RU2196360C2 - Device for inculcation of skills - Google Patents
Device for inculcation of skills Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196360C2 RU2196360C2 RU2000100154A RU2000100154A RU2196360C2 RU 2196360 C2 RU2196360 C2 RU 2196360C2 RU 2000100154 A RU2000100154 A RU 2000100154A RU 2000100154 A RU2000100154 A RU 2000100154A RU 2196360 C2 RU2196360 C2 RU 2196360C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- hole
- housing
- roller
- cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к техническим средствам и может быть использовано в качестве устройства для привития практических навыков по анализу функционального назначения и совместимости деталей по их геометрической форме, которые являются неотъемлемой частью подготовки специалистов по ремонту машин и агрегатов, выполняющих разборочно-сборочные работы. The invention relates to technical means and can be used as a device for inculcating practical skills in the analysis of the functional purpose and compatibility of parts in their geometric shape, which are an integral part of the training of specialists in the repair of machines and assemblies performing disassembly and assembly work.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для привития практических навыков (Патент РФ 2005116, 1994, МПК G 09 В 9/00), содержащее съемные детали и детали крепления и выполненное в виде двух блоков, в нижнем из которых находятся детали, установленные в определенном порядке и соединенные между собой в пространстве при помощи различных типов соединений, причем форма посадочных и привалочных плоскостей деталей обуславливает конкретную последовательность разборки и сборки нижнего блока, в котором на центральной детали, имеющей шлицы и резьбу на конце и закрепленной на основании устройства, размещена шлицевая втулка с запрессованной шпонкой, входящей в шпоночный паз детали, имеющей отверстие для установки втулки с двухсторонним внутренним конусообразным профилем, которая соединена с центральной деталью посредством двух конусных втулок, а также малую и большую наружные конусообразные поверхности, на первой из которых расположена деталь, имеющая внутреннее конусное отверстие, а на другой - три детали, в нижней из которых по наружному диаметру выполнена кольцевая проточка для деталей, одновременно входящих в проточку детали, имеющей четыре запрессованные резьбовые шпильки, на которых установлены пружины, расположенные в кольцевой проточке детали, по внутреннему диаметру которой выполнен зубчатый венец, входящий в зацепление с наружными зубьями пакета дисков, а внутренние зубья дисков находятся в зацеплении с зубчатым венцом средней детали, установленной на большой конусообразной поверхности, вверху которой выполнена лыска для установки детали, имеющей проточку по наружному диаметру, куда входит деталь, в которой просверлены четыре отверстия с кольцевыми выточками для установки гаек, навинчиваемых на шпильки, причем гайки имеют выполненные за одно целое с ними штифты для установки корпуса верхнего блока, который крепится к нижнему блоку с помощью специальной детали, навинчиваемой на резьбу центральной детали нижнего блока и проходящей в отверстие детали верхнего блока, корпус которого заполнен деталями, образующая форма которых в плане повторяет форму деталей механизмов и машин, деталями, заполняющими пустоты корпуса и делающими сборку блока однозначной, а также контролирующее устройство, представляющее собой единую электрическую цепь, состоящую из двух датчиков, первый из которых установлен под последней деталью нижнего блока и предназначен для контроля окончания разборки, а другой установлен под стержнем, запрессованным в деталь крепления верхнего блока, и предназначен для контроля начала и окончания работ. Closest to the proposed device is a device for inculcation of practical skills (RF Patent 2005116, 1994, IPC G 09
Недостатками данного устройства являются:
незначительная профессиональная направленность, выраженная в том, что верхний блок содержит плоские детали, не применяемые в конструкции реальных агрегатов и механизмов машин и различающиеся формой и дополнительными элементами: соединительными шипами, захватными пазами, предназначенными для взаимодействия с аналогичными элементами соседних деталей;
нижний блок состоит из большей части однотипных элементов, причем перечень их классов и видов соединений, по сравнению с применяемыми классами и видами соединений деталей в реальных агрегатах машин, далеко неполный. Это не позволяет дать обучаемому совокупность необходимых представлений о будущей деятельности и сформировать на требуемом уровне первичный стереотип выполняемых действий;
контроль деятельности обучаемого осуществляется по конечному результату, что не позволяет фиксировать выполнение алгоритма деятельности по шагам, регистрировать ошибки и допускать возможность возврата обучаемого к месту совершения неправильного действия. Это не позволяет объективно оценивать процесс формирования навыка и корректировать его в случае неправильных действий обучаемого.The disadvantages of this device are:
insignificant professional orientation, expressed in that the upper block contains flat parts that are not used in the construction of real machine assemblies and mechanisms and differ in shape and additional elements: connecting spikes, gripping grooves designed to interact with similar elements of neighboring parts;
the lower block consists of most of the elements of the same type, and the list of their classes and types of connections, in comparison with the applied classes and types of connections of parts in real machine assemblies, is far from complete. This does not allow the learner to give the totality of necessary ideas about future activities and to form at the required level the primary stereotype of the actions performed;
control of the student’s activities is carried out according to the final result, which does not allow to fix the implementation of the activity algorithm in steps, register errors and allow the student to return to the place of the wrong action. This does not allow to objectively evaluate the process of skill formation and adjust it in case of improper student actions.
