 7 (U< . фиг. 3). За время им" пульса сигнал кадровой развертки изменяется от 0 до 11 в, и в интервале времени, пока электронный луч находится на участке АВ (фиг. 2), раэрешае тся прохождение сигнала яркости на модулятор трубки 27.

Положение изображений вил по горизонтали определяется на выходах сумматоров 31 и 32, которые отражают сумину начальной координаты каждой вилы (сигнал с потенциометров 3 3), приращение координаты, определяющее перемещение вил по гоРизОнтали вправо и влево (сигнал с выхода интегратора 23), и изменение координаты. определяющее перемещение вил по вертикали (сигнал с выхода интегратора 24), причем при увели1163344 чении напряжения на выходе интегратора 23 напряжение на выходах сумматоров 31 и 32 увеличивается, а при увеличении напряжения на; выходе интегратора 24 напряжение S на выходе сумматора 31 увеличивается, а на выходе сумматора 32 уменьшается, поскольку один иэ его входов связан с выходом интегратора 24 высоты захвата через инвертор 43.

Положение электронного луча по горизонтали определяется напряжением на выходе генератора 29. При достижении этим сигналом U величины Uq > .срабатывает элемент 34, а величины Uz>> - элемент 35, а также одновибраторы 36 и 37, формирующие импульсы Uz u Uy одинаковой длительности Г .

При совпадении сигналов У1 и U, а также U и U срабатывают элементы 40 и 41 и через элемент 42 включается электронный луч трубки

27. В результате этого на затемненном экране трубки 27 появляются иэображения вил, которые перемещаются в соответствии с воздействиями на рычаг управления вилочным захватом, подобно перемещению вил реального погрузчика, что позволяет осуществлять прицеливание, необходимое для точного расположения изображения вил относительно иэображения груза, нанесенного на диапозитив.

Использование предлагаемого тренажера позволяет привить обучаемым навыкам управления вилочным погрузчиком в классе. После этого может быть осуществлен выезд на реальном погрузчике для совершенствования навыков. По сравнению с известным тренажером сокращается срок обучения, уменьшается число поломок и аварий, повышается качество обучения и т.д; Кроме того, повышается безопасность при обучении, что объясняется исключением необходимости первых выездов совершенно необученного новичка на реальном погрузчике.!

163344

СЗ EF

Фиг.2

Ие

Составитель А. Карлов

Редактор В. Петраш Техред.Т.Матова Корректор О.Луговая

Заказ 4)06/49 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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