Тренажер для обучения оператора грузоподъемной машины Советский патент 1976 года по МПК G09B9/04 

(54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРА ГРУЗОПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ ком отображения информации. Кроме того, в блок моделирования состояний грейфера введены диодный элемент, промежуточный и аыходной сумматоры, насыщающийся и запоминающий элементы, причем выход дно дного элемента соединен со входом промежуточного сумматора, выход последнего подключён через насыщающийся элемент ко входу запоминающего элемента, связанного с выходным, сумматором, а входы про м.ежуточного и выходного сумматоров соединены с блоком моделирования привода за мы.кания грейфера, входы диодного и зап минающего элементов соединены с блоком моделирования привода подъема. В блок формирования изображения грей фера введены узел ключей, фазосдвигающая пепочка и генератор ш сокой частоты. Последний соединен со входом фазосдвигающей цепочки, а ее выходы совместно с выходом блока моделирования состояния грей фера соединены с узлом ключей, выходы ко торого соединены с блоком сумматоров. На чертеже схематично изображен трена жер для обучения оператора грузоподъемно машины. Тренажер содержит блок 1 управления, в котором расположены командоаппараты 2, 3,4 и 5 соответственно подъема, замыкания грейфера, вылета и поворота. Командоаппарат 2 подъема соединен со входом бло ка 6 моделирования привода подъема, кома цоаппарат 3 замыкания грейфера - со входом блока 7 моделирования привода замыкания грейфера, командоаппарат вылета 4 со входом блока 8 моделирования привода вылета и командоаппарат поворота 5 - со входом блока 9 моделирования привода поворота. Выходами блоков моделирования приводов подъема и замыкания грейфера являются аналоги длины подъемного и замыкающего канатов, а выходами блоков моделирования приводов вылета и поворота - ана- логи радиуса вылета и угловой скорости поворота. Выход блока 9 моделирования привода поворота соединен со входом блока 10 интегрирования поворота. Выходом последнего является механический аналог угла поворота крана. Механический выход блока 10 интегрирования поворота соединен с механическим. входом преобразователя координат 11. Элек трический вход преобразователя координат 11 соединен с выходом блока 8 моделирования привода вылета. Преобразователь координат 11 имеет один оптический и два электрических выхода. Через оптический вьг.ход преобразователя координат 11 на экран блока 12 отображения информации проектируется оптическое изображение, имитирующее участок Земли. Электрическими выходами преобразователя кооршгаат Ц являются аналоги координат проекции грейфера на Землю, причем один из них определяет величину отклонения грейферов от точки подвеса 1йанатов в продольном, а другой в поперечном, стреле направлении. Выход блока 6 моделирования привода подъема и выход блока 7 моделирования привода замыкания грейфера соединены со входами блока 13 моделирования состояний грейфера. Последний состоит из диодного элемента 14. промежуточного сумматора 15, насы-. щающегося элемента 16, запоминающего элемента 17 и выходного сумматора 18, Выходами блока 13 моделирования состояний грейфера является аналог угла раскрытия грейфера и аналог скорректированной на величину раскрытия грейфера длины замыкающего каната. Один выход блока 13 моделирования состояний грейфера и выход блока 6 моделирования привода подъема соединены со входами блока модуляторов 19, который состоит из модуляторов 20 и 21, Выходами блока модуляторов явл$потся аналоги длины подъема и скорректированной на величину раскрытия грейфера длины замыкающего канатов. Другой выход блока 13 моделирования состояний грейфера подключен ко входу блока 22 формирования изображения грейфера. Последний состоит из узла ключей 23, фазосдвигающей цепочки 24 и генератора высокой частоты 25. Выходы блока 22 формирования изображения грейфера, электрические выходы, преобразователя координат 11 и выходы блока м.одуляторов соединены с блоком 26 сумматоров, который состоит из сумматоров 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34. Кажды.й сумматор имеет два входа. Вькоды блока 26 сумматоров соединены, с блоком. 35 коммутаторов, который состоит из коммутатора продольного отклонения 36 и коммутатора поперечного отклонения 37. Вь/ходы блока 35 коммутаторов соединены с блоком. 12 отображения информации. На экране блока 12 отображения информации включенного устройства видны: а)картина участка Земли, например координатная сетка, спроектированная на экран бло-. ка 12 отображения сверху через оптический выход преобразователя координат 11; )яркая электронная световая точка, положение которой отвечает положению проекции точки подвеса канатов на Землю; в) световая окружность, из пентра которой исходят две тонкие световые прямые линии, Друг от друга линии удалены на небольшое расстояние и проходят параллельно. Положение световой окружности отвечает положению проекции грейфера на Землю. Длина световых линий отображает высоту поднятия грейфера над Землей и состояние канатов. Так, канаты натянуты одинаководлина линий одинакова; провис подъемный канат и грейфер висит на замыкающем канате - длина линии, изображающей подъемный канат, меньше длины линии, изображаюшей замыкакшгай канат; наоборот - провис замыкающий канат и грейфер висит на подъемном, канате - длина линии, изображающая подъемный канат, больще линии, изображающей замыкающий канат. Состояние световой окружности отображает состояние грейфера (грейфер закрыт окружность; грейфер полностью открыт - по луокружность; грейфер открыт не полностьюдугаокружности больше,чем полуокружность) Если линии уходят из центра окружнсюти вверх, то это обозначает, что грейфер поднят над Землей. Если линии обратились в точки, то это обозначает, что грейфер лежит на Земле. Если линии уходят из центра окружности вниз то это обозначает, что грейфер лежит на Земле и канаты провисли. Таким, образом, перед обучаемым представлена картина, имитирующая картину, наблюдаемую крановщиком, реального крана, где он видит положение крана на Земле относительно неподвижных объектов, положение точхи подвеса канатов, положение грейфера и его состояние, состояние канатов. Тренажер работает следующим образом, Для фор 1ирования имитирукицей реальную обстановку картины на экране блока 12 ото ражения инфо1жлации коммутаторы 36 и 37 работают синхронно со сравнительно низкой частотой (напртмер 5О Гц) и подключают ко входам блока 12 отображения инфо1мации поочередно выходы блока 26 сумматоров, В первую четверть периода работы ком- мутаторов на экране блока 12 отображения информации формируется изображение точки подвеса канатов. Координаты точки подвеса зависягг лишь от изменения радиуса вылета и поэтому в эту четверть периода коммутатор продольного отклонения 36 подключает ко входу блока отображения информации выход сумматора 28, а коммутатор поперечного отклонения 37 заземляет второй вход блока 12 отображения информации. Во вторую четверть периода на экране лока 12 отображения информации формиуется изображение грейфера, положение коорого на экране зависит от величины, попеечного и продольного отклонения его от точи подвеса канатов. Состояние грейфера зависит от соотношения длин подъемного и заыкающего канатов и определяется величиной угла раскры.тия грейфера, которая вычисляется в блоке 13 моделирования состояний грейфера и управляет работой узла ключей 23 блока 22 формирования изображения грейфера. Таким образом, во вторую четверть периода коммутаторы 36 и 37 подключают к блоку 12 отображения информации соответственно выходы сумм.аторов 29 и 34, В третью и четвертую четверти периода на экране блока 12 отображения информ.ации формируются соответственно изображения замыкающего и подъемного канатов, В третью периода коммутаторы 36 и 37 подключают по входу блока 12 отображения информ.ации соответственно сумматоры. 30 и 33, в четвертую четверть периодасумматоры 31 и 32. Манипулируя ручками командоаппаратов блока 1 управления обучаемый видит результат своих действий на экране блока 12 отображения информации. Переключая командоаппараты подъема 2 и замыкания 3 грейфера, обучаемый может поднять грейфер над Землей, поставить его на грунт, открыть и закрыть грейфер, если он поднят над Землей, зачерпнуть грунт, если грейфер был опущен на Землю открытым, (открыть грейфер на землю обучаемый не может так же, как нельзя этого сделать и на реальном кране - это обстоятельство учтено введением запоминающего элемента 17 в блок 13 моделирования состояний из грейфера). Обучаемый может также контролировать и состояния канатов. Так, если грейфер поднимается на замы.кающем канате, то длина световой линии, его отображающей, больше длины световой линии, отображающей подъемный канат, и наоборот. Имитация состояний грейфера и канатов позволяет во время тренировки приобретать навыки по управлению грейфером. Формула изобретения 1. Тренажер для обучения оператора грузоподъемной м.ащины, содержащий блок управления, выходы которого подключены к блокам моделирования приводов подъема, вылета и поворота, причем выход блока

