CZ22158U1 - Pohybový mechanizmus simulátoru vozidel - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká pohybového mechanizmu simulátoru vozidel pro výuku ovládání vozidel.

Dosavadní stav techniky

Trenažéry (simulátory) pro nácvik řízení vozidel dosahují různé stupně simulace reality. K dosažení nejvyššího stupně simulace reality je nutné vyvozovat silové účinky na osoby uvnitř simulátoru, které nahrazují působení sil, vznikajících při reálném pohybu dopravního prostředku. Vyvozování silových účinků u trenažérů se provádí nakláněním kabiny simulátoru ve dvou rovinách, io kdy naklonění v jedné rovině nahrazuje účinky podélných sil a v druhé rovině účinky příčných sil.

K naklánění kabiny simulátoru se používají hydraulické válce. Hydraulické válce ke své činnosti potřebují hydraulický obvod, který je tvořen minimálně čerpadlem s pohonem, regulačním zařízením rozvaděčem, propojovacím potrubím s hadicemi a zásobníkem s hydraulickou kapalinou.

ts Počet hydraulických válců se liší podle provedení, od dvou do Šesti válců,

Řešení dle spisu CZ 272359 plní stejné funkce jako námi navržené řešení, avšak s využitím jiného mechanizmu z hlediska jeho konstrukce. Nevýhodou tohoto řešení je, že je nutné použít nejméně dva hydraulické válce s hydraulickým obvodem. Je nutné tyto válce řídit pomocí rozvaděče, je nutné jako zdroj tlaku použít čerpadlo s pohonem, je nutné použít zásobník s hydraulickou kapalinou.

Řešení dle spisu GB 2378687 používá k simulaci sil 4 ks lineárních pohonů, které se pohybují po vodicích kolejnicích. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale jiným způsobem.

Řešení dle spisu DE 19901570 (Al) používá k simulaci sil 3 ks lineárních pohonů, kde každý 25 lineární pohon je umístěn v samostatném stojanu. Pohony pohybují kabinou, upevněnou ve třech bodech, t.j. vždy jeden bod je spojen s jedním lineárním motorem. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale jiným způsobem.

Řešení dle jiného spisu používá k simulaci sil 3 ks rotačních pohonů, kde každý pohon je přes pákový mechanizmus spojen kabinou simulátoru. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako před30 kládané řešení, ale jiným způsobem.

Řešení dle spisu US 2007218427 (Al) používá k simulaci sil více rotačních a lineárních pohonů.

Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale jiným způsobem.

Řešení dle spisu CA 2416997 (Al) používá k simulaci sil 3 dvojíce lineárních pohonů, které se pohybují na vodicích kolejnicích. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale j iným způsobem.

Řešení dle spisu EP 0738995 (Al) používá k simulaci sil 4 lineární pohony, každý pohon je připojen k jednomu rohu kabiny. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale jiným způsobem.

Řešení dle spisu DE 10009615 (Al) používá k simulaci sil pohybu dvou rámů spojených páko40 vým mechanizmem. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale jiným způsobem.

Řešení dle spisu FR 2722318 (Al) používá k simulaci sil dva paralelogramy, kde k naklápění kabiny jsou použity lineární pohony. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale jiným způsobem.

-1 CZ 22158 Ul

Řešení dle spisu US 2004014011 (Al) používá k simulaci sil 3 dvojice lineárních pohonů, které se pohybují na vodicích kolejnicích. Plní stejnou nebo podobnou funkci jako předkládané řešení, ale jiným způsobem.

Nevýhodou řešení s hydraulickými válci je, že vyžaduje velkou stavební výšku místnosti, aby bylo možné do ní umístit kabinu simulátoru s mechanizmem s hydraulickými válci.

Důsledkem výše uvedených nevýhod je složitost zařízení pro naklánění kabiny simulátoru a vysoká cena řešení.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody odstraňuje pohybový mechanizmus simulátoru vozidel podle technického řeio šení, jehož podstatou je mechanizmus, který nevyžaduje použití dvou nebo více hydraulických válců s hydraulickým obvodem. Předložené technické řešení je založeno na principu, kdy jeden pohybový člen vykonává přímočarý pohyb vratný a druhý pohybový člen vykonává pohyb rotační.

Výhodou použitého řešení je, že obsahuje jednoduché pohony a tím se zjednodušuje konstrukce pohybového mechanizmu. Řešení nevyžaduje použití hydraulických válců, není proto nutné použít hydraulický obvod. Dále se zjednodušuje řízení pohybového mechanizmu, protože je nutné řídit pouze dva pohony, kdy jeden pohon vykonává přímočarý pohyb vratný a druhý pohon pohyb rotační. Technická realizace a řízení rotačního pohybu je jednodušší, levnější a spolehlivější než realizace dvou nebo více pohonů, vykonávajících přímočarý pohyb vratný. Zjednoduše20 ní pohybového mechanizmu a systému řízení přináší zlevnění konstrukce systému. Výhodou navrhovaného řešení je také snížení stavební výšky pohybového mechanizmu. To přináší úspory při budování prostorů k umístění kabiny simulátoru, protože se snižuje potřebná světlost místnosti.

