CN106205348A - 破拆剪扩器仿真训练装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种破拆剪扩器仿真训练装置及方法，其装置包括：用于监测当前仿真装置的状态的角度传感器；用于给操作人员提供抓手，便于控制的把手；用于破拆的仿真装置主体；给操作人员提供抓手，控制仿真装置主体的方向的控制手柄；其中仿真装置主体包括：用于支撑仿真装置主体的前端部分的第一杆；用于连接把手与仿真装置主体的套子等。本发明通过使用破拆剪扩器仿真训练装置，配合破拆剪扩器仿真训练系统，实现手持设备与虚拟场景的实时同步，实现对破拆剪扩器的训练，在不消耗真实车辆的情况下，使官兵对破拆剪扩器的使用有了一定的了解，提高了实际操作经验，降低了日常训练的损耗，提高了安全性及可靠性。

Description

破拆剪扩器仿真训练装置及方法
技术领域
本发明涉及消防救援培训领域，具体地，涉及一种破拆剪扩器仿真训练装置及方法。
背景技术
使用破拆剪扩器进行车辆破拆作为城市救援的一个重要组成部分，是每个需要参加城市救援的官兵的必修课。然而，要做好一次城市交通事故的模拟演习需要投入大量的人力、物力，导致这样的训练演习不能频繁进行。新进官兵对于破拆剪扩器的使用缺少有效的训练措施，因此迫切需要一种破拆剪扩器仿真训练装置及其使用方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种破拆剪扩器仿真训练装置及方法，其结构简单、操作方便，使用破拆剪扩器仿真训练装置，其装置本身造价就比一个破拆剪扩器实物便宜，在训练时配合破拆剪扩器仿真训练软件使用，无需消耗被破拆车辆，通过虚拟操作达到训练效果，大大节约了使用成本，并且保证了新官兵的使用安全性。
根据本发明的一个方面，提供一种破拆剪扩器仿真训练装置，其特征在于，其包括：
角度传感器，嵌入在仿真装置主体顶部，用于监测当前仿真装置的状态，包括当前的X，Y，Z轴的旋转角度；
把手，固定于仿真装置主体中间位置，用于给操作人员提供抓手，便于控制；
仿真装置主体，末端与控制手柄的前端连接，用于破拆；
控制手柄，与仿真装置主体的末端连接，给操作人员提供抓手，控制仿真装置主体的方向；
其中仿真装置主体包括：
第一杆，末端与套子的一端连接，用于支撑仿真装置主体的前端部分；
套子，两侧分别与把手的两端连接，用于连接把手与仿真装置主体；
主体圆柱，两端分别连接着套子的末端与突圆前端，用于稳固仿真装置主体的后端；
突圆，位于主体圆柱与底盘之间，用于连接并固定底盘；
底盘，用于支撑整个仿真装置主体，防止松动脱落；
连接块，用于连接底盘与第二杆；
第二杆，前端与连接块连接，用于嵌入控制手柄内部保证控制手柄的稳定性；
其中控制手柄包括：
双向旋转触发器，用于限位在正负九十度的位置，松开后自动回位；
摇杆，用于控制方向。
优选地，所述手柄中安装了arduino控制板作为电控设备与计算机的连接。
优选地，所述双向旋转控制器的前端嵌入方向控制模块。
优选地，所述仿真装置主体中嵌入震动模块。
为了解决上述技术问题，本发明还提供一种破拆剪扩器仿真训练的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
当工作时，操作人员左手持把手，右手持手柄，连接计算机运行对应的破拆剪扩器仿真训练软件，当虚拟场景中出现与手持装备同步的破拆剪扩器模型，通过角度传感器能够实时获取手持设备的当前状态，同步到计算机中，右手通过旋转双向旋转触发器来实现控制虚拟破拆剪扩器张开与闭合，在运行时控制手柄中的震动装置启动，给予操作者反馈，右手拇指通过控制摇杆来实现虚拟场景中的前后左右移动。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明通过使用破拆剪扩器仿真训练装置，配合破拆剪扩器仿真训练系统，实现手持设备与虚拟场景的实时同步，实现对破拆剪扩器的训练，在不消耗真实车辆的情况下，使官兵对破拆剪扩器的使用有了一定的了解，提高了实际操作经验，降低了日常训练的损耗，提高了安全性及可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明破拆剪扩器仿真训练装置的立体图；
图2为本发明破拆剪扩器仿真训练装置的主视图；
图3为本发明破拆剪扩器仿真训练装置控制手柄的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图3所示，本发明破拆剪扩器仿真训练装置包括：
