Тренажер для обучения операторов подвижного состава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 13597 4 С 09 В 90 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский инсжелезнодорожного тр(56) Авторское свидВ 1018142, кл, С 09 У 46 итут ин нспортаА.М.Анне пеник 8) енеро ов,СССР 980. тельств В 9/04,(57 дор уст об ния ится к железнов частности к) Изобретение отн ожному транспорту ройствам автомати учения операторов.- расширение фун можностей, Тренажер раторов подвижного с расположенные на вра рабочие места, каждо снабженопоручнем, п гом привода автосцеп табло, шпренгельно-с ации процесс Цель изобрет циональных воз для обучения оп става содержит ающемся стенде з которыхожкой, рыч и и световым ержневую сисlд 54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА му, кинематически связывающую рабочие места с имитаторами соударениявагонов и неисправностей поручня иподножки, рельс и макеты вагонных колес. Входы блока 10 управления процессом обучения подключены к выходамкомандоаппарата 11, датчиков 12 состояния поручней, подножек и рычаговприводов автосцепок и коммутатора 13,а выходы - к входам блока 14 регулирования скорости вращения стенда,имитаторов 15 соударений вагонов инеисправностей поручней и подножеки блока. 16 управления световыми табло, причем входы коммутатора 13 соединены с выходами датчиков 17 положения колес и тормозных башмаков идатчиков 18 местонахождения обучаемых. Блок 10 представляет собой микроЭВМ в составе блока 19 центрального процессора и подключенных к интерфейсу 20 печатающего устройства 21,блоков оперативной 22 и внешней 23памяти, таймера 24 и портов ввода25,26 и вывода 27,28 сигналов управления, 2 з.п,ф-лы, 5 ил.59792 2 30 35 40 45 50 55 113Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности кустройствам автоматизации процессаобучения операторов.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей,На фиг.1 схематично показан тре-нажер для обучения операторов подвижного состава, общий вид, на фиг.2 -структурная схема блока управлениятренажером, на фиг.3 - тренировочнаяплощадка, вид сверху, на фиг.4 -дорожка, разрез; на фиг5 - рельсс размещенными на нем датчиками, раз"рез.Тренажер содержит расположенныена врапающемся стенде рабочие места1, каждое из которых снабжено поручнем 2, подножкой 3, рычагом 4 привода автосцепки, закрепленным на балке 5,и световым табло б,а также имитатором соударения вагонов (на фиг, 1 непоказан), шпренгельно-стержневую систему 7, кинематически связывающуюрабочие места 1 с имитаторами соударения вагонов и неисправностей поручня и подножки, рельс 8 и макеты вагонных колес 9, .выполненные в натуральную величину из упругого материала, например резины, и укрепленныена шпренгельно-стержневой системе спомощью пружинной подвески. Входыблока 10 управления процессом обучения подключены к выходам командоаппарата 11, датчиков 12 состоянияпоручней, подножек и рычагов приводов автосцепок и коммутатора 13, авыходы - к входам блока 14 регулирования скорости вращения стенда, имитаторов 15 соударений вагонов и неисправностей поручней и подножек иблока 16 управления световыми табло,причем входы коммутатора 13 соединены с выходами датчиков 17 положенияколес и тормозных башмаков и датчиков 18 местонахождения обучаемых.Блок 10 управления процессом обучения представляет собой микроЭВМ всоставе блока 19 центрального процессора и подключенных к одним извходов интерфейса 20 микроЭВМ, печатающего устройства 21, блоков оперативной 22 и внешней 23 памяти,таймера 24, двух портов ввода 25 и26 и вывода 27 и 28 сигналов управления, причем к порту 26 подключенвход шифратора 29, а к порту 28 -вход блока 30 усилителей сигналов. Другой вход интерфейса 20, к которому подключен командоаппарат 11, вхо- ды шифратора 29 и порта 25 ввода сигналов управления являются входами блока 10, а выходы блока 30 усилителей сигналов и порта 27 вывода сигналов управления - выходами блока 10.Для анализа местонаХождения обучаемого в процессе выполнения технологической операции (например, укладка тормозного башмака, спрыгивание с подножки 3 и др.) датчики 18 размещены внутри дорожки 31, идущей вокруг вращающегося стенда. Дорожка.31 выполнена иэ упругого изолирующего материала 32 (фиг.3 и 4), а датчики 18 представляют собой концент рические токопроводящие кольца 33разбитые на одинаковое число секто-. ров 34, причем секторы 34 и кольца33 отделены друг от друга изолирующим материалом 32; и токопроводящеекольцо 35 шириной, равной ширине дорожки 31, расположенное в вертикальной плоскости ниже токопроводящих колец 33 и отделенное от нихвоздушным промежутком 36, при этомкаждый сектор 34, эамыкаемый