封閉式水下訓練模擬系統以及訓練方法技術方案

本發明專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，包括：密封艙、升降裝置、第一軌道、第二軌道和訓練模擬器；其中，密封艙具有艙體和艙門，艙門設置在艙體的頂部；升降裝置設置在艙體的底部；第一軌道固定在升降裝置上，第一軌道上具有第一滑槽；第二軌道與第一軌道相垂直；第二軌道的底部具有第一滑塊，第一滑塊在第一滑槽內滑動；第二軌道還具有第二滑槽；訓練模擬器在第二滑槽內滑動。其優點在于建立一個貼近水下環境的訓練系統，還原真實的工作環境，并能保證潛水員的安全。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種水下訓練模擬系統以及訓練方法，特別涉及一種封閉式水下訓練模擬系統以及訓練方法。
技術介紹
潛水員在水下試劑操作運載器前，必須經過嚴格的訓練。潛水員的訓練不同于一般人員的訓練。潛水員要在高強度的水壓下，進行作業；不僅如此，需要有強大的心理素質，面對孤獨、無援、未知的環境。現有的一些模擬器雖然可以對潛水員進行訓練，但是缺乏真實的感官。在海洋實地進行訓練，對于初級的潛水員危險性太大，也太受地域限制。如何建立一個貼近水下環境的訓練系統，還原真實的工作環境，并能保證潛水員的安全，成為亟需解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在提供一種封閉式水下訓練模擬系統以及訓練方法，以克服上述現有技術的存在缺陷。本專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，包括：密封艙、升降裝置、第一軌道、第二軌道和訓練模擬器；其中，密封艙具有艙體和艙門，艙門設置在艙體的頂部；升降裝置設置在艙體的底部；第一軌道固定在升降裝置上，第一軌道上具有第一滑槽；第二軌道與第一軌道相垂直；第二軌道的底部具有第一滑塊，第一滑塊在第一滑槽內滑動；第二軌道還具有第二滑槽；訓練模擬器在第二滑槽內滑動。進一步，本專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，還可以具有這樣的特征：訓練模擬器具有顯示器、操作界面；顯示器顯示畫面及操作命令，顯示的畫面以潛水員乘運載工具在海底通過高清攝像頭看到的圖像為腳本；操作界面設置在顯示器的下方，均為防水按鈕；具有前進、后退、上升、下潛、左向移動、右向移動運行方向按鈕；操作界面還具有速度4個速度檔位，第1檔為慢速檔、第2檔為中速檔、第3檔為高速擋、第4檔為為全速檔。進一步，本專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，還可以具有這樣的特征：升降裝置包括底座、兩根絲桿和升降臺；底座固定在密封艙的底部；兩根絲杠對稱設置，一端與底座連接，另一端與升降臺連接；第一軌道固定在升降臺上。進一步，本專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，還可以具有這樣的特征：訓練模擬器具有旋轉軸、底座和滑塊；旋轉軸固定在訓練模擬器的底部，與底座可旋轉連接；底座固定在滑塊上；滑塊在第二滑槽內滑動。進一步，本專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，還可以具有這樣的特征：密封艙為增壓艙；密封艙具有觀察孔。進一步，本專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，還可以具有這樣的特征：還包括保護控制模塊，保護控制模塊設定安全距離，當訓練模擬器到達密封艙壁任意一個方位距離為小于設定的安全距離時，緊急制動。進一步，本專利技術提供一種封閉式水下訓練模擬系統，還可以具有這樣的特征：密封艙還具有造波器和制冷裝置。另外，本專利技術提供一種采用上述封閉式水下訓練模擬系統的訓練方法：訓練模擬器在升降裝置的帶動下升至密封艙頂部，待受訓人員進入訓練模擬器的站立位；訓練模擬器移動到第二軌道的中心位置，第二軌道移動到第一軌道的中心位置，帶動訓練模擬器到達密封艙的中心位置；升降裝置將訓練模擬器下降至預定深度位置；訓練模擬器的顯示器顯示畫面進行命令發布，受訓人員在控制面板上進行操作。進一步，本專利技術提供一種訓練方法，還可以具有這樣的特征：操作面板接收的操作指令，系統根據指令控制升降裝置、第二導軌、訓練模擬器的驅動裝置將移動訓練模擬器到達指定位置。進一步，本專利技術提供一種訓練方法，還可以具有這樣的特征：升降裝置將訓練模擬器上升的過程中，設定間隔距離和停留時間。附圖說明圖1是封閉式水下訓練模擬系統的主視圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一步的描述。圖1是封閉式水下訓練模擬系統的主視圖。如圖1所示，封閉式水下訓練模擬系統包括：密封艙100、升降裝置200、第一軌道300、第二軌道400和訓練模擬器500。本實施例中，密封艙100的艙體規格為(直徑X長度)：Φ2.6米X3米(內部凈尺寸)。密封艙為立式圓筒形單艙一門結構，采用橢圓封頭最為艙門120，設置在艙體110的頂部。艙體110和艙門120及其他受壓元件的材料鋼號為Q345R，最高工作壓力為4.0MPa。