一种基于VR技术的化工企业应急演练设备的制作方法

本实用新型涉及化工企业应急演练设备技术领域，更具体而言，涉及一种基于vr技术的化工企业应急演练设备。

背景技术：

vr技术是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术，它利用计算机生成一种交互式的三维动态视景，其实体行为的仿真系统能够使用户感到身临其境，可较为真实的体验虚拟环境，目前，虽然vr技术有了很大的发展，但在化工企业中应用较少，而且化工企业因设备长期工作，存在隐患较多，因此应急演练成为了企业安全防护必不可少的一部份，在现有的应急演练中因没有真实的事故情况，对员工的刺激度不够，员工演练也比较随意，导致演练效果并不理想，在真实事故发生时员工还是会应突发状况的出现而惊慌失措，不能有效的应对事故逃离危险。

技术实现要素：

本实用新型申请的一种基于vr技术的化工企业应急演练设备旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的一个方面的技术方案提供了一种基于vr技术的化工企业应急演练设备，包括：壳体，所述壳体为阶梯状，且所述壳体的周围安装有护栏，在所述壳体的第一阶梯上安装有传动装置，所述传动装置的转轴和转换器机械配合，且在所述传动装置的转轴上安装有角位移传感器，所述转换器、所述角位移传感器和硬件系统电性连接，在所述壳体的第一阶梯两边安装有热量烟雾发生器，所述热量烟雾发生器和所述硬件系统电性连接，所述硬件系统安装在所述壳体最左端的内部，在所述壳体的第二阶梯上放置有电子灭火器模型，所述电子灭火器模型和所述硬件系统电性连接，所述壳体的第三阶梯上的最左端安装有显示器，在所述显示器的右端安装有控制装置，所述控制装置的后边安装有vr头盔支杆，所述vr头盔支杆上放置有vr头盔，所述vr头盔上和所述硬件系统电性连接，在所述壳体的底部安装有万向滑轮。

本实用新型上述技术方案提供的基于vr技术的化工企业应急演练设备，可更加全面的还原事故场景，员工可根据当时场景做出相应的自救判断，运用相关的逃生方法快速逃生，更有效的锻炼员工的自救能力，避免了因场景不够真实而导致员工懈怠，影响演练效果的问题。

另外，本实用新型上述技术方案提供的基于vr技术的化工企业应急演练设备还具有如下技术特征：

作为本实用新型的一种优选方案，所述传动装置包括：传动辊，所述传动辊上安装有传送带，所述传动辊的转轴上安装有第一锥齿轮。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述转换器包括：转换器外壳，所述转换器外壳底部安装有第一按钮电子线路板，所述第一按钮电子线路板上安装有第一弹簧，所述第一弹簧上安装有第一按钮，所述第一按钮上有第一转轴，所述第一转轴上安装有顶板，所述第一转轴贯穿所述顶板，所述顶板上方有第二按钮，所述第二按钮上安装有第二弹簧，所述第二弹簧上方安装有第二按钮电子线路板，所述第一转轴贯穿所述第二按钮电子线路板及第二按钮，所述第一转轴上安装有第二转轴下半轴，所述第二转轴下半轴上安装有固定块，且所述第二转轴下半轴和第二转轴上半轴螺纹连接，所述第二转轴上半轴上安装有第二锥齿轮。

作为本实用新型的又一种优选方案，所述热量烟雾发生器包括：电热丝，所述电热丝右边开设有出烟孔。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述显示器上开设有usb接口，所述显示器下方安装有支架。

作为本实用新型的又一种优选方案，所述控制装置包括：摇杆，所述摇杆安装在支座上，所述摇杆下方安装有第三按钮电子线路板。

作为本实用新型的又一种优选方案，所述vr头盔包括；旋转壳，所述旋转壳的底部安装有第一固定带，所述旋转壳外围安装有保持架，所述保持架两边安装有第三弹簧，所述第三弹簧下安装有固定架，所述固定架上安装有第二固定带，在所述旋转壳的最大外径设置有滚珠固定壳，所述滚珠固定壳内安装有第四弹簧和滚珠，在旋转壳的内部设置有面部凹腔，在所述面部凹腔的眼阔腔内安装有放大镜，所述放大镜的前端安装有高清显示器，所述高清显示器的前方安装有光标，且在所述面部凹腔的两侧安装有耳机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用传动装置、控制杆、转换器结构可人体的走步拐弯动作传输到硬件系统处理，在通过vr头盔演示，视觉和触觉相结合使训练人员感觉更加真实，采用热量烟雾发生器结构，事故现场环境更加真实的被还原，以便训练人员做出更正确的决定，提升被训练人员的事故应急能力。