привоздействии веса человека, представляет собой один"датчик, а вся совокупность секторов 34 одного кольца33 образует структурно автономнуюгруппу датчиков 18. Для анализа корректности . выполнения операции укладывания тормозно- го башмака необходимо знание положения колеса 9, перед которым укладывается башмак, и позиции самого башмака. Для этого в тренажере использованы две группы датчиков 17 на рельсе 8, Датчики 17 представляют собой расположенные с двух сторон рельса 8 на уровне перехода головки рельса в шейку установленные на пружины 37 стальные полосы 38 (фиг.5), идущие по периметру рельса 8, под которыми находятся укрепленные на равном расстоянии по периметру рельса 8 на опорных планках 39 микропереключатели 40, Микропереключатели 40, расположенные с одной стороны рельса, замыкаются ребордами колес 9, а при укладке тормозного башмака бортиком его подошвы замыкаются микропереключатели, расположенные с дру,гой стороны рельса 8.92 4 3 13597Число датчиков в каждой группена дорожке 31 и рельсе 8 одинаково,что позволяет использовать простойкоммутатор 13, а также шифратор 29,который преобразует позиционный кодот каждой группы датчиков 17 и 18в короткое, например одно-двухбайтовое, слово, удобное для обработки вмикроЭВМ. Электронный коммутатор 13циклически опрашивает все группы Одатчиков 17 и 18, после чего зта информация, пройдя шифратор 29 и порт26 ввода, поступает в микроЭВМ иподвергается анализу. При этом микроЭВМ имеет полные сведения о местонахождении обучаемых, положении колес 9 и тормозных башмаков.Датчики состояния подножки и рычага привода автосцепки представляют собой концевые замыкатели, срабатывающие при воздействии веса человека (на подножке 3) и перемещении рычага 4 привода автосцепки водно из конечных положений, а датчиксостояния поручня представляет собой 25совокупность сенсорных датчиков,расположенных вдоль поручня 2 и позволяющих определять местонахожденияруки обучаемого. Рычаг 4 приводаавтосцепки укреплен на балке 5 30(фиг.1), имитирующей лобовой брусвагона, и зафиксирован пружиной сусилием, равным. усилию, требуемому для приведения в действие механизма автосцепки в условиях эксплуатации,Имитатор соударения вагонов выполнен в виде спаренных пневмоцилиндров (на Фиг.1 не показаны),смонтиро ванных на шпренгельно-стержневой системе 7, штоки которых упруго связа" ны с рабочим местом 1.Имитатор неисправностей поручня и подножки выполнен в виде двух пневмоцилиндров, штоки которых кинематически связаны с разъемными креплениями, которыми поручни и подножки связаны с рабочими местами 1. Нижнее крепление поручня 2 выполнено в виде 50 шарнира, что даетвозможность поручню 2 поворачиваться на некоторый угол в вертикальной плоскости. Имеется также ограничитель угла поворота . поручня 2. Аналогичную конструкцию 55 имеет подножка 3.С целью обеспечения безопасности обучения макеты вагонных колес 9 имеют возможность за счет пружинной подвески приподниматься и пропускатьпрепятствие, возникшее на рельсе 8(например, нога или рука человека,.тормозной башмак). Вследствие использования такой конструкции колес 9можно проводить обучение укладке тормозного башмака без нарушения работытренажера,Тренажер для обучения операторовподвижного состАва работает следую-.щим образом,Перед началом цикла обучения покомандам, вводимым с командоаппарата 11, в блок 22 оперативной памятипод управлением блока 19 центрального процессора через интерфейс 20микроЭВМ из блока 23 внешней памятивводится программа работы, Затем скомандоаппарата 11 вводятся фамилииобучаемых и номера закрепленных заними рабочих мест 1. После этогоработа тренажера протекает под управлением программы, находящейся в бло- .ке 22 оперативной памяти. Обучаемыевходят в рабочую зону (на дорожку31) и подходят к своим рабочим местам 1. По командам из микроЭВМ, поступающим через порт 28, блоки 30 и14 задается необходимая скоростьвращения стенда. На световые табло6 через блок 16 выводится информация о той технологической операции,которую должен выполнить каждый обучаемый, В процессе выполнения задания микроЭВМ случайным образом, отдельно для каждого обучаемого, моделирует различные реальные ситуациисоударение вагонов, неисправностипоручня или подножки. Это достигается путем подачи соответствующих сигналов через порт 28 вывода, блок 30усилителей на электромагнитные вентили пневмосистемы имитаторов 15 соударений .вагонов и неисправностейпоручней и подножек. При этом в программе, хранящейся в блоке 22 оперативной памяти, имеется эталон выполнения каждой операции с определенными допусками, в который включаетсяправильная последовательность выполнения действий, составляющих операцию, длительность и корректность выполнения этих действий, а такжеправильное поведение при имитации .