Стенд для формирования оптокинетических раздражений Советский патент 1981 года по МПК A61B5/16 

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, моделирующим у обучающихся ощущения, идентичные тем, которые возникают при обращении с натурными устройствами, а также с устройствамидля проведения психологических опытов, и мо- . жет быть использовано при испытании на профессиональную пригодность, и, в частности, для отбора, тренировки и подготовки космонавтов, акванавтов, летчиков, испытателей, спортсменов и т .п.

Известен стенд для формирования оптокинетических раздражений, который содержит кабину с экраном, средства воздействия на зрительные анализаторы, кресло, выполненное с возможностью вращения от привода, механизм перевода кресла в неустойчивое положение с пневматической опорой и пульта управления с программным блоком задания скорости и ускорения вращения кресла, соединенного с приводом кресла 1.

Оцнако данный стенд очень громоздок, сложен и неудобен в эксплуатации, требует большого расхода электроэнергии на вращение кабины, громоздких редукторов и привода. Вращающаяся

кабина и редуктор создают высокий уровень шума, мешающий работе. Монтаж и транспортировка стенда неудобны. Стенд не позволяет достаточно эффективно воздействовать на зрительные, двигательные и вестибулярные анализаторы, не дает возможности испытуемому сосредоточиться и уменьшает силу воздействия вращения, не

10 позволяет максимально полезно использовать его на малых оборотах.

Целью изобретения является повышение эффективности воздействия на зрительные, вестибулярные и двига15тельные анализаторы, а также улучт шение эксплуатации стенда и обеспечение мощности двигателя привода кресла на малых оборотах и улучшение его рабочих характеристик.

20

Указанная цель достигается тем, что в стенде для формирования оптокинетических раздражений, состоящем из кабины с экраном, средства воздействия на зрительные анализаторы,

25 кресла, выполненного с возможностью вращения от привода, механизма перевода кресла в неустойчивое положение с пневматической опорой и пульта управления с программным блоком

