МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР МАШИНИСТА МАНЕВРОВОГО ТЕПЛОВОЗА Российский патент 2023 года по МПК G09B9/04 

Изобретение относится к средствам обучения локомотивных бригад и может быть использовано в тренажерах для обучения машинистов маневровых тепловозов.

Известен многотиповой тренажерный комплекс для машинистов и водителей железнодорожного подвижного состава, содержащий оснащенные компьютерами с программным обеспечением рабочие места инструктора и обучаемого, причем последнее представляет собой кабину машиниста, в которой установлен пульт машиниста с органами управления, контроля и индикации, динамическая платформа, кресло машиниста, система воспроизведения изображения и акустическая система. (RU, №94744, U1, опубл. 27.05.2010).

Для возможности обучения машинистов маневровых локомотивов в этом тренажерном комплексе видеоизображение участка пути выводится на просветный экран с помощью видеопроектора и на три дополнительных экрана, два боковых, установленных в левой и правой части кабины, и один, установленный в тыловой части кабины.

Ограничением устройства является невозможность воспроизведения реализации полностью действительной обстановки в кабине машиниста.

Известен многофункциональный программно-аппаратный тренажерный комплекс для обучения персонала железнодорожного транспорта «ТОРИНВЕСТ-ПЕРСОНАЛ», содержащий рабочее место руководителя, оснащенное персональным компьютером, рабочее место машиниста маневрового локомотива, состоящее из пульта маневрового локомотива и оснащенного экранами, имитирующими виды из кабины локомотива, рабочие места участников перевозочного процесса при проведении маневровых работ на станции и следовании с поездом по перегону, а также специализированный компьютер и сервер для координации действий. (RU, №93563, U1, опубл. 01.12.2009).

В варианте выполнения этого устройства рабочее место машиниста маневрового локомотива оснащено четырьмя экранами, имитирующими виды из кабины локомотива: вперед, назад, вправо, влево.

Ограничением этого устройства также является невозможность воспроизведения реализации полностью действительной обстановки в кабине машиниста.

Известен тренажер машиниста маневрового локомотива «Торвест-маневровый» производства ООО «Транспортные тренажеры и технологии», состоящий из огражденного рабочего места машиниста на основе аналога пульта управления с приборами контроля и индикации соответствующей серии маневрового локомотива со специализированным программным обеспечением для отработки практических навыков маневровой работы на железнодорожной станции, связанного с системой визуализации, предусматривающей отображение визуальной информации (вперед, назад, слева, справа) и рабочего места инструктора (http://www.rc-spectr.ru/catalogs/show_group/torvest-manevrovyj4).

Указанные выше аналоги обеспечивают обучение машиниста в условной кабине, т.е. в процессе обучения не создается обстановка, максимально приближенная к реальной работе в кабине маневрового локомотива.

Известен тренажерный комплекс маневрового локомотива ЧМЭЗ Рустрейн 3D производства ООО РусТехресурс», состоящий из пульта машиниста, пульта инструктора и дополнительного модуля устранения технических неисправностей. Тренажер оснащается имитацией кабины с круговым обзором. Экраны в кабине выполнены вертикально ориентированными, чтобы повторить реальные окна кабины тепловоза. Дополнительный модуль устранения технических неисправностей позволяет производить обучение не только по путевым нестандартным ситуациям, но и по выходу из строя оборудования подвижного состава (http://rustrain3d.ru/ru/train-simulators/16).

В этом тренажерном комплексе обучение машиниста производится в макете кабины маневрового тепловоза с одного пульта управления, хотя в реальных кабинах маневровых локомотивов установлены два пульта для управления движением, один основной, другой дополнительный, размешенные в противоположенных сторонах кабины. При этом дополнительный пульт снабжен меньшим количеством органов управления. Кроме того, в реальной кабине маневрового тепловоза наблюдение за поездной обстановкой осуществляется через все окна, включая окна в дверях. В макете кабины известного устройства вход в кабину расположен на месте одного из окон.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является многофункциональный тренажерный комплекс машиниста тягового подвижного состава, содержащий модуль рабочего места инструктора с органами выбора заданий и управления обучением, элементами индикации и контроля действий машиниста, элементами для имитации поездной радиосвязи, блок моделирования, модуль рабочего места машиниста с органами управления, элементами индикации, элементами имитации поездной радиосвязи, который расположен в макете кабины тягового подвижного состава, связанные между собой посредством сети. (RU, №121094, U1, опубл. 10.10.2012).

В устройство также введены средства психофизиологического контроля и тестирования машиниста, а также средства анализа и регистрации психофизиологического контроля и тестирования машиниста, причем выход средств психофизиологического контроля и тестирования машиниста подсоединен к входу средств анализа и регистрации психофизиологического контроля и тестирования машиниста.

Однако в этом техническом решении не обеспечивается обучение локомотивной бригады в специфичных условиях кабины маневрового локомотива, учитывающий управление движением маневрового тепловоза в одном и обратном направлениях при помощи двух разных пультов - основного и дополнительного, а также обзор поездной обстановки через все окна, включая окна в дверях кабины. Таким образом, в процессе обучения не создается обстановка, максимально приближенная к реальной работе в кабине маневрового тепловоза.