角度传感器1，嵌入在仿真装置主体3顶部，用于监测当前仿真装置的状态，包括当前的X，Y，Z轴的旋转角度；
把手2，固定于仿真装置主体3中间位置，用于给操作人员提供抓手，便于控制；
仿真装置主体3，末端与控制手柄4的前端连接，用于破拆；
控制手柄4，与仿真装置主体3的末端连接，给操作人员提供抓手，控制仿真装置主体3的方向；
其中仿真装置主体3包括：
第一杆31，末端与套子32的一端连接，用于支撑仿真装置主体3的前端部分；
套子32，两侧分别与把手2的两端连接，用于连接把手2与仿真装置主体3；
主体圆柱33，两端分别连接着套子2的末端与突圆34前端，用于稳固仿真装置主体3的后端；
突圆34，位于主体圆柱33与底盘35之间，用于连接并固定底盘35；
底盘35，用于支撑整个仿真装置主体3，防止松动脱落；
连接块36，用于连接底盘35与第二杆37；
第二杆37，前端与连接块36连接，用于嵌入控制手柄4内部保证控制手柄4的稳定性；
其中控制手柄4包括：
双向旋转触发器5，用于限位在正负90°的位置，松开后自动回位；
摇杆6，用于控制方向。
所述手柄中安装了arduino(开源电子原型平台)控制板作为电控设备与计算机的连接，这样能在电脑上直观地看到手柄的状况，快捷方便。
所述双向旋转控制器的前端嵌入方向控制模块，这样方便官兵们控制双向旋转控制器的方向。
所述仿真装置主体中嵌入震动模块，这样一旦仿真装置出现问题，第一时间就能够感应到。
本发明还提供一种破拆剪扩器仿真训练的方法，其包括以下步骤：
当工作时，操作人员左手持把手，右手持手柄。连接计算机运行对应的破拆剪扩器仿真训练软件。当虚拟场景中出现与手持装备同步的破拆剪扩器模型，通过角度传感器能够实时获取手持设备的当前状态(x，y，z轴的当前角度)，同步到计算机中。右手通过旋转双向旋转触发器来实现控制虚拟破拆剪扩器张开与闭合，在运行时控制手柄中的震动装置启动，给予操作者反馈，右手拇指通过控制摇杆来实现虚拟场景中的前后左右移动。
综上所述，本发明使用破拆剪扩器仿真训练装置结构简单、操作方便，其装置本身造价就比一个破拆剪扩器实物便宜，在训练时配合破拆剪扩器仿真训练软件使用，无需消耗被破拆车辆，通过虚拟操作达到训练效果。大大节约了使用成本，并且保证了新官兵的使用安全性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种破拆剪扩器仿真训练装置，其特征在于，其包括：
角度传感器，嵌入在仿真装置主体顶部，用于监测当前仿真装置的状态，包括当前的X，Y，Z轴的旋转角度；
把手，固定于仿真装置主体中间位置，用于给操作人员提供抓手，便于控制；
仿真装置主体，末端与控制手柄的前端连接，用于破拆；
控制手柄，与仿真装置主体的末端连接，给操作人员提供抓手，控制仿真装置主体的方向；
其中仿真装置主体包括：
第一杆，末端与套子的一端连接，用于支撑仿真装置主体的前端部分；
套子，两侧分别与把手的两端连接，用于连接把手与仿真装置主体；
主体圆柱，两端分别连接着套子的末端与突圆前端，用于稳固仿真装置主体的后端；
突圆，位于主体圆柱与底盘之间，用于连接并固定底盘；
底盘，用于支撑整个仿真装置主体，防止松动脱落；
连接块，用于连接底盘与第二杆；
第二杆，前端与连接块连接，用于嵌入控制手柄内部保证控制手柄的稳定性；
其中控制手柄包括：
双向旋转触发器，用于限位在正负九十度的位置，松开后自动回位；
摇杆，用于控制方向。
2.根据权利要求1所述的破拆剪扩器仿真训练装置，其特征在于，所述手柄中安装了arduino控制板作为电控设备与计算机的连接。
3.根据权利要求1所述的破拆剪扩器仿真训练装置，其特征在于，所述双向旋转控制器的前端嵌入方向控制模块。
4.根据权利要求1所述的破拆剪扩器仿真训练装置，其特征在于，所述仿真装置主体中嵌入震动模块。
5.一种破拆剪扩器仿真训练的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
当工作时，操作人员左手持把手，右手持手柄，连接计算机运行对应的破拆剪扩器仿真训练软件，当虚拟场景中出现与手持装备同步的破拆剪扩器模型，通过角度传感器能够实时获取手持设备的当前状态，同步到计算机中，右手通过旋转双向旋转触发器来实现控制虚拟破拆剪扩器张开与闭合，在运行时控制手柄中的震动装置启动，给予操作者反馈，右手拇指通过控制摇杆来实现虚拟场景中的前后左右移动。
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