RU2524912C1 - Exercise machine with treadmill for spacecraft - Google Patents
Exercise machine with treadmill for spacecraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2524912C1 RU2524912C1 RU2013127142/12A RU2013127142A RU2524912C1 RU 2524912 C1 RU2524912 C1 RU 2524912C1 RU 2013127142/12 A RU2013127142/12 A RU 2013127142/12A RU 2013127142 A RU2013127142 A RU 2013127142A RU 2524912 C1 RU2524912 C1 RU 2524912C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- simulator according
- simulator
- vibration
- heart rate
- spacecraft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к космической технике, более конкретно к устройству для физических упражнений, в частности ходьбы и бега, с созданием продольной осевой нагрузки на космонавта, предназначенного для использования в космическом аппарате (КА) в условиях невесомости.The invention relates to space technology, and more particularly to a device for physical exercises, in particular walking and running, with the creation of a longitudinal axial load on an astronaut intended for use in a spacecraft (SC) in zero gravity.
Известен бортовой тренажер для тренировки и поддержания физической формы космонавтов [Елисеев А.С. «Техника космических полетов». М., Машиностроение, 1983 г., с.154], предназначенный для установки на космические аппараты (КА). В состав тренажера входят "бегущая" дорожка и система нагружения. "Бегущая" дорожка представляет собой транспортер, который приводится в движение электроприводом. Замкнутая в кольцо лента транспортера надета на два шкива, установленных на металлическом основании. Ведущий шкив соединен с электроприводом и закреплен на основании жестко, а ведомый - связан с основанием через натяжной механизм. Под рабочей частью ленты имеются опорные ролики. Основание через амортизаторы неподвижно крепится к элементам конструкции КА.Known on-board simulator for training and maintaining the physical shape of astronauts [Eliseev A.S. "Space Flight Technique". M., Engineering, 1983, p. 154], designed for installation on spacecraft (SC). The simulator includes a treadmill and a loading system. The "running" track is a conveyor that is driven by an electric drive. A conveyor belt closed in a ring is worn on two pulleys mounted on a metal base. The driving pulley is connected to the electric drive and fixed on the base rigidly, and the driven one is connected to the base through a tensioning mechanism. Under the working part of the tape there are support rollers. The base through the shock absorbers is fixedly attached to the structural elements of the spacecraft.
Недостатками данного прототипа является то, что при имитации бега и прыжков на основании тренажера и через него на конструкцию КА передаются толчки и удары, которые создают нагружения и колебания конструкции станции. Во время использования экипажем данного тренажера с бегущей дорожкой невозможно проведение экспериментов в условиях микрогравитации на станции, вследствие чего исключается реализация ряда режимов работы аппаратуры, затрудняются точные наблюдения. Со своей стороны, опасность колебаний конструкции станции накладывает свои ограничения на режимы бега и ходьбы (частота колебаний тренажера при упражнениях не должна совпадать с собственной частотой конструкции станции).The disadvantages of this prototype is that when simulating running and jumping on the basis of the simulator and through it to the spacecraft structure, shocks and shocks are transmitted that create loading and vibrations of the station structure. During the use of the treadmill simulator by the crew, it is impossible to conduct experiments in microgravity conditions at the station, as a result of which a number of operating modes of the equipment are excluded, accurate observations are difficult. For its part, the danger of fluctuations in the design of the station imposes its limitations on the modes of running and walking (the frequency of oscillations of the simulator during exercises should not coincide with the natural frequency of the design of the station).
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание надежного, долговечного и удобного в работе тренажера.The problem to which the invention is directed, is the creation of a reliable, durable and easy-to-use simulator.
Техническим результатом заявленного изобретения является исключение передачи действия динамических сил, возникающих при работе тренажера, в виде толчков, ударов, колебаний и, как следствие, нагружений на конструкцию КА при тренировках космонавтов на тренажере с "бегущей" дорожкой на борту космического аппарата (КА), возможность работы тренажера как в ручном, так и в автоматическом режимах (по запрограммированным протоколам), возможность формирования файла с данными тренировки с последующей передачей на Землю, наличие тензоизмерительной системы (измерение и регистрация силы опорной реакции, усилия системы притяга и натяжения полотна), а также сокращение времени технического обслуживания заявленного тренажера.The technical result of the claimed invention is the exclusion of the transmission of dynamic forces arising from the simulator, in the form of jerks, shock, oscillations and, as a result, loads on the spacecraft structure during cosmonaut training on the simulator with a "moving" track on board the spacecraft the ability to work the simulator in both manual and automatic modes (according to the programmed protocols), the ability to generate a file with training data, followed by transmission to Earth, the presence of strain gauging system (measurement and registration forces support reaction force Occipital system and web tension), as well as reducing maintenance time claimed simulator.
