CN108648513A - 一种用于石油化工的仿真教学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于石油化工的仿真教学系统，包括基座，所述基座的顶部安装有仿真模型，仿真模型上安装有照明装置，所述基座的顶部固定有支撑杆，支撑杆的端部安装有横向调节机构，所述横向调节机构的顶部固定有连接架，连接架的侧面安装有纵向调节机构，本用于石油化工的仿真教学系统，通过照明装置来模拟仿真模型上的管道，其趣味性强，大大提高了学员的兴趣，通过横向调节机构和纵向调节机构对高清摄像头的工作位置进行调节，其灵活性好，调节方便，大大提高了高清摄像头的信息采集能力，通过高清摄像头对仿真模型上的信息进行采集，并通过投影装置进行放大投影，便于学员进行学习，大大提高了教学的效果。

Description

一种用于石油化工的仿真教学系统
技术领域
本发明涉及仿真教学模型技术领域，具体为一种用于石油化工的仿真教学系统。
背景技术
现有技术中：申请公布号为CN104615105A的专利公开了一种用于石油化工的仿真教学系统，包括DCS子系统以及仿真子系统，两者通过标准工业信号通讯，仿真子系统包括：输入值接入单元，接收来自DCS子系统的设备状态信息，数学模型建立单元，根据物料性质及设备属性，利用物料衡算关系建立数学模型，特征值输出单元，用以将输入值接入单元的设备状态信号按照数据模型进行计算，得到对应的状态特征量，并将计算得到状态特征量传送至DCS子系统，其趣味性差，教学效果差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于石油化工的仿真教学系统，趣味性好，教学效果好，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于石油化工的仿真教学系统，包括基座，所述基座的顶部安装有仿真模型，仿真模型上安装有照明装置，所述基座的顶部固定有支撑杆，支撑杆的端部安装有横向调节机构，所述横向调节机构的顶部固定有连接架，连接架的侧面安装有纵向调节机构，且纵向调节机构的底部安装有高清摄像头，所述基座的顶部固定有面板，面板上安装有投影装置，所述基座的顶部安装有开源单片机，开源单片机的输入端电连接外接电源的输出端，所述开源单片机的输出端电连接高清摄像头的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述照明装置包括LED灯带和灯光控制器，灯光控制器安装在基座的顶部，所述LED灯带安装在仿真模型上，所述开源单片机的输出端电连接灯光控制器的输入端，灯光控制器的输出端电连接LED灯带的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述横向调节机构包括导轨，导轨固定在支撑杆的顶部，所述导轨上活动连接有直线电机，连接架固定在直线电机的顶部，所述开源单片机的输出端电连接直线电机的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述纵向调节机构包括电动伸缩杆，电动伸缩杆安装在连接架的侧面，所述电动伸缩杆的伸缩端固定有安装座，高清摄像头安装在安装座的底部，所述开源单片机的输出端电连接电动伸缩杆的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述投影装置包括全息幕和全息投影仪，全息投影仪通过连接杆与面板连接，所述全息幕安装在面板的侧面，全息投影仪对应全息幕进行设置，所述开源单片机的输出端电连接全息投影仪的输入端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本用于石油化工的仿真教学系统，通过照明装置来模拟仿真模型上的管道，其趣味性强，大大提高了学员的兴趣，通过横向调节机构和纵向调节机构对高清摄像头的工作位置进行调节，其灵活性好，调节方便，大大提高了高清摄像头的信息采集能力，通过高清摄像头对仿真模型上的信息进行采集，并通过投影装置进行放大投影，便于学员进行学习，大大提高了教学的效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1基座、2仿真模型、3支撑杆、4导轨、5直线电机、6开源单片机、7连接架、8电动伸缩杆、9安装座、10面板、11连接杆、12全息投影仪、13全息幕、14高清摄像头、15 LED灯带、16灯光控制器、17横向调节机构、18纵向调节机构、19投影装置、20照明装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于石油化工的仿真教学系统，包括基座1，基座1的顶部安装有仿真模型2，仿真模型2上安装有照明装置20，基座1的顶部固定有支撑杆3，支撑杆3的端部安装有横向调节机构17，横向调节机构17的顶部固定有连接架7，连接架7的侧面安装有纵向调节机构18，且纵向调节机构18的底部安装有高清摄像头14，基座1的顶部固定有面板10，面板10上安装有投影装置19，基座1的顶部安装有开源单片机6，开源单片机6的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机6的输出端电连接高清摄像头14的输入端。
照明装置20包括LED灯带15和灯光控制器16，灯光控制器16安装在基座1的顶部，LED灯带15安装在仿真模型2上，开源单片机6的输出端电连接灯光控制器16的输入端，灯光控制器16的输出端电连接LED灯带15的输入端，通过LED灯带15来模拟仿真模型2上的管道，通过开源单片机6控制灯光控制器16工作，灯光控制器16对LED灯带15的亮度和颜色进行调节，以此来满足不同的仿真需求，其趣味性强，大大提高了学员的兴趣。