Изобретение направлено на расширение возможности технического средства по формированию навыка за счет обеспечения имитации внешнего вида объекта предстоящей деятельности, наиболее полного охвата основных классов деталей и видов их соединений, применяемых на реальных агрегатах и механизмах машин, и представления их в одном устройстве, а также организации пооперационного контроля действий обучаемого. The invention is aimed at expanding the ability of a technical tool to form a skill by providing a simulation of the appearance of an object of forthcoming activity, the most complete coverage of the main classes of parts and types of their compounds used on real units and mechanisms of machines, and their presentation in one device, as well as the organization of an operational control actions of the learner.
Решение поставленной задачи достигается тем, что предлагаемое устройство содержит один блок, который включает четыре функциональные группы элементов, установленных в определенном порядке и моделирующих различные типы соединений деталей, применяемых в конструкции реальных агрегатов и механизмов машин. Каждый элемент группы занимает строго определенное положение относительно других деталей, поэтому устройство может быть собрано только в случае тщательного анализа геометрической формы детали, установки се так, как этого требует конструкция тренажера, любая другая установка не приведет к желаемому результату. Этим достигается функциональное единство элементов тренажера. The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed device contains one unit, which includes four functional groups of elements installed in a specific order and simulating various types of parts connections used in the construction of real units and machinery mechanisms. Each element of the group occupies a strictly defined position relative to other parts, therefore, the device can be assembled only in case of a thorough analysis of the geometric shape of the part, installation of the unit as required by the simulator design, any other installation will not lead to the desired result. This ensures the functional unity of the elements of the simulator.
Конструктивно устройство содержит корпус с внутренним зубчатым венцом, закрепленный на основании тренажера, который имеет расточенные отверстия для элементов функциональных групп. Structurally, the device comprises a housing with an internal gear rim, mounted on the base of the simulator, which has bored holes for elements of functional groups.
В первой группе на центральную деталь, представляющую собой ступенчатый пустотелый вал, имеющий фланец с отверстиями для установки на штифты, закрепленные на основании устройства, надета конусная втулка, расположенная в коническом отверстии детали, на наружную поверхность которой садится деталь, имеющая центровочный буртик, а также цилиндрическое отверстие, внутренний шлицевой венец, гладкую наружную поверхность с двумя диаметральными цилиндрическими проточками и фланец с четырьмя запрессованными штифтами, первая функциональная группа элементов содержит также втулку с двухсторонним внутренним конусообразным профилем, соединенную со ступенчатым пустотелым валом посредством двух конусных втулок, валик, вставленный в центральное отверстие ступенчатого пустотелого вала и имеющий фланец с наружным шлицевым венцом, стакан с фланцем, в котором выполнены четыре отверстия для установки на штифты детали с центровочным буртиком и две диаметральные проточки, причем на наружной цилиндрической поверхности стакана расположены две конические шестерни, зацепляющиеся с двумя коническими сателлитами, один из которых установлен на оси с гладкой наружной цилиндрической поверхностью, другой - на оси с диаметральным отверстием для фиксации сателлита при помощи цилиндрического штифта, проходящего в отверстие ступицы сателлита, причем оси сателлитов имеют с одной стороны цилиндрический конец, который входит в диаметральную расточку стакана и детали с центровочным буртиком, с другой - лыску для фиксации внутренним полукруглым шипом шестерни, ступица которой имеет четыре отверстия для установки на штифты, запрессованные в нижнюю чашку, расположенную в расточке корпуса устройства и имеющую отверстие для установки детали с центровочным буртиком, а зубчатый венец шестерни зацепляется с внутренним зубчатым венцом корпуса устройства, причем шестерня фиксируется верхней чашкой, имеющей фланец с отверстиями, расположенный в кольцевой проточке ступицы шестерни и на штифтах нижней чашки, два из которых имеют большую высоту для установки верхних проушин профильных пластин, введенных в конструкцию устройства с целью однозначности его разборки, причем нижние проушины пластин находятся под буртиками валиков двух групп зубчатых колес, расположенных на разных уровнях друг относительно друга в каждой из этих функциональных групп элементов. In the first group, the central part, which is a stepped hollow shaft, having a flange with holes for mounting on pins mounted on the base of the device, is fitted with a conical sleeve located in the conical hole of the part, on the outer surface of which the part with a centering collar sits, and cylindrical bore, inner spline crown, smooth outer surface with two diametrical cylindrical grooves and a flange with four pressed pins, the first functional group The PPA of the elements also contains a sleeve with a double-sided internal conical profile connected to a stepped hollow shaft by means of two conical sleeves, a roller inserted into the central hole of the stepped hollow shaft and having a flange with an external splined crown, a glass with a flange in which four holes are made for mounting on pins of the part with a centering shoulder and two diametrical grooves, and on the outer cylindrical surface of the cup there are two bevel gears engaged with two conical satellites, one of which is mounted on an axis with a smooth outer cylindrical surface, the other on an axis with a diametrical hole for fixing the satellite with a cylindrical pin passing through the hole of the satellite hub, the axis of the satellites having on one side a cylindrical end that enters into the diametrical cup boring and parts with a centering shoulder, on the other hand, a flange for fixing with an internal semicircular pin of the gear, the hub of which has four holes for mounting on the pins, data in the lower cup located in the bore of the device housing and having an opening for mounting the part with a centering shoulder, and the gear ring of the gear mesh with the internal gear ring of the device housing, the gear being fixed by the upper cup having a flange with holes located in the annular groove of the gear hub and on the pins of the lower cup, two of which have a large height for mounting the upper eyes of the profile plates inserted into the design of the device in order to unambiguously disassemble it, and the lower The eyes of the plates are located under the beads of the rollers of two groups of gears located at different levels relative to each other in each of these functional groups of elements.