Решаемой изобретением задачей является создание в процессе обучения обстановки, наиболее полно приближенной к практической работе в кабине маневрового тепловоза.

Достигаемый технический результат - повышение эффективности и качества обучения, расширение функциональных возможностей за счет имитации управления движением в прямом и обратном направлениях, полного имеющегося обзора поездной обстановки из кабины маневрового тепловоза с двух рабочих мест.

Решаемая задача и технический результат достигается тем, что тренажер машиниста маневрового тепловоза содержит модуль рабочего места инструктора с органами выбора заданий и управления обучением, элементами индикации и контроля действий машиниста, элементами имитации радиосвязи, блок моделирования с модулями моделей тяги, тормозов, путевых устройств, визуализации путевой обстановки, имитации звуковых сигналов, макет кабины, в котором размещен модуль основного рабочего места машиниста с органами управления, а также элементами индикации, элементами имитации радиосвязи, при этом упомянутые модули связаны между собой посредством сети. Согласно заявленному устройству тренажер снабжен модулем дополнительного рабочего места машиниста с органами управления, а также элементами индикации, элементами имитации радиосвязи, который размещен в макете кабины с противоположенной стороны по отношению к модулю основного рабочего места машиниста и подключен к упомянутой сети, при этом модуль визуализации блока моделирования выполнен с возможностью переключения пункта наблюдения в зависимости от управления движением с модулей основного или дополнительного рабочих мест машиниста.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы

- переключение пункта наблюдения в модуле визуализации блока моделирования было выполнено посредством выключателей цепей управления пультов управления в модулях основного и дополнительного рабочих мест машиниста;

- модуль визуализации путевой обстановки был снабжен средствами отображения, преимущественно мониторами или телевизорами, дополнительно размещенными на месте установки боковых и торцевых окон макета кабины;

- модуль визуализации путевой обстановки был снабжен средствами отображения - видеопроекторами, проецирующими изображение на экраны, размещенные вокруг макета кабины.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются с помощью варианта ее исполнения со ссылками на фигуры.

Структурная схема тренажера машиниста маневрового тепловоза показана на фиг. 1, а расположение основного и дополнительного рабочих мест машиниста и окон в макете кабины на фиг. 2 (вид сверху).

Тренажер машиниста маневрового тепловоза содержит связанные между собой посредством сети 1 модуль 2 рабочего места инструктора с органами 3 выбора заданий и управления обучением, элементами 4 индикации и контроля действий машиниста, элементами 5 имитации радиосвязи Устройство содержит также блок 6 моделирования с модулями 7 моделей тяги, тормозов 8, путевых устройств 9, визуализации путевой обстановки 10, имитации звуковых сигналов 11. Макет 12 кабины, в котором с противоположенной стороны к модулю 13 основного рабочего места машиниста с органами 14 управления, элементами 15 индикации, элементами 16 имитации радиосвязи размещен модуль 17 дополнительного рабочего места машиниста с органами 18 управления, элементами 19 индикации, элементами 20 имитации радиосвязи.

Модуль 10 визуализации путевой обстановки обеспечивает изображение путевой обстановки в 3D-графике. Для возможности переключения пункта наблюдения в зависимости от управления движением с модуля 13 основного рабочего места машиниста или дополнительного модуля 17 рабочего места машиниста используются соответствующие выключатели цепей управления пультов управления (не показаны) Модуль 10 визуализации путевой обстановки связан с средствами 21 отображения путевой обстановки, которыми, например, могут быть мониторы (телевизоры), размещенные во всех окнах 22-31 макета 12 кабины (фиг. 2). При этом окна 30 и 31 в макете кабины размещены на месте совмещенных с окнами входных дверей кабины маневрового тепловоза. Для входа в макет кабины 12 предназначен дверной проем 32. Возможен также вариант, когда вокруг макета 12 кабины размещаются экраны, на которые видеопроекторы проецируют изображение путевой обстановки, наблюдать за которой можно через все окна макета 12 кабины.

Таким образом, переключение пункта наблюдения в модуле 10 визуализации блока 6 моделирования может быть выполнено посредством выключателей цепей управления пультов управления (не показаны) в модулях 13, 17 основного и дополнительного рабочих мест машиниста.

Кроме того, модуль 10 визуализации путевой обстановки может быть снабжен средствами 21 отображения, преимущественно мониторами или телевизорами, дополнительно размещенными на месте установки боковых и торцевых окон макета 12 кабины;

Также модуль 10 визуализации путевой обстановки может быть снабжен средствами отображения - видеопроекторами, проецирующими изображение на экраны, размещенные вокруг макета 12 кабины.

Тренажер машиниста маневрового тепловоза работает следующим образом.