附图说明

图1是本实用新型的实施例所述一种基于vr技术的化工企业应急演练设备的主视图；

图2是本实用新型的实施例所述一种基于vr技术的化工企业应急演练设备的俯视图；

图3是本实用新型的实施例所述一种基于vr技术的化工企业应急演练设备的右视图；

图4是本实用新型的实施例所述一种基于vr技术的化工企业应急演练设备的vr头盔的b-b剖视图；

图5是本实用新型的实施例所述一种基于vr技术的化工企业应急演练设备的vr头盔的a-a剖视图；

图6是本实用新型的实施例所述一种基于vr技术的化工企业应急演练设备的c处的局部放大图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1壳体、2转换器、201电子线路板、202第一弹簧、203第一按钮、204第一转轴、205顶板、206第二按钮、207第二弹簧、208第二按钮电子线路板、209第二转轴下半轴、210第二转轴上半轴、211固定块、212第二锥齿轮、213转换器外壳、3硬件系统、4传动装置、401传送带、402第一锥齿轮、403传动辊、5护栏、6电子灭火器模型、7控制装置、701摇杆、702第三按钮电子线路板、703支座、8显示器、801usb接口、802支架、9vr头盔、901旋转壳、902第三弹簧、903固定架、904第二固定带、905第一固定带、906保持架、907滚珠固定壳、908滚珠、909第四弹簧、910面部凹腔、911放大镜、912耳机、913清显示器、914光标、10vr头盔支杆、11万向滑轮、12热量烟雾发生器、1201出烟孔、1202电热丝、13角位移传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1至图6描述根据本实用新型一些实施例的一种基于vr技术的化工企业应急演练设备。

如图1所示，根据本实用新型一些实施例提供的一种基于vr技术的化工企业应急演练设备，包括：壳体1，该壳体1为阶梯状，共有三个阶梯，且壳体1的周围安装有护栏5，在右边的护栏5通过铰接长边部份的护栏5为可展开结构，在壳体1的第一阶梯上安装有传动装置4，传动装置4包括：传动辊403，该传动辊403有若干个，传动辊403上安装有传送带401，如图2所示，传送带401上有防滑纹，传动辊403的转轴上安装有第一锥齿轮402，第一锥齿轮402安装在最左端传动辊403的转轴上。

如图6所示，传动装置4的转轴和转换器2机械配合，且在所述传动装置4的转轴上安装有角位移传感器13，角位移传感器13可以将转轴的转动信号传递给硬件系统3，当传动装置4的转轴停止运动时，硬件系统3切断转换器2的前进或后退信号，转换器2包括：转换器外壳213，转换器外壳213的中部有螺纹凸起和第一转轴204相配合，在第一转轴204上的螺纹区域和螺纹凸起面积同样大小，转换器外壳213底部安装有第一按钮电子线路板201，第一按钮电子线路板201上安装有第一弹簧202，第一弹簧202上安装有第一按钮203，第一按钮203上有第一转轴204，第一转轴204上安装有顶板205，第一转轴204贯穿顶板205，顶板205上方有第二按钮206，顶板205可随着第一转轴204的转动挤压第二按钮206，第二按钮206上安装有第二弹簧207，第二弹簧207上方安装有第二按钮电子线路板208，第一转轴204贯穿第二按钮电子线路板208及第二按钮206，第一转轴204上安装有第二转轴下半轴209，第二转轴下半轴209上安装有固定块211，固定块211和壳体1固定连接，且第二转轴下半轴209和第二转轴上半轴210螺纹连接，第二转轴上半轴210和第二转轴下半轴209截面为正方形，且可在第一转轴204内滑动，第二转轴上半轴210上安装有第二锥齿轮212，第二锥齿轮212和第一锥齿轮402相配合，当锥齿轮212带动第二转轴转动时，第二转轴转动带动第一转轴204转动，当被训练人员向前走时，传动辊403转动通过锥齿轮带动及第二转轴带动第一转轴204顺时针方向旋转，第一转轴因螺纹作用向下运动顶紧第一按钮203，当第一转轴204上的螺纹区域和螺纹凸起脱离时，第一转轴204不在向下运动，处于顶紧第一按钮203的状态，当被训练人员向后退时第一转轴204反转，第一转轴因受到第一按钮的顶力作用，螺纹区域和螺纹凸起进入配合状态，第一转轴向上运动，当螺纹区域和螺纹凸起脱离后顶板将第二按钮206顶紧，转轴停止向上运动，转换器2、角位移传感器13和硬件系统3电性连接，当被训练人员在传送带401上前进或后退，角位移传感器13将传动装置4的转轴的转动信号传递给硬件系统3，硬件系统3执行转化器2传来的电信号，转化器2将被训练人员的前进或后退信号转化为电信号传递给硬件系统3，实现人物在虚拟环境中的前进或后退，当被训练人员停止不动时角位移传感器13将信号传递给硬件系统3，硬件系统3切断转化器2输入的前进或后退信号，人物在虚拟环境中停止运动。