В одной группе шестерен нижнее зубчатое колесо, зацепляющееся с зубчатым венцом корпуса, имеет центральное цилиндрическое отверстие для установки посредством сегментной шпонки на валик, расположенный в отверстии корпуса устройства и имеющий полукруглый паз, среднее зубчатое колесо, зацепляющееся с венцом корпуса, имеет центральное отверстие в ступице со шпоночным пазом для установки на валик посредством призматической шпонки, причем валик имеет буртик и кольцевую проточку на конце для фиксации его в детали, выполненной в виде стержня шатуна с разъемной головкой, закрепленного в корпусе, причем отверстие головки имеет прямоугольный шип, который входит в проточку валика, зубчатый венец верхней шестерни входит в зацепление с зубчатым венцом корпуса, в отверстии ступицы шестерни выполнены прямоугольные шлицы для установки на валик с прямоугольными шлицами, расположенный в отверстии корпуса. In one group of gears, the lower gear, which engages with the gear ring of the housing, has a central cylindrical hole for installation by means of a segment key into the roller located in the hole of the device housing and has a semicircular groove, the middle gear gear engaged with the crown of the housing has a central hole in the hub with a keyway for mounting on the roller by means of a key, the roller having a collar and an annular groove at the end to fix it in a part made in the form of a rod a connecting rod with a detachable head fixed in the housing, the hole of the head having a rectangular spike that enters the groove of the roller, the gear ring of the upper gear engages with the gear ring of the housing, rectangular slots are made in the hole of the gear hub for installation on a roller with rectangular splines located in the opening of the housing.
В другой функциональной группе элементов нижняя шестерня зацепляется с зубчатым венцом корпуса и имеет центральное коническое отверстие со шпоночным пазом для установки на коническую поверхность валика с полукруглой выточкой посредством сегментной шпонки, причем нижний конец валика имеет треугольные шлицы на цилиндрической поверхности для установки в цилиндрическую втулку, с внутренними треугольными шлицами, которая закреплена в расточке корпуса, средняя шестерня зацепляется с зубчатым венцом корпуса и имеет центральное коническое отверстие со шпоночным пазом для установки на цилиндрическую поверхность валика посредством конической разрезной втулки и сегментной шпонки, причем нижний конец валика имеет полукруглую выточку для фиксации в разрезной головке, закрепленной в корпусе, посредством цилиндрического штифта, проходящего в отверстие головки и полукруглую выточку валика, верхняя шестерня имеет центральное коническое отверстие в ступице с треугольными шлицами для установки на валик, нижний торец которого имеет сферу для установки в сферическое отверстие корпуса, причем ступицы верхних шестерен одной и другой функциональных групп элементов имеют кольцевую проточку для фиксации при помощи вилок, стержни которых расположены соответственно в верхнем и нижнем прямоугольных отверстиях базовой детали четвертой функциональной группы элементов, закрепленной на основании устройства в расточке его корпуса и имеющей наружный и внутренний зубчатые венцы, где первый из них зацепляется с зубчатым венцом корпуса, а второй - с двумя сателлитами, расположенными на осях через цилиндрические втулки, причем оси имеют на конце грани для фиксации посредством поворота в прямоугольных расточках детали, отверстие ступицы которой входит в цилиндрический прилив базовой детали, а сателлиты, в свою очередь, зацепляются с наружным зубчатым венцом вала-шестерни, расположенного в центральном отверстии базовой детали и имеющего на конце цилиндрическую выточку для установки валика, на одном конце которого имеется буртик, прижимаемый крышкой с двумя прямоугольными шипами, входящими в проточки базовой детали, причем крышка фиксируется вилкой, имеющей паз в стержне, на другом - лыска для фланца, предназначенного для фиксации крышки устройства, устанавливаемой на два штифта, запрессованных в корпус. In another functional group of elements, the lower gear engages with the gear ring of the housing and has a central conical hole with a keyway for mounting on the conical surface of the roller with a semicircular undercut by a segment key, the lower end of the roller having triangular