RU181027U1 - Динамическая платформа - Google Patents

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к области учебно-тренировочной или учебно-развлекательной техники, а в частности к техническим средствам динамических тренажеров с подвижными платформами. Предлагаемая полезная модель может быть использована для придания вращения телу, находящемуся в центре сферы.Динамическая платформа включает сферическую систему, состоящую из двух концентрических колец одинакового диаметра, расположенных в перпендикулярных плоскостях, к одному из которых присоединена зубчатая шестерня с диаметром, равным диаметру кольца, а точки опоры оси вращения системы расположены в подшипниковых узлах, связанных между собой жесткой П-образной рамой, причем вращение системе придается посредством роликовой передачи на зубчатое колесо за счет электродвигателя.Технический результат заявляемой полезной модели состоит в исключении из конструкции дополнительных редукторов, что приводит к сокращению массы подвижных частей конструкции не менее чем на 50 кг, к экономии не менее чем 10% от себестоимости изготовления динамической платформы и 10% от потребляемой мощности динамической платформы при сохранении тех же значений ускорений и массы. 1 фиг.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области учебно-тренировочной или учебно-развлекательной техники, а в частности к техническим средствам динамических тренажеров с подвижными платформами. Предлагаемая полезная модель может быть использована для придания вращения телу, находящемуся в центре сферы.

Известна система подвижности тренажера транспортного средства содержащая неподвижное основание, лебедки и штоки линейных двигателей, шарнирно соединенные с подвижной платформой, с установленным макетом кабины транспортного средства. Дополнительно размещены на основании три направляющие с установленными в них подвижными штоками, перемещаемыми по вертикали лебедками, на концах штоков установлены шарниры с тремя степенями свободы, соединенные с подвижной платформой [патент РФ на полезную модель № 55186. МПК G09 B 9/08. Опубликованном 27.07.2006, бюлл. № 21].

Известное техническое решение не обеспечивает адекватного восприятия акселерационных нагрузок, испытываемых водителем при маневрировании управляемым средством, за счет низкой скорости отклика на команды и не точного позиционирования.

Известна четырехстепенная динамическая платформа, которая содержит промежуточную плиту, неподвижное основание с установленными на нем четырьмя мотор-редукторами и четырьмя исполнительными механизмами, каждый из которых механически соединен с выходным валом соответствующего мотор-редуктора и через соответствующее шарнирное соединение с промежуточной плитой, каждый из исполнительных механизмов включает в себя закрепленный на валу соответствующего мотор-редуктора кривошип с шатуном, шарнирно соединенным с ползуном, расположенным в направляющей стойке, одним концом жестко закрепленной на неподвижном основании, и жестко соединенным с дополнительно введенным разгрузочным устройством, состоящим из планки и двух пружин, жестко соединенных с ползуном, при этом вторыми концами пружины жестко закреплены к неподвижному основанию, дополнительный выход каждого исполнительного механизма соединен с соответствующим датчиком обратной связи, управляющую ЭВМ и четыре частотных преобразователя, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом управляющей ЭВМ, вторые входы частотных преобразователей соединены с выходами соответствующих датчиков обратной связи, а выходы подключены к входам соответствующих мотор-редукторов, дополнительно введено опорно-поворотное устройство на сферических роликах, установленное на промежуточной плите и кинематически соединенное посредством шестерни с выходным валом четвертого мотор-редуктора, подключенным к выходу четвертого частотного преобразователя, первый вход которого соединен с четвертым выходом управляющей ЭВМ, а второй вход - с выходом четвертого датчика обратной связи, кинематически соединенного с выходным валом четвертого мотор-редуктора, при этом на опорно-поворотном устройстве закреплена рама для установки кабины объектов автобронетанковой техники [патент РФ на полезную модель № 109894. МПК G09 B 9/00. Опубл. 27.10.2011, бюлл. № 30].

Основные недостатки: в данной схеме в исполнительном механизме применен ползун - направляющая стойка, принцип работы которой сопровождается наличием большого трения, которое в свою очередь отрицательно сказывается на динамике платформы при смене вектора движения. Кроме того, конструктивная схема опор подвижной платформы требует создания сложно-усиленной конструкции для обеспечения вертикальности и жесткости всей динамической платформы в целом. Использование шестереночного и червячного редукторов для привода исполнительных механизмов не позволяет достичь оптимальных зазоров и люфтов в имитации авиационных перегрузок. Это при смене вектора движения платформы создает не адекватную реальности динамику (посторонний стук, неравномерность движения).

