Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения буровой машины. Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя, состоит из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенную к буровому молотку шарнирно телескопическую опору, соединенную с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, при этом источник света расположен перпендикулярно оси бурового молотка, пластина выполнена плоской и установлена перпендикулярно плоскости забоя, а угловая шкала, размещенная на пластине, проградуирована по формуле:

где Lβ - длина отрезка угловой шкалы, отмеряемого от плоскости забоя, соответствующая величине горизонтального угла β;

Lшт - длина от шарового шарнира до оси источника света;

L - длина от шарового шарнира до пластины с угловой шкалой;

β - величина горизонтального угла, град.

Технический результат заключается в упрощении конструкции. 2 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения буровой машины, например, переносного перфоратора, относительно плоскости забоя при бурении взрывных шпуров.

Известно устройство для определения направления шпуров, содержащее основание, шарнир и установленную на основании угломерную шкалу (А.с. СССР №667670, МПК Е21В 47/02, 1979 г.).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет определять углы заложения шпуров в горизонтальной плоскости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения направления забуриваемых шпуров, состоящее из имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенной к буровому молотку шарнирно телескопической опоры, соединенной с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, кроме того, пластины с угловой шкалой (Патент РФ №2560762, МПК Е21В 47/02, 2015 г.).

Основным недостатком данного устройства является сложность конструкции, связанная с изготовлением пластины в виде дуги.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства.

Поставленная задача достигается тем, что тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя, состоит из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенную к буровому молотку шарнирно телескопическую опору, соединенную с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, при этом источник света расположен перпендикулярно оси бурового молотка, пластина выполнена плоской и установлена перпендикулярно плоскости забоя, а угловая шкала, размещенная на пластине, проградуирована по формуле:

где Lβ - длина отрезка угловой шкалы, отмеряемого от плоскости забоя, соответствующая величине горизонтального угла β;

Lшт - длина от шарового шарнира до оси источника света;

L - длина от шарового шарнира до пластины с угловой шкалой;

β - величина горизонтального угла, град.

Упрощение конструкции устройства связано с использованием пластин плоской формы.

Для изготовления пластин плоской формы можно использовать стандартные листы фанеры или ДСП. В качестве пластины, на которой располагается угловая шкала, можно использовать стенку помещения, перпендикулярную стене, имитирующую плоскость забоя. Также можно использовать стенку выработки, перпендикулярную плоскости забоя.

Расположение источника света перпендикулярно оси буровой машины позволяет установить пластину с угловой шкалой перпендикулярно плоскости забоя, что повышает компактность устройства.

Размещение пластины с угловой шкалой перпендикулярно плоскости забоя и расположение на ней угловой шкалы позволяет получить численное значение угла заложения шпура в горизонтальной плоскости по точке, указанной световым лучом на угловой шкале.

Угловая шкала, проградуированная по приведенной формуле, позволяет перевести линейные величины, соответствующие углам наклона штанги к плоскости забоя, в угловые отметки на шкале.

Диапазон градации угловой шкалы составляет от 60 до 90 градусов в соответствии с принимаемыми на практике углами наклона врубовых и оконтуривающих шпуров (Справочник по горнорудному делу. М. Недра. 1983 г., с. 290-291).

Так как углы наклона буровой машины к плоскости забоя принимаются острыми, не более 90 градусов, то при значениях угла β более 90 градусов значение такого угла, указываемого на угловой шкале 12, рассчитывается по формуле:

β'=180°-β,

где β' - значение угла, указываемого на угловой шкале, при значениях угла β более 90 градусов.

Если пластина устанавливается на расстоянии от плоскости забоя, то это расстояние от забоя до начала угловой шкалы на пластине (Lпз), необходимо учесть при разметке угловой шкалы на пластине.

Lпβ=Lβ-Lпз,

где Lпβ - длина отрезка угловой шкалы на пластине, соответствующая величине горизонтального угла β,

Lβ - длина отрезка угловой шкалы, отмеряемого от плоскости забоя, соответствующая величине горизонтального угла β;

Lпз - расстояние от забоя до начала угловой шкалы на пластине

при Lпз=0, Lпβ=Lβ.

Устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 показано размещение пластины и угловой шкалы на пластине; на фиг. 3 показано соединение бурового молотка и кожуха; на фиг. 4 - размещение источника света и угломерной шкалы в виде полукруга на кожухе; на фиг. 5 показан вид устройства сверху, на фиг. 6 приведена схема расчета угловых отметок угловой шкалы.

Устройство содержит кожух 1, на котором размещен источник света 2. На кожухе 1 расположена угломерная шкала 3 в виде полукруга с отвесом 4 для определения углов в вертикальной плоскости. Кожух 1 размещен на верхней площадке бурового молотка 5, соединенного с буровой штангой 6, выполненной телескопической, на конце которой размещен шаровой шарнир 7. К нижней плоскости бурового молотка 5 с помощью шарнира 8 присоединена телескопическая опора 9, которая жестко под прямым углом соединена с основанием 10. В комплект тренажера также входит пластина 11, на которой размещена угловая шкала 12 для определения углов заложения шпуров в горизонтальной плоскости. Элементы устройства закрепляются, например: кожух на буровой машине - фиксатором 13, шток телескопической штанги - стопором 14 штанги, шток телескопической опоры - зажимом 15.

В качестве источника света можно использовать, например, лазерную световую указку.

Работа тренажера осуществляется следующим образом.

На плоскости забоя 16 в соответствии с паспортным расположением шпуров, например врубового шпура, закрепляют шаровой шарнир 7. В забое устанавливается имитатор буровой машины, например переносной перфоратор, состоящий из бурового молотка 5, телескопической буровой штанги 6, телескопической опоры 9, соединенной посредством шарнира 8 с основанием 10. Выдвижной шток буровой штанги 6 соединяется с шаровой пятой шарового шарнира 7, закрепленного на плоскости забоя 16. Выдвижением штока буровой штанги 6 устанавливается проектная длина штанги и фиксируется стопором 14 штанги, а выдвижением штока опоры 9 буровая машина устанавливается в горизонтальном положении и фиксируется зажимом 15 опоры. При этом отвес 5 угломера 4 указывает на угловую отметку «0» градусов.

Затем на верхнюю плоскость имитатора бурового молотка 5 устанавливается кожух 1, который закрепляется фиксатором 13. К кожуху 1 перпендикулярно оси бурового молотка присоединяется источник света 2. На кожухе 1 размещена угломерная шкала 3 в виде полукруга с отвесом 4.

Далее, на расстоянии L от шарового шарнира, перпендикулярно плоскости забоя устанавливают пластину 11. На это значение L рассчитана угловая шкала 12, размещенная на пластине 11. Выполнение угловых отметок угловой шкалы 12 на пластине 11 в форме вертикальных линий позволяет использовать шкалу при различных размещениях шарового шарнира 7 по высоте на плоскости забоя 16, а следовательно, и буровой машины.

Тренажер подготовлен к работе.

Далее бурильщик перемещает буровую машину относительно плоскости забоя, пока луч света 17 не укажет на угловой шкале 12 искомое значение угла заложения шпура в горизонтальной плоскости. Бурильщик глазомерно фиксирует положение буровой машины в горизонтальной плоскости относительно забоя при данном угле наклона.

Для определения угла наклона шпура в вертикальной плоскости ослабляется зажим 15 телескопической опоры 9, буровая машина опускается вниз или поднимается вверх до положения проектного угла наклона шпура в вертикальной плоскости, устанавливаемого по отвесу 4 угломерной шкалы 3. При этом шток телескопической опоры или вдвигается, или выдвигается из цилиндра опоры. Соединение опоры 9 с буровым молотком 5 посредством шарнира 8 обеспечивает вертикальность опоры при изменении ее длины. Конечное положение опоры фиксируется зажимом 15.

Бурильщик глазомерно фиксирует положение буровой машины в вертикальной плоскости относительно забоя при данном угле наклона.

Затем все действия повторяются для других углов наклона буровой машины.

Контроль навыков глазомерного пространственного ориентирования бурильщиком буровой машины может быть осуществлен следующим образом.