splines on the cylindrical surface for installation in a cylindrical sleeve, with internal triangular slots, which is fixed in the bore of the housing, the middle gear mesh with the gear ring of the housing and has a central conical e hole with a keyway for mounting on the cylindrical surface of the roller by means of a conical split sleeve and a segment key, the lower end of the roller having a semicircular groove for fixing in the split head fixed in the housing, by means of a cylindrical pin passing into the head hole and semicircular groove of the roller, the upper the gear has a central conical hole in the hub with triangular slots for installation on a roller, the lower end of which has a sphere for installation in a spherical hole the housing, and the hubs of the upper gears of one and the other functional groups of elements have an annular groove for fixing with forks, the rods of which are located respectively in the upper and lower rectangular holes of the base part of the fourth functional group of elements fixed to the base of the device in the bore of its body and having an outer and internal gear rims, where the first one engages with the gear rim of the housing, and the second with two satellites located on the axles through cylindrical bushings, than the axes have at the end of the face for fixing by turning in a rectangular bore of the part, the hole of the hub of which enters the cylindrical tide of the base part, and the satellites, in turn, mesh with the outer gear ring of the pinion shaft located in the central hole of the base part and having end, a cylindrical groove for installing a roller, at one end of which there is a shoulder pressed by a cover with two rectangular spikes that enter into the grooves of the base part, and the cover is fixed with a fork having a groove in the rod, on the other - Lyska flange intended for fixing the lid unit to be mounted on the two pins, pressed into the housing.
Устройство для привития практических навыков по анализу функционального назначения и совместимости деталей по их геометрической форме содержит также устройство контроля действий обучаемого в виде совокупности технических и программных средств, реализующих модель замкнутой системы тренажер - обучаемый и представляющих собой специализированный комплекс на базе микропроцессорного средства и интегральных схем с использованием типовых электронных элементов, причем устройство контроля выполнено в виде шести модулей, размещенных в контрольных панелях и центральном блоке тренажера, где в каждой ячейке модуля расположены датчики, представляющие собой генераторы высокочастотных колебаний и предназначенные для фиксирования наличия или отсутствия детали в ячейке, а также светодиоды, сигнализирующие о правильности или ошибочности действий обучаемого. Конструктивно все модули контрольного устройства имеют разъемы, что дает возможность их отстыковки и разборки тренажера для его транспортирования и хранения. A device for inculcating practical skills in analyzing the functional purpose and compatibility of parts according to their geometric shape also contains a student’s actions control device in the form of a combination of hardware and software that implements a closed-loop simulator-learner system and is a specialized complex based on microprocessor tools and integrated circuits with using standard electronic elements, and the control device is made in the form of six modules placed in a con 'roll and the central panels of the simulator block, wherein each cell module is arranged sensors constituting generators of high frequency oscillations and intended for fixing the presence or absence of items in the cell, and LEDs indicating correct or erroneous actions of the student. Structurally, all modules of the control device have connectors, which makes it possible to undock and disassemble the simulator for its transportation and storage.
На фиг. 1 показан общий вид тренажера сверху, на фиг.2-4 показаны виды моделирующего устройства в разрезах А-А, Б-Б, С-С соответственно, на фиг.5 приведена структурно-функциональная схема контролирующего устройства тренажера. In FIG. Figure 1 shows a general view of the simulator from above, Figs. 2-4 show views of a simulator in sections A-A, BB, C-C, respectively; Fig. 5 shows a structural-functional diagram of the control device of the simulator.
