RU173327U1

RU173327U1 - Имитатор нагрузок вестибулярного аппарата

Info

Publication number: RU173327U1
Application number: RU2017100185U
Authority: RU
Inventors: Илнур Рафаилевич Исянов; Мунир Гумерович Яруллин; Марат Ринатович Мингазов; Даут Ильдусович Гатауллин
Priority date: 2017-01-09
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2017-08-22

Abstract

Полезная модель относится с авиации, космонавтики и может быть использована при профессиональных тренировках для лиц, деятельность которых связана с воздействием разнонаправленных ускорений, действующих на вестибулярный аппарат, а именно у космонавтов, летчиков, спортсменов, моряков, монтажников-высотников и так далее для повышения устойчивости организма человека с целью адаптации к перегрузкам и синдрому невесомости, и в частности также может быть использована для тренировок акробатов и гимнастов при подготовке выступлений.Техническим результатом от использования заявляемого технического решения является повышение эффективности имитатора с одновременным повышением надежности путем расширения технологических возможностей за счет упрощения конструкции.Технический результат достигается тем, что в имитаторе нагрузки на вестибулярный аппарат, содержащем стойку 1, привод вращения 6, ведущий кривошип 3, кабину 2, которые соединены между собой шарнирами, согласно которому ведущий кривошип 3 выполнен в виде двух спаренных кривошипов, установленных с возможностью вращения на одной общей оси, и введены ведомый кривошип 7, ведущий пространственный стержень 8, который соединен с одной стороны с приводом вращения 6, при этом привод вращения выполнен в виде планетарного однорядного редуктора 6, с другой стороны - с ведомым кривошипом 7, шарнирно соединенным с кабиной 2, расположенной между двумя ведущими спаренными кривошипами, жестко посаженными на вал привода и шарнирно соединены со стойкой 1.Технический результат достигается тем, что в имитаторе нагрузки на вестибулярный аппарат введенный электродвигатель 5 снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером, для регулирования многорежимности имитатора. 1 з.п.ф., ил. 1

Description

Полезная модель относится к авиации, космонавтики и может быть использована при профессиональных тренировках для лиц, деятельность которых связана с воздействием разнонаправленных ускорений, действующих на вестибулярный аппарат, а именно у космонавтов, летчиков, спортсменов, моряков, монтажников-высотников и так далее для повышения устойчивости организма человека с целью адаптации к перегрузкам и синдрому невесомости, и в частности также может быть использована для тренировок акробатов и гимнастов при подготовке выступлений.

Известно «Устройство для тренировки вестибулярного аппарата», Авторское свидетельство №125844, МПК А63В 23/02, опубл. 23.09.86, БИ №35, состоящее из рамы и стойки, на котором шарнирно установлено средство для размещения человека, представляющее собой кресло. Боковины кресла являются водилами планетарного механизма с неподвижными зубчатыми солнечными колесами, закрепленными на стойках, и с зубчатыми колесами-сателлитами, установленных на концах коленчатого вала. Коленчатый вал смонтирован в боковинах кресла с помощью подшипников, в середине которого выполнена рукоятка в виде трубки. Движение кресла обеспечивается за счет вращения рукоятки испытуемым.

Недостатком данного технического решения является конструктивное выполнение, при котором испытуемый сам крутит ручной привод устройства и создает неравномерное и неконтролируемое только однонаправленное вращательное движение кресла, что снижает технологические возможности тренажера вестибулярного аппарата, а отсутствие тормоза кресла приводит к последствиям, а именно к потери сознания испытуемого, вследствии невозможности к экстренной остановки вращения кресла, которое также ведет к снижению безопасности, а вследствие этого, снижению качества установки, что в целом снижает эффективность тренажера.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является «Устройство для тренировки вестибулярного аппарата», Авторское свидетельство №1535558, МПК A63G 31/02, опубл. 15.01.1990 г, БИ №2, содержащее установленную на основании стойку, связанную с приводными кривошипами, и расположенный под углом к ним дополнительный кривошип с пальцем и кинематически связанный с ним вал с экраном, при этом кабина расположена на пальце дополнительного кривошипа, а угловые и линейные параметры противолежащих звеньев и произведения их длин на синус угла скрещивания осей шарниров смежных звеньев равны между собой. Устройство имеет гидроцилиндр для связи основания со стойкой.

Недостатком данного технического решения является сложная и ненадежная конструкция тренажера. На установленный гидроцилиндр для связи основания со стойкой действует максимальный опрокидывающий момент, что способствует неустойчивой работе устройства, что снижает надежность и безопасность его. Кабина имеет консольное расположение на дополнительном кривошипе, из-за чего возникают нагрузки на ведущее звено и что приводит к заклиниванию привода устройства, что также снижает надежность и безопасность системы в целом.

Решаемой технической задачей полезной модели является повышение эффективности устройства для тренировки вестибулярного аппарата путем расширения технологических возможностей конструкции за счет упрощения конструкции устройства.

Техническим результатом от использования заявляемого технического решения является повышение эффективности устройства с одновременным повышением надежности путем расширения технологических возможностей за счет упрощения конструкции.

Технический результат достигается тем, что в имитаторе нагрузки на вестибулярный аппарат, содержащем стойку, привод вращения, ведущий кривошип, кабину, которые соединены между собой шарнирами, согласно которому ведущий кривошип выполнен в виде двух спаренных кривошипов, установленных с возможностью вращения на одной общей оси, и введены ведомый кривошип, ведущий пространственный стержень, который соединен с одной стороны с приводом вращения, при этом привод вращения выполнен в виде планетарного однорядного редуктора, с другой стороны - с ведомым кривошипом, шарнирно соединенным с кабиной, расположенной между двумя ведущими спаренными кривошипами, жестко посаженными на вал привода, и шарнирно соединены со стойкой.