艙體110的上端有兩個注水口111、下端有兩個防水口112。密封艙100為增壓艙，增壓調壓裝置可以向艙內輸入增壓氣體。密封艙100還設置觀察孔，可以觀察到受訓人員的實際情況。升降裝置200設置在艙體110的底部。升降裝置200包括底座210、兩根絲桿220、升降臺230和驅動部件。底座210通過螺釘固定在密封艙的底部。兩根絲杠220對稱設置，一端與底座210連接，另一端與升降臺230連接。驅動部件驅動絲桿220旋轉，帶動升降臺230上下移動。第一軌道300固定在升降臺230上。第一軌道300具有第一滑槽310。第二軌道400與第一軌道300相垂直設置。第二軌道400的底部具有第一滑塊410。第一滑塊410在第一滑槽310內滑動，由電機驅動。第二軌道的上端具有第二滑槽420。第一滑槽和第二滑槽不貫穿整軌道，兩端均有止位件，防止由于受訓人員的誤操作，部件滑出軌道。訓練模擬器500具有旋轉軸510、底座520和滑塊530。旋轉軸510固定在訓練模擬器500的底部。底座520內設置軸承，旋轉軸510設置在底座520的軸承內，底座520與旋轉軸510可旋轉連接。底座520固定在滑塊530上；滑塊530在第二滑槽內滑動，由電機驅動。訓練模擬器500為外部直徑約70厘米的半球體外殼，外殼內密封了專用計算機及其軟件系統。半球體外殼主要作用為耐高壓和水密，使內部計算機與外界高壓水環境隔絕。訓練模擬器500通過水密電纜系統進行數據傳輸，控制系統內升降裝置200、第一軌道300、第二軌道400和訓練模擬器500的移動和旋轉。訓練模擬器500具有顯示器、操作界面和防護欄。顯示器顯示畫面及操作命令，顯示的畫面以潛水員乘運載工具在海底通過高清攝像頭看到的圖像為腳本，在受訓人員操作各種指令時，訓練模擬器會根據指令內容調用真實的航行圖像，使受訓人員真實產生在大海中水下操作運載器的感覺。操作界面設置在顯示器的下方，均為防水按鈕；具有前進、后退、上升、下潛、左向移動、右向移動運行方向按鈕；還具有速度4個速度檔位，第1檔為慢速檔、第2檔為中速檔、第3檔為高速擋、第4檔為為全速檔。受訓人員根據指令通過訓練模擬器上的防水按鍵進行操作。訓練模擬器具有供受訓人員站立的平臺，為安全考慮在平臺周圍具有防護欄。同樣處于安全考慮，封閉式水下訓練模擬系統還具有保險系統的設置。保險系統分兩部分，一部分為硬件的保護裝置，另一部分為軟件的保護控制模塊。保護裝置800為保險帶，可以直接綁在受訓人員的身上。在封閉式水下訓練模擬系統故障或者受訓人員突發意外的情況下，可以之間將受訓人員拉上來。保護控制模塊設定安全距離，本實施例中設定安全距離為3米，也就是說在訓練模擬器到達密封艙壁任意一個方位距離為5米時，緊急制動，強行停止各驅動部件的運行。為了模擬訓練更加逼真，在密封艙100中設置造波器，將密封艙里的水流動起來，并形成一定的波浪，使受訓人員更有真實感。在密封艙100還設置有制冷裝置，需要時將密封艙100內的水進行降溫，與低溫的海水相一致，使受訓人員，更有身臨其境的感覺，接收低溫的考驗。封閉式水下訓練模擬系統的訓練方法：封閉出水口，向進水口注水，在密封艙中注入需要深度的水量。訓練模擬器在升降裝置的帶動下升至密封艙頂部，待受訓人本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種封閉式水下訓練模擬系統，其特征在于，包括：密封艙、升降裝置、第一軌道、第二軌道和訓練模擬器；其中，密封艙具有艙體和艙門，艙門設置在艙體的頂部；升降裝置設置在艙體的底部；第一軌道固定在升降裝置上，第一軌道上具有第一滑槽；第二軌道與第一軌道相垂直；第二軌道的底部具有第一滑塊，第一滑塊在第一滑槽內滑動；第二軌道還具有第二滑槽；訓練模擬器在第二滑槽內滑動。

【技術特征摘要】
1.一種封閉式水下訓練模擬系統，其特征在于，包括：密封艙、升降裝置、第一軌道、第二軌道和訓練模擬器；其中，密封艙具有艙體和艙門，艙門設置在艙體的頂部；升降裝置設置在艙體的底部；第一軌道固定在升降裝置上，第一軌道上具有第一滑槽；第二軌道與第一軌道相垂直；第二軌道的底部具有第一滑塊，第一滑塊在第一滑槽內滑動；第二軌道還具有第二滑槽；訓練模擬器在第二滑槽內滑動。2.根據權利要求1所述的封閉式水下訓練模擬系統，其特征在于：其中，訓練模擬器具有顯示器、操作界面；顯示器顯示畫面及操作命令，顯示的畫面以潛水員乘運載工具在海底通過高清攝像頭看到的圖像為腳本；操作界面設置在顯示器的下方，均為防水按鈕；具有前進、后退、上升、下潛、左向移動、右向移動運行方向按鈕；操作界面還具有速度4個速度檔位，第1檔為慢速檔、第2檔為中速檔、第3檔為高速擋、第4檔為為全速檔。3.根據權利要求2所述的封閉式水下訓練模擬系統，其特征在于：其中，升降裝置包括底座、兩根絲桿和升降臺；底座固定在密封艙的底部；兩根絲杠對稱設置，一端與底座連接，另一端與升降臺連接；第一軌道固定在升降臺上。4.根據權利要求2所述的封閉式水下訓練模擬系統，其特征在于：其中，訓練模擬器具有旋轉軸、底座和滑塊；旋轉軸固定在訓練模擬器的底部，與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范維，方以群，顧靖華，柳初萌，張師，劉平小，安偉，
申請(專利權)人：中國人民解放軍海軍醫學研究所，
類型：發明
國別省市：上海;31