Устройство состоит (фиг.2) из корпусной детали 1 с внутренним зубчатым венцом, которая закреплена на основании 2 тренажера и имеет расточенные отверстия для элементов функциональных групп. The device consists (figure 2) of the
В первой группе (фиг.2) на центральную деталь 3, представляющую собой ступенчатый пустотелый вал, имеющий фланец с отверстиями для установки на штифты 4, закрепленные на основании 2 устройства, надета конусная втулка 5, расположенная в коническом отверстии детали 6. На наружную поверхность детали 6 садится деталь 7, имеющая центровочный буртик, а также цилиндрическое отверстие, внутренний шлицевой венец, гладкую наружную поверхность с двумя диаметральными цилиндрическими проточками и фланец с четырьмя запрессованными штифтами 8. Первая функциональная группа элементов содержит также втулку 9 с двухсторонним внутренним конусообразным профилем, соединенную со ступенчатым пустотелым валом 3 посредством двух конусных втулок 10, валик 11, вставленный в центральное отверстие ступенчатого пустотелого вала 3 и имеющий фланец с наружным шлицевым венцом, стакан 12 с фланцем, в котором выполнены четыре отверстия для установки на штифты детали с центровочным буртиком 7 и две диаметральные проточки. На наружной цилиндрической поверхности стакана 12 расположены две конические шестерни 13 и 14, зацепляющиеся с двумя коническими сателлитами 15 и 16, один из которых установлен на оси 17 с гладкой наружной цилиндрической поверхностью, другой - на оси 18 с диаметральным отверстием для фиксации сателлита при помощи цилиндрического штифта 19, проходящего в отверстие ступицы сателлита. Оси сателлитов 17 и 18 имеют с одной стороны цилиндрический конец, который входит в диаметральную расточку стакана 12 и детали с центровочным буртиком 7, с другой - лыску для фиксации внутренним полукруглым шипом шестерни 20, ступица которой имеет четыре отверстия для установки на штифты 21, запрессованные в нижнюю чашку 22, расположенную в расточке корпуса устройства 1 и имеющую отверстие для установки детали с центровочным буртиком 7. Зубчатый венец шестерни 20 зацепляется с внутренним зубчатым венцом корпуса устройства 1, причем шестерня фиксируется верхней чашкой 23, имеющей фланец с отверстиями, расположенный в кольцевой проточке ступицы шестерни 20 и на штифтах нижней чашки 21, два из которых имеют большую высоту для установки верхних проушин профильных пластин 24 и 25 (фиг. 3 и 4), введенных в конструкцию устройства с целью однозначности его разборки, причем нижние проушины пластин 24 и 25 находятся под буртиками валиков 27 (фиг.3) и 38 (фиг.4) двух групп зубчатых колес, расположенных на разных уровнях друг относительно друга в каждой из этих функциональных групп элементов. In the first group (figure 2) on the
В одной группе шестерен (фиг.3) нижнее зубчатое колесо 26, зацепляющееся с зубчатым венцом корпуса 1, имеет центральное цилиндрическое отверстие для установки посредством сегментной шпонки 28 на валик 27, расположенный в отверстии корпуса устройства 1 и имеющий полукруглый паз, среднее зубчатое колесо 29, зацепляющееся с венцом корпуса 1, имеет центральное отверстие в ступице со шпоночным пазом для установки на валик 30 посредством призматической шпонки 31. Валик 30 имеет буртик и кольцевую проточку на конце для фиксации его в детали, выполненной в виде стержня шатуна 32 с разъемной головкой 33, закрепленного в корпусе 1. Отверстие головки 33 имеет прямоугольный шип, который входит в проточку валика 30. Зубчатый венец верхней шестерни 34 входит в зацепление с зубчатым венцом корпуса 1, в отверстии ступицы шестерни 34 выполнены прямоугольные шлицы для установки на валик 35 с прямоугольными шлицами, расположенный в отверстии корпуса 1, и расположена шлицевая втулка 36. In one group of gears (Fig. 3), the
В другой функциональной группе элементов (фиг.4) нижняя шестерня 37 зацепляется с зубчатым венцом корпуса 1 и имеет центральное коническое отверстие со шпоночным пазом для установки на коническую поверхность валика 38 с полукруглой выточкой посредством сегментной шпонки 39. Нижний конец валика 38 имеет треугольные шлицы на цилиндрической поверхности для установки в цилиндрическую втулку 40, с внутренними треугольными шлицами, которая закреплена в расточке корпуса 1. Средняя шестерня 41 зацепляется с зубчатым венцом корпуса 1 и имеет центральное коническое отверстие со шпоночным пазом для установки на цилиндрическую поверхность валика 42 посредством конической разрезной втулки 43 и сегментной шпонки 44. Нижний конец валика 42 имеет полукруглую выточку для фиксации в разрезной головке 45, закрепленной в корпусе 1, посредством цилиндрического штифта 46, проходящего в отверстие головки 45 и полукруглую выточку валика 42. Верхняя шестерня 47 имеет центральное коническое отверстие в ступице с треугольными шлицами для установки на валик 48, нижний торец которого имеет сферу для установки в сферическое отверстие корпуса 1, причем ступицы верхних шестерен одной (шестерня 34, фиг. 3) и другой (шестерня 47, фиг.4) функциональных групп элементов имеют кольцевую проточку для фиксации при помощи вилок 50 (фиг.3) и 51 (фиг.4), стержни которых расположены соответственно в верхнем и нижнем прямоугольных отверстиях базовой детали 49 (фиг.2) четвертой функциональной группы элементов, закрепленной на основании устройства 2 в расточке его корпуса 1 и имеющей наружный и внутренний зубчатые венцы. Первый из них (фиг.2) зацепляется с зубчатым венцом корпуса 1, а второй - с двумя сателлитами 52 и 53, расположенными на осях 54 и 55 через цилиндрические втулки 56 и 57. In another functional group of elements (Fig. 4), the
Оси 54 и 55 имеют на конце грани для фиксации посредством поворота в прямоугольных расточках детали 58, отверстие ступицы которой входит в цилиндрический прилив базовой детали 49, а сателлиты 52 и 53 в свою очередь зацепляются с наружным зубчатым венцом вала-шестерни 59, расположенного в центральном отверстии базовой детали 49 и имеющего на конце цилиндрическую выточку для установки валика 60, на одном конце которого имеется буртик, прижимаемый крышкой 61 с двумя прямоугольными шипами, входящими в проточки базовой детали 49, причем крышка фиксируется вилкой 50 (фиг.3), имеющей паз в стержне, на другом - лыска для фланца 62, предназначенного для фиксации крышки устройства 63, устанавливаемой на два штифта 64, запрессованных в корпус 1.
