тренажер для отработки и контроля навыков эффективной работы операторов-спасателей механическим ударным инструментом

Формула изобретения

Тренажер для отработки и контроля навыков эффективной работы операторов-спасателей механическим ударным инструментом, содержащий ударную пяту для восприятия ударов инструмента, возвратную пружину и электрическую цепь с контактами, отличающийся тем, что он имеет рабочую и демпфирующую емкости для рабочей жидкости и соединительные трубопроводы, один из которых имеет обратный клапан и служит для подачи жидкости из гидроцилиндра в рабочую емкость, а второй имеет запорные краны и служит для возврата жидкости в гидроцилиндр, при этом в рабочей емкости установлен поплавок и контактные элементы для замыкания электрической цепи со звуковым устройством, ударная пята установлена на конце штока поршня гидроцилиндра с возможностью передачи энергии ударов рабочей жидкости, перемещаемой порциями под воздействием ударов через обратный клапан в рабочую емкость до полного поднятия поплавка, замыкания контактов и включения звукового устройства, а пружина установлена на штоке для возврата поршня в исходное положение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к тренажерам, используемым при подготовке специалистов по аварийно-спасательным и другим работам в той части, когда от них требуется уверенная, быстрая и точная работа ломом, киркой и другим механическим инструментом, а также к проверке указанных навыков. Может быть использовано в центрах подготовки спасателей, других различных учебных учреждениях, связанных, например, с подготовкой рабочих строительных специальностей.

Известен способ диагностики утомления по пат. РФ №2013998, А61В 5/16, 1994 г. Однако этот способ не имеет перспектив для повышения эффективности работ спасателей. Имеются другие способы по коррекции возможностей человека для выполнения им различных работ (пат. РФ №2131701, 2132644, 2008802 и др.), однако они также не обеспечивают наиболее эффективную подготовку спасателей.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для отработки и контроля навыков эффективной работы механическим ударным инструментом, содержащее ударную пяту для восприятия ударов инструмента, возвратную пружину и электрическую цепь с контактами (SU №1267464, G09B 19/24, 1986).

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности отработки и контроля навыков оператора по выполнению спасательных работ механическим инструментом при разрушении различных препятствий.

Указанный технический результат достигается за счет того, что известный тренажер для отработки и контроля навыков эффективной работы операторов-спасателей механическим ударным инструментом, содержащий ударную пяту для восприятия ударов инструмента, возвратную пружину и электрическую цепь с контактами, согласно изобретению, имеет рабочую и демпфирующую емкости для рабочей жидкости и соединительные трубопроводы, один из которых имеет обратный клапан и служит для подачи жидкости из гидроцилиндра в рабочую емкость, а второй имеет запорные краны и служит для возврата жидкости в гидроцилиндр, при этом в рабочей емкости установлен поплавок и контактные элементы для замыкания электрической цепи со звуковым устройством, ударная пята установлена на конце штока поршня гидроцилиндра с возможностью передачи энергии ударов рабочей жидкости, перемещаемой порциями под воздействием ударов через обратный клапан в рабочую емкость до полного поднятия поплавка, замыкания контактов и включения звукового устройства, а пружина установлена на штоке для возврата поршня в исходное положение.

Гидравлическая схема тренажера показана на чертеже.

Тренажер для отработки и контроля навыков эффективной работы операторов-спасателей механическим ударным инструментом состоит из гидроцилиндра 1 со штоком 2 и ударной пятой 3, рабочей емкости 4, снабженной поплавком 5 и электроконтактами 6, включенными в электросеть с источником питания 7, звуковым устройством 8 и выключателем 9. Гидроцилиндр 1 и рабочая емкость 4 соединены трубопроводом 10 с обратным клапаном 11. Для демпфирования системы и для удобства обслуживания тренажер снабжен емкостью 12 и двухходовыми запорными кранами 13 и 14. Между пятой и корпусом гидроцилиндра установлена пружина 15 для возврата поршня в исходное положение. Тренажер помещен за стенкой 16 с отверстием диаметром D. Для обеспечения возврата поршня 17 в исходное состояние на его рабочем торце выполнена кольцевая камера; возврат жидкости в гидроцилиндр производится самотеком по трубопроводу 18.

Работа тренажера основана на принципе перемещения рабочей жидкости из гидроцилиндра в рабочую емкость под воздействием последовательных множественных точечных ударов по пяте штока гидроцилиндра, несущего поршень. При каждом ударе порция жидкости выталкивается поршнем и через обратный клапан по трубопроводу подается в рабочую емкость. Чем точнее в осевом направлении приложенная нагрузка и сильнее удар, тем больший размер порции жидкости перетекает в рабочую емкость. При наполнении рабочей емкости до заданного уровня жидкость замыкает электрический контакт электроцепи, в которую входит звуковой динамик, он включается и оповещает о наполнении емкости. Критериями эффективности является время, затраченное на перемещение жидкости из гидроцилиндра в рабочую емкость под воздействием множественных ударов по штоку.

Спасателям часто приходится долбить и разрушать с помощью простых инструментов (лом, кирка, ЭРАС и т.д.) кирпичные, бетонные и другие стенки и перегородки для деблокирования и спасения пострадавших, оказавшихся в замкнутых, тупиковых участках, с засыпанными и заваленными входами и проходами. При этом, чем точнее и сильнее прикладываются множественные удары, тем быстрее разрушается преодолеваемый объект. Предлагаемый тренажер позволяет сократить время подготовки спасателя к такого типа работам на 35-50%.

Большую роль играет прямой и очевидный временной фактор, связанный с быстрым и точным получаемым результатом.

Можно усложнять или упрощать работу на тренажере путем изменения диаметра D отверстия и расстояния L от отверстия до пяты. Как показал опыт, для полного перемещения поршня необходимо наносить от 10 до 20 ударов. В соответствии с этим выбираются объемы гидроцилиндра и рабочей емкости.

На чертеже показан тренажер в самом конце цикла, когда осталось несколько миллиметров для перемещения поршня в крайнее правое положение, т.е. еще один удар по пяте и последняя порция жидкости переместится так, что поплавок 5 всплывет до уровня электроконтактов 6 и электроцепь замкнется, о чем сообщит звуковое устройство 8.

Опытный экземпляр тренажера использован в 2005 г. на XI Чемпионате по пятиборью спасателей как одно из упражнений на дистанции «Поисково-спасательные работы в условиях чрезвычайных ситуаций техногенного характера». Он может быть взят за основу при разработке серийного образца. Рекомендуется к широкому внедрению на соревнованиях различного уровня, к использованию в центрах подготовки спасателей и в других структурах, а так же на предприятиях, связанных с подготовкой специалистов, например строительных специальностей.