Известно устройство динамической платформы, состоящей из подвижной платформы, неподвижного основания с установленными на нем мотор-редукторами и исполнительными механизмами, каждый из которых механически соединен с выходным валом соответствующего мотор-редуктора, управляющей ЭВМ и связанных с ней частотных преобразователей и датчиков обратной связи, причем оно содержит три планетарных мотор-редуктора с тремя исполнительными механизмами и тремя частотными преобразователями, каждый исполнительный механизм выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма соединенного с двухрычажной системой, кривошип жестко соединен с валом мотор-редуктора, а один рычаг свободно проворачивается относительно вала мотор-редуктора и шарнирно связан со вторым рычагом, при этом шатун шарнирно закреплен на втором рычаге, который в свою очередь шарнирно связан с подвижным основанием [патент РФ на полезную модель № 122517. МПК G09 B 9/00. Опубл. 27.11.2012, бюлл. № 33]. За счет того, что динамическая платформа содержит три планетарных мотор-редуктора с тремя исполнительными механизмами и тремя частотными преобразователями, каждый исполнительный механизм выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма соединенного с двухрычажной системой, кривошип жестко соединен с валом мотор-редуктора, а один рычаг свободно проворачивается относительно вала мотор-редуктора и шарнирно связан со вторым рычагом, при этом шатун шарнирно закреплен на втором рычаге, который в свою очередь шарнирно связан с подвижным основанием повышается точности передачи задаваемого движения и упрощается конструкция. Это позволяет повысить точность передачи задаваемого движения и упростить конструкцию динамической платформы.

Известное устройство не позволяет осуществлять вращение объекта, помещенного на него на 360 ⁰ без ограничений, то есть оно имеет ограниченный угол наклона (поворота). Также все подшипниковые узлы имеют жесткое соединение, что с одной стороны приводит к повышенной шумности, а с другой в случае разрушения узла вследствие усталости металла может приводить к повышенной травмоопасности. Кроме того это устройство за счет большого числа механических степеней свободы имеет достаточно сложную конструкцию, а его монтаж и перевозка трудоемки.

Заявляемая полезная модель и аналоги имеют общее назначение, заключающееся во вращении полезного объема определенной массы при помощи электродвигателя.

Заявляемая полезная модель отличается от аналогов тем, что она предназначена для придания вращения телу, находящемуся в центре сферы. При этом, вращающий момент передается посредством роликовой передачи на зубчатое колесо диаметра R. Уникальность конструкции обусловлена тем, что ось вращения сферы проходит через окружности, описанные зубчатым колесом, а опоры оси вращения вынесены от этого центра на расстояние радиуса сферы R. Для обеспечения необходимого зазора в роликово зубчатой передаче, точки опоры осей вращения расположены на площадках, связанных между собой жесткой П-образной рамой (фермой). Таким образом, ось вращения разорвана и вынесена за пределы пространства, находящегося внутри зубчатого колеса.

В отличии от существующих аналогов, заявляемая динамическая платформа позволяет придать вращение значительному полезному объему определенной массы.

Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что динамическая платформа включает сферическую систему, состоящую из двух концентрических колец одинакового диаметра, расположенных в перпендикулярных плоскостях, к одному из которых присоединена зубчатая шестерня с диаметром, равным диаметру кольца, а точки опоры оси вращения системы расположены в подшипниковых узлах, связанных между собой жесткой П-образной рамой, причем вращение системе придается посредством роликовой передачи на зубчатое колесо за счет электродвигателя.

Осуществление полезной модели достигается следующим образом.

На фигуре изображен общий вид динамической платформы.

Динамическая платформа включает сферическую систему, состоящую из двух концентрических колец 1 и 2 одинакового диаметра, расположенных в перпендикулярных плоскостях, к одному из которых присоединена зубчатая шестерня 3 с диаметром, равным диаметру кольца, а точки опоры оси вращения системы расположены в подшипниковых узлах 4, 5, связанных между собой жесткой П-образной рамой 6, причем вращение системе придается посредством роликовой передачи на зубчатое колесо 3 за счет электродвигателя 7.

Технический результат заявляемой полезной модели состоит в исключении из конструкции дополнительных редукторов, что приводит к сокращению массы подвижных частей конструкции не менее чем на 50 кг, к экономии не менее чем 10 % от себестоимости изготовления динамической платформы и 10 % от потребляемой мощности динамической платформы при сохранении тех же значений ускорений и массы.

Claims (1)

1. Динамическая платформа, включающая сферическую систему, состоящую из двух концентрических колец одинакового диаметра, расположенных в перпендикулярных плоскостях, к одному из которых присоединена зубчатая шестерня с диаметром, равным диаметру кольца, а точки опоры оси вращения системы расположены в подшипниковых узлах, связанных между собой жесткой П-образной рамой, причем вращение системе придается посредством роликовой передачи на зубчатое колесо за счет электродвигателя.

Images