Контрольное устройство представляет собой специализированный комплекс на базе микропроцессорного средства и интегральных схем с использованием типовых электронных элементов. Оно выполнено в виде шести модулей, размещенных в контрольных панелях 1-5 (фиг.1) и центральном блоке тренажера 6 (фиг.1). Логика функционирования управляющей системы комплекса определяется разработанной программой, которая хранится в памяти ЭВМ рабочего места инструктора. The control device is a specialized complex based on microprocessor tools and integrated circuits using typical electronic elements. It is made in the form of six modules located in the control panels 1-5 (Fig. 1) and the central unit of the simulator 6 (Fig. 1). The logic of the functioning of the control system of the complex is determined by the developed program, which is stored in the computer memory of the instructor's workplace.
Центральный модуль (ЦМ) (фиг.5) предназначен для сопряжения с ЭВМ через интерфейс принтера, связи с обучаемым посредством транспарантов и органов управления, предварительной обработки поступающей с ЭВМ информации и выработки сигналов управления модулями 1-5, размещенными в контрольных панелях. The central module (CM) (Fig. 5) is designed for interfacing with a computer through the printer interface, communicating with the student through banners and controls, pre-processing the information received from the computer and generating control signals for modules 1-5 located in the control panels.
ЦМ состоит (фиг.5) из мультиплексора 1, блока сопряжения и дешифрации 2, индикаторов "К работе приступить" и "Работу прекратить", пульта управления (включатель питания, кнопки: "Готов", "Помощь", "Сброс") и блока питания 3. The CM consists (figure 5) of the
Мультиплексор предназначен для выбора одного из каналов передачи состояния датчиков в соответствии с протоколом обмена информацией и преобразования его в последовательный код. The multiplexer is designed to select one of the channels for transmitting the state of the sensors in accordance with the protocol for the exchange of information and converting it into a serial code.
Блок сопряжения и дешифрации обеспечивает связь тренажера посредством интерфейса принтера и организацию протокола обмена информацией с ЭВМ, а также выработку сигналов управления модулями тренажера. Принцип его действия следующий. При получении информационных кодов управления по интерфейсу ЭВМ в - зависимости от дешифрации выбирается один из модулей контрольного устройства. Последующее обращение программы к блоку устанавливает режим считывания информации от датчиков либо режим индикации выбранной ячейки модуля. Согласно протоколу обмена информацией происходит постоянный опрос датчиков и кнопок пульта управления. The interface and decryption unit provides the simulator communication through the printer interface and the organization of a protocol for exchanging information with computers, as well as generating control signals for the simulator modules. The principle of its action is as follows. Upon receipt of information control codes via a computer interface, depending on the decryption, one of the modules of the control device is selected. Subsequent access of the program to the unit sets the mode of reading information from sensors or the indication mode of the selected module cell. According to the information exchange protocol, there is a constant interrogation of sensors and buttons on the control panel.
Индикаторы "К работе приступить" и "Работу прекратить" расположены на верхней крышке корпуса центрального модуля, являющегося основанием тренажера. Они предназначены для определения режима работы тренажера и указания обучаемому его дальнейших действий. The indicators “To start work” and “To stop work” are located on the top cover of the housing of the central module, which is the base of the simulator. They are designed to determine the operating mode of the simulator and indicate to the learner his further actions.
Кнопка "Готов" определяет режим готовности обучаемого к выполнению задания. Кнопка "Помощь" предназначена для подсказки обучаемому правильного действия. При ее нажатии происходит подсвечивание индикатора в ячейке контрольной панели. Кнопка "Сброс" переводит все модули тренажера в исходное состояние. The “Ready” button determines the student’s readiness for the assignment. The "Help" button is intended to help the learner take the correct action. When it is pressed, the indicator is highlighted in the control panel cell. The "Reset" button restores all the simulator modules to their initial state.
