Тренажер машиниста одноковшового экскаватора

 

Изобретение относится к тренажерам для профессиональной подготовки машинистов одноковшовых экскаваторов с рабочим оборудованием типа «прямая лопата. Целью изобретения является расш11рение дидактических возможностей тренажера с повышением эффективности обучения машиниста экскаватора управлению рабочими режимами. Поставленная цель достигается имитацией свойств забоя и визуальной обстановки, что позволяет обучаемому контролировать результаты управления и моделировать различные значения сопротивления копанию, что обеспечивает ловышение эффективности процесса обучения. 2 ил. S б ьэ о о со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,..„Я0„„1260998 ьп4 G09В9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2I) 3841494/24-24 (22) 09.01.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Пермский политехнический институт (72) Е. М. Васильев, М. С. Тер-Мхитаров и А. Д. Тябин (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 909616, кл. G 09 В 9/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 982066, кл. G 09 В 9/04, 1982. (54) ТРЕНАЖЕР МАШИНИСТА ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА (57) Изобретение относится к тренажерам для профессиональной подготовки машинистов одноковшовых экскаваторов с рабочим оборудованием типа «прямая лопата».

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей тренажера с повышением эффективности обучения машиниста экскаватора управлению рабочими режимами. Поставленная цель достигается имитацией свойств забоя и визуальной обстановки, что позволяет обучаемому контролировать результаты управления и моделировать различные значения сопротивления копанию, что обеспечивает повышение эффективности процесса обучения. 2 ил.

1260998

Изобретение относится к тренажерам для профессиональной подготовки машинистов одноковшовых экскаваторов с рабочим оборудованием типа «прямая лопата».

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей тренажера с повышением эффективности обучения машиниста экскаватора управлению рабочими режимами.

На фиг. 1 представлена функциональная схема тренажера; на фиг. 2 — — формирователи импульсов сопротивления нагрузке.

Тренажер (фиг. 1) состоит из пульта 1 оператора, блока 2 моделирования экскаватора, блока 3 задания программы обучения, блока 4 отображения информации, блока 5 имитации свойств забоя, блока 6 имитации визуальной обстановки.

Пульт 1 содержит командоаппараты приводов подъема 7 (КАП) и напора 8 (КАН).

Блок 2 содержит электронные модули узлов системы управления приводами на магнитных усилителях 9 и 10, генераторов

11 и 12 постоянного тока, электродвигателей 13 и 14 постоянного тока приводов и электронные модули подъемного 15 и напорного 16 механизмов, а также кинематического узла 17 подъемный канат — рукоять — ковш.

Блок 4 состоит из информационных табло.

Блок 5 содержит два одинаковых формирователя 18 и 19 импульсов сопротивления нагрузки резанию и напору и предназначен для формирования сигналов имитации сопротивления копанию, пропорциональных скорости перемещения ковша вдоль забоя.

Блок 6 предназначен для отображения расположения ковша относительно забоя, скорости его перемещения и содержит преобразователи 20 и 21 координат вычисления горизонтальной и вертикальной координат ковша, подаваемых на горизонтальный и вертикальный входы узла управления лучом электронно-лучевого индикатора 22 (ЭЛТ), а также формирователь 23 эталонного импульса (вычисления заданного радиуса забоя выбранного профиля) и узел

24 сравнения (вычисления толщины срезаемой ковшом стружки) .

На экране индикатора 22 нанесена линия, являющаяся отображением заданного профиля забоя, относительно которой при управлении копанием машинист перемешает световую точку, являющуюся отображением ковша.

Преобразователи 20 и 21 выполнены в виде следящей системы по значению угла поворота рукояти с синусно-конусными потенциометрами. На вход формирователя 23 подается сигнал угла поворота рукояти с выхода узла 17 модели кинематической схемы копающих механизмов, а на входы

55 узла 24 — значения текущего радиуса, напора с выхода узла 16 и заданного профиля с выхода формирователя 23, в результате чего на выходе узла 24 получаем сигнал о величине внедрения ковша в. забой, т. е. толщине срезаемой стружки.

