Устройство для пространственного перемещения, по меньшей мере, одного человека - RU2017106262A

1. Устройство, в частности, пилотажный тренажёр, для пространственного перемещения, по меньшей мере, одного человека (1) и, в частности, для имитации последовательностей ускорения, при этом предусмотрено удерживающее приспособление (2) для удержания человека (1) в зоне центра (3),

- при этом удерживающее приспособление (2) установлено на тележке (5) с помощью двигательного приспособления (4),

- при этом тележка (5) перемещается по горизонтально ориентированному главному несущему устройству (6) и, в частности, перемещается линейно,

- при этом главное несущее устройство (6) установлено с возможностью вращения вокруг вертикально ориентированной главной оси (7) вращения, может быть приведено в действие и, в случае необходимости, приводится в действие главным приводом (35),

- при этом главное несущее устройство (6) содержит первое главное плечо (8) и второе главное плечо (9),

- при этом два главных плеча (8, 9) продолжаются радиально наружу в противоположных направлениях от главной оси (7) вращения,

- при этом центр (3) может смещаться между первым наружным максимальным положением (11) и вторым наружным максимальным положением (12) перемещением тележки (5) по траектории (10) на главном несущем устройстве (10),

- при этом в первом наружном максимальном положении (11) центра (3) тележка установлена на первом главном плече (8),

- при этом во втором наружном максимальном положении (12) центра (3) тележка установлена на втором главном плече (9),

отличающееся тем, что

нормальное расстояние (13) между первым наружным максимальным положением (11) центра (3) и главной осью (7) вращения больше, чем нормальное расстояние (14) между вторым наружным максимальным положением (12) центра (3) и главной осью (7) вращения.

2. Устройство по п. 1,

отличающееся тем, что

траектория (10) центра (3) вдоль главного несущего устройства (6) ограничена первым наружным максимальным положением (11) и вторым наружным максимальным положением (12).

3. Устройство по п. 1 или 2,

отличающееся тем, что

первое главное плечо (8), измеренное нормально относительно главной оси (7) вращения, длиннее второго главного плеча (9), или что главная ось (7) вращения расположена ассиметрично относительно главного несущего устройства (6) по продольному продолжению главного несущего устройства (6).

4. Устройство по любому из пп. 1-3,

отличающееся тем, что

главное несущее устройство (6) имеет желобчатый или U-образный профиль по траектории (10), и что тележка (5) направляется по или в главном несущем устройстве (6) и, по меньшей мере, частично окружена главным несущим устройством (6).

5. Устройство по любому из пп. 1-4,

отличающееся тем, что

двигательное приспособление (4) содержит первый несущий элемент (15), который жестко присоединен или выполнен с возможностью жесткого присоединения к удерживающему приспособлению (2), что первый несущий элемент (15) приведен или может быть приведен во вращение вокруг первой побочной оси (16) относительно тележки (5),

и что первая побочная ось (16) проходит через центр (3).

6. Устройство по любому из пп. 1-4,

отличающееся тем, что

двигательное приспособление (4) содержит первый несущий элемент (15), который жестко присоединен или может быть выполнен с возможностью жесткого присоединения к удерживающему приспособлению (2), что первый несущий элемент (15) приведен или может быть приведен во вращение вокруг первой побочной оси (16) относительно тележки (5), что первая побочная ось (16) проходит через центр,

что двигательное приспособление (4) содержит второй несущий элемент (17), что первый несущий элемент (15) приведен или может быть приведен во вращение вокруг первой побочной оси (16) относительно второго несущего элемента (17), и что второй несущий элемент (17) приведен или может быть приведен во вращение вокруг второй побочной оси (18) относительно тележки (5), что первая побочная ось (16) и вторая побочная ось (18) продолжаются по существу ортогонально друг другу, и что первая побочная ось (16) и вторая побочная ось (18) имеют наименьшее нормальное расстояние друг от друга в центре (3) или пересекаются в центре (3).

