Тренажер водителя землеройной машины

 

Сущность изобретения тренажер содержит блок 1 управления, блок 2 имитации двигателя, блок 3 отображения информации , блок 4 моделирования землеройной машины, блок 5 задания алгоритма обучения , блок 6 контроля и управления последовательностью операций обучения, блок 7 управления сигнализацией ошибок, устройство 8 сигнализации ошибки, блок 9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения, блок 16 контроля количества ошибок 2 ил.

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)5 6 09 В 9/04 Е 02 F 9/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ВСЕСИЭК,;;" ," Р1АТ"Лил. -,,",- ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1578731 (21) 4875013/03 (22) 07.09.90 (46) 30.08.92. Бюл. йг 32 (71) Особое конструкторское бюро строительных и дорожных машин (72) И.Т. Волосожар, А.А. Галицкий, А.А. Гудин и В.A. Лобода (56) Авторское свидельство СССР

М 1578731, кл. G 09 В 9/04, 1988. (54) ТРЕНАЖЕР ВОДИТЕЛЯ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ

SU «„ 1758661 А2 (57) Сущность изобретения; тренажер содержит блок 1 управления, блок 2 имитации двигателя, блок 3 отображения информации, блок 4 моделирования землеройной машины, блок 5 задания алгоритма обучения, блок 6 контроля v, управления последовательностью операций обучения, блок 7, управления сигнализацией ошибок, устройство 8 сигнализации ошибки, блок 9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения, блок 16 контроля количества ошибок. 2 ил.

1758661 сигнализации ошибки, где выход блока управления соединен с первыми входами блока контроля и управления последова- 20 тельностью операций обучения и блока управления сигнализацией ошибки, а выход блока контроля и управления последовательностью операций обучения соединен с третьим входом блока управления сигнали- 25 зацией ошибки, блока имитации двигателя машины, блока отображения информации, блока моделирования землеройной машины, выход блока управления сигнализацией ошибки соединен с входом устройства сиг- ЗО нализации ошибки и третьим входом блока контроля и управления последовательностью операций обучения.

Это устройство принято за прототип.

Оно выполнено так, что в блоке задания 35 алгоритма обучения выбирается и задается выбранный алгоритм обучения (такой, например, как запуск двигателя электростартером, запуск двигателя зимой, вождение, р работа бульдозером, работа рабочим орга- 40 б ном и т.п.); При этом в блоке отображения информации, выполненном в виде сочета- н ния табло алгоритмов обучения и информа- р ционного табло, выдается световая информация о заданном алгоритме обуче- 45 т ния и операциях обучения, которые необхо- с димо выполнить в процессе отработки р данного алгоритма. При правильном вы- и полнении соответствующей операции обу- и чения поступает сигнал с блока 50 м управления, с помощью которого произво- н дится переключение блока контроля и уп- в равления последовательностью операций обучения.

По .командам, поступающим с выхода 55 у этого блока, происходят соответствующие ц переключения в блоке имитации двигателя ц машины, отображения информации и в бло- о ке моделирования землеройной машины. н

Последовательное переключение блока у

Изобретение относится к тренажерам транспортных средств и может быть использовано для обучения водителей землеройных машин.

Известны тренажеры водителей землеройных машин, содержащие блок управления, выход которого соединен с первыми входами блоков имитации двигателя машины, отображения информации, моделирования землеройной машины, блок задания алгоритмов обучения, выход которого соединен с вторыми входами блоков имитации двигателя машины, отображения информации, моделирования землеройной машины, блок контроля и управления последовательностью операций обучений, блок управления сигнализацией ошибки, устройство контроля и управления последовательностью операций обучения при правильном выполнении операций обучения происходит до момента окончания заданного алгоритма

5 обучения. При атом в соответствии с заданным алгоритмом обучения происходит переключение элементов указанных выше блоков, В случае попытки неправильного вы10 полнения операции обучения либо при неправильной последовательности выполнения операций поступают сигналы с выходов блока задания алгоритмов обучения. блока управления и блока контроля и управ15 ления последовательностью операций обучения на входы блока управления сигнализацией ошибки.

При этом сигнал с выхода блока управления сигнализацией ошибки включает устройство сигнализации ошибки и блокирует работу блока контроля и управления последовательностью операцией обучения.

При возврате неправильно переключенного элемента управления в исходное положение этот сигнал прекращается, прекращается сигнализация ошибки и снимается блокировка, запрещающая дальнейшую отработку операций заданного алгоритма обучения.