Технический результат достигается тем, что в имитаторе нагрузки на вестибулярный аппарат введенный электродвигатель снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером, для регулирования многорежимности имитатора.

Новым является:

Предлагаемое устройство для тренировки вестибулярного аппарата позволяет создать надежное устройство путем расширения технологических возможностей за счет упрощения конструкции, в которой введены ведущий и ведомый кривошипы, оси отверстий которых выполнены с возможностью скрещивания в пространстве под углом α₁=α₃, и кратчайшие расстояния между этими осями равны отрезкам l₁=l₃, а оси отверстий кабины и ведущего пространственного стержня выполнены с возможностью скрещивания под прямым углом α₂=α₄=90° и с возможностью кратчайшего расстояния между этими осями отрезков l₂=l₄, причем концы этих отрезков l₁-l₃-l₂-l₄ совпадают и установлены на вал соединения О. При этом ведущий кривошип выполнен из двух спаренных кривошипов, вращающихся на одной общей оси.

Для пояснения технической сущности заявленного технического решения рассмотрим чертеж:

На фиг. представлена структурная схема устройства для тренировки вестибулярного аппарата, где

1 - стойка; 2 - кабина; 3 - ведущий кривошип; 4 - вал центрального колеса; 5 - электродвигатель; 6 - однорядный редуктор; 7 - ведомый кривошип; 8 - пространственный стержень; 9 - вал водило; 10 - центральное колесо; 11 - сателлита; 12 - водило; 13 - венец; l₁, l₂, l₃, l₄ - кратчайшие расстояния между осями отверстий шарниров A, B, C, D; α₁, α₂, α₃, α₄ - углы скрещивания звеньев (3, 7, 8) в пространстве.

Имитатор нагрузки на вестибулярный аппарат состоит из стойки 1, кабины 2, которая шарнирно соединена с одной стороны с ведущим кривошипом 3, выполненным в виде двух спаренных кривошипов, который установлен на вал центрального колеса 4, кинематически связанным с электродвигателем 5 и планетарным однорядным редуктором 6, другой стороной кабина через ведомый кривошип 7 шарнирно соединена с ведущим пространственным стержнем 8, установленным на валу водилы 9. Планетарный однорядный редуктор 6 состоит из центрального колеса 10, установленного на вал центрального колеса 4, и входит в контакт как минимум с двумя сателлитами 11, шарнирно установленными на водило 12 и входящими во внутреннее зацепление с венцом 13, жестко установленным на корпус редуктора 6. Водило 12 жестко посажен на полый вал водилы 9, внутри которого шарнирно установлен вал центрального колеса 4 с возможностью разностороннего вращения относительно друг к другу.

Для регулирования многорежимностью имитатора электродвигатель 5 снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером.

Имитатор нагрузки на вестибулярный аппарат работает следующим образом:

Тренирующийся садится в кабину 2 и пристегивается с помощью ремней безопасности. Проверив надежность крепления, запускают электродвигатель 5. Вращательное движение от электродвигателя 5 передается планетарному однорядному редуктору 6, а именно с помощью центрального колеса 10, сателлитов 11, водило 12 и венца 13 вращательное движение предается через вал центрального колеса 4 и через вал водилы 9 к ведущему кривошипу 3 и ведущему пространственному стержню 8. Ведущий кривошип 3 с помощью двух спаренных кривошипов, жестко посаженных на вал центрального колеса 4 привода и стойки 1, сообщает кабине сложное движение в пространстве по траектории эллипса, а ведущий пространственный стержень 8 через ведомый кривошип 7 сообщает сложное планетарное пространственное движение кабине с переменными скоростями и ускорениями, тогда как траектория движения кабины 2 принимает вид искаженного тора в пространстве, что позволит расширить технологические возможности устройства путем повышения безопасности и надежности. А снабжение электродвигателя частотным преобразователем, управляемым компьютером, позволит регулировать многорежимность переменных скоростей и ускорений, что также повышает технологические возможности устройства и повышает эффективность установки в целом.

По своим технико-экономическим преимуществам, по сравнению с известными аналогами, заявляемый имитатор нагрузки на вестибулярный аппарат позволяет повысить эффективность и одновременно повысить надежность путем расширения технологических возможностей за счет упрощения конструкции и за счет получения кабиной сложного планетарного пространственного движения с переменными скоростями и ускорениями, принимающий вид искаженного тора в пространстве. А снабжение электродвигателя частотным преобразователем, управляемым компьютером, позволит повысить технологические возможности установки, обеспечивая многорежимность устройства.

Claims

1. Имитатор нагрузки на вестибулярный аппарат, содержащий стойку, привод вращения, ведущий кривошип, кабину, которые соединены между собой шарнирами, отличающийся тем, что ведущий кривошип выполнен в виде двух спаренных кривошипов, установленных с возможностью вращения на одной общей оси, и введены ведомый кривошип, ведущий пространственный стержень, который соединен с одной стороны с приводом вращения, при этом привод вращения выполнен в виде планетарного однорядного редуктора, с другой стороны - с ведомым кривошипом, шарнирно соединенным с кабиной, расположенной между двумя ведущими спаренными кривошипами, жестко посаженными на вал привода, и шарнирно соединены со стойкой.

2. Имитатор нагрузки на вестибулярный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что электродвигатель снабжен частотным преобразователем, управляемым компьютером, для регулирования многорежимности имитатора.