7. Устройство по любому из пп. 1-4,

отличающееся тем, что

двигательное приспособление (4) содержит первый несущий элемент (15), который жестко присоединен или выполнен с возможностью жесткого присоединения к удерживающему приспособлению (2), что первый несущий элемент (15) приведен или может быть приведен во вращение вокруг первой побочной оси (16) относительно тележки (5), что первая побочная ось (16) проходит через центр (3),

что двигательное приспособление (4) содержит второй несущий элемент (17), что первый несущий элемент (15) приведен или может быть приведен во вращение вокруг первой побочной оси (16) относительно второго несущего элемента (17), и что второй несущий элемент (17) приведен или может быть приведен во вращение вокруг второй побочной оси (18) относительно тележки (5), что первая побочная ось (16) и вторая побочная ось (18) продолжаются по существу ортогонально друг другу,

что первая побочная ось (16) и вторая побочная ось (18) имеют наименьшее нормальное расстояние друг от друга в центре (3) или пересекаются в центре (3),

что двигательное приспособление (4) содержит третий несущий элемент (19), второй несущий элемент (17) приведен или может быть приведен во вращение вокруг второй побочной оси (18) относительно третьего несущего элемента (19), причем третий несущий элемент (19) приведен или может быть приведен во вращение вокруг третьей побочной оси (20) относительно тележки (5), вторая побочная ось (18) и третья побочная ось (20) продолжаются по существу ортогонально друг другу, а вторая побочная ось (18) и третья побочная ось (20) имеют наименьшее нормальное расстояние друг от друга в центре (3) или пересекаются в центре (3).

8. Устройство по любому из пп. 1-7,

отличающееся тем, что

двигательное приспособление (4) содержит подъемное приспособление (21) для поступательного и, в частности, линейного перемещения удерживающего приспособления (2), первого несущего элемента (15), второго несущего элемента (17) и/или, в случае необходимости, третьего несущего элемента (19).

9. Устройство по п. 8,

отличающееся тем, что

двигательное приспособление подъемного приспособления (21) продолжается по существу параллельно главной оси (7) вращения и/или перпендикулярно траектории (10), и что подъемное приспособление (21) содержит один или множество линейных приводов (22), такие как, в частности, электрический или гидравлический линейный привод или кинематическое устройство.

10. Устройство по любому из пп. 1-9,

отличающееся тем, что

удерживающее приспособление (2) расположено в кабине (23), причем поверхность (24) для воспроизведения изображений предусмотрена в кабине (23) для графического представления имитированной окружающей среды.

11. Устройство по п. 10,

отличающееся тем, что

точная копия объекта, подлежащего имитированию, предусмотрена в кабине, при этом точная копия объекта, подлежащего имитированию, в частности, является точной копией кабины самолета, автомобиля, вертолета или корабля.

12. Устройство по п. 11,

отличающееся тем, что

элементы (25) управления предусмотрены в зоне удерживающего приспособления (2), что элементы (25) управления присоединены к устройству управления, что на перемещение устройства и, в частности, на имитирование можно оказывать влияние, используя элементы управления, чтобы человек (1) в кабине (23) мог управлять имитированным объектом или перемещением устройства.

13. Устройство по любому из пп. 10-12,

отличающееся тем, что

кабина (23) выполнена таким образом, что она закрыта или может быть закрыта, и что кабина (23) содержит отверстие (27), которое может быть закрыто дверцей (26).

14. Устройство по любому из пп. 10-13,

отличающееся тем, что

поверхность (24) для воспроизведения изображений и/или кабина (23) предусмотрена на втором несущем элементе (17) или, возможно, на третьем несущем элементе (19), чтобы удерживающее приспособление (2) имело, по меньшей мере, одну приводную вращательную степень свободы относительно поверхности (24) для воспроизведения изображения и/или кабины (23).

15. Устройство по любому из пп. 10-14,

отличающееся тем, что

второй несущий элемент (17) выполнен кольцеобразной или С-образной формы и жестко присоединен к кабине (23), или что второй несущий элемент (17) содержит участок кольцеобразной или С-образной формы, а кабина (23) является частью второго несущего элемента (17).

16. Устройство по любому из пп. 10-15,

отличающееся тем, что

третий несущий элемент (19) выполнен кольцеобразной формы и продолжается вокруг кабины (23).