横向调节机构17包括导轨4，导轨4固定在支撑杆3的顶部，导轨4上活动连接有直线电机5，连接架7固定在直线电机5的顶部，开源单片机6的输出端电连接直线电机5的输入端。
纵向调节机构18包括电动伸缩杆8，电动伸缩杆8安装在连接架7的侧面，电动伸缩杆8的伸缩端固定有安装座9，高清摄像头14安装在安装座9的底部，开源单片机6的输出端电连接电动伸缩杆8的输入端。
通过开源单片机6控制直线电机5在导轨4上做直线运动，从而对高清摄像头14的横向工作位置进行调节，通过开源单片机6控制电动伸缩杆8工作，电动伸缩杆8的伸缩端带动安装座9移动，从而对高清摄像头14的纵向工作位置进行调节，其灵活性好，调节方便，大大提高了高清摄像头14的信息采集能力。
投影装置19包括全息幕13和全息投影仪12，全息投影仪12通过连接杆11与面板10连接，全息幕13安装在面板10的侧面，全息投影仪12对应全息幕13进行设置，开源单片机6的输出端电连接全息投影仪12的输入端，通过开源单片机6控制高清摄像头14对仿真模型2进行图像信息采集，采集的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并控制全息投影仪12在全息幕13上进行全息投影，从而来立体展现仿真模型2，便于学员进行学习，大大提高了教学的效果。
开源单片机6控制灯光控制器16、LED灯带15、直线电机5、电动伸缩杆8、高清摄像头14和全息投影仪12均为现有技术中常用的方法。
在使用时：通过LED灯带15来模拟仿真模型2上的管道，通过开源单片机6控制灯光控制器16工作，灯光控制器16对LED灯带15的亮度和颜色进行调节，以此来满足不同的仿真需求。
通过开源单片机6控制直线电机5在导轨4上做直线运动，从而对高清摄像头14的横向工作位置进行调节，通过开源单片机6控制电动伸缩杆8工作，电动伸缩杆8的伸缩端带动安装座9移动，从而对高清摄像头14的纵向工作位置进行调节。
通过开源单片机6控制高清摄像头14对仿真模型2进行图像信息采集，采集的信息传递给开源单片机6，开源单片机6对信息进行分析处理，并控制全息投影仪12在全息幕13上进行全息投影，从而来立体展现仿真模型2。
本发明通过照明装置20来模拟仿真模型2上的管道，其趣味性强，大大提高了学员的兴趣，通过横向调节机构17和纵向调节机构18对高清摄像头14的工作位置进行调节，其灵活性好，调节方便，大大提高了高清摄像头14的信息采集能力，通过高清摄像头14对仿真模型2上的信息进行采集，并通过投影装置19进行放大投影，便于学员进行学习，大大提高了教学的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于石油化工的仿真教学系统，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)的顶部安装有仿真模型(2)，仿真模型(2)上安装有照明装置(20)，所述基座(1)的顶部固定有支撑杆(3)，支撑杆(3)的端部安装有横向调节机构(17)，所述横向调节机构(17)的顶部固定有连接架(7)，连接架(7)的侧面安装有纵向调节机构(18)，且纵向调节机构(18)的底部安装有高清摄像头(14)，所述基座(1)的顶部固定有面板(10)，面板(10)上安装有投影装置(19)，所述基座(1)的顶部安装有开源单片机(6)，开源单片机(6)的输入端电连接外接电源的输出端，所述开源单片机(6)的输出端电连接高清摄像头(14)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种用于石油化工的仿真教学系统，其特征在于：所述照明装置(20)包括LED灯带(15)和灯光控制器(16)，灯光控制器(16)安装在基座(1)的顶部，所述LED灯带(15)安装在仿真模型(2)上，所述开源单片机(6)的输出端电连接灯光控制器(16)的输入端，灯光控制器(16)的输出端电连接LED灯带(15)的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种用于石油化工的仿真教学系统，其特征在于：所述横向调节机构(17)包括导轨(4)，导轨(4)固定在支撑杆(3)的顶部，所述导轨(4)上活动连接有直线电机(5)，连接架(7)固定在直线电机(5)的顶部，所述开源单片机(6)的输出端电连接直线电机(5)的输入端。
4.根据权利要求1所述的一种用于石油化工的仿真教学系统，其特征在于：所述纵向调节机构(18)包括电动伸缩杆(8)，电动伸缩杆(8)安装在连接架(7)的侧面，所述电动伸缩杆(8)的伸缩端固定有安装座(9)，高清摄像头(14)安装在安装座(9)的底部，所述开源单片机(6)的输出端电连接电动伸缩杆(8)的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种用于石油化工的仿真教学系统，其特征在于：所述投影装置(19)包括全息幕(13)和全息投影仪(12)，全息投影仪(12)通过连接杆(11)与面板(10)连接，所述全息幕(13)安装在面板(10)的侧面，全息投影仪(12)对应全息幕(13)进行设置，所述开源单片机(6)的输出端电连接全息投影仪(12)的输入端。
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