Бурильщик, при отключенном источнике света 2, глазомерно ориентирует буровую машину по значениям заданных углов заложения шпура в горизонтальной плоскости относительно плоскости забоя, выполняя действия, перечисленные выше. После этого включают источник света 2 и по световому лучу 17 на угловой шкале 12 устанавливают фактическое значение угла наклона буровой штанги в горизонтальной плоскости. Такими же действиями, при, например, снятом отвесе 4 угломера 3, изменяется положение машины в вертикальной плоскости, а затем по отвесу 4 по угломеру 3 устанавливается фактическое значение угла наклона буровой машины в вертикальной плоскости.

Конструктивные размеры тренажера и продолжительность работы с ним определяются экспериментально.

Расчет угловой шкалы 12 по приведенной формуле осуществляется в соответствии с положениями:

отсюда:

Использование предлагаемого устройства позволяет осуществить обучение бурильщиков глазомерному ориентированию буровой машины относительно плоскости забоя по заданным углам наклона шпуров в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Упрощение конструкции устройства связано с применением в устройстве пластины плоской формы с размещенной на ней угловой шкалой.

Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя, состоящий из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенную к буровому молотку шарнирно телескопическую опору, соединенную с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, отличающийся тем, что источник света расположен перпендикулярно оси бурового молотка, пластина выполнена плоской и установлена перпендикулярно плоскости забоя, а угловая шкала, размещенная на пластине, проградуирована по формуле:

где Lβ - длина отрезка угловой шкалы, отмеряемого от плоскости забоя, соответствующая величине горизонтального угла β;

Lшт - длина от шарового шарнира до оси источника света;

L - длина от шарового шарнира до пластины с угловой шкалой;

β - величина горизонтального угла, град.



 

Похожие патенты:

Программно-аппаратный тренажер аппаратуры для шифрования телефонной информации предназначен для обучения принципам работы с аппаратурой для шифрования телефонной информации (аппаратура Е11С) и обеспечения совместной работы с комплексом учебно-тренировочных средств в части речевого обмена.

Способ может быть использован в обучении операторов работам с мобильными дозиметрическими комплексами. Преподаватель моделирует с помощью программы ПРИЗМА условно радиоактивно-загрязненную местность (РЗМ) произвольной формы, размера и площади с переменной радиоактивностью по поверхности.

Устройство для обучения операторов содержит блок задания программы обучения, блок ответных действий оператора, три элемента ИЛИ, элемент задержки, два блока сравнения, два блока элементов И, регистр числа, два счетчика, дешифратор, триггер, элемент И, блок коррекции требований, блок коррекции команд, табло, блок анализа, блок контроля, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения взрывных шпуров. Предложен тренажер глазомерного определения направления забуриваемых шпуров относительно плоскости забоя, состоящий из пластины в виде дуги с расположенной на ней угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с телескопической опорой, телескопическую буровую штангу, выполненную с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, а также источника света, соединенного с буровым молотком, при расположении в одной вертикальной плоскости оси источника света, бурового молотка, буровой штанги и шарового шарнира.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения взрывных шпуров. Тренажер глазомерного определения положения буровой штанги относительно забоя состоит из имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенной к буровому молотку шарнирно телескопической опоры, соединенной с основанием, размещенного на верхней площадке бурового молотка параллельно его оси угломера, снабженного угломерной шкалой в виде полукруга со стрелкой, а также указателя горизонтальных углов с расположенной на нем линейной угловой шкалой, при этом тренажер дополнительно снабжен закрепленным на буровом молотке по его продольной оси держателем, а также размещенным на плоскости забоя репером, причем репер и держатель взаимосвязаны с указателем горизонтальных углов, а линейная угловая шкала проградуирована по формуле.