如图2所示，在壳体1的第一阶梯两边安装有热量烟雾发生器12，热量烟雾发生器12包括：电热丝1202，电热丝1202右边开设有出烟孔1201，热量烟雾发生器12和硬件系统3电性连接，在火灾或烟雾虚拟场景下热量烟雾发生器12开启，硬件系统3安装在壳体1最左端的内部，硬件系统3包括：cpu、主板、内存条、等电脑信息处理模块，在壳体1的第二阶梯上放置有电子灭火器模型6，电子灭火器模型6和硬件系统3电性连接，捏紧电子灭火器模型6把手可向硬件系统3传递电信号，壳体1的第三阶梯上的最左端安装有显示器8，显示器8上开设有usb接口801，显示器8下方安装有支架802，显示器8和硬件系统3电性连接，显示器8显示图像和vr头盔9显示图像相同，通过对比显示器8显示图像和训练人员作出的反应判断训练人员的应急能力，如图1、图2所示，在显示器8的右端安装有控制装置7，控制装置7包括：摇杆701，摇杆701安装在支座703上，摇杆701下方安装有第三按钮电子线路板702，第三按钮电子线路板702和硬件系统3电性连接，通过控制装置7可控制虚拟环境中自身左右移动。

如图1所示，装置7的后边安装有vr头盔支杆10，vr头盔支杆10上放置有vr头盔9，vr头盔9包括；旋转壳901，旋转壳901的底部安装有第一固定带905，旋转壳901外围安装有保持架906，旋转壳901可以在保持架906上下左右微量转动，当旋转壳901微量转动时带动光标914位移，切换高清显示器913视角，保持架906两边安装有第三弹簧902，第三弹簧902具有一定的刚性，第三弹簧902下安装有固定架903，固定架903上安装有第二固定带904，如图4所示，在旋转壳901的最大外径设置有滚珠固定壳907，滚珠固定壳907内安装有第四弹簧909和滚珠908，滚珠908压在第四弹簧909上且可在滚珠固定壳907内滚动，在旋转壳901的内部设置有面部凹腔910，在面部凹腔910的眼阔腔内安装有放大镜911，如图5所示，放大镜911的前端安装有高清显示器913，高清显示器913的前方安装有光标914，且在面部凹腔910的两侧安装有耳机912。vr头盔9上和硬件系统3电性连接，在壳体1的底部安装有万向滑轮11，万向滑轮11上安装有刹车，方便该设备移动与固定。

在一种较佳的实施例中，角位移传感器13采用上海欧牧电子科技有限公司生产的r24hs机器人关节角度传感器，显示器8采用联想ls2023wc/lt2254，cpu采用英特尔5520，主板采用英特尔全固态x58，内存条采用ddr3型号硬件。

本实用新型提供的装置使用方法，将该设备接通电源后被训练人员走到传动带401上，带上vr头盔9用第一固定带905和头部固定好，然后将两个固定架903通过第二固定带904固定到两肩上然后在传送带401上行走，传送装置4、转换器2及角位移传感器13，将行走信号转化为电信号，硬件系统3控制人物在虚拟环境中行走，在虚拟场景中，模拟在逃生路线上应对事故现场问题，锻炼应急能力，通过摇动控制装置7中的摇杆701控制左右前进或后退方向，通过vr头盔9演示3d立体画面，及控制视角，在遇到火灾场景时，使用不同类型的电子灭火器模型6对虚拟环境进行灭火或自救。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性：术语“多个”是指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对的限制。

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