Имитатор водной поверхности Советский патент 1984 года по МПК G09B9/06 

Фиг. I

2. Имитатор по п. 1, отличающийся тем, что регулятор частот и скорости наката волн выполнен в виде элемента обратной связи, регулятора частоты волн и последовательно соединенных генератора синусоидального напряжения, регулятора нагправления движения волн, регулятора скорости наката волн, сумматора и усилителя, причем -элемент обратной связи, механически связанный со штоком привода-толкателя, соединен

с вторым входом сумматора, а выход усилителя - с электромагнитным клапаном привода-толкателя,

3.Имитатор по п. 1, о т л .и чающийс я тем, что регулятор направления движения волн вьшолнен в виде выключателя.

4.Имитатор по п. 2, отлич ающийс я тем, что регуляторы скорости наката и частоты волн выполнены в виде потенциометров.

1. ИМИТАТОР ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащий открытый сосуд, заполненный жидкостью и связаиньш с возбудителем колебаний,регулятор частоты и скорости наката волн и телевизионную камеру, установленную над сосудом, отлич ающййся тем, что, с целью упрощения его конструкции и имитации фронта волны, возбудитель колебаний выполнен в виде гл пластин, расположенных параллельно стенкам сосуда, и п приводовтолкателей, причем каждая из пластин при помощи шарниров соединена нижней частью с днищем сосуда, а верхней со штоком соответствующего приводатолкателя, который через электромагнитный клапан соединен с регулятором частоты и скорости наката волн.; (Л С J- (/ канол со о 00 со ел

1

Изобретение относится к навигационным тренажерам и может быть использовано для обучения персонала вождению водоизмещающих кораблей и кораблей на воздушной подушке.Наиболее близким к изобретению По технической сущности является имитатор волнующейся водной поверхности к навигационным тренажерам, содержащий открытый сосуд, заполненный жидкостью и связанный с возбудителем колебаний, состоящим из электромагнитов, установленных под дном сосуда, подпружиненных ферромагнитных пласти погруженных в жидкость и связанных с электромагнитами, и регулятор мощности и частоты колебаний. Кроме того, имитатор содержит регулятор скорости наката волн, состоящий из импульсных ламп, установленных над сосудом, и связанный с ним кабелем, регулятор частоты вспышек и установленную над сосудом телевизионную камеру (на средстве перемещения). При этом регулятор мощности и частоТЫ колебаний связан с возбудителем колебаний при помощи кабелей l JИзвестное устройство сложно, так как требует большого количества электромагнитов и импульсных ламп, обусловленного площадью имитаторов, применяемых в тренажерах, и частотой расположения электромагнитов и лаш по контуру сосуда, связанной с проблемой образования фронта волны. Ири размерах имитаторов, применяемое в тренажерах (5x10 или 4x8 м) и частоте расположения магнитов и

ламп через каждые 20-40 мм, количество их должно быть значительным.

Также сложно в данном устройстве осуществлять имитацию наката волн, так как для этого применяют два узла: электромагниты и импульсные лампы с регулятором частоты вспьш1ек в качестве устройства согласования работы этих узлов.

Целью изобретения является упрощение конструкции и имитации фронта волны.

Поставленная цель достигается тем что в имитаторе водной поверхностц, содержащем открытый сосуд, заполненный жидкостью и связанный с возбудителем колебаний, регулятор частоты и скорости наката волн и телевизиойную камеру, установленную над сосудом, возбудитель колебаний выполнен в виде п пластин, расположенных па-. раллельно стенкам сосуда, и п приводов-толкателей, причем каждая из пластин при помокри шарниров соединена нижней частью с днищем сосуда, .а верхней - со штоком соответствующего привода-толкателя, который через электромагнитный клапан соединен с регулятором частоты и скорости наката волн.