Motor pohání pastorek, se kterým spoluzabírá ozubené kolo, uložené na hlavním axiálněradiál25 ním ložisku, které umožňuje otáčení ozubeného kola okolo čepu, kterýje pevně spojen s rámem podlahou místnosti. Čep je dále pevně spojen s homokinetickým kloubem, který umožňuje kývání ramene a současně zabraňuje rotaci ramena vůči čepu. S ramenem je pevně spojen nosník, který slouží jako základna pro kabinu simulátoru. Ozubené kolo je pevně spojeno s kloubem, který umožňuje kývání dolního ramene, lineárního pohonu a horního ramene. Homí rameno je klou30 bem vázáno na pomocné axiálněradiální ložisko. Účinkem působení lineárního pohonu dochází přes pomocné axiálněradiální ložisko k naklápění nosníku vzhledem k ose z, a to kolem homokinetického kloubu. Rotací ozubeného kola kolem osy z dochází k natočení roviny naklápění v požadovaném směru, daném výslednicí současně působících sil pri jízdě vozidla.

Pri simulaci podélných sil, příčných sil nebo současně působících podélných a příčných sil, vzni35 kajících pri jízdě vozidla, je naklápěcí mechanizmus v požadované poloze, dané výslednicí současně působících sil.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněn bokorys pohybového mechanizmu simulátoru vozidel v pozici bez naklopení, tj. v pozici, kdy nej sou simulovány žádné silové účinky. Na obr. 2 j e znázorněn bokorys po40 hybového mechanizmu simulátoru vozidel v pozic pri naklopení, tj. v pozici, kdy jsou simulovány silové účinky. Obr. 3 znázorňuje půdorys pohybového mechanizmu simulátoru vozidel v pozici pri simulaci podélných sil pri pohybu vozidla ve směru osy x. Obr. 4 znázorňuje půdorys pohybového mechanizmu simulátoru vozidel v pozici pri simulaci příčných sil, působících ve směru osy y_. Na obr. 5 je znázorněn půdorys pohybového mechanizmu simulátoru vozidel v pozici pri simulaci současně působících podélných a příčných sil.

-2CZ 22158 Ul

Příklady provedení technického řešení

Pohybový mechanizmus simulátoru vozidel je sestaven tak, že motor 1 pohání pastorek 2, se kterým spoluzabíra ozubené kolo 3, uložené na hlavním axiálněradiálním ložisku 4, které umožňuje otáčení ozubeného kola 3 okolo čepu 13, který je pevně spojen s rámem - podlahou místnost.

Cep Γ3 je dále pevně spojen s homokinetickým kloubem 12, který umožňuje kývání ramene li a současně zabraňuje rotaci ramena 11 vůči čepu 13- S ramenem H je pevně spojen nosník 14, který slouží jako základna pro kabinu simulátoru. Ozubené kolo 3 je pevně spojeno s kloubem 5, který umožňuje kývání dolního ramene 6, pevně spojeného s lineárním pohonem 7, který je dále pevně spojen s horním ramenem 8. Horní rameno 8 je kloubem 9 spojeno s pomocným axiálněraio diálním ložiskem 10. Účinkem působení lineárního pohonu 7 dochází přes pomocné axiálnčradiální ložisko W k naklápění nosníku 14 vzhledem k ose z, a to kolem homokinetického kloubu

12.

Rotací ozubeného kola 3 kolem osy z dochází k natočení roviny naklápění v požadovaném směru, daném výslednicí současně působících sil při jízdě vozidla.

Claims (1)

15 NÁROKY NA OCHRANU

1. Pohybový mechanizmus simulátoru vozidel, vyznačující se tím, že je sestaven z motoru (1), pohánějícího pastorek (2), se kterým spoluzabírá ozubené kolo (3), uložené na hlavním axiálněradiálním ložisku (4), kterým prochází čep (13), pevně spojený s rámem - podlahou místnosti simulátoru, čep (13) je prostřednictvím homokinetického kloubu (12) spojen s na2o klápěcím ramenem (11), které je pevně spojeno s nosníkem (14), ozubené kolo (3) je dále pevně spojeno s kloubem (5), ke kterému je kyvné připojeno dolní rameno (6), které je pevně spojené s lineárním pohonem (7) a horním ramenem (8), přičemž dolní rameno (6), lineární pohon (7) a horní rameno (8) tvoří jednu přímku a horní rameno (8) je kyvné spojeno s kloubem (9) a kloub (9) je pevně spojen s pomocným axiálněradiálním ložiskem (10), kterým prochází naklápecí ra25 měno (11).