Для решения поставленной задачи и достижения при этом технического результата тренажер с «бегущей» дорожкой для космического аппарата содержит панель управления и блок полотна, прикрепленный к системе виброизоляции и состоящий из узла опорного и узла притяга, имеющих возможность поворачиваться друг относительно друга на угол до 90°, при этом узел опорный включает в себя полотно, приводной двигатель, связанный через ремень с ведущим барабаном, ведомый барабан, узел роликов, механизм натяжения ремня, тензосистему и блок управления, а узел притяга содержит двигатель, амортизационный шнур, на концах которого закреплены заделки, взаимодействующий с системой роликов, механизмом натяжения и выводными устройствами, размещенными на несущей плите, и выполнен с возможностью прикрепления к нему тренировочно-нагрузочного костюма космонавта.To solve the problem and achieve a technical result, the simulator with a treadmill for the spacecraft contains a control panel and a web unit attached to the vibration isolation system and consisting of a support assembly and a tie-in assembly that can rotate up to 90 ° relative to each other wherein the support unit includes a web, a drive motor coupled through a belt to a driving drum, a driven drum, a roller assembly, a belt tension mechanism, a strain system and a control unit, and the assembly the hang-up contains an engine, a cushioning cord, at the ends of which fixings are fixed, interacting with the roller system, the tension mechanism and output devices placed on the carrier plate, and is configured to attach an astronaut's training and load-bearing suit to it.
Принцип действия тренажера состоит в создании равномерного перемещения полотна (в активном и пассивном режимах), выполненного в виде бесконечной замкнутой ленты, с заданной скоростью для обеспечения ходьбы и бега космонавта в условиях невесомости с созданием продольной осевой нагрузки на тело космонавта с помощью системы притяга и тренировочно-нагрузочного костюма (ТНК-У-1). Управление работой тренажера осуществляется с панели управления тренажера (ПУ).The simulator’s principle of operation is to create uniform web movement (in active and passive modes), made in the form of an endless closed belt, with a given speed to ensure the astronaut’s walking and running in zero gravity, with the creation of a longitudinal axial load on the astronaut’s body using the pull-in system and training - loading suit (TNK-U-1). The simulator is controlled from the simulator's control panel (PU).
Система виброизоляции предусматривается для сведения к минимуму действия динамических сил, создаваемых при эксплуатации тренажера, на конструкцию КА, в то же время для обеспечения стабильной поверхности для бега и ходьбы.A vibration isolation system is provided to minimize the action of dynamic forces created during the simulator operation on the spacecraft structure, at the same time to provide a stable surface for running and walking.
Внешний вид тренажера представлен на фиг.1.The appearance of the simulator is presented in figure 1.
Блок полотна с системой управления 1, показанный на фиг.1, предназначен:The blade unit with the
- для создания равномерного перемещения полотна в одном направлении в заданных режимах, с заданными скоростями и параметрами;- to create uniform movement of the canvas in one direction in predetermined modes, with predetermined speeds and parameters;
- для обеспечения продольной осевой нагрузки на космонавта по средствам системы притяга;- to ensure the longitudinal axial load on the astronaut by means of the traction system;
- для обеспечения управления режимами работы и индикации параметров тренажера с помощью ПУ;- to provide control of the operating modes and indication of the simulator parameters with the help of PU;
- для хранения и записи параметров тренировки на съемный носитель информации.- for storing and recording training parameters on a removable storage medium.
В блок полотна с системой управления 1 входят: узел опорный 2, узел притяга 3, панель управления 4, кабель ПУ и два кабеля питания.The web unit with the
Блок полотна с системой управления 1 крепится к системе виброизоляции 5 с помощью 16 винтов М8.The blade unit with the
Панель управления 4 может быть прикреплена к любому из поручней КА с использованием универсальных кронштейнов.The
Система виброизоляции 5, показанная на фиг.1, предназначена для обеспечения условий микрогравитации на борту КА при работе (ходьбе и беге) на тренажере, она представляет собой пассивную систему, принцип действия которой основан на эффекте сухого трения «металлорезины».The vibration isolation system 5, shown in Fig. 1, is designed to provide microgravity conditions on board the spacecraft during operation (walking and running) on the simulator, it is a passive system, the principle of which is based on the effect of dry friction "metal rubber".
Блок полотна с системой управления тренажером состоит из двух основных частей - панели управления 4 и блока полотна 1 (БП).The blade unit with the simulator control system consists of two main parts - the
БП представляет собой электромеханическое изделие, которое обеспечивает равномерное перемещение полотна (в активном и пассивном режимах) с заданной скоростью с помощью электропривода, а также обеспечивает создание продольной осевой нагрузки на тело тренирующегося с помощью системы притяга.BP is an electromechanical product that provides uniform movement of the canvas (in active and passive modes) at a given speed using an electric drive, and also ensures the creation of a longitudinal axial load on the body of the trainee using the pull-in system.
Штатная эксплуатация БП осуществляется в рабочем положении. Внешний вид рабочего положения представлен на фиг.2.The regular operation of the PSU is carried out in the working position. The appearance of the working position is shown in figure 2.
