Устройство для обучения колебательным движениям Советский патент 1983 года по МПК G09B23/06 

Изобретение относится к устройствам для обучения законам механики.

Известно устройство для обучения колебательным движениям, содержащее , блок управления, соединенный с источником сжатого воздуха, подключением через узел имитации воздушной подуики к узлу регулирования скорости вращения экрана электропривода, связанному с блоком управления 1.

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность обучения.

Цель изобретения - повышение эффективности обучения. :

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обучения колебательным движениям, содержащее блок управления, соединенный с источником сжатого воздуха, подключенным через узел имитации воздушной подушки к узлу регулирования скорости вращения экрана электропривода, связанному с блоком управления, имеет датчик частоты вращения экрана, управляемый формирователь импульсов и блок логических преобразований, выходы которого соединены с информационными входами блока управления, при этом выход узла регулирования скорости вращения

экрана электропривода через датчик частоты вращения экрана подключен к входу управляемого формирователя импульсов, выход которого соединен с входом блока логических преобразова,ний, а также тем, что блок логических преобразований имеет счетчик, анализатор состояний счетчика, узел ключей и триггер, выход KOTgiporo сое10динен с первым входом счетчика, соединенного вторым входом с выходом управляемого формирователя импульсов, причем выход счетчика через анализатор состояний счетчика связан с вхо15дгми узла ключей, подключенного выходами к информационным входам блока управления, подключенного управляющим выходом к входу триггера,и, кроме того, тем, что датчик частоты вра20щения экрана имеет-фотоприемник, источник света и диск с отверстиями, закрепленный на оси вращения электромотора узла регулирования скорости вращения экрана электропривода, при

25 этом источник света через отверстия диска оптически соединен с фотоприемликом, первый вывод которого связан с одним из выводов источника света, а второй - с входом управляемого фор30мирователя импульсов. На чертеже изображена структурная схема устройства для обучения колебательным движениям. Устройство состоит из установки 1 на воздушной подушке, имеющей каретку с, механизмом возбуждения колебаний, установленную на газостатических направляющих, к которым подкл чен источник 2 сжатого воздуха, экран 3 (для снятия данньах о колебательном движении каретки посредством самопишущей головки), выполненный в виде бесконечной ленты с перфорация1ми, приводимой во вращение электроприводом, состоящим из редуктора 4 и электромотора 5. На выходном валу редуктора 4 установлен датчик 6 частоты вращения экрана, подключенный к источнику тока. Датчик 6 состоит из фотоприемника 7, соединенного с источникрм 8 света и диска 9 с отверстиями, ось которого кинематически связана с бесконечной лентой экрана 3. Выход датчика б соединен с входом управляемого формирователя 10 импульсов, в которы входят транзистор 11, работающий в ключевом режиме, и пороговая схема 12. Выход управляемого формирователя 10 импульсов соединен с первым входом счетчика 13, осуществляющего .счет формированных импульсов. Информация, записанная в счетчике 13, пос тупает на анализатор 14 состояний счетчика 13, выходы которого соединены с входами узла 15 ключей, основой которых являются тиристоры. Блок 16 управления содержит реле 17 и 18, на которые идут сигналы с ключей. Контакты реле 17 и 18 под-Гсоединены к переключателю 19 режимов работы и воздействуют на реле 20, контакты которого с первого выхода блока 16 управляют электромотором 5. Кроме того, блок 16 имеет реле 21 контакты которого обеспечивают связь источника электрического тока с эле|| ктрической схемой источника 2 сжато го воздуха,- через второй выход блока 16. Переключатель 22 реле блока 16, связанный с его третьим выходом, подключен к установке 1 на воздушной подушке и осуществляет регулировку плотности воздушного потока. контакты 23 реле 20 установлены на четвертом выходе блока 16 и подключены к второму входу счетчика 13 через триггер 24 обнуления счетчика. Узел имитации воздушной подушки имеет установку 1 воздушной подушки и экран 3. Узел регулирования скорости вращения экрана электропривода содержит редуктор 4 и электромотор 5, при этом выход узла регулирования скорости вращения экрана электропривода через датчик 6 частоты вращения экрана подключен к входу управляемого формирователя 10 импульсов, выход которого соединен с входом блока логических преобразований, который имеет счетчик 13, анализатор 14 состояний счетчика, узел 15 ключей и триггер 24, выход которого соединен с первым входом счетчика 13, соединенного вторьгм входом с выходом управляемого формирователя 10 импульсов, причем выход счетчика 13 через анализатор 14 состояний счетчика связан с входами узла 15 ключей, подключенного выходами к -информационным входам блока 16 управления, подключенного управляющим выходом к входу триггера 24. Датчик 6 частоты вращения экрана имеет фотоприемник 7, источник 8 света, диск 9 с отверстиями, закреплен4НЛЙ на оси вращения электромотора 5 узла регулирования скорости вращения экрана электропривода, при этом источник 8 света через отверстия диска 9 оптически соединен с фотоприемником 7, первый вывод которого связан с одним из выводов источника 8 света, а второй - с входом управляемого формирователя 10 импульсов. Устройство работает следующим образом. Шаговый режим перемещения экрана. Переключатель 19 устанавливают в . положение, соответствующее данному режиму, и он определяет режим работы счетчика 13 и триггера обнуления 2р. С помощью реле 20 и 17 включают электропривод и установку 1 на воздушной подушке. Электромотор 5 через редуктор 4 приводит-в движение экран 3. Диск 9 с отверстиями, кинематически связанный посредством редуктора 4 с экраном 4, вращается и обеспечивает периодическое попадание пучка света с источника 8 света- на фотоприемник 7, который преобразует световые импульсы в электрические. Эти сигналы с датчика 6 поступают на управляемый формирователь 10 импульсов и далее на счетчик 13, осуществляющий счет сформированных импульсов. Информация, записанная в счетчике 13, обрабатывается анализатором 14 состояний счетчика и поступает на узел 15 ключей.При таком импульсные сигналы через один из тиристоров узла 15 воздействуют на реле 17, которое через определенный промежуток времени отключает электромотор 5 и подает сигнал на триггер 24 обнуления. Таким образом, в шаговом режиме после перемещения экрана на один шаг экран осуществляет остановку, затем вновь перемещается на 1 т.д. Автоматический режим работы. Протяженность одного цикла перемещения экрана устанавливается равной