Обладая большими преимуществами, устройство-прототип обладает и существенными недостатками, заключающимися в том, что, давая информацию об ошибке и блокируя неправильное выполнение операций, устройство-прототип не дает возможности должным образом контролировать качество обучения, так как в нем отсутствует контроль длительности выполнения алгоитма обучения и контроль количества ошиок.

Цель изобретения — устранение указаного недостатка, а именно улучшение контоля качества обучения.

Поставленная цель достигается тем, что ренажер водителя землеройной машины, . одержащий блок управления, выход котоого соединен с первыми входами блоков митации двигателя машины, отображения нформации, моделирования землеройной ашины, блок задания алгоритмов обучеия, выход которого соединен с вторыми ходами блоков имитации двигателя маши ы, отображения информации, моделироваия землеройной машины, блок контроля и правления последовательностью операий обучения, блок управления сигнализаией ошибки, устройство сигнализации шибки, где выход блока управления соедиен с первыми входами блока контроля и правления последовательностью опера1758661

10 ций обучения и блока управления сигнализацией ошибки, выход блока контроля и управления последовательностью операцией обучения соединен с третьими входами блока управления сигнализацией ошибки, блока имитации двигателя машины, блока отображения информации, блока моделирования землеройной машины, выход управления сигнализацией ошибки соединен с входом устройства сигнализации и третьим входом блока контроля и управления последовательностью операций обучения, имеет блок контроля длительности выполнения алгоритма обучения и блок контроля количества ошибок, причем вход блока контроля длительности выполнения алгоритма обучения связан с выходом блока задания алгоритмов обучения, вход блока контроля количества ошибок связан с выходом блока управления сигнализацией ошибки, выход блока контроля длительности выполнения алгоритма обучения связан с четвертым входом блока контроля и управления последовательностью операций обучения и четвертым входом блока отображения информации, а выход блока контроля количества ошибок связан с пятым входом блока контроля и управления последовательностью операций обучения и пятым входом блока отображения информации.

Предлагаемый тренажер (фиг. 1) состоит из блока 1 управления, блока 2 имитации двигателя машины, блока 3 отображения информации, блока 4 моделирования землеройной машины, блока 5 задания алгоритма обучения, блока 6 контроля и управления последовательностью операций обучения, блока 7 управления сигнализацией ошибки, устройства 8 сигнализации ошибки, блока 9 длительности выполнения алгоритма обучения, блока 10 контроля количества ошибок, Блок 1 (фиг. 2) управления представляет собой набор путевых выключателей, переключателей, реле и других элементов, фиксирующих положения различных устройств тренажера. Такими устройствами являются рычаги управления, имитирующие рычаги управления машины, переключатели, имитирующие переключатели панели приборов машины и т.п.

Блок 2 имитации двигателя машины представляет собой устройство, имитирующее шум при работе запущенного двигателя в различных режимах. Этот блок может быть выполнен в виде генератора низкой частоты с динамической головкой громкоговорителя на выходе.

Блок 3 отображения информации представляет собой информационное табло со световыми транспарантами с надписями, определяющими требуемые операции обучения, и сигнальными лампами и табло алгоритмов обучения со световыми транспарантами заданных алгоритмов обучения.

Блок 4 моделирования землеройной машины представляет собой набор действующих моделей рабочих органов, выполненных в уменьшенном масштабе.

В состав блока 4 моделирования землеройной машины входят приводы действующих моделей.

Блок 5 задания алгоритма обучения представляет собой набор переключателей для выбора необходимого алгоритма обучения.

Блок 6 контроля и управления последовательностью операций представляет собой последовательное устройство, выполненное, например, в виде дешифратора, логической схемы И, логической схемы

ИЛИ-НЕ и счетного устройства.

Блок 7 управления сигнализацией ошибки представляет собой дешифратор, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока управления сигнализацией ошибки.

Устройство 8 сигнализации ошибки представляет собой светосигнальное устройство, например светосигнальное устройство мигающего света.

Блок 9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения представляет собой счетчик времени задания значения длительности, запуск в работу которого производится по команде блока задания алгоритма обучения.