30 задания скорости и ускорения вращеНИЯ кресла, соединенного с приводом кресла, средство воздействия на зрительные анализаторы выполнено в виде оптической решетки с продольными элементами и точечного источника света, при этом решетка выполнена съёмной с возможностью вращения от дополнительно ввадекного привода вокруг источника света и изменения угла наклона продольньах элементов, в пульт управления введен программный блок задания скорости и ускорения втэашения решетки, соединенный с приводом решетки,а пневматическая опора выполнена в виде пневматической камеры кольцевой формЫ; расположенной между двумя дисками соединенными между собой внешней полужесткой связью и центральной осью, жестко закрепленной на одном диске и соединенн о другим диском посредством шарнирно го устройства, состоящего из шарового шарнира, у второго диска, и телескопического шарнира с ограничителем поворота в центре оси, при этом в пульт управления введен программный блок задания параметров устойчивости соединенный через механизм перевода кресла, в неустойчивое положение, с пневматической камерой. Механизм перевода кресла в неустойчивое положение имеет, соединенные последовательно компрессор, рессивер редуктор и электропневмомеханизм в виде двух клапанов соленоидного типа При этом привод выполнен тиристор ным с замкнутой по противо ЭДС системой aBTOjMaTH4ecKoro управления. На .фиг, 1 схематически изображен стенд для формирования оптокинетических раздражений; на фиг, 2 Пневматическая опора, сечение; на фиг. 3 - структурная схема.стенда для фop lиpoвaния оптокинетических раздражений. Стенд содержит кабину 1 с экрано 2, кресло 3, средство воздействия н зрительные анализаторы, выполнен iHoe в виде оптической решетки 4 с продольными элементами в виде стерж ней или полос 5, и точечного источника б света. Решетка 4 выполнена съемной с возможностью вращения от привода 7 вокруг источника б света изменения угла наклона продольных элементов в пределах О - 90, Кресл 3 выполнено с возможностью вращения от привода 8 и связано с Механизмом перевода кресла в неустойчивое поло жение с пневматической опорой. Последняя выполнена в виде пневматичес кой каме.ры 9 кольцевой , распо ложенной между двумя дисками 10 и 1 которые соединены между собой внешней полужесткой связью 12 и центральной осью 13; Ось 13 закреплена на нижнем диске 10 и.соединена с верхним диском 11 посредством шарнирного устройства, состоящего из шарового шарнира 14 и телескопического шарнира 15 с ограничителем поворота, размещенного -в центре оси 13. Механизм перевода кресла в неустойчивое положение имеет соединенные последовательно компрессор 16, рессивер 17, редуктор 18 и электропневмомеханизм в виде двух клапанов 19 и 20 соленоидного типа, причем злектропневмомеханизм соединен с пневматической камерой 9. Стенд включает также пульт 21 управления с программным блоком 22 задания скорости и ускорения вращения кресла, соединенным с приводом 8 кресла, который выполнен тиристорным с замкнутой по противоЭДС системой автоматического управления Кроме того, пульт 21 управления содержит программный блок 23 задания скорости и ускорения вращения решетки 4, соединенный с приводом 7. Пульт управления включает таклсе программный блок 24 задания параметров устойчивости, соединенный через механизм перевода кресла в неустойчивое положение с пневматической камерой 9. Стенд работает следующим образом. Перед экспериментом вращающееся кресло 3 устанавливают в устойчивое положение. Для этого на пульте 21 управления ставят тумблер в положеУстойчивостьПри этом в. пневматическую камеру 9 кольцевой формы с помощью электропневмомеханизма поступает воздух с избыточным тарированным давлением в 1 атм. Верхний диск 11 поднимается и жестко фиксируется полужесткой связью 12 и центральной осью 13 с шарнирным устройством. Затем на пульте 21 управления включают тумблер Освещение облучателя . Загорается точечный источник б света и на экране 2 появляется от сменной вращающейся оптической решетки 4 облучателя чередующиеся чернобелые полосы с наклоном к полу. Испытуемого у-саживают в кресло и фиксируют зажимами. Устанавливают на тело испытуемого необходимые датчики для снятия через коллектор биопотенциалов (не указаны) физиологических и других параметров. Устанавливают необходимую степень устойчивости кресла, для чего на пульте управления в программном блоке 24 задают необходимую величину, и дают команду электропневмомеханизму на стравливание воздуха из пневматической камеры 9 до заданной величины. Устанавливают для кресла и облучателя нужное направление вращения в программных блоках 22 и 23, В последних устанавливают также скорость вращения кресла и сменной вращающейся оптической решетки 4 облучателя и необходимую величину ускорения разгона кресла и чернобелых полос. Включают стенд. Во время вращения с помощью датчиковой системы и коллектора биопотенциалов производится запись физиологических функций испытуемого и необходимых т нических параметров. Скорость и ускорение вращения, а также степень неустойчивости, можно менять, не ос танавливая кресла и облучателя. Для остановки с заданной величиной торм жения кресла и сменной вращгиощейся оптической решетки, проецирующей черно-белые полосы, равной ускорени разгона по величине, на пульте управления нажимают кнопку Стоп. Если требуется другое торможение,ег устанавливают в программных блоках 22 и 23 на пульте управления. Наличие пульта управления с прог раммными блоками позволяет автомати чески задавать необходимую степень устойчивости кресла, направление, ускорение и скорость вращения как кресла, так и облучателя, а также степень неустойчивости кресла, менять все это в процессе эксперимента, контролировать при помощи систе мы датчиков положение испытуемого, его состояние и работу аппаратуры. Наличие сменной вращающейся оптической решетки позволяет менять как ширину, так и угол наклона проецируемых на экран кабины полос. Выпол нение кресла с тиристорным или магнитным приводом обеспечивает мощнос двигателя на малых оборотах, позвол ет эффективно использовать кресло на скоростях от О до максимума,повышая точность и качество эксперимента, создает дополнительные удобства в эксплуатации. Выполнение кре ла с механизмом перевода его в неустойчивое положение, включающим ед ную кольцевой формы пневматическую камеру, диски, центральную ось с шарнирным устройством, полужесткую связь, исполнительный пневмомеханиз баллон с сжатым воздухом и управляе мым программным устройством пульта управления позволяет быстро и с большой точностью изменять степень неустойчивости даже в процессе эксперимента. Наличие коллектора биопоте циалов позволяет при помощи системы датчиков снимать с испытуемого все необходимые показатели, - не только физиологические, но и такие как поло жение испытуемого в кресле при вращении и т.п., что также повышает качество эксперимента, ускоряет и облегчает работу и создает удобство в эксплуатации. Таким образом конструкция стенда позволяет более эффективно воздействовать на зрительные, вестибулярные и двигательные анализаторы испытуемого за счет возможности задания точ но дозированных нагрузок {скорости вращения, ускорений, степени неустой чивости и т.д.), неоднократного повторения и изменения их во время эксперимента, а также за счет различных степеней эффекта оптического воздействия на зрительные центры,- повышает качество и скорость работы, способствует удобству в эксплуатации. Проведение экспериментов подобного рода позволяет определять и тренировать способность торможения вестибулярных реакций со стороны двигательного и зрительного анализаторов испытуемого в условиях изменения их функциональной взаимосвязи, что способствует отбору и лучшей подготовке спецконтингентов, например космонавтов, акванавтов, летчиков, испытателей, спортсменов и т.д. Формула изобретения 1. Стенд для формирования оптокинетических раздражений, состоящий изкабины с экраном, средства воздействия на зрительные ангшизаторы, кресла, выполненного с возможностью вращения от привода, механизма перевода кресла в неустойчивое положение с пневматической опорой и пульта управления с программным блоком задания скорости и ускорения вращения кресла, соединенного с приводом кресла, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности воздействия на зрительные, вестибулярные и двигательные анализаторы, а также улучшения эксплуатации стенда, в нем средство воздействия на зрительные анализаторы выполнено в виде оптической решетки с продольными элементами и точечного источника света, при этом решетка выполнена съемной с возможностью вращения от дополнительно введенного привода вокруг источника света и изменения угла наклона продольных элементов, в пульт управления введен программный блок задания скорости и.ускорения вращения решетки, соединенный с приводом решетки, а пневматическая опора выполнена в виде пневматической камеры кольцевой формы, расположенной между двумя дисками, соединенными между -собой внешний полужесткой связью и центральной осью, жестко закрепленной на одном диске и соединенной с другим Диском посредством шарнирного устройства, состоящего из арового шарнира, у второго диска, и телескопического шарнира с ограничителем поворота в центре оси, при этом в пульт управления введен прогаммный блок задания параметров ус-, ойчивости,соединенный через механизм перевода кресла в неустойчивое положение, с пневматической камерой. 2. Устройство ПОП.1, О1 ЛИчающёес я тем, что механизм еревода кресла в неустойчивое полоение имеет соединенные последоваельно компрессор, рессивер, редуктор и электропневмомеханизм в виде двух клапанов соленоидного типа.

3. Устройство по.п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения мсяцнрсти двигателя привода кресла на малых оборотах и улучшения его рабочих характеристик.

привод выполнен тиристорным с замкнутой по противо-ЭДС системой автоматического управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 227495, кл. А 61 В 5/16, 1968.

§ Фт.Г