Кроме того, регулятор)- частоты и скорости наката волн вьполнен в виде элемента обратной связи, регулятора частоты волн и последователь,но соединенных генератора синусоидального напряжения, регулятора направления движения волн,регулятора скорости наката волн, сумматора и

3

усилителя, причем элемент обратной связи, механически связанный со штоком привода-толкателя, соединен с вторым входом сумматора, а выход усилителя - с электромагнитным клапаном привода-толкателя .

При этом регулятор направления двжения волн вьтолнен в виде выключателя, а регуляторы скорости наката и частоты волн - в виде потенциометров.

На фиг. 1 представлена блок-схем имитатора водной поверхности для одного канала; на фиг, 2 - то же, вид сверху.

Имитатор водной поверхности состит из регулятора 1 частоты волн, в качестве которого использован потенциометр, соединенный с генератором 2 синусоидального напряжения, который, в свою очередь, соединен с регулятором 3 направления движе ния волн, а через него - с регулятором 4 скорости и наката волн (в качестве которого использован потенциометр) , второй конец которого заземлен, а к выходу подсоединен первый вход сумматора 5, выход которо,го подключен к входу усилителя 6, (Ьодключенного к электромагнитному клапану 7 привода-толкателя 8 (в Случае применения агрегата РА-5ВП, имеющего встроенный электромагнитный клапан, выход усилителя 6 подключают к электрическому входу агрегата РА-5ВП). Со штоком приводатолкателя 8 механически связан (жесткой тягой) движок элемента 9 обратной связи. Этот движок подсоединен к второму входу сумматора 5. Средняя точка элемента 9 обратной связи заземлена, а на концы его. подается опорное напряжение. Шток привода-толкателя 8 через шарнир 10 соединен с верхней частью пластины 11, нижняя часть которой.через шарнир 12 соединена с днищем сосуда 13 заполненного жидкостью 14. Электромагнитные клапаны 7 приводов-толкателей 8 подсоединены к напорньм и сливным магистралям гидравлической станции 15. Над сосудом 13 установлена на средстве перемещения (не показано) телекамера 16.

Имитатор работает следующим образом.

308954

.При помощи регуляторов 1 и 4 устанавливают заданную частоту и скорость наката волн, изменяя частоту -И амплитуду выходного сигнала гене- 5 ратора 2 синусоидального напряжения. В соответствии с заданным направлением движения волны включают соответствующий регулятор 3 движения волн. Управляющий сигнал от генератора 2

0 синусоидального напряжения поступает на первый вход сумматора 5, на второй вход которого подается напряжение с элемента 9 обратной связи по положению штока. Разностный сиг5 нал с выхода сумматора 5 поступает на усилитель 6, а затем на электромагнитный клапан 7 привода-толкателя 8, который управляет частотой и амплитудой возвратно-поступательных

0 ходов штока привода-толкателя 8, который, в свою очередь, перемещает движок элемента 9 обратной связи по полсйсению штока таким образом, что напряжение, снимаемое с движка, ста5 новится равным управляющему сигналу, поступакщему на первый вход сумматора 5, т.е. перемещение штока привода-толкателя 8 будет соответствовать амплитуде и частоте управляющего сигQ нала. При этом привод-толкатель 8 через шарнир 10 колеблет пластину 11 вокруг оси шарнира 12 с заданной частотой и амплитудой, создавая волны в жидкости 14, заполняющей сосуд 13. Имитируемая волнующаяся водная

5 поверхность воспринимается телекамерой 16 и поступает в телевизионный канал тренажера.

По сравнению с известным устройством предлагаемое техническое решение розволяет упростить конструкцию имитатора за счет применения, например, четырех пластин и четьфех приводовтолкателей (например, гидравлических) располс«женных по периметру сосуда

5 , вместо большого количества возбудителей колебаний (электромагнитов и ламп вспышек), примененных в известном устройстве.

Кроме того, в предлагаемом имита0торе упрощается имитация фронта волны, так как он создается плоскостью , пластины, а не большим количеством возбудителей колебаний, каждый из которых формирует волну в форме

5

круга.

dX

-t3

w

Фиг2