17. Устройство по любому из пп. 7-16,

отличающееся тем, что

третий несущий элемент (19) выполнен кольцеобразной формы и продолжается вокруг кабины (23), и что углубления (28) для размещения приводов (29) вращения предусмотрены в третьем несущем элементе (19), при этом приводы (29) вращения, предусмотренные в третьем несущем элементе (19), выполнены с возможностью вращения второго несущего элемента (17) вокруг второй побочной оси (18) и вращения третьего несущего элемента (19) вокруг третьей побочной оси (20).

18. Устройство по любому из пп. 7-17,

отличающееся тем, что

подъемное приспособление (21) входит в зацепление на третьем несущем элементе (19) и, в частности, в зоне третьей побочной оси (20).

19. Устройство по любому из пп. 6-18,

отличающееся тем, что

первый несущий элемент (15) выполнен в виде консоли, которая с одной стороны, в частности, позади удерживающего приспособления (2), присоединена ко второму несущему элементу (17) с возможностью вращения, чтобы первый несущий элемент (15) продолжался позади и/или под человеком (1) от удерживающего приспособления (2) до второго несущего элемента (17).

20. Устройство по любому из пп. 1-19,

отличающееся тем, что

тележку (5) можно перемещать по главному несущему устройству (6) с помощью приводного устройства (30) тележки.

21. Устройство по любому из пп. 1-19,

отличающееся тем, что

тележка (5) перемещается по главному несущему устройству (6) с помощью приводного устройства (30) тележки, при этом приводное устройство (30) тележки выполнено в виде тросового привода, в виде гидравлического привода, в виде непосредственного привода или непосредственного привода с компенсацией радиальной нагрузки.

22. Устройство по п. 20 или 21,

отличающееся тем, что

приводное устройство тележки выполнено в виде тросового привода, содержащего следующие элементы:

- трос (33), направленный вокруг множества отклоняющих роликов (31, 32), который частично прикреплен к главному несущему устройству (6) и предпочтительно прикреплен одним концом, двумя концами или, по меньшей мере, одним участком к главному несущему устройству (6);

- отклоняющие ролики (31) главного несущего устройства, которые установлены на главном несущем устройстве с возможностью вращения, при этом отклоняющие ролики (31) главного несущего устройства расположены в двух наружных зонах главного несущего устройства (6);

- по меньшей мере, один, предпочтительно, два отклоняющих ролика (32), которые установлены на тележке (5) с возможностью вращения;

- и ролик (34) тросового привода для приведения в действие тросового привода.

23. Устройство по п. 22,

отличающееся тем, что

ролик (34) тросового привода установлен коаксиально с главной осью (7) вращения главного привода (35), при этом, если тележка (5) неподвижна относительно главного несущего устройства (6), ролик (34) тросового привода и главный привод (35) имеют одинаковую угловую скорость, и при этом, чтобы переместить тележку (5) по главному несущему устройству (6), ролик (34) тросового привода и главный привод (35) имеют разные угловые скорости.

24. Устройство по п. 22 или 23,

отличающееся тем, что

привод (36) ролика (34) тросового привода установлен в фиксированном положении и, в частности, в фиксированном положении в основании (37).

25. Устройство по п. 20 или 21,

отличающееся тем, что

приводное устройство (30) тележки выполнено в виде гидравлического приводного устройства, причем привод для перемещения тележки (5) по главному несущему устройству (6) обеспечивается гидравлическим цилиндром (38).

26. Устройство по п. 20 или 21,

отличающееся тем, что

приводное устройство (30) тележки выполнено в виде непосредственного привода, при этом непосредственный привод содержит ведущие колеса (39), которые установлены на тележке (5) таким образом, что их можно вращать и приводить в действие, при этом ведущие колеса (39) катятся по частям главного несущего устройства (6), чтобы вызвать перемещение тележки (5) относительно главного несущего устройства (6), и при этом приводы (40) для ведущих колес, которые присоединены к тележке (5), установлены на самой тележке (5).