Конструкция БП состоит из двух основных узлов - узла опорного 2 и узла притяга 3, показанных на фиг.3. При штатной эксплуатации оба узла неподвижно соединены между собой четырьмя болтами. Для проведения обслуживания производится откручивание болтов. При этом опорный узел получает возможность поворачиваться относительно узла притяга на свободных (зазорных) петлях на угол до 90°, как показано на фиг.3. К системе электропитания КА БП подключается двумя кабелями питания.The design of the PSU consists of two main nodes - the
Панель управления 4 (ПУ) является конструктивно самостоятельным узлом и содержит в себе промышленный защищенный планшетный компьютер «МТ-840» с сенсорным экраном, с помощью которого осуществляется управление работой тренажера и индикации параметров. Кроме этого, панель управления 4 обеспечивает хранение данных и функцию записи параметров физической тренировки на съемный носитель информации - USB-флеш-диск, поставляемый в укладке принадлежностей тренажера. Внешний вид панели управления 4 представлен на фиг.4.The control panel 4 (PU) is a structurally independent unit and contains an industrial protected MT-840 tablet computer with a touch screen, with the help of which the operation of the simulator and the indication of parameters are controlled. In addition, the
Панель управления 4 крепится к конструкции КА с помощью специального кронштейна, показанного на фиг.1 (имеется на борту), и подключается к БП с помощью кабеля ПУ.The
Узел опорный 2 предназначен для приведения в движение полотна в необходимом диапазоне скоростей. Натяжение полотна обеспечивается регулировкой барабана заднего.The
При получении команды главным двигателем с блока управления, двигатель, посредством ременной передачи, обеспечивает вращение ведущего вала с необходимой скоростью, который приводит в движение полотно.Upon receipt of a command by the main engine from the control unit, the engine, by means of a belt drive, provides rotation of the drive shaft at the required speed, which drives the web.
Узел опорный включает в себя:The reference node includes:
- Полотно 6;-
- Тензосистему 7;-
- Главный (приводной) двигатель 8;- The main (drive)
- Блок управления 9;-
- Узел роликов 10;- The site of the
- Барабан задний 11;- The
- Механизм натяжения ремня 12;- The mechanism of
- Барабан ведущий 13.- Lead
Устройство и внешний вид узла опорного представлен на фиг.5 и 6 (на фиг.6 полотно 6 условно снято).The device and the appearance of the support node are presented in Figs. 5 and 6 (in Fig. 6, the
Полотно 6 представляет собой ленту, выполненную из резины и предназначенную для передачи движения человеку с помощью непосредственного контакта.Canvas 6 is a tape made of rubber and designed to transmit movement to a person through direct contact.
Тензосистема 7, представленная на фиг.7, предназначена для определения силы опорных реакций и измерения усилия системы притяга посредством четырех датчиков МС3А-6-1000, а также измерения усилия натяжения полотна посредством датчиков силы C9B.
Тензосистема включает в себя:The strain system includes:
- Тензодатчик 14 МС3А-6-1000 (4 шт.);-
- Блок тензоусилителей 15 (2 шт.);- Block of strain gauges 15 (2 pcs.);
- Датчик силы 16 C9B (2 шт.).-
Главный (приводной) двигатель 8, показанный на фиг.8, содержит корпус (моторный отсек) 17, блок электроники 18 и выходной вал со шкивом 19.The main (drive)
Двигатель предназначен для передачи крутящего момента посредством ременной передачи на ведущий барабан.The engine is designed to transmit torque through a belt drive to the drive drum.
Блок управления 9, показанный на фиг.9, представляет собой блочно-модульную конструкцию, включающую в себя:The
- Модуль управления главным двигателем 20;- The control module of the
- Модуль управления двигателем притяга 21;- The module of the engine control of the
- Модуль связного контроллера 22;-
- Модуль источника питания 23;-
- Модуль реле 24.-
Блок управления обеспечивает сбор информации и управление системами тренажера и взаимодействие их с панелью управления.The control unit provides information collection and control of the simulator systems and their interaction with the control panel.
Узел роликов 10, представленный на фиг.10, представляет собой основание 25 с размещенными в нем блоками роликов 26 (6 шт. по 5 роликов в каждом) и служит опорой для полотна.The
Узел роликов воспринимает усилия опорных реакций человека и передает их на чувствительную часть тензосистемы (тензодатчики МС3А-6-1000).The node of the rollers perceives the efforts of the supporting reactions of the person and transfers them to the sensitive part of the strain system (strain gauges MC3A-6-1000).