Модули 1-5 идентичны по своей структурной и функциональной схемам. Они предназначены для дешифрации информации, поступающей от центрального модуля, запоминания и индикации. В каждой ячейке модуля расположены датчики (1-53), которые фиксируют наличие или отсутствие детали в ячейке, а также светодиоды, сигнализирующие о правильности (зеленое свечение) или ошибочности (красное свечение) действий обучаемого. Modules 1-5 are identical in their structural and functional schemes. They are designed to decrypt information from the central module, memorize and display. Sensors (1-53) are located in each module cell, which record the presence or absence of a part in the cell, as well as LEDs that indicate the correctness (green glow) or erroneousness (red glow) of the learner's actions.
Блок дешифрации модуля контрольной панели служит для окончательной обработки поступающей информации, мультиплексирования сигналов от датчиков и запоминания информации об индицируемых индикаторах ячеек. Порядок его работы следующий. При выборе модуля сигнал разрешения открывает информационные шины для приема сигналов выбора датчиков или регистров запоминания состояния индикаторов ячеек. По командам из центрального модуля производится опрос и считывание состояния датчиков. The decryption unit of the control panel module serves for the final processing of incoming information, multiplexing signals from sensors and storing information about the displayed cell indicators. The order of his work is as follows. When a module is selected, the enable signal opens information buses for receiving sensor selection signals or registers for storing the state of cell indicators. By commands from the central module, the status of sensors is polled and read.
Датчики представляют собой генераторы высокочастотных колебаний. При касании датчиков происходит срыв генерации и формирование сигнала включенного (выключенного) состояния, которое свидетельствует о наличии (отсутствии) детали в ячейке. The sensors are high-frequency oscillation generators. When the sensors are touched, the generation is disrupted and the signal is turned on (off), which indicates the presence (absence) of the part in the cell.
Конструктивно все модули контрольного устройства имеют разъемы, что дает возможность их отстыковки и разборки тренажера для его транспортирования и хранения. Structurally, all modules of the control device have connectors, which makes it possible to undock and disassemble the simulator for its transportation and storage.
Порядок работы на устройстве следующий. The operation procedure on the device is as follows.
Получив задание от преподавателя и визуально оценив расположение деталей блока, обучаемый приступает к работе. В данном случае существует определенная последовательность снятия деталей. Правильная разборка блока ведется в следующей последовательности: 62-63-смсстить вилку 50 в осевом направлении-34-36-35-29-31-33-30-26-28-27-24-50-61-60-59-58-56-52-54-57-53-55-сместить вилку 51 в осевом направлении-47-48-51-41-44-43-46-42-37-39-38-25-23-20-13-19-16-18-15-17-14-12-11-7-22-9-10-10-6-5-3. При этом снимаемые детали раскладываются в ячейки контрольных панелей тренажера, расположение и размеры которых выполнены в соответствии с габаритами и последовательностью снятия деталей. Правильная сборка блока ведется в обратной последовательности. Закончив работу, обучаемый сообщает об этом преподавателю. Having received the task from the teacher and visually assessing the location of the details of the unit, the student starts to work. In this case, there is a certain sequence for removing parts. Correct disassembly of the unit is carried out in the following sequence: 62-63-smsstift the
Работает тренажер следующим образом. The simulator works as follows.
При нажатии кнопки "Готов" на дисплее ЭВМ рабочего места инструктора загорается табло, свидетельствующее о готовности обучаемого к работе. После чего преподаватель нажатием функциональной клавиши клавиатуры ЭВМ подает сигнал о начале работы. При этом на рабочем месте обучаемого загорается табло "К работе приступить". Обучаемый приступает к разборке блока. Снимаемые детали он укладывает в ячейки контрольных панелей. При этом срабатывают датчики ячеек и в памяти ЭВМ записывается последовательность разборки блока. При срабатывании последнего датчика ячейки контрольной панели на дисплей рабочего места преподавателя выводится информация об окончании работы и времени ее выполнения. После этого преподаватель подает команду о начале сборки блока. В процессе сборки ее последовательность контролируется алгоритмом, записанным в памяти ЭВМ при разборке блока. При этом правильное очередное действие обучаемого сигнализируется зеленым цветом индикатора, расположенного в ячейке панели, а неправильное - красным. При необходимости обучаемый может обратиться за подсказкой, нажав кнопку "Помощь". В этом случае ему указывается правильное очередное действие в виде подсветки индикатора ячейки, в которой расположена деталь, соответствующая алгоритму действий, желтым цветом. В процессе выполнения сборки блока на дисплей рабочего места преподавателя выводится информация о количестве времени, затраченного на ее выполнение, и числе совершенных при этом ошибок. Ошибкой считается нарушение правильного алгоритма сборки устройства, а на этапах тренировки на тренажере - каждое обращение обучаемого за помощью. Уровень навыка определяется в зависимости от времени выполнения задания на тренажере и числа совершенных ошибок. When you click "Ready" on the computer display of the instructor's workstation, a panel lights up, indicating that the student is ready for work. After which the teacher by pressing the function key of the computer keyboard sends a signal to start work. At the same time, on the student’s workplace, the “Get started” panel lights up. The learner proceeds to disassemble the unit. He places the removed parts in the cells of the control panels. In this case, the cell sensors are activated and the sequence of disassembling the block is recorded in the computer memory. When the last sensor of the cell of the control panel is triggered, information on the completion of work and the time of its completion is displayed on the display of the teacher's workplace. After that, the teacher gives a command to start assembling the block. During the assembly process, its sequence is controlled by an algorithm recorded in the computer memory during disassembly of the block. In this case, the correct next action of the learner is signaled by the green color of the indicator located in the panel cell, and the wrong one by the red. If necessary, the student can ask for a hint by pressing the "Help" button. In this case, he is shown the correct next action in the form of highlighting the indicator of the cell in which the part corresponding to the algorithm of actions is located in yellow. In the process of assembling the block, the teacher’s workplace displays information on the amount of time spent on its implementation and the number of errors made. A mistake is considered to be a violation of the correct assembly algorithm of the device, and at the training stages on the simulator - each appeal of the student for help. The skill level is determined depending on the time of the task on the simulator and the number of mistakes made.