27. Устройство по любому из пп. 20, 21 или 26

отличающееся тем, что

приводное устройство (30) тележки выполнено в виде непосредственного привода с дополнительной компенсацией радиальной нагрузки, при этом привод (41) с компенсацией радиальной нагрузки установлен в фиксированном положении и, в частности, в основании (37), при этом один или более тяговых элементов (42) продолжаются от этого привода (41) с компенсацией радиальной нагрузки до тележки (5) и, в частности, присоединен или присоединены к тележке (5) с одного конца, чтобы тяговый элемент (42) в первую очередь компенсировал радиальное ускорение, в частности, чтобы генерировать противодействующую силу радиальному ускорению, и создается функциональное разделение между «удержанием» тележки (5) благодаря компенсации радиальной нагрузки и «перемещением» тележки (5) благодаря непосредственному приводу.

28. Устройство по п. 27,

отличающееся тем, что

тяговый элемент (42) направлен или тяговые элементы (42) направлены в главное несущее устройство (6) в зону главной оси (7) вращения.

29. Устройство по п. 27 или 28,

отличающееся тем, что

тяговый элемент (42) выполнен или тяговые элементы (42) выполнены в виде тали.

30. Устройство по любому из пп. 1-29,

отличающееся тем, что

главный привод (35) содержит гидравлический привод (43) главного несущего устройства или электрический привод (43) главного несущего устройства для вращения главного несущего устройства (6) вокруг главной оси (7) вращения.

31. Устройство по п. 30,

отличающееся тем, что

главный привод (35) содержит множество приводов (43) главного несущего устройства, например, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 или более приводов (43) главного несущего устройства.

32. Устройство по п. 30 или 31,

отличающееся тем, что

приводы (43) главного несущего устройства входят в зацепление с центральным элементом, присоединенным к главному несущему устройству (6) посредством цепного колеса (44) или упорных колец (45), чтобы привести главное несущее устройство (6) во вращение вокруг его главной оси (7) вращения.

33. Устройство по любому из пп. 5-32,

отличающееся тем, что

первая побочная ось (16) соответствует продольной оси человека (1).

34. Устройство по любому из пп. 1-33,

отличающееся тем, что

нормальное расстояние (13) центра (3) от главной оси (7) вращения в первом наружном максимальном положении (11) составляет от 4 до 8 метров, от 5 до 7 метров и/или приблизительно 6 метров.

35. Устройство по любому из пп. 1-34,

отличающееся тем, что

нормальное расстояние (14) центра (3) от главной оси (7) вращения во втором наружном максимальном положении (12) составляет от 0 до 4 метров, от 0,5 до 4 метров, от 1 до 3 метров и/или приблизительно 2 метра.

36. Устройство по любому из пп. 1-35,

отличающееся тем, что

нормальное расстояние (13) центра (3) от главной оси (7) вращения в первом наружном максимальном положении (11), по меньшей мере, в 2 раза, в частности, от 2 до 4 раз, и/или, в частности, приблизительно, в 3 раза, 5 раз, 10 раз, 20 раз или, в частности, 100 раз больше нормального расстояния (14) центра (3) от главной оси (7) вращения во втором наружном максимальном положении (12).

37. Устройство, в частности, пилотажный тренажер или имитатор движения, для пространственного перемещения, по меньшей мере, одного человека (1) и, в частности, для имитации последовательностей ускорения, в частности, согласно любому из предыдущих пунктов формулы изобретения, содержит удерживающее приспособление (2) для удержания человека (1) в зоне центра (3),

- при этом удерживающее приспособление (2) установлено на тележке (5) посредством двигательного приспособления (4),

- при этом тележка (5) перемещается, и, в частности, линейно перемещается, по горизонтально ориентированному главному несущему устройству (6),

- при этом главное несущее устройство (6) установлено с возможностью вращения, может быть приведено во вращение и, в случае необходимости, приведено во вращение вокруг вертикально ориентированной главной оси (7) вращения,

- при этом главное несущее устройство (6) содержит первое главное плечо (8) и второе главное плечо (9),

- при этом два главных плеча (8, 9) продолжаются радиально наружу в противоположных направлениях от главной оси (7) вращения,

- при этом тележка (5) может перемещаться по первому главному плечу (8) и второму главному плечу (9),

отличающееся тем, что

первое главное плечо (8), измеренное нормально к главной оси (7) вращения, длиннее второго главного плеча (9), или что главная ось (7) вращения расположена ассиметрично относительно главного несущего устройства (6) по продольному продолжению главного несущего устройства (6).