соударений вагонов или неисправности поручня или подножки, На основании показаний датчиков 17 на дорожке 31, датчиков 18 на рельсе 8 и датчиков 12 состояния поручней,подно 13597921 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 жек и рычагов привода автосцепки,а также таймера 24 микроЭВМ анализирует выполнение каждым обучаемымзаданной технологической операции,По каждой операции формируется оценка, складывающаяся из суммы элементарных оценок с определенными весовыми коэффициентами, выставленныхза выполнение действий, составляющихтехнологическую операцию. В концецикла обучения определяется комплексная оценка по сумме оценок за выполнение технологических операций,при этом каждая оценка за технологическую операцию имеет свой весовойкоэффициент,Тренажер позволяет проводить обучение практически всем технологическим операциям, которые реально выполняют работники железнодорожныхстанций: проезд на подножке, расцепление автосцепки, укладка тормозного башмака, подача сигнала машинисту (при этом составитель одной рукой держится за оручень, стоя наподножке, а в другой руке держит флажок) и т.п,Комплексная оценка аттестует каждого обучаемого и определяет егоготовность или неготовность к самостоятельной работе. Комплексная оценка выводится как на световые табло6, так и на печатающее устройство21. В случае неудовлетворительнойоценки блок 19 центрального процессора сохраняет в блоке 23 внешнейпамяти (например, кассетном накопителе на магнитной ленте) протоколвыполнения программы обучения конкретным обучаемым. В следующем цикле обучения при вводе с командоаппарата 11.фамилий обучаемых и номеровзакрепленных за ними рабочих местдля повторно обучаемых формируетсянабор технологических операций спреобладанием тех операций, которыевызывали затруднения у обучаемогопри предыдущем цикле,Таким образом, предлагаемый треНажер позволяет повысить качествообучения операторов-железнодорожников, а также сделать оценку выполнения требуемых действий более объективной.Формула и з обретения1Тренажер для обучения операторов подвижного состава, содержащийрабочие места, каждое из которых состоит из смонтированных на вращающемся стенде поручня, подножки и ры- чага привода автосцепки, имитатор соударения вагонов, с которым через шпренгельно-стержневую систему связаны рабочие места, имитаторы неисправностей поручней и подножек, блок регулирования скорости вращения стенда и командоаппарат, о т л и н а - ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен уложенным по окружности вращения стенда рельсом, укрепленными на на шпренгельно-стержневой системе с помощью пружинной подвески макетами колес, датчиками состояния поручней, подножек и рычагов приводов автосцепок, расположенными на дорожке вокруг стенда и на рельсе и связанными с коммутатором группами датчиков соответственно местонахождения обучаемых и положения колес и тормозных башмаков, размещенными на каждом рабочем месте световыми табло, блоком управления световыми табло и блоком управления процессом обучения операторов, входы которого подключены к выходам командоаппарата, датчиков состояния поручней, подножек и рычагов приводов автосцепок и коммутатора, а выходы - к входам блока регулирования скорости вращения стенда, имитаторов соударения вагонов и неисправностей поручяей и подножек и блока управления световыми табло.2, Тренажер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что датчики положения колес и тормозных башмаков выполнены в виде расположенных по периметру рельса с двух его сторон науровне перехода головки рельса вшейку подпружиненных стальных полос,под которыми установлены на равномрасстоянии по периметру рельса наопорных планках микропереключатели,3, Тренажер по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что датчики мес- .1 тонахождения обучаемых выполнены в виде размещенных под упругим изолирующим покрытием дорожки, идущей вокруг стенда, концентрических токо- проводящих колец и отделенного воздушным промежутком и расположенного под ними токопроводящего кольца шириной, равной ширине дорожки, причем концентрические. токопроводящие коль 71359792 8ца отделены друг от друга изолирковое число секторов с помощью изолящим материалом и разделены на одина- ционных вставок.1359792 Составитель Л.Реэнико Техред М.Ходанич ектор Л.Пилипенко актор М,Петрова Подписное акаэ 6155/ д, 4/ е ъственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород роектная,4 рои Тираж НИИПИ Государстве по делам иэобрете 13035, Москва, Ж 433ного комитетаий и открытий5, Раушская н