Барабан задний 11, представленный на фиг.11 и 12, представляет собой бочкообразный вал 27, закрепленный в двух опорах 28, и предназначен для поддержки и натяжения полотна. Бочкообразная форма вала обусловлена необходимостью центровки полотна. Регулировка натяжения полотна осуществляется вращением регулировочных винтов 29, которые перемещают вал и, соответственно, натягивают или ослабляют полотно 6. Вращение винтов 29 необходимо осуществлять согласованно, для исключения перекоса. Упор регулировочных винтов 29 осуществляется на датчики силы 30, таким образом обеспечивается измерение усилия натяжения.The
Механизм натяжения ремня 12, изображенный на фиг.13 и 14, включает в себя кронштейн натяжителя 31, ролик натяжителя 32, шток 33 с расположенной внутри него пружиной и гайку 34. Функционирует механизм следующим образом: пружина, расположенная внутри штока, через кронштейн натяжителя посредством ролика оказывает давление на ремень, таким образом натягивая его.The
При растяжении ремня под действием пружины выдвигается шток и становится видна красная полоса, как показано на фиг.14. В этом случае необходимо подтянуть гайки 34 до исчезновения полосы.When the belt is stretched under the action of the spring, the rod extends and a red strip becomes visible, as shown in Fig. 14. In this case, it is necessary to tighten the nuts 34 until the strip disappears.
Барабан ведущий 13, показанный на фиг.15, представляет собой бочкообразный вал 35, закрепленный в двух опорах 37. На одной стороне вала находится шкив для поликлинового ремня 36, посредством которого осуществляется передача крутящего момента на вал. На другой стороне - диск механизма стопорения 38.The driving
Узел притяга 3, изображенный на фиг.16, входящий в состав БП, предназначен для создания и поддержания при ходьбе и беге продольную осевую нагрузку на космонавта в пределах от 40 кгс до 70 кгс.The
Узел притяга 3 состоит из механизма натяжения шнура 39, притяга 40, системы роликов 41 и выводных устройств 42, размещенных на несущей плите.The
Узел притяга 3 имеет два крайних положения, одно из которых показано на фиг.16. В процессе эксплуатации положение системы роликов определяется усилием, которое необходимо обеспечить при конкретном режиме тренировок космонавта.The
На конструкции узла притяга имеется цифровая шкала, показанная на фиг.17, предназначенная для установки необходимого усилия притяга в случае нештатной работы, когда привод притяга вышел из строя.On the construction of the link assembly there is a digital scale, shown in Fig. 17, designed to set the required pull force in case of emergency operation, when the drive drive failure.
Механизм натяжения амортизационного шнура 39, показанный на фиг.18, состоит из линейного модуля 43, приводного модуля 44, электронного модуля 45, концевых датчиков 46 и ручного доводчика 47.The shock absorber
Данный механизм предназначен для перемещения системы роликов и натяжения восьми ветвей амортизационного шнура на величину, необходимую для создания тарированной осевой нагрузки на космонавта во время бега или ходьбы.This mechanism is designed to move the roller system and tension the eight branches of the cushioning cord by the amount necessary to create a calibrated axial load on the astronaut while running or walking.
Также механизм позволяет производить ручную регулировку необходимой нагрузки при помощи ручного доводчика 47 (фиг.18) и ключа-трещетки с головкой на 10, ориентируясь на положение флажка-указателя кронштейна натяжителя на цифровой шкале, представленной на фиг.17. Данная функция может использоваться во время нештатной ситуации, когда использование автоматического режима невозможно по тем или иным причинам, при этом положение флажка-указателя устанавливается по указаниям с Земли.Also, the mechanism allows manual adjustment of the required load using a manual closer 47 (Fig. 18) and a ratchet key with a head of 10, focusing on the position of the flag-pointer of the tensioner bracket on the digital scale shown in Fig. 17. This function can be used during an emergency, when the use of automatic mode is impossible for one reason or another, while the position of the flag is set according to instructions from the Earth.
Притяг 40, показанный на фиг.19, представляет собой шнур амортизационный самолетный 48 диаметром 14 мм с закрепленными на своих концах заделками 49.The
Притяг предназначен для пристегивания ТНК космонавта к БП и передачи осевой нагрузки непосредственно на космонавта.The pull is intended for fastening the TNC of the astronaut to the power unit and transferring the axial load directly to the astronaut.
Выводные устройства 42 узла притяга, показанные на фиг.20, состоят из направляющего кронштейна 50, поворотного ролика 51 и корпуса 52.The
Выводные устройства узла притяга предназначены для обеспечения возможности поворота амортизационного шнура (при вытяжке) в продольном направлении на угол ±50° и в поперечном - на угол ±20°.The output devices of the draw-in unit are designed to provide the possibility of rotation of the shock-absorbing cord (when drawing) in the longitudinal direction by an angle of ± 50 ° and in the transverse direction by an angle of ± 20 °.
В направляющем кронштейне имеется зазор для монтажа и демонтажа притяга.There is a gap in the guide bracket for mounting and dismounting the drawbar.
Панель управления предназначена для управления тренажером. Управление осуществляется касанием сенсорного экрана по соответствующим кнопкам на нем, в соответствии с интерфейсом управляющей программы.The control panel is designed to control the simulator. Management is carried out by touching the touch screen with the corresponding buttons on it, in accordance with the interface of the control program.
Общий вид панели управления представлен на фиг.21.A general view of the control panel is shown in FIG.