Перед началом занятий инструктор на своем рабочем месте 2 с помощью органов 3 выбора заданий и управления обучением формирует задание на учебную поездку, в которой на первом этапе предусматривается управление движением, например, с модуля 13 основного рабочего места. Машинист на этом рабочем месте должен включить цепи управления пульта управления с помощью соответствующего выключателя (не показан), а соответствующий выключатель пульта управления 9 не показан) на модуле дополнительного рабочего места 17 должен быть выключен, информация, о чем через сеть 1 поступает в модуль 10 визуализации. В этом случае пункт наблюдения модуля 10 визуализации путевой обстановки соответствует расположению машиниста на рабочем месте модуля 13 и обеспечивает наблюдение за путевой обстановкой с помощью средств 21 отображения путевой обстановки во всех окнах макета кабины 22-31, включая окна 30 и 31, которые в кабине маневрового локомотива совмещены с дверями. При этом машинист управляет движением с помощью органов 14 управления, руководствуясь показаниями элементов 15 индикации.

В случае необходимости перевода управления движением на рабочее место модуля 17 машинист с помощью соответствующего выключателя выключает пульт управления (не показан) модуля 13, переходит на рабочее место модуля 17 и включает с помощью соответствующего выключателя пульт управления (не показан) на этом рабочем месте. В этом случае пункт наблюдения модуля 10 визуализации путевой обстановки соответствует расположению машиниста на своем рабочем месте модуля 17 и обеспечивает наблюдение за путевой обстановкой с помощью средств 21 отображения путевой обстановки во всех окнах макета кабины 22-31, включая окна 30 и 31, которые в кабине маневрового локомотива совмещены с дверями. При этом машинист управляет движением с помощью органов 18 управления, руководствуясь показаниями элементов 19 индикации.

В процессе учебной поездки инструктор контролирует действия машиниста с помощью элементов 4 индикации и контроля действий машиниста, а в случае необходимости общается с ним с помощью элементов 5 имитации радиосвязи с его стороны и элементов 16 и 20 имитации радиосвязи со стороны машиниста.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает обучение машиниста управлению маневровым тепловозом с основного и дополнительного модулей 12, 17 рабочих мест, а также отображение путевой обстановки во всех окнах 22-31 макета 12 кабины, включая окна 30 и 31, которые в кабине маневрового локомотива совмещены с дверями.

Следовательно, за счет того, что тренажер снабжен модулем 17 дополнительного рабочего места машиниста, который размещен в макете 12 кабины с противоположенной стороны по отношению к модулю 13 основного рабочего места машиниста, а модуль 10 визуализации блока 6 моделирования выполнен с возможностью изменения пункта наблюдения в зависимости от управления движением с модулей 13 или 17 основного или дополнительного рабочих мест машиниста, удается повысить эффективность и качество обучения, расширить функциональные возможности.

Наиболее успешно заявленный «Многофункциональный тренажер машиниста маневрового тепловоза» промышленно применим для обучения персонала на железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к средствам обучения локомотивных бригад и может быть использовано в тренажерах для обучения машинистов маневровых тепловозов. Многофункциональный тренажер машиниста маневрового тепловоза содержит модуль рабочего места инструктора, блок моделирования с модулями моделей тяги, тормозов, путевых устройств, визуализации путевой обстановки, имитации звуковых сигналов, макет кабины, в котором размещен модуль основного рабочего места машиниста с органами - пультом управления, а также элементами индикации, элементами имитации радиосвязи. Упомянутые модули связаны между собой посредством сети. Тренажер также снабжен модулем дополнительного рабочего места машиниста, который размещен в макете кабины с противоположной стороны по отношению к модулю основного рабочего места машиниста и подключен к упомянутой сети. Модуль визуализации блока моделирования выполнен с возможностью переключения пункта наблюдения в зависимости от управления движением с модулей основного или дополнительного рабочих мест машиниста. Повышается уровень подготовки машинистов тепловозов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Многофункциональный тренажер машиниста маневрового тепловоза, содержащий модуль рабочего места инструктора с органами выбора заданий и управления обучением, элементами индикации и контроля действий машиниста, элементами имитации радиосвязи, блок моделирования с модулями моделей тяги, тормозов, путевых устройств, визуализации путевой обстановки, имитации звуковых сигналов, макет кабины, в котором размещен модуль основного рабочего места машиниста с органами управления, а также элементами индикации, элементами имитации радиосвязи, при этом упомянутые модули связаны между собой посредством сети, отличающийся тем, что тренажер снабжен модулем дополнительного рабочего места машиниста с органами управления, а также элементами индикации, элементами имитации радиосвязи, который размещен в макете кабины с противоположной стороны по отношению к модулю основного рабочего места машиниста и подключен к упомянутой сети, при этом модуль визуализации блока моделирования выполнен с возможностью переключения пункта наблюдения в зависимости от управления движением с модулей основного или дополнительного рабочих мест машиниста.

2. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что переключение пункта наблюдения в модуле визуализации блока моделирования выполнено посредством выключателей цепей управления пультов управления в модулях основного и дополнительного рабочих мест машиниста.

3. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что модуль визуализации путевой обстановки снабжен средствами отображения, преимущественно мониторами или телевизорами, дополнительно размещенными на месте установки боковых и торцевых окон макета кабины.

4. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что модуль визуализации путевой обстановки снабжен средствами отображения - видеопроекторами, проецирующими изображение на экраны, размещенные вокруг макета кабины.