Устройство подготовки эксплуатационного персонала энергетического оборудования содержит группы рабочих мест тренинга оперативного, неоперативного, технического и ремонтного персонала, сетевые коммутаторы, ЭВМ расчета модели оборудования, ЭВМ рабочего места управления тренингом, основной коммутатор, ЭВМ базы данных автоматизированной системы управления технологических процессов (АСУТП), блок моделирования аварийных сигнализаций, ЭВМ базы данных предупредительной сигнализации, блок предупредительной сигнализации, блок ранней диагностики аварийной ситуации, модуль обработки и коммутации результатов моделирования, блок управления моделью, блок учебно-методического обеспечения, блок предварительной индексации качества топлива, модуль защит и блокировок, база данных АСУТП, блок обучения персонала техобслуживания и ремонта, модуль телефонных переговоров, модуль теплотехнического, тепломеханического, гидравлического, аэродинамического, электротехнического моделирования, модуль моделирования химводоочистки, модуль пошаговых программ, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к области бронетанковой техники и может быть использовано при обучении экипажей объектов бронетанковой техники (БТТ) и при демонстрации тактико-технических возможностей объектов.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения взрывных шпуров. Технический результат - упрощение конструкции устройства, а также снижение трудоемкости работы при обучении навыкам глазомерного определения направления бурения шпуров.

Группа изобретений относится к способу и системе контроля готовности экипажа космического аппарата (КА) к внештатным ситуациям. Для контроля готовности экипажа к внештатным ситуациям моделируют внештатную ситуацию, определяют готовность космонавтов к внештатной ситуации путем сравнения параметров текущих координат космонавтов, используя излучатели и детекторы инфракрасного излучения, с заданными значениями, Система контроля готовности экипажа содержит средства отображения визуальной информации, блок моделей систем КА, блок управления тренировкой, блок задания внештатных ситуаций, блок задания параметров эталонных действий, блок определения уровня подготовки, блоки излучателей инфракрасных импульсных сигналов, радиоприемные устройства, позиционно-чувствительные детекторы инфракрасного излучения, оптические системы, блоки формирования данных приема инфракрасных сигналов, радиоприемо-передающие устройства, блок формирования команд управления излучением и приемом инфракрасных сигналов, синхронизатор, блок задания расположения детекторов инфракрасного излучения, блок задания параметров оптических систем, блок определения параметров направлений от детекторов на излучатели, блок определения координат местоположений излучателей, блок индикации фиксированных положений космонавтов и блок определения параметров относительного положения излучателей при фиксированном положении, блок определения параметров положения космонавтов, блок анализа и регистрации информации о выполненных действиях космонавтов, блок задания эталонных положений космонавтов, блок моделирования параметров событий нештатных ситуаций, блоки аудиовоспроизведения, блоки аудиозаписей, средства сопряжения радиоустройства с экраном и блоками аудиозаписи и воспроизведения, система обмена данными, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к области приводов кинематических систем, используемых, например, для тренажеров полета, а более конкретно к линейным приводам. Линейный привод (2) для перемещения груза (3) содержит стойку (4), связанную с грузом (3) с помощью шарового шарнира, и пластину (6), подвижную в передвижении вдоль оси (5), принадлежащей плоскости основания (9) привода (2).
Изобретение относится к способам иллюстративного тестирования дошкольников в игровой форме. Одновременно или после озвучивания вопроса на игровом поле формируют визуально-информационные образы как иллюстрации к вопросу теста, где один из образов является правильным ответом на вопрос.

Процедурный тренажер с системой инженерной поддержки технической эксплуатации воздушных судов содержит тренажный комплекс с автоматизированной системой тренажной подготовки в учебном классе с автоматизированными рабочими местами (АРМ) обучаемых на базе персональных компьютеров с 3D-моделями воздушного судна и его узлов и агрегатов, систему инженерной (информационной) поддержки специалистов инженерно-авиационной службы, размещенную в местах технической эксплуатации воздушных судов с портативными АРМ специалистов на базе планшетных компьютеров.

