CN110379243A - 一种多工艺体感式化工安全实训装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多工艺体感式化工安全实训装置，属于化工安全教育用装置技术领域，解决受训者对化工安全事故的危害性没有直观的认识，没有参与和代入感，受训效果差的问题。本发明包括显示单元，显示单元与中央处理器电连接，中央处理器用于显示虚拟化工实训系统的搭建情况及实时显示工艺进度，中央处理器分别电连接输入单元和控制开关，控制开关电连接供电电源；中央处理器还电连接有通信模块，通信模块与事故模拟单元信号连接。本发明利用虚拟的多工艺系统进行安全实训展示，并可对受训者的受训成绩进行有效性验证，使得受训——考核——优化的过程成为一个闭环项，提高了受训的效率，实用性强，值得推广。
Description
技术领域
本发明属于化工安全教育用装置技术领域，具体是一种多工艺体感式化工安全实训装置。
背景技术
化工生产的特点有：
1、原材料和产品大部分都是易燃、易爆、易中毒、易腐蚀的危险化学品；
2、化工生产多是在高温高压或者真空低温的极端条件下进行；
3、当今的现代化生产条件下，生产规模扩大化，效率扩大化，相对而言比传统化工生产中的危险性和危害性也就更大。
因此，现代化生产中的安全问题更加突出，对安全的要求也更严格。
目前，化工安全教育和培训主要采用的还是传统的“老师带嘴，学生带耳”的教学方法，虽然授课过程中会加入“案例分析”，但授课效果其实依旧不好。主要存在的问题是：受训者对化工安全事故的危害性没有直观的认识，其次是教学采用枯坐的授课方式太单调，参训者没有参与和代入感，体会不深，因此安全意识培养和安全技能的掌握不能达到预期的效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种多工艺体感式化工安全实训装置，以便解决上述的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种多工艺体感式化工安全实训装置，包括显示单元，所述显示单元与中央处理器电连接，所述中央处理器用于显示虚拟化工实训系统的搭建情况及实时显示工艺进度，所述中央处理器分别电连接输入单元和控制开关，所述控制开关电连接供电电源；所述中央处理器还电连接有通信模块，所述通信模块与事故模拟单元信号连接；
所述输入单元包括用于接受受训者声控指令的麦克风和设置在实训者身上用于姿态感应的姿态感应装置，所述姿态感应装置包括设置在受训者手环上的三轴加速度计、三轴角加速度计和三轴磁力计，所述三轴加速度计、三轴角加速度计、三轴磁力计和麦克风均通和中央处理器电连接；
所述事故模拟单元包括与通信模块信号连接的控制模块，所述控制模块设置在支承架上，所述支承架包括固定在地面上的至少一个支撑柱，所述支撑柱的顶端设置有支撑体，所述支撑体的下表面设置有分别与控制模块信号连接的烟雾发生装置、火焰模拟装置和液体喷洒装置；
所述事故模拟单元包括设置在支撑体正下方的振动模拟单元，所述振动模拟单元信号连接有控制模块；
所述事故模拟单元还包括头盔，所述头盔上设置有分别与控制模块信号连接的气体发散装置、加热装置和耳麦。
优选的，所述振动模拟单元包括设置在支撑体正下方地面上的基坑，所述基坑内设置有缓震隔离装置，所述缓震隔离装置的上方设置有振动工作台，所述振动工作台的下表面设置有振动电机，所述振动电机与控制模块电连接。
优选的，所述支承架上还设置有多个用于监测事故模拟单元的模拟量值大小的检测单元，所述检测单元与控制模块电连接。
优选的，所述液体喷洒装置包括设置在支撑柱上端与支撑柱固定的喷头，所述喷头经进水管道与水泵连通，所述水泵与控制模块电连接，所述水泵设置在水箱内，所述水箱设置在基坑附近；所述振动工作台的周边设置有回水沟，所述回水沟通过回流管道与水箱连通。
优选的，所述火焰模拟装置采用火焰模拟器，所述火焰模拟器的安装端与支撑体固定。
与现有技术相比，本发明提供的一种多工艺体感式化工安全实训装置的有益效果是：
1、本装置可以利用中央处理器来存储多种可选的化工生产工艺流程及与工艺流程相匹配的模拟工艺系统，模拟工艺系统与实际工艺环节需一致，并利用显示单元来提供实训环节中的模拟场景，使得受训者可以真实的参与到各生产工艺流程中，提高受训者的代入感和参与感，事故模拟单元模拟发生事故时的直接后果，比如产生烟雾和火焰、发生气体和液体泄露等，使受训者感官直接感知，让人们对事故影响印象深刻；
2、本装置设置有姿态感应装置，利用姿态感应装置可以感应受训者应对事故时的处理方案，并将处理方案发送给中央处理器进行处理，用以评价受训者的受训成绩；
3、本装置利用虚拟的多工艺系统进行安全实训展示，并可对受训者的受训成绩进行有效性验证，使得受训——考核——优化的过程成为一个闭环项，提高了受训的效率，实用性强，值得推广。
附图说明
图1为本发明的系统结构的示意图；
图2为本发明的实体结构组成的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种多工艺体感式化工安全实训装置，下面结合图1和图2的结构示意图，对本发明进行说明。
实施例1
如图1所示，本发明提供的一种多工艺体感式化工安全实训装置，包括显示单元4，所述显示单元4与中央处理器电连接，所述中央处理器用于显示虚拟化工实训系统的搭建情况及实时显示工艺进度，所述中央处理器分别电连接输入单元和控制开关，所述控制开关电连接供电电源；所述中央处理器还电连接有通信模块，所述通信模块与事故模拟单元信号连接；
所述输入单元包括用于接受受训者声控指令的麦克风和设置在实训者身上用于姿态感应的姿态感应装置，所述姿态感应装置包括设置在受训者手环上的三轴加速度计、三轴角加速度计和三轴磁力计，所述三轴加速度计、三轴角加速度计、三轴磁力计和麦克风均通和中央处理器电连接；
所述事故模拟单元包括与通信模块信号连接的控制模块，所述控制模块设置在支承架3上，如图2所示，所述支承架3包括固定在地面上的至少一个支撑柱31，所述支撑柱31的顶端设置有支撑体32，所述支撑体32的下表面设置有分别与控制模块信号连接的烟雾发生装置、火焰模拟装置和液体喷洒装置；
所述事故模拟单元包括设置在支撑体32正下方的振动模拟单元，所述振动模拟单元信号连接有控制模块；
所述事故模拟单元还包括头盔，所述头盔上设置有分别与控制模块信号连接的气体发散装置、加热装置和耳麦。
作为本实施例的进一步优选方案，所述