ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ПРИЕМАМ ОПИЛИВАНИЯ Российский патент 2005 года по МПК G09B19/24 

Изобретение относится к средствам обучения и контроля и может быть использовано как дидактическое средство обучения приемам опиливания на занятиях в образовательных учреждениях.

Известно устройство для контроля и отработки навыка при обучении приемам опиливания, содержащее стойки, между которыми поворотно установлено коромысло, несущее опорные ролики, самописец и лентопротяжный механизм. Устройство снабжено тормозным механизмом одностороннего действия, содержащим валик, установленный на коромысле параллельно опорным роликам, при этом валик соединен с диском пружиной кручения (а.с. №681445 от 13.08.78 г.). За счет трения происходит торможение валика. Это приводит к увеличению усилий, возникающих при движении напильника. При обратном движении напильника пружина раскручивается, торможение опорных роликов не происходит. Усилия, возникающие при обратном движении напильника, уменьшаются.

Недостатком данного устройства является неполная имитация усилий при работе напильником и невозможность отслеживания действий при работе напильником.

Известен тренажер для обучения приемам опиливания (устройство для контроля и отработки навыка при обучении приемам опиливания), выбранный в качестве прототипа, содержащий напильник, тисы, установленное в них средство для опиливания, связанное с регистрирующим устройством (а.с. СССР №532879 от 30.10.74 г.). Средство для опиливания представляет собой каретку с укрепленными в ее щитках направляющими валиками, при этом на пружинной пластине установлены телескопические стойки, соединяющие их оси и щитки, расположенные с обоих торцов валиков. Регистрирующее устройство состоит из жестко связанной с осью и щитками стрелки, несущей токосъемную щетку, и штанги, соединенной с одной из стоек и имеющей реостатный датчик, контактирующий со щеткой.

Основным недостатком данного тренажера является сложность конструкции за счет наличия большого количества подвижных узлов и деталей, которые необходимо периодически регулировать, а также неполная имитация усилий при работе напильником. Регистрирующее устройство не позволяет мгновенно реагировать на допущенную ошибку, при этом устройство не фиксирует правильного положения напильника и не сохраняет результат длительное время, что необходимо для контроля действий при обучении. Кроме того, устройство неудобно в работе.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение устройства, повышение объективности контроля за процессом обучения и повышение удобства в работе.

Тренажер для обучения приемам опиливания, содержащий напильник, тисы, установленное в них средство для опиливания, связанное с регистрирующим устройством, согласно изобретению регистрирующее устройство представляет собой электронную схему, средство для опиливания содержит разделенные изоляционными прокладками параллельно расположенные, токопроводящие пластины, торцы которых образуют поверхность опиливания, причем токопроводящие пластины и напильник связаны с электронной схемой.

При этом оптимальное количество токопроводящих пластин - четыре.

Регистрирующее устройство снабжено электронным табло для регистрации движения напильником при опиливании.

Кроме того, одна из пластин средства для опиливания служит для автоматического сброса показаний.

Выполнение средства для опиливания в виде составной заготовки из параллельно расположенных токопроводящих пластин, разделенных изоляционными прокладками, позволяет полностью имитировать процесс снятия напильником слоя материала с поверхности опиливания, а соединение данных пластин и напильника посредством регистрирующего устройства в виде электронной схемы помогает отслеживать действия обучаемого при опиливании. Количество пластин, которое необходимо для отрабатывания приемов опиливания три. Возможно наличие четвертой пластины, которая может служить для автоматического сброса показаний, что необходимо для самоконтроля за действиями обучаемого. Таким образом, оптимальное количество пластин, которое необходимо для полной имитации процесса опиливания, может быть четыре. Наличие электронного табло наглядно показывает правильность или ошибочность действий обучаемого.

Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию “новизна”.

Патентные исследования показали, что в изученном уровне техники отсутствуют аналогичные технические решения, т.е. заявляемое техническое решение не следует явным образом из изученного уровня техники и, таким образом, соответствует критерию “изобретательский уровень”.

Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию “промышленная применимость”.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено средство для опиливания, закрепляемое в тисах; на фиг.2 представлена электронная схема регистрирующего устройства.