моделирования привода подъема соединен через блок модул5ггоров, блок сумматоров и блок коммутаторов с блоком отображения информации, а выход блока моделирования привода вылета соединен через блок сумматоров и блок коммутаторов с блоком отображения информации, а также с преобразователем координат, при этом, выход блока моделирования привода поворота соединен через блок интегрирования поворота с преобразователем координат, выходы которого соединены через блок сумматоров и блок коммутаторов с блоком отображения информации, а оптический выход преобразователя координат связан с экраном блока отображения информации, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона приобретаемых профессиональных навыков, в него введены блок моделирования привода замыкания грейфера, блок моделирования состояний грейфера и блок формирования изображения грейфера, причем выход блока управления соединен со входом блока моделирования привода замыкания грейфера, выход которого совместно с выходом, блока модлирования привода подъема соединен с блоком моделирования состояний грейфера, оди из выходов которого соединен через блок модуляторов, блок сумматоров и блок коммутаторов с блоком отображения информации, а второй выход блока моделирования состояния грейфера соединен с блоком формирования изображения грейфера, который через блок суммлторов и блок коммутаторов соединен с блоком, отображения информации.

2. Тренажер по п. 1, отличающий с я тем, что в блок моделирования состояний грейфера введены диодный элемент, промежуточный и выходной сумматоры, насыщающийся и запоминающий эле-

менты, причем выход диодного элемента соединен со входом промежуточного сумматора, выход которого подключен через насыщающийся элемент ко входу запомина ющего элемента, связанного с выходным.

сумматором, а входы, промежуточного и выходного сумматоров соединены с блоком, моделирования привода замыкания грейфера, входы диодного и запоминающего элементов соединены с блоком, моделирования при-ч

вода подъема.

3. Тренажер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в блок формирования изображения грейфера введены узел ключей, фазосдвигающая цепочка и генератор высокой частоты, причем генератор высокой частоты соединен со входом фазосдвигающей цепочки, выходы которой совместно с выходом блока моделирования состояния грейфера соединены, с узлом ключей, выходы которого соединены с блоком сумматоров.

521593

/