Стенд для формирования оптокинетических раздражений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>871789 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 310579 (21) 2805609/28-13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 151081 Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 1 1(181 (51)М. Кл.з

А 61 В 5/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 615;475 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е.Е.Васильев, С.Н.Журавлев, И.Д. и И.Я.Яковлева (71 ) 3a яв итель

Институт медико-биологических пр (54) СТЕНД ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТОКИНЕТИЧЕСКИХ

РАЗДРАЖЕНИЙ

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 устройствами для проведения психологических опытов, и может 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 ана- лизаторы, кресло, выполненное с возможностью вращения от привода, механизм перевода кресла в неустойчивое 20 положение с пневматической опорой и пульта управления с программным блоком задания скорости и ускорения вращения кресла, соединенного с приводом кресла (1).

Сцнако данный стенд очень громоздок, сложен и неудобен в эксплуатации, требует большого расхода электроэнергии на вращение кабины, громоздких редукторов и привода. Вращающаяся 30 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 позволяет максимально полезно исполь зовать его на малых оборотах.

Целью изобретения является повышение эффективности воздействия на зрительные, вестибулярные и двигательные анализаторы, а также улуч-. шение эксплуатации стенда и обеспечение мощности двигателя привода кресла на малых оборотах и улучшение его рабочих характеристик ° указанная цель достигается тем, что в стенде для формирования оптокинетических раздражений, состоящем из кабины-с экраном, средства воздействия на зрительные анализаторы, кресла, выполненного с возмойностью вращения от привода, механизма перевода кресла в неустойчивое положение с пневматической опорой и пульта управления с программным блоком задания скорости и ускорения враще871789 ния 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 съемной с возможностью вращения от дОпОлнительно БведенногО приВОда вокруг источника света и изменения угла наклона продольных элементов, в пульт управления введен программный блох 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 1$ между собой внешней полужесткой связью и центральной осью, жестко закрепленной на одном диске и соединенной

О другим диском посредством шарнирного устройства, состоящего из шарово"

ro 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 -1ерез механизм перевОда кресла, в неустойчивое положение, с пневматической камерой.

Механизм перевода кресла в неустойчивое пОложение имеет. соединенные последовательно компрессор, рессивер, 36 редуктор и электропневмомеханизм в виде двух клапанов соленоидного типа.

При этом привод выполнен тиристорным с замкнутой по противо-ЗДС системой автоматического управления. 35

На фиг. 1 схематически изображен стенд,цля формирования„ оптокинетических раздражений; на фиг. 2— пневматическая опора, сечение; на фиг. 3 — структурная схема стенда 40 для фОрмирования оптОкинетических раздражений.

Стенд содержит кабину 1 с экраном

2, кресло 3, средство воздействия на зрительные анализаторы, выполнен- $$ ,ное в виде оптической решетки 4 с продольными элементами в виде стержней или полос 5, и точечного источника 6 света. Решетка 4 выполнена съемной с возможностью вращения от у привода 7 вокруг источника 6 света и изменения угла наклона продольных элементов в пределах 0 — 90, Кресло

3 выполнено с возможностью вращения от привода 8 и связано с механизмом перевода кресла в неустойчивое положение с пневматической опорой. Последняя.выполнена в виде пневматичес- кой камеры 9 кольцевой формы, расположенной между двумя дисками 10 и 11, которые соедичены между собой внеш- 49 ней 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 s 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 электропневмомеханизм 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 противоЗДС системой автоматического управления. Кроме - îãî,,пульт 21 управления содержит программный блок 23 задания скорости и ускорения вращения решетки 4, соединенный с приводом 7. Пульт управления включает также программный блок 24 задания параметров устойчивости, соединенный через мех-низм перевода кресла в неустойчивое положение с пневматической камерой 9.

Стенд работает следующим образом.

Перед экспериментом вращающееся кресло 3 устанавливают в устойчивое положение. Пля этого на пульте 21 управления ставят тумблер в положение Устойчивость . При 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

6 света и на экране 2 появляется от сменной вращающейся оптической решетки 4 облучателя чередующиеся чернобелые полосы с наклоном к полу. Испытуемого усаживают 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

871789

Формула иЗобретения

1. Стенд для формирования оптокинетических раздражений, состоящий изкабины с экраном, средства воздействия на зрительные анализаторы, 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, отличающийся 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 mapнирного 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 ус-. тойчивости,соединенный через механизм перевода кресла в неустойчивое положение, с пневматической камерой.

2. Устройство по п. 1, о 2 л ич а ю щ е е с я тем, что механизм перевода кресла в неустойчивое положение имеет соединенные последовательно компрессор, рессивер, редукпроизводится запись физиологических . функций испытуемого и необходимых технических параметров. Скорость и ускорение вращения, а также степень неустойчивости, можно менять, не останавливая кресла и облучателя. Для остановки с заданной величиной торможения кресла и сменной вращающейся оптической решетки, проецирующей черно-белые полосы, равной ускорению. разгона по величине, на пульте управления нажимают кнопку Стоп .

Если требуется другое торможение,его устанавливают в программных блоках

22 и 23 на пульте управления.

Наличие пульта управления с программными блоками позволяет автомати- 15 чески задавать необходимую степень устойчивости кресла, направление, ускорение и скорость вращения как кресла, так и облучателя, а также степень неустойчивости кресла, ме- 2О нять все это в процессе эксперимента, контролировать при помощи системы 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. Выполнение кресла с тиристорным или магнитным приводом обеспечивает мощность двигателя на малых оборотах, позволя30 ет эффективно использовать кресло на скоростях от О до максимума,пОвышая точность и качество эксперимента, создает дополнительные удобства в эксплуатации. Выполнение крес- 35 ла с механизмом перевода его в неустойчивое положение, включающим единую кольцевой формы пневматическую камеру, диски, центральную ось с шарнирным устройством, полужесткую 40 связь, исполнительный пневмомеханизм, баллон с сжатым воздухом и управляемым программным устройством пульта управления позволяет быстро и с большой точностью изменять степень 45 неустойчивости даже в процессе эксперимента.Наличие коллектора биопотенциалов позволяет при помощи системы датчиков снимать с испытуемого все необходимые показатели, — не только физиологические, но и такие как положение испытуемого в кресле при вращении и т.п., что также повышает качество эксперимента, ускоряет и облегчает работу и создает удобство

55 в эксплуатации.

Таким образом конструкция стенда позволяет более эффективно воздействовать на зрительные, вестибулярные и двигательные анализаторы испытуемого за счет воэможности задания точ-, ) но дозированных нагрузок (скорости вращения, ускорений, степени неустойчивости и т.д.), неоднократного повторения и изменения их во время эксперимента, а также за счет различных 5 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 споссбствует отбору и лучшей подготовке спецконтингентов, например космонавтов, акванавтов, летчиков, испытателей, спортсменов и т.д.

871789 тор и электропневмомеханизм .в виде двух клапанов соленоидного типа.

3. Устройство по.п. 1, î т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения мощности 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

Р 227495, кл. A 61 В 5/16, 1968.