Блок 4 содержит пороговые элементы 25 и 26 и табло 27 и 28 превышения нагрузок в механизмах напора и подъема над допустимым. Пульт 1 содержит кнопку 29 сброса блока 4.

На фиг. 2 приведена схема электронной модели формирователей 18 и 19 вычисления усилий сопротивления резанию и напору. При срезании стружки открывается ключ 30 на полевом транзисторе во входной цепи масштабного усилителя 31, подавая на его вход сигнал, являющийся аналогом скорости подъема ковша (по скорости поворота рукояти в узле 18) или скорости внедрения его в забой (по скорости напора в узел 19). На входе усилителя 31 появляется сигнал, пропорциональный величине входного сигнала и значению сопротивления вцепи обратной связи, являющегося аналогом коэффициента сопротивления копанию.

Блок 3 предназначен для изменения режимов работы на тренажере и изменения параметров моделей и содержит ключи для отключения пороговых элементов 25 и 26 в блоке 4 на конечной стадии обучения.

В состав блока 3 входят установочные резисторы формирователей 18 и 9, а также переключатели для изменения параметров электронных моделей магнитных усилителей и генераторов при переходе на другие системы привода механизмов.

Электронные модели узлов блока 2 выполнены на базе интегральных операционных усилителей.

Тренажер работает следующим образом.

Обучаемый, управляя положением органов управления, изменяет режимы математических моделей электроприводов подъема и напора. 3а процессом копания он наблюдает по движению светящейся точки на экране индикатора 22 относительно линии, отображающей профиль забоя. О степени внедрения ковша в забой машинист судит по отклонению точки от линии забоя, а о нагрузках, формируемых в механизмах, — по изменениям скорости перемещения точки. В случае перегрузок механизмов загораются информационные табло 27 и 28, сброс показаний которых выполняется кнопкой 29. В процессе обучения инструктор имеет возможность изменять блоком 3 свойства машины (приводов) и забоя, усложняя задачи обучаемому (переход от инерционных систем приводов к малоинерционным, например тиристорным, и от разработки мягких грунтов к скальному забою).

На конечной стадии обучения блоком 3 отключаются информационные сигналы î пе1260998

Формула изобретения т=иг. 2

Составитель А. Карлов

Текред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб.. д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Циткина

За каз 5237/52 регрузках, и о степени нагружен ности механизмов обучаемый оценивает лишь по изменениям скорости перемещения точки на экране индикатора 22 подобно реальным условиям.

Переход от решения обучаемым поставленной задачи наполнения ковша за минимальное время в легких забоях к сложным по условиям экскавации забоям в сочетании с визуальным наблюдением за результатами управления позволяет существенно повысить эффективность обучения.

Тренажер машиниста одноковшового экскаватора, содержащий пульт оператора, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами блока моделирования экскаватора, третий вход которого под ключен к первому выходу блока задания программы обучения, второй выход которого соединен с первым входом блока отображения информации, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к третьему выходу пульта оператора, к первому и второму выходам блока моделирования экскаватора, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены два формирователя импульсов сопротивления нагрузки, первые входы которого соединены с третьим выходом блока задания программы обучения, а вторые входы и выходы — соответственно с третьим

10 и четвертым выходами и четвертыми и пятыми входами блока моделирования экскаватора, два преобразователя координат, первые и вторые входы которых соединены соответственно с пятым и шестым выходами блока моделирования экскаватора, электронно-лучевой индикатор, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго преобразователей координат, формирователь эталонных импульсов и узел сравнения, выход которого соединен с третьими входами формирователей импульсов сопротивления нагрузки, первый вход непосредственно, а второй вход — через формирователь эталонных импульсов с пятым и шестым выходами блока моделирования экскаватора соответственно.