Панель управления 4 представляет собой планшетный компьютер с сенсорным экраном 54, заключенным в корпус 53 (фиг.22).The
По бокам находятся ручки 55 для удержания и переноса ПУ. На задней стороне расположена откидывающаяся крышка 56, в закрытом положении удерживающаяся магнитами. Под крышкой расположены 2 USB разъема 58 для флэш-накопителя и ЧСС-приемника, а также разъем 59 для кабеля ПУ (фиг.23).On the sides are
Также на задней стороне расположено отверстие 57, в глубине которого находится кнопка перезагрузки системы («reset»), используемая для аварийного перезапуска системы.Also on the back side is a
Система виброизоляции 5, представленная на фиг.24, представляет собой пространственную конструкцию (под габариты ниши на борту КА), имеющей узлы крепления к блоку полотна с системой управления и к конструкции КА.The vibration isolation system 5 shown in Fig. 24 is a spatial structure (for the dimensions of a niche on board the spacecraft) having attachment points to the web block with the control system and to the spacecraft structure.
В состав системы виброизоляции 5 входят: рама 60 (1 шт.), виброизолятор основной 61 (4 шт.), виброизолятор боковой 62 (4 шт.) и торсион 63 (2 шт.).The vibration isolation system 5 includes: frame 60 (1 pc.), Main vibration isolator 61 (4 pcs.), Side vibration isolator 62 (4 pcs.) And torsion bar 63 (2 pcs.).
Принцип действия системы виброизоляции основан на ослаблении связей между тренажером и КА, при этом уменьшаются динамические воздействия, передаваемые КА.The principle of operation of the vibration isolation system is based on the weakening of the connections between the simulator and the spacecraft, while the dynamic effects transmitted by the spacecraft are reduced.
Увеличение амплитуды относительных колебаний, связанное с ослаблением связей между тренажером и КА, ограничивается за счет применения тормозных элементов, представляющих из себя подпружиненный упор с сухим трением.The increase in the amplitude of relative vibrations associated with the weakening of the bonds between the simulator and the spacecraft is limited by the use of brake elements, which are a spring-loaded stop with dry friction.
Уменьшение амплитуд угловых колебаний осуществляется за счет элемента стабилизации поперечной устойчивости - торсиона 63.The decrease in the amplitudes of angular oscillations is due to the stabilization element of lateral stability -
Основные виброизоляторы 61 обеспечивают уменьшение динамического воздействия на КА в направлении оси Y.The
Для уменьшения динамического воздействия в направлениях Х и Z предназначены боковые виброизоляторы 62.To reduce the dynamic effects in the X and Z directions,
Основные виброизоляторы 61 присоединяются к раме посредством рычагов, обеспечивающих перемещение в направлении осей X и Z.The
Система виброизоляции крепится в специальную нишу борта КА при помощи 20 винтов М8.The vibration isolation system is mounted in a special spacecraft niche using 20 M8 screws.
Тренажер с «бегущей» дорожкой крепится к верхней части системы виброизоляции с помощью 16 винтов М8.The treadmill simulator is attached to the top of the vibration isolation system using 16 M8 screws.
Рама 60 является основным несущим элементом системы виброизоляции, обеспечивающим крепление элементов системы виброизоляции и тренажера.
Конструкция рамы 60 представлена на фиг.25.The design of the
Рама 60 состоит из четырех силовых уголков 64, расположенных по углам конструкции, продольных 65, 66 и поперечных 67 балок.
К уголкам 64 рамы через углы 68 с помощью болтового соединения M12 крепятся балки 65, 66 и 67.
Уголки 64 совместно с углами 68, продольными 65, 66 и поперечными 67 балками образуют силовой каркас, обеспечивающий общую конструкционную жесткость, и предназначены для крепления системы виброизоляции совместно с тренажером с «бегущей» дорожкой к КА.
Сборка виброизоляторов присоединяется к раме в местах M1 с помощью винтов с внутренним шестигранником M12.The vibration isolator assembly is attached to the frame at M1 locations using M12 hexagon socket screws.
Основной виброизолятор 61 обеспечивает условия микрогравитации в направлении оси Y.The
Центральной частью виброизолятора основного 61 является виброизолирующий блок 69 (фиг.26). В верхней части виброизолятора основного 61 расположена упругая муфта 70, обеспечивающая упругое сопряжение блока полотна тренажера и штока виброизолирующего блока. Непосредственно к упругой муфте 70 крепится блок полотна 1 тренажера.The Central part of the vibration isolator of the main 61 is a vibration isolating block 69 (Fig.26). In the upper part of the vibration isolator of the main 61 there is an
Шлиц-шарнир состоит из двух рычагов: верхнего 71 и нижнего 72. Нижний рычаг шлиц-шаринира соединен с неподвижным в направлении оси Y виброизолирующим блоком 69 и верхним рычагом 71.The spline hinge consists of two levers: the upper 71 and the lower 72. The lower lever of the spline hinge is connected to a vibration-isolating
Верхний рычаг 71 соединен со штоком виброизолирующего блока 69 и нижним рычагом 72. Для уменьшения трения в сочленениях используются подшипниковые узлы.The
Шлиц-шарнир имеет место М4, предназначенное для крепления торсиона.The slot-joint has an M4 seat, designed to mount the torsion bar.
