Тренажер-симулятор віртуальної реальності

Реферат: Тренажер-симулятор віртуальної реальності містить підставу і рухливе місце для спортсмена з напрямною. Підстава виконана у вигляді подіуму, на якому закріплена напрямна у вигляді опорно-поворотної основи, яка через опорно-поворотний пристрій однією стороною сполучена з підіймально-поворотною рукою, а її друга сторона через опорно-поворотний пристрій сполучена з рухливим місцем для спортсмена, яке виконане у вигляді крісла водія, що обладнане ременями безпеки і контролером управління, при цьому опорно-поворотна основа і підіймально-поворотна рука пов'язані з механізмами, що управляють, та центральним блоком управління. UA 90134 U (12) UA 90134 U UA 90134 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до тренувального, розважального і спортивного устаткування для тренування основних груп м'язів рук, ніг і тулуба людини, а також для тренування рухів у авіа- та автотранспортних засобах, включаючи аварійні ситуації, критичні режими руху авто та літака, перевантаження в умовах тривимірної системи координат. Тренажер може застосовуватися в медицині для перевірки вестибулярного апарата, також можливий безперервний оперативний медичний контроль і прогнозування психофізичного стану льотчика у польоті. На тренажері можливе виконання майже всіх фігур пілотажу, що супроводжуються енергійним обертанням по крену вхід та вихід з віражу, переворотів, бочки і так далі. Тренажер також імітує атмосферну турбулентність. Тренажер імітує повороти автотранспортного засобу на дорозі в разі прискорення, гальмування, занесення на підйомі та спуску, ковзання, а також будь-які аварійні ситуації. Також тренажер імітує екстремальне водіння транспортного засобу в разі подолання перешкод, таких як проїзд по пошкодженій дорозі, переліт крізь міст або трамплін, імітацію поганого дорожнього покриття та наїзд на будь-які перешкоди. Відомий тренажер водія [див. пат. UA №48325, МПК G 09 В 9/00, опубл. 15.08.2002, бюл.№8] який включає симулятор кабіни водія транспортного засобу, штатні органи управління, відеомонітор водія і штатні пульти, причому датчики положення органів управління і пульти через пристрій з'єднання сполучені з пультом інструктора, який включає системний блок. Але відомий тренажер водія не дозволяє тренування основних груп м'язів рук, ніг і тулуба водія. Відомий Трек-марафон, що містить підставу, рухливе місце для спортсмена з напрямною, при цьому підстава виконана у вигляді рами, а напрямна - у вигляді рейок п-подібної форми, рухливе місце для спортсмена виконане у вигляді скейт-майданчика, який забезпечений двома напрямними і розташований під сходами для рук, обладнаний ременем для кріплення тіла, гальмівним механізмом і чотирма підшипниками, розташованими на осях, при цьому скейтмайданчиків не менше двох і вони розташовані паралельно один одному, сходи для рук з боку початку руху скейт-майданчиків приєднані до бічних сторін підстави трека - марафон шарнірами, а з протилежної сторони - забезпечені двома механічними приводами, при цьому кожна напрямна сполучена з підставою додатковим шарніром з боку початку руху скейтмайданчиків, а з протилежного боку - жорстко сполучена зі сходами для рук. При цьому механічні приводи виконані з можливістю зміни кута нахилу трека-марафон щодо поверхні Землі на 10,20,30 градусів, при довжині трека-марафон не більше 30 метрів [див. пат. UA №102761, МПК А 63 В 69/00, опубл. 12.08.2013, бюл.№15]. Проте відомий трек використовується лише для тренування м'язів рук, оскільки рух здійснюється лише за допомогою переміщення рук уздовж сходів для рук та не призначений для тренування основних груп м'язів рук, ніг і тулуба. Відоме рішення вибране як прототип. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - підстава; - рухливе місце для спортсмена з напрямною; В основу корисної моделі поставлено задачу створення багатофункціонального і надійного в експлуатації тренажера-симулятора віртуальної реальності, який може використовувати для тренування водіїв транспортних засобів, авіатранспорту, в розважальних шоу або як атракціон. Поставлена задача досягається тренажером-симулятором віртуальної реальності, що містить підставу і рухливе місце для спортсмена з напрямною тим, що підстава виконана у вигляді подіуму на якому закріплена напрямна у вигляді опорно-поворотної основи, та через опорноповоротний пристрій сполучена з однією стороною підіймально-поворотної руки, друга сторона якої через опорно-поворотний пристрій сполучена з рухливим місцем для спортсмена, яке виконане у вигляді крісла водія, обладнане ременями безпеки та контроллером управління, при цьому опорно-поворотна основа та підіймально-поворотна рука приєднані до механізмів, що управляють, і центральним блоком управління. Опорно-поворотні пристрої і механізми, що управляють, виконані з можливістю зміни кута нахилу рухливого місця для спортсмена в чотирьох плоскості щодо поверхні Землі від -360 до 360, тренажер додатково може бути забезпечений окулярами віртуальної реальності