Тренажер для обучения приемам опиливания содержит тисы (на чертежах не показано), средство для опиливания 1, напильник 2, электронная схема регистрирующего устройства 3. Средство для опиливания 1 выполнено в виде сборной заготовки из набора параллельных токопроводящих пластин 4 с изоляционными прокладками 5. Пластины 4 выравниваются с образованием поверхности опиливания 6. Пластины 4 и напильник 2 соединены посредством щупов с зажимами типа “крокодил” (на чертежах не показано) с регистрирующим устройством 3. Провода подбираются определенной длины и располагаются таким образом, чтобы не мешать процессу обучения.

Регистрирующее устройство 3 представляет собой электронную схему, состоящую из двух триггеров 7, двух транзисторов 8, соединенные между собой последовательно, тринистора 9, зажигающего светодиоды на электронном табло (на чертежах не показано), индикатора 10, блока питания (на чертежах не показан).

Правила пользования тренажером следующие. Средство для опиливания 1 собирается непосредственно перед использованием из пластин 4 и изоляционных прокладок 5, выравнивается на плоскости верстака для получения поверхности опиливания 6 и зажимается в тисы. Каждая пластина 4 посредством щупов с зажимами типа “крокодил” соединяется с контактами электронной схемы регистрирующего устройства 3. Напильник 2 также соединяется с контактами схемы. Электронный блок посредством тумблера на передней панели включается в сеть. Обучаемый начинает производить опиливание, при этом все результаты его движения напильником 2 фиксируются индикатором 10 на электронном табло, посредством зажигания светодиодов разного цвета в зависимости от правильности или неправильности выполнения приемов опиливания. Электронная схема помогает оценить действия обучаемого. Через индикатор 10 регистрирующего устройства 3 потечет ток лишь тогда, когда откроется тринистор 9. Но чтобы тринистор 9 открылся, оба транзистора 8, соединенные между собой последовательно, должны быть в открытом состоянии, что может быть в том случае, когда на базы транзисторов 8 будут поданы одновременно напряжения высокого уровня. Это возможно при правильном опиливании, когда соблюдается очередность касания пластин 4 напильником 2. При этом срабатывает индикатор 10 в виде светового или звукового сигналов. Во всех других случаях транзисторы 8 будут закрыты, и показания на индикаторе 10 отсутствуют. На фиг.2 показано соединение из трех пластин. Наличие еще одной четвертой пластины 4 может служить для автоматического сброса показаний тренажера после каждого законченного движения напильником 2 (для случая, когда тренажер работает в режиме самоконтроля).

На предлагаемом тренажере отрабатывается координация нажима в начале и конце движения напильника 2, заключающаяся в правильном увеличении нажима правой руки на напильник при одновременном уменьшении нажима левой руки. При этом необходимо обеспечить горизонтальное движение напильника 2 и последовательность касания опиливаемой поверхности. Сохраняя определенную последовательность касания напильником частей опиливаемой поверхности, добиваются получения правильного опиливания. Регулируя нажимы на напильник 2, добиваются получения ровной опиливаемой поверхности без “завалов” по краям, что и регистрируется на табло. Данный тренажер позволяет обучаемому избегать ошибок при опиливании и довести приемы опиливания до автоматизма. Тренажер прост и удобен в работе.

Тренажер предназначен для использования в качестве дидактического средства при обучении приемам опиливания на занятиях в образовательных учреждениях и позволяет повысить объективность контроля за процессом обучения и удобство в работе. Средство для опиливания установлено в тисах и содержит разделенные изоляционными прокладками, параллельно расположенные токопроводящие пластины. Торцы пластин образуют поверхность опиливания. Токопроводящие пластины и напильник связаны с электронной схемой регистрирующего устройства. Оптимальное количество токопроводящих пластин соответствует четырем. Одна из пластин служит для автоматического сброса показаний. Регистрирующее устройство снабжено электронным табло для регистрации движения напильником при опиливании. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Тренажер для обучения приемам опиливания, содержащий напильник, тисы, установленное в них средство для опиливания, связанное с регистрирующим устройством, отличающийся тем, что регистрирующее устройство представляет собой электронную схему, средство для опиливания содержит разделенные изоляционными прокладками параллельно расположенные токопроводящие пластины, торцы которых образуют поверхность опиливания, причем токопроводящие пластины и напильник связаны с электронной схемой.2. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что оптимальное количество токопроводящих пластин четыре.3. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что регистрирующее устройство снабжено электронным табло для регистрации движения напильником при опиливании.4. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что одна из пластин средства для опиливания служит для автоматического сброса показаний.