Блок 10 контроля количества ошибок представляет собой счетчик с выходным устройством, срабатывающим при наборе заданного количества ошибок

Входы первый, второй и третий блока 2 имитации двигателя машины, блока 3 отображения информации и блока 4 моделирования землеройной машины соединены соответственно с выходом блока 1 управления, выходом блока 5 задания алгоритма обучения и выходом блока б контроля и управления последовательностью операций обучения. Первый вход блока б контроля и управления последовательностью операций обучения соединен с выходом блока 1 управления, вход 2 блока 6 контроля и управления последовательностью операций обучения — с входом блока 9 контр ля длительности выполнения алгоритма мучения

1758661 и выходом блока 5 задания алгоритма обучения. Выход блока 7 управления сигнализацией ошибки соединен с третьим входом блока 6 контроля и управления последовательностью операций обучения и входом блока 10 контроля количества ошибок, четвертый и третий входы последнего соединены с четвертым и пятым входами блока 3 отображения информации, а четвертый вход еще и с.выходом блока 9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения, пятый вход — с выходом блока 10 контроля количества ошибок. Вход блока 10 контроля количества ошибок соединен с выходом блока 6 контроля и управления последовательностью операций.

Блок-схема конкретного выполнения предлагаемого тренажера (фиг. 2) содержит блок 1 управления, выполненный в виде набора выключателей и микропереключателей. блок 2 имитации двигателя в виде трехвходового дешифратора, генератора низкой частоты, усилителя и динамической головки громкоговорителя, блок 3 отображения информации — в виде сигнальных ламп, усилителей и пятивходового дешифратора, блок 4 моделирования землеройной машины — в виде трехвходового дешифратора. усилителей, электродвигателей и электрогидрозолотников и блок 5 задания алгоритма обучения, выполненный в виде набора переключатевей, Кроме того, на этой блок-схеме приведен блок 6 контроля и управления последовательностью .операций обучения, выполненный в виде дешифратора, логической схемы ИЛИ-НЕ и счетного устройства с логической схемой И, причем первый и второй входы дешифратора являются соответственно первым и вторым входами блока контроля и управления последовательностью операций обучения, третий вход дешифратора соединен с первым входом элемента И счетного блока, второй вход последнего соединен с выходом элемента . ИЛИ-НЕ, первый, второй и третий входы которого являются соответственно пятым, четвертым и третьим входами блока контроля и управления последовательностью операций обучения.

На блок-схеме (фиг. 2) приведен блок 7 управления сигнализацией ошибки, выполненный в виде дешифратора, первый, второй и третий входы которого служат соответственно входами блока 7 управления сигнализацией ошибки, и устройство 8 сигнализации ошибки в виде генератора низкой частоты и сигнальной лампы.

Кроме того, на блок-схеме (фиг. 2) приведен блок 9 контроля длительности выполнения упражнения, выполненный в виде дешифратора, генератора временных импульсов и счетчика. Вход дешифратора является входом самого блока и связан с блоком 5

5 задания алгоритма обучения, а выход счетчика является выходом этого блока и связан с входом четвертым блока 3 отображения информации и входом четвертым блока 6 контроля и управления последовательностью

10 операций обучения.

Блок 10 контроля количества ошибок представляет собой счетчик, вход которого связан с выходом блока 7 управления сигнализацией ошибки, а выход этого счетчика

15 связан с пятым входом блока 3 отображения информации и пятым входом блока 6 контроля и управления последовательностью операций обучения.

Работа предлагаемого тренажера про20 исходит следующим образом.

В блоке 5 задания алгоритма обучения включают переключатель например, 5SA2, задающий выбранный алгоритм обучения.

Если органы управления блока 1 управле25 ния находятся в положении, которое соответствует началу отработки этого заданного алгоритма обучения, то комбинация сигналов поступает от переключателя 5$А2 и от органов управления блока 1 управления на

30 входы дешифратора блока 6 контроля и управления последовательностью операций.

Одновременно включается блок 9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения, в котором задается длительность вре35 мени, соответствующая заданному для данного алгоритма обучения значению, и начинается отработка этого времени. Сигнал с выхода дешиф рата ра блока 6 контроля и управления последовательностью опера40 ций обучения поступает на первый вход схемы И, .на втором входе которой присутствует разрешающий сигнал. С выхода этой схемы И сигнал выдается на вход счетного устройства, которое переходит по

45 этому сигналу в следующее состояние.

Сигнал этого состояния счетного устройства попадает на третий вход блока 3 отображения информации. Этот сигнал в комбинации с сигналами, поступающими на

50 первый и второй входы указанного блока соответственно с блока 1 управления и блока 3 задания алгоритма обучения, создает на выходе дешифратора блока 3 отображения информации сигнал, включающий соот55 ветствующие устройства (например, ЗНИ, ЗН12), сигнализирующие о необходимости выполнения определенных операций обучения.