Изобретение относится к способу симуляции взаимодействия с твердыми телами. Для симуляции взаимодействия с твердыми телами и их обработки бормашиной с имитацией тактильной обратной связи реализуют на ЭВМ обнаружение столкновений между моделируемым инструментом и объектом, представленными в виде непрерывных равных по размеру массивов вокселей, определяют положение инструмента на поверхности объекта, для чего выбирается направление смещения инструмента в желаемую точку, проверяется, что при смещении образа инструмента на один воксель не будет проникновения инструмента в поверхность, фиксируют инструмент, если попытки смещения без проникновения исчерпаны, производят имитацию обработки материала бормашиной, рассчитывают объем материала, который может быть удален каждым вокселем поверхности бора, ищут новую точку для перемещения бора с допущением проникновения, определяют оставшийся объем материала, обновляют визуальное представление моделируемых взаимодействий, вычисляют определенным образом тангенциальную силу и силу обратной связи для генерации импульса со стороны гаптик-устройства для имитации тактильного взаимодействия.

Изобретение относится к области информационных технологий и вычислительной техники, а именно к виртуальным тренажерам персонала на основе моделирования подстанций в трехмерном виртуальном пространстве с обеспечением интерактивного взаимодействия оперативного и эксплуатационного персонала подстанций заказчика в целях его обучения методам безопасного проведения работ, в том числе в нештатных ситуациях и способам тренировки с использованием указанных виртуальных тренажеров.
Изобретение относится к способам обучения детей в игровой форме. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обучения ребенка и оценки усвоения им информационного материала за счет интерактивных игровых форм с дозированным увеличением двигательной активности и благоприятного эмоционального фона.

Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения. Интерактивная автоматизированная система обучения состоит из базы данных первичной информации об исследуемом объекте, которая является входом системы, модуля обработки параметрических данных объекта, модуля обработки физических характеристик объекта, модуля механических свойств объекта, модуля моделирования динамических свойств объекта, модуля интегральной оценки и принятия решений, модуля конструктора, модуля производственного инвентаря и модуля визуализации итогового результата, являющегося выходом системы.

Изобретение относится к средствам обучения персонала нефтегазодобывающих предприятий и может быть использован для обучения, контроля знаний по эффективному и безопасному ведению технологических процессов добычи нефти и газа.

Программно-аппаратный тренажер аппаратуры внутренней связи коммутации и управления (ПАТ АВСКУ) предназначен для обучения принципам работы с комплексом аппаратуры внутренней связи коммутации и управления АВСКУ, а также АВСКУ совместно с радиостанциями и для обеспечения совместной работы с комплексом учебно-тренировочных средств (КУТС) в части речевого обмена и дистанционного управления радиостанциями (PC).

Изобретение относится к средствам инновационных образовательных технологий обучения безопасности производства с применением информационно-коммуникационных технологий и может быть использовано в различных производственных структурах и учебных центрах любой формы собственности персоналом без специальной предварительной подготовки.

Изобретение относится к средствам организации безопасного производства. Технический результат - повышение эффективности систем обеспечения безопасности производства и систем электронного обучения.

Изобретение относится к анализу техники пилотирования по данным бортовых устройств регистрации параметрической полетной информации. Для анализа техники пилотирования осуществляют формализацию курсов боевой подготовки определенным образом, разрабатывают и вводят в базу данных методические схемы упражнений, разрабатывают полетные задания на основе формализованного курса и методических схем, разрабатывают модели идентификации для различных элементов полета, считывают зарегистрированную информацию с бортового устройства регистрации, производят идентификацию элементов полета, сравнивают результаты идентификации с данными полетного задания, оценивают полноту и последовательность его выполнения, оценивают отдельные элементы полета и полет в целом, анализируют технику пилотирования с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета, записывают результаты в базу данных статистики, получают обобщенные данные о летной подготовке экипажей авиационной части. Обеспечивается достоверность результатов оценки и анализа техники пилотирования. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения буровой машины. Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя, состоит из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенную к буровому молотку шарнирно телескопическую опору, соединенную с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, при этом источник света расположен перпендикулярно оси бурового молотка, пластина выполнена плоской и установлена перпендикулярно плоскости забоя, а угловая шкала, размещенная на пластине, проградуирована по формуле: где Lβ - длина отрезка угловой шкалы, отмеряемого от плоскости забоя, соответствующая величине горизонтального угла β;Lшт - длина от шарового шарнира до оси источника света;L - длина от шарового шарнира до пластины с угловой шкалой;β - величина горизонтального угла, град.Технический результат заключается в упрощении конструкции. 2 ил.

Наверх