Тренажер заставляет обучаемого выполнять интенсивную интеллектуальную работу по анализу геометрической формы каждой детали, обеспечивая выработку у обучаемых достаточных навыков по анализу функционального назначения и совместимости деталей по геометрической форме. The simulator forces the student to perform intensive intellectual work analyzing the geometric shape of each part, ensuring that the students develop sufficient skills to analyze the functional purpose and compatibility of parts in geometric shape.
Использование изобретения позволит повысить эффективность обучения, исключить из процесса обучения агрегаты и узлы машин, используемые для аналогичных целей, а также осуществить объективный дистанционный контроль за работой обучаемого. The use of the invention will improve the effectiveness of training, to exclude from the learning process the units and components of machines used for similar purposes, as well as to provide objective remote monitoring of the student.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000100154A RU2196360C2 (en) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Device for inculcation of skills |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000100154A RU2196360C2 (en) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Device for inculcation of skills |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000100154A RU2000100154A (en) | 2001-11-10 |
| RU2196360C2 true RU2196360C2 (en) | 2003-01-10 |
Family
ID=20229036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000100154A RU2196360C2 (en) | 2000-01-05 | 2000-01-05 | Device for inculcation of skills |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196360C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459243C2 (en) * | 2006-07-05 | 2012-08-20 | Эрбюс Операсьон (Сас) | Method of analysing connection of components with respect to given design criterion |
-
2000
- 2000-01-05 RU RU2000100154A patent/RU2196360C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459243C2 (en) * | 2006-07-05 | 2012-08-20 | Эрбюс Операсьон (Сас) | Method of analysing connection of components with respect to given design criterion |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Plass et al. | Cognitive load theory | |
| Lajoie et al. | Apprenticeship training in the workplace: Computer-coached practice environment as a new form of apprenticeship | |
| Lesgold | SHERLOCK: A coached practice environment for an electronics troubleshooting job. | |
| WO2014019045A1 (en) | System, methods, device and computer-readable recording medium for training and preliminary evaluation of manual dexterity, concentration and reflexes | |
| RU2196360C2 (en) | Device for inculcation of skills | |
| CN104900121A (en) | Digital electronic technology experiment system and method based on intelligent evaluation | |
| CN202171892U (en) | Teaching platform for digital system design | |
| Vernier et al. | Design of a full-featured robot controller for use in a first-year robotics design project | |
| Ma et al. | Low cost AVR microcontroller development kit for undergraduate laboratory and take-home pedagogies | |
| Tenney et al. | The development of troubleshooting expertise in radar mechanics | |
| RU2300810C1 (en) | Device for training practical skills | |
| CN111326056B (en) | Facial anatomy teaching method using feedback type facial anatomy teaching model | |
| Manseur | Studio teaching: An embedded systems course | |
| Bjerre et al. | Guided tinkering as a design for learning programming | |
| Feng | Some thoughts about applying constructivist theories to guide instruction | |
| Hsieh et al. | The Effects of concept map-oriented gesture-based teaching system on learners’ learning performance and cognitive load in earth science course | |
| Howcroft et al. | Design Days Boot Camp 2.0: Improvements and connections to CEAB graduate attributes | |
| Haba et al. | Teaching FPGA embedded system design by course correlation and with the help of VIP systems | |
| CN117133161A (en) | Simulation device and method for clinical teaching | |
| Seow et al. | Towards using computational modeling in learning of physical computing: An observational study in Singapore schools | |
| Wan et al. | Applying Lesson Study to develop and revise a SWEETIE STEM unit | |
| RU2000100154A (en) | DEVICE FOR PROMOTING PRACTICAL SKILLS | |
| Barrett et al. | Student-centered Educational Tools for the Digital Systems Curriculum | |
| ElAarag | Teaching computer organization: a practical approach | |
| KR20100003706U (en) | Training Apparatus for Wire Communication and Wireless Communication |