Вместе с торсионом, шлиц-шарнир образует устройство, предназначенное для поперечной стабилизации углового положения блока полотна тренажера.Together with the torsion bar, the slot-joint forms a device designed for lateral stabilization of the angular position of the simulator web block.
Для обеспечения перемещений в направлении осей Х и Z предназначены рычаги 73, 74 и корпус 75. Корпус 75 имеет место для крепления к раме 60. Крепежные отверстия выполнены таким образом, что имеется возможность регулирования положения виброизолятора.To ensure movement in the direction of the X and Z axes, levers 73, 74 and the
Штырь 76 предназначен для крепления штока виброизолятора бокового 62.The
Внешний вид виброизолятора бокового показан на фиг.27.The appearance of the side vibration absorber is shown in FIG.
Виброизолятор боковой предназначен для обеспечения условия микрогравитации в направлении осей Х и Z.The lateral vibration isolator is designed to provide microgravity conditions in the direction of the X and Z axes.
Виброизолятор боковой 62 с помощью специального отверстия в штоке 77 присоединяется к основному виброизолятору 61. Местом 78 виброизолятор боковой крепится к поперечной балке.The
Конструкция торсиона показана на фиг.28, в его состав входят два кронштейна 79 и поперечина 80.The design of the torsion bar is shown in Fig. 28, it includes two
Торсион предназначен для поперечной стабилизации углового положения блока полотна тренажера.The torsion bar is designed for lateral stabilization of the angular position of the simulator web block.
Торсион соединяет нижние рычаги шлиц-шарниров, тем самым выравнивая амплитуду колебаний двух противоположных основных виброизоляторов.The torsion bar connects the lower levers of the splined joints, thereby leveling the amplitude of the oscillations of two opposite main vibration isolators.
Тренировочно-нагрузочный костюм (ТНК-У-1) предназначен для подсоединения тренирующегося к узлу притяга тренажера «Бегущая дорожка» с целью распределения усилий системы притяга на его тело при ходьбе и беге в условиях невесомости на борту КА. Тренировочно-нагрузочный костюм (ТНК-У-1) является индивидуальным и поставляется для каждого члена экипажа отдельно, при этом хранится на борту КА в специальной сумке в отведенном для него месте.The training and loading suit (TNK-U-1) is designed to connect the treadmill simulator “Treadmill”, which is training to the node, in order to distribute the efforts of the system of the tie on his body when walking and running in zero gravity on board the spacecraft. The training and loading suit (TNK-U-1) is individual and is delivered for each crew member separately, while being stored on board the spacecraft in a special bag in a designated place.
Тренировочно-нагрузочный костюм (ТНК-У-1), показанный на фиг.29, состоит из следующих составных частей: корсета - левой части 81 и правой 82; лямок - 83, 84; подушки корсета - правой 85 и левой 86; чехлов наплечников - 87 (4 пары); поводка - 88.Training and load suit (TNK-U-1), shown in Fig. 29, consists of the following components: corset - left
Корсет выполнен в виде полужесткого широкого пояса, состоящего из двух частей, выстроченного зигзагообразной строчкой.The corset is made in the form of a semi-rigid wide belt, consisting of two parts, sewn in a zigzag stitch.
Левая 81 и правая 82 части соединяются с помощью текстильных застежек 89, 90, которые одновременно служат и для регулирования корсета по бедрам оператора.The left 81 and right 82 parts are connected using
Регулирование корсета осуществляется по рискам 91, обозначенным числами (размерами) 44, 46. 48, 50, 52, 54, соответствующими обхватам груди оператора от 88 до 108 см (с 44 по 54 размер).The corset is regulated according to
Риски нанесены на правой части корсета.Risks are inflicted on the right side of the corset.
На левую часть корсета 81 настрочены ремни 92, заканчивающиеся пряжками 93, а на правой части корсета 82 - ремни 94, заканчивающиеся пряжками 95.On the left side of the
К верхнему краю корсета присоединены лямки 83, 84.
Внутри лямок размещены силовые элементы, служащие для создания нагрузки на плечи оператора.Inside the straps are placed power elements that serve to create a load on the shoulders of the operator.