При правильном выполнении операций обучения происходит последовательное пе10

1758667 реключение элементов сигнализации и моделирования, При этом блок 9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения будет набирать время, соответствующее затраченному на выполнение указанных операций, Если без ошибок будет выполнен весь алгоритм обучения и при этом в блоке

9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения не будет достигнуто значения времени, заданного для этого алгоритма обучения, счетчик этого блока будет сброшен и запустится при новом задании алгоритма обучения. Е" ëè же до окончания выполнения алгоритма обучения блок 9 контроля длительности выполнения алгоритма обучения отсчитает заданное значение, сигнал с выхода этого блока поступит на схему ИЛИ-НЕ блока 6 контроля и управления последовательностью операции, а сигнал с выхода схемы ИЛИ вЂ” НЕ запретит дальнейшую отработку алгоритма обучения, Одновременно на блок 3 отображения информации (вход четвертый и третий) поступят сигналы на индикацию выхода за допустимый предел времени выполнения алгоритма обучения и сигналы о месте остановки выполнения упражнения. Это дает воэможность контролировать качества усвоения и быстроту реакции при выполнении алгоритма обучения и дать оценку этому выполнению.

В случае неправильного выполнения операции обучения (ошибочный выбор органа управления и т.п,) комбинация сигналов, поступающих на первый, второй и третий входы дешифратора блока 7 управления сигнализацией ошибки, вызывает на выходе этого блока сигнал, запускающий устройство 8 сигнализации ошибки, и в блоке 10 контроля количества ошибок производится отсчет одной ошибки.

Одновременно этот сигнал поступает на схему ИЛИ вЂ” НЕ (третий вход) блока 6 контроля и управления последовательностью операций, а выход этой схемы запирает схемы И, связанную с входом счетного устройства этого блока.

Это устройство не может переключаться до тех пор, пока неправильное переключение не будет устранено.

Однако если будет сделана количество ошибок, больше заданного на блоке 10 контроля количества ошибок, даже после ликвидации неправильного положения на входе 5 элемента ИЛИ-НЕ блока 6 контроля и управления последовательностью операций остается сигнал, запрещающий дальнейшую работу этого блока, Одновременно этот сигнал возбуждает элементы сигнализации в блоке 3 отображения информации.

Элементы сигнализации дают l «ôoðllàöèlo о превышении заданного числа ошибок и о месте остановки выполненич алгоритма обучения, Это дает возможность контролировать качество обучения и приобретения навыков быстрого и правильного выполнения упражнения, Использование заявляемого решения приводит к улучшени о контроля качества обучения, а вместе с этим сокращает общее время усвоения и выработку автоматических навыков у обучаемого.

Базовым объектом cnv êèT тренажер землеройной машины, принятый за прототип.

Стоимость такого тренажера в соответствии с выполненным для него расчетам экономической эффективности составляет

10350 руб. Среднее время обучения одного обучаемого на таком тренажере составляет

36 ч. На основании опыта проведения испытаний тренажеров землеройных машин использование устройства тренажера по данной заявке позволит сократить указанное время на 3 — 4%.

Таким образо и, при одинаковом количестве обучаемых для их обучения .атребуется на 3 — 4% меньше общего количества тренажеров. Считая. что общее количество тренажеров землеройных машин составляет 350-400 шт., без учета стоимости базового объекта экономический эффект от использования изобретения по данной заявке составит 110 — (50 тыс.руб.

Предполагая, что увеличение стоимости тренажера по данной заявле::оставит 50—

60 руб., окончательная сумма экономического эффекта составит 92500--126000 руб.

Формула изобретения

Тренажер водителя землерпй«ой машины по авт.св. М 1578731, о т л и а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения эффективности контроля обучения, он снабжен блоком контроля длительности pllnoëíåíèÿ алгоритма обучения и блоком количества ошибок, при этом выход блока управления сигнализацией ошибки подкп пчен к входу блока количества ошибок. а нь ход блока задания алгоритма обучения подключен к входу блока контроля длителы осги выполнения алгоритма обучения, выхсгд которого соединен с четвертыми входами блока ато бражения информации и блока о«троля и управления по ледавательносгью операций, а выход блока управления си-нзлизацией ошибок соединен с г чгь ° . ходами блока отображения и:.lô грма .,"и .1 блока контроля и управления пп«п .поr»»ël,íîстью операций.

175Я661

Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Закзэ 3002 Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Г1роизводственно иэдательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101