Oculusrift. Всі вузли обертаються по та проти годинникової стрілки. Новим у корисній моделі, що заявляється, є те, що підстава виконана у вигляді подіуму, на якому закріплена напрямна у вигляді опорно-поворотної основи, яка через опорно-поворотний пристрій однією стороною сполучена з підіймально-поворотною рукою, а її друга сторона через опорно-поворотний пристрій сполучена з рухливим місцем для спортсмена, яке виконане у вигляді крісла водія, що обладнане ременями безпеки і контроллером управління, при цьому опорно-поворотна основа і підіймально-поворотна рука пов'язані з механізмами, що 1 UA 90134 U 5 10 15 20 25 30 35 40 управляють, та центральним блоком управління. Опорно-поворотні пристрої і механізми, що управляють виконані з можливістю зміни кута нахилу рухливого місця для спортсмена в чотирьох площинах щодо поверхні Землі від -360 до 360. Опорно-поворотні пристрої виконані у вигляді підшипників, тренажер працює на електромоторах, гідравлічних або пневматичних системах, при цьому кожен вузол самостійний та отримує команди з центрального блока управління. На фіг. 1 наведений зовнішний вигляд тренажера-симулятора віртуальної реальності (вигляд збоку); На фіг. 2-6 наведені варіанти положення відносно поверхні Землі тренажера-симулятора віртуальної реальності, що рухається; Тренажер-симулятор віртуальної реальності містить підставу, виконану у вигляді подіуму 1, направляючої у вигляді у вигляді опорно-поворотної основи 2, опорно-поворотний пристрій 3, підіймально-поворотну руку 4, опорно-поворотні пристрої 5, 6 для кріплення підіймальноповоротної руки 4, рухливе місце для спортсмена 7, забезпечене ременями безпеки 8 та контроллером управління 9. Механізми, що управляють, (на фіг. 1 не наведені) забезпечують зміну направлення руху рухливого місця для спортсмена 7 у всієї площині руху (див. фіг. 2-6). Тренажер- симулятор віртуальної реальності працює таким чином: Спортсмен сідає на рухливе місце 7, фіксує своє тіло за допомогою ременя безпеки для кріплення тіла 8 і починає рух шляхом переміщення контролера управління 9. Переміщення рухливого місця 7 відбувається на всіх напрямках: піднімання над поверхнею Землі, бічному обертанні довкола своєї осі, зміні кута нахилу підіймально-поворотної руки 4 щодо поверхні Землі при одночасному обертанні довкола своєї осі. Тренажер-симулятор віртуальної реальності дозволяє підняти спортсмена під будь-яким кутом щодо поверхні Землі при одночасному обертанні його довкола своєї осі, підіймально-поворотна рука 4 і опорноповоротна основа 2 забезпечені механізмами, що управляють, та підключені до єдиного блока управління (на фіг. не наведені). При цьому механізми, що управляють, можуть бути будь-якої конструкції, наприклад електромеханічні, гідравлічні, пневматичні. Таким чином, можливі два шляхи завдання необхідного навантаження: а) шляхом зміни направлення руху рухливого місця для спортсмена, або будь-якої людини, відносно поверхні Землі. в) шляхом зміни кута нахилу рухливого місця для спортсмена відносно підіймальноповоротної руки. Під час тренування тіло спортсмена разом з рухливим місцем 7 здійснює рух навколо своєї осі при одночасній зміні кута нахилу відносно до поверхні Землі підіймально-поворотної руки 4. Тренажер-симулятор віртуальної реальності, що заявляється, дозволяє здійснювати весь комплекс навантаження на м'язи рук, шиї, хребет і м'язи спини, живота спортсмена з можливістю регулювання цього навантаження. Технічний результат корисної моделі полягає в створенні широкого діапазону навантажень на м'язи рук, шиї, спини, хребта спортсмена, при простоті виготовлення і надійності в експлуатації пристрою, що заявляється. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Тренажер-симулятор віртуальної реальності, який містить підставу і рухливе місце для спортсмена з напрямною, який відрізняється тим, що підстава виконана у вигляді подіуму, на якому закріплена напрямна у вигляді опорно-поворотної основи, яка через опорно-поворотний пристрій однією стороною сполучена з підіймально-поворотною рукою, а її друга сторона через опорно-поворотний пристрій сполучена з рухливим місцем для спортсмена, яке виконане у вигляді крісла водія, що обладнане ременями безпеки і контролером управління, при цьому опорно-поворотна основа і підіймально-поворотна рука пов'язані з механізмами, що управляють, та центральним блоком управління. 2. Тренажер-симулятор віртуальної реальності за п. 1, який відрізняється тим, що опорноповоротні пристрої і механізми, що управляють, виконані з можливістю зміни кута нахилу рухливого місця для спортсмена в чотирьох площинах щодо поверхні Землі від -360 до 360. 3. Тренажер-симулятор віртуальної реальності за п. 1, який відрізняється тим, що опорноповоротні пристрої виконані у вигляді підшипників, тренажер працює на електромоторах, гідравлічних або пневматичних системах, при цьому кожен вузол самостійний та отримує команди з центрального блока управління. 2 UA 90134 U 3 UA 90134 U 4 UA 90134 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5