Устройство для имитации приводящего момента швертбота Советский патент 1981 года по МПК G09B9/06 

f

Изобретение относится к автоматизированным тренажерам и предназначен чей для обучения и тренировки я тсменов в управлении швертботами.

Известно устройство имитации проводящего момента швертбота, содержащее датчик угла поворота гика, датчик угла поворота руля, вентилятор с механизмом его перемещения, блок определения угла и силы, средство для определения циркуляции швертбота, блок определения крепя-щего момента, средство для оценки тягового усилия грота и световые индикаторы: Норма, Растравлен, Перебран l.

Однако известное устройство имиг тирует динамику нагрузок только на острых курсах относительно ветра и не учитывает действие приводящего моментс1 паруса и возникающего при этом усилия на руле, необходимого для удержания швертбота на курсе и зависящего от угла его закладки, которые весьма существенно проявляются при большой силе ветра вбейдевинд и на полных курсах швертбота относительно ветра.

Цель изобретения - приближение условий имитации к реальным.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для имитации, приводящего момента швертбота, содержащее датчик угла поворота гика - средство для определения циркуляции швертбота, блок определения кренящего момента - средство оценки тягового усилия грота, и световые индикаторы: Норма, Растравлен, Перебран, устройство имитации приводящего момента швертбота имеет датчик крена, имитатор усилий на руле, блок формирования приводящего момента, к входам которого подсоединены датчик крена, датчик угла поворота гика и выход устройства оценки тягового усилия грота, выход блока формирования приводящего момента подключен к устройству определения циркуляции швертбота, блоку определения крепящего момента и-имитатору усилий на руле, связанному с рулем-швертбота.

На чертеже изображена структурная схема устройства имитации приводящего момента швертбота

Устройство содержит датчик крена 1, блок формирования приводящего момента 2, имитатор усилий на руле 3. Функционсшьно в устройство входят 30 также устройство определения циркуляции швертбота 4, устройство оценки тягового грота 5, блок определения креняцего момента 6, механизм перемещения вентилятора 7, датчик угла поворота гика 8, датчик угла поворота руля 9. Датчик крена 1, датчик угла hoBOpOTa гика 8 и выход устройства определения тягового усилия грота 5 соединены свходами блока формирования приводящего момента 2, выход KOторого соединен с устройством определения циркуляции швертбота 4, блоком определения кренящего момента 6 и имитатором усилий на руле 3, который связывается с рулем швертбота, а датчик угла поворота руля 9 подключен к устройству определения циркуляции швертбота 4, выход которого связан с блоком определения кренящего момента 6 и механизмом перемещения-вентилятора 7. (прочие связи и элементы схемы управления, регистрации и индикации, не относящиеся непосредственно к устройству имитации приводящего момента швертбота на чертеже не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Блок формирования приводящего момента 2 синтезирует сигнал, пропорциональный величине приводящего момента швертбота

п T-co(U-90° )-е-со ( &),

где Т - сила тяги грота, определяемая устройством оценки тягового усилия грота; I - расстояние между центром

пару :зности и центром плавучести швертбота; в - угол крена швертбота; R - угол, составленный прямой, соединяющей центр парусности с центром плавучести, и вертикалью;

С/ - угол, составленный проекцией ветра силы тяги на некоторую горизонтальную .плоскость и проекцией прямой, соединяющей центр парусности с центром плавучести, на эту же плоскость.

Результирующий сигнал устройства определения циркуляции швертбота 4, пропорциональный производной траектории движения швертбота относительно ветра и определяемой величиной приводящего Момента и углом закладки руля, модулирует в блоке определения кренящего момента б ток обмотки соленоида, регулируя тем самым .величину крепящего момента швертбота и одновременно поступает на механизм .вентилятора 7, имитируя тем самым

динамику, движения вращения швертбота относительно ветра,

исходной сигнал блока формирования приводящегр момента 2 подается также на имитатор усилий на руле 3, , в результате на руле имитируется усилие необходимое для удержания шверт-т бота на курсе и зависящее от угла его закладки и величины приводящего момента..

, При уменьшении угла крена швертбота Gf приводящий момент швертбота

согласно приведенной формуле уменьшается, также уменьшается усилие на руле и угол его закладки, необход мый для удержания яхты на курсе.

5 При чрезмерном крене на ветер/б /

{Qf/ , центр парусности смещается на ветер от диаметральной плоскости корпуса швертбота, создавая опрокидывающий момент, что реализуется

0 в блоке формирования приводящего момента 2 сигналом, поступающим на вход блока определения кренящего момента б, при этом переключаются соленоиды, создающие крен, и происходит опрокидывание швертбота.

Спортсмен, регулируя крен и стараясь удержать швертбот на галсе рулем с минимальным усилием, получает навыки управления швертботом на полных курсах и курсах бейдевинд при большой силе ветра.

Формула изобретения

Устройство для имитации приводящего момента швертбота, содержащее датчик угла поворота гика - средство для определения циркуляции швертбота, блок определения крепящего момента средство для оценки тягового усилия грота, и световые индикаторы Норма, Растравлен, Перебран, отличающееся тем, что, с целью приближения УСЛОВИЙ имитации к реальным, оно имеет датчик крена, имитатор усилий на руле, блок формирования приводящего момента, к выходам которого подключены датчик крена, датчик угла поворота гика и выход средства для оценки тягового усилия

грота, а выход блока формирования

приводящего момента подключен к средству для определения циркуляции швертбота, блоку определения крепящего момента и имитатору на руле,

связанному с рулем швертбота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 40 по заявке № 2733847/12, 0703.79,