Каждый силовой элемент состоит из двух эспандеров, заправленных в чехлы, и заканчивается сзади лентой 96, а спереди полукольцом эспандера.Each power element consists of two expanders tucked into covers, and ends at the back with
Лента 96 силового элемента присоединена сзади к корсету при помощи пряжки 97.The
Противоположный конец лямок 83 и 84 соединяется с корсетом (спереди) держателем поводка 98, который проходит через полукольцо эспандера, затягивается на пряжку корсета 99 и служит для регулирования натяжения силового элемента.The opposite end of the
Лямки соединены на груди при помощи ленты 100 и нагрудной подушки 101.The straps are connected to the
Нагрудная подушка 101, расположенная под пряжкой 102, служит для предохранения от болевых ощущений (наминов).A
Подгонка костюма по росту оператора осуществляется при помощи пряжек 99 и 97.The suit is adjusted according to the operator’s
Для равномерного распределения продольных нагрузок лямки 83 и 84 должны быть установлены в удобном для оператора положении при помощи пряжек 99 и 97.For uniform distribution of longitudinal loads, the
Чехлы наплечников 87 крепятся к лямке 83 и 84 при помощи текстильной застежки и служат для предохранения наплечников от намокания.Shoulder covers 87 are attached to the
По боковым сторонам корсета имеются держатели поводка 98, заправленные в пряжку 103 поводка, заканчивающегося карабином 104.On the sides of the corset there are
Держатели поводков в зависимости от роста человека могут регулироваться.The leash holders can be adjusted according to the height of the person.
Подушки корсета (правая 85 и левая 86) соединяются при помощи текстильной застежки 105 и служат для предохранения от болевых ощущений (наминов).Corset pillows (right 85 and left 86) are connected with a
Подушки корсета 85 и 86 крепятся к внутренней стороне корсета при помощи текстильной застежки 106.Cushion cushions 85 and 86 are attached to the inside of the corset using
На левой подушке нанесены риски 107, обозначенные числами (размерами) 44, 46, 48, 50, 52, 54, соответствующими обхватам груди от 88 до 108 см (с 44 по 54 размер), которые при регулировании корсета по бедрам должны соответствовать рискам 91, нанесенным на правой части корсета.On the left pillow there are
Подушки, прикрепленные к корсету, дополнительно фиксируются на корсете при помощи текстильной застежки держателя подушки 108.Pillows attached to the corset are additionally fixed to the corset using a textile fastener of the
Укладка принадлежностей предназначена для размещения и хранения на борту КА ЧСС-монитора, в который входят ЧСС-приемник, ЧСС-датчик, ЧСС-пояс, и USB-флеш-диска, необходимых для использования с тренажером во время тренировок (ЧСС-частота сердечных сокращений).Stacking of accessories is intended for placement and storage on board the SC of a heart rate monitor, which includes a heart rate receiver, heart rate sensor, heart rate belt, and a USB flash drive needed for use with the simulator during training (heart rate heart rate )
Укладка принадлежностей 109, представленная на фиг.30 и 31, представляет собой складной чехол, сшитый из текстильного материала («Номекс») с внутренними карманами (для размещения принадлежностей), оснащенными крючково-петельными застежками «Велькро», предотвращающими самопроизвольное открывание. Состоит укладка из чехла 110 (1 шт.), ЧСС-приемника 111 (1 шт.), USB-флеш-диска 112 (1 шт.), ЧСС-датчиков 113 (3 шт.) и ЧСС-поясов 114 (3 шт.).Accessories stacking 109, shown in FIGS. 30 and 31, is a folding cover sewn from textile material (“Nomex”) with inner pockets (for accommodating accessories) equipped with Velcro hook-and-loop fasteners to prevent spontaneous opening. It consists of a cover 110 (1 pc.), A heart rate receiver 111 (1 pc.), A USB flash drive 112 (1 pc.), Heart rate sensors 113 (3 pc.) And heart rate belts 114 (3 pc.) .).
ЧСС-монитор фирмы «POLAR» (Финляндия), показанный на фиг.32, состоящий из ЧСС-приемника 111, ЧСС-датчика 113 и ЧСС-пояса 114, предназначен для регистрации частоты сердечных сокращений тренирующегося в реальном масштабе времени и передачи ЧСС-сигнала на ПУ тренажера с целью его индикации и записи в файл данных текущей тренировки (фиг.33).The heart rate monitor of the POLAR company (Finland), shown in Fig. 32, consisting of the
Съем ЧСС-сигнала с тела тренирующегося осуществляется по средствам ЧСС-датчика, закрепленного на груди тренирующегося при помощи ЧСС-пояса. Датчик к поясу крепится при помощи быстроразъемных контактов, в соответствии с маркировкой его контактов: «R» - правая сторона, «L» - левая сторона.The removal of the heart rate signal from the body of the trainee is carried out by means of the heart rate sensor mounted on the chest of the trainee using the heart rate belt. The sensor is attached to the belt using quick disconnect contacts, in accordance with the marking of its contacts: “R” is the right side, “L” is the left side.
ЧСС-пояс имеет регулировку размера и снабжен эластичным ремешком, обеспечивающим комфортное использование в процессе тренировки. Одевается ЧСС-пояс с прикрепленным ЧСС-датчиком на тело тренирующегося, как показано на фиг.34.The heart rate belt has a size adjustment and is equipped with an elastic strap that provides comfortable use during training. We put on a heart rate belt with an attached heart rate sensor on the body of the trainee, as shown in Fig. 34.
ЧСС-приемник обеспечивает беспроводной прием ЧСС-сигнала тренирующегося в реальном масштабе времени и передает его на ПУ тренажера, для чего подключается в один из USB-разъемов ПУ, указанных на фиг.23. Прием и передача ЧСС-сигнала осуществляется в автоматическом режиме.The heart rate receiver provides wireless reception of the heart rate signal of the trainee in real time and transmits it to the simulator PU, for which it is connected to one of the USB connectors of the PU indicated in Fig. 23. Reception and transmission of a heart rate signal is carried out automatically.
USB-флеш-диск, показанный на фиг.31, фирмы Transcend (модель JetFlash V70 4GB) предназначен для переноса файлов данных тренировок, записанных в памяти ПУ, на бортовой компьютер для последующего сброса на Землю по каналам телеметрии.The USB flash drive shown in Fig. 31 by Transcend (JetFlash V70 4GB model) is intended for transferring training data files recorded in the memory of the control panel to the on-board computer for subsequent reset to Earth via telemetry channels.
USB-флеш-диск JetFlash V70, с объемом памяти 4 Гб (объем памяти может отличаться от указанного), выполнен в ударопрочном, влагопыленепроницаемом корпусе, обеспечивающем надежное функционирование в условиях космического полета.The USB flash drive JetFlash V70, with a memory capacity of 4 GB (memory size may vary), is made in a shockproof, dustproof housing that ensures reliable operation in space flight conditions.
Таким образом, раскрытое выше конструктивное выполнение заявленного тренажера позволяет обеспечить достижение указанного технического результата.Thus, the above-described structural implementation of the claimed simulator allows to achieve the specified technical result.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127142/12A RU2524912C1 (en) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Exercise machine with treadmill for spacecraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127142/12A RU2524912C1 (en) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Exercise machine with treadmill for spacecraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2524912C1 true RU2524912C1 (en) | 2014-08-10 |
Family
ID=51355146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013127142/12A RU2524912C1 (en) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Exercise machine with treadmill for spacecraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2524912C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174691U1 (en) * | 2017-04-05 | 2017-10-26 | Дмитрий Васильевич Пешкилев | ROTATION SIMULATOR |
RU211637U1 (en) * | 2022-03-10 | 2022-06-16 | Николай Михайлович Калинин | Combined simulator used to move along the training road |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2107527C1 (en) * | 1995-12-20 | 1998-03-27 | Александр Николаевич Князев | Running track |
RU2309783C2 (en) * | 2005-10-07 | 2007-11-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Exerciser with treadmill |
KR100868965B1 (en) * | 2007-07-25 | 2008-11-17 | 김홍화 | Training apparatus using permanent magnet |
-
2013
- 2013-06-14 RU RU2013127142/12A patent/RU2524912C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2107527C1 (en) * | 1995-12-20 | 1998-03-27 | Александр Николаевич Князев | Running track |
RU2309783C2 (en) * | 2005-10-07 | 2007-11-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Exerciser with treadmill |
KR100868965B1 (en) * | 2007-07-25 | 2008-11-17 | 김홍화 | Training apparatus using permanent magnet |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174691U1 (en) * | 2017-04-05 | 2017-10-26 | Дмитрий Васильевич Пешкилев | ROTATION SIMULATOR |
RU211637U1 (en) * | 2022-03-10 | 2022-06-16 | Николай Михайлович Калинин | Combined simulator used to move along the training road |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10383785B2 (en) | Adaptive arm support systems and methods for use | |
CN108237557B (en) | Stress testing device for movable joint of humanoid machine | |
AU2007333874A1 (en) | Suspended load ergonomic backpack | |
RU2524912C1 (en) | Exercise machine with treadmill for spacecraft | |
US3583322A (en) | Locomotion and restraint aid | |
US20130340528A1 (en) | Device for exciting a landing gear of an aircraft while on the ground | |
CN110575366A (en) | active and passive combined lower limb assistance exoskeleton robot | |
US9114907B2 (en) | Shock sensitive transport stabilizer | |
CN107281751A (en) | A kind of gaming platform motion driving system | |
RU2583102C2 (en) | Crew seat with parachute pan (versions) | |
US5098040A (en) | Micro-g neutral platform for space travel missions | |
CN110861068B (en) | Exoskeleton robot | |
CN107913478B (en) | Escape protection device, system and method and wind generating set | |
Park et al. | Second spine: Upper body assistive device for human load carriage | |
CN110861070B (en) | Support assembly and exoskeleton robot | |
CN110744586B (en) | Artificial intelligence arm protection device | |
Piette et al. | Technical characteristics of overhead cranes influencing the vibration exposure of the operators | |
CN112894769B (en) | Lower limb exoskeleton based on load supporting and self-weight balancing | |
CN105326619A (en) | Fixing rack for feet of patient | |
RU2309783C2 (en) | Exerciser with treadmill | |
CN207352153U (en) | A kind of geological radar Pilot Operational Equipment | |
CN219879069U (en) | Longitudinal load loading device for running machine | |
CN218320086U (en) | Portable equipment based on floor location | |
THORNTON | Treadmill for space flight(Patent Application) | |
CN214129978U (en) | Safety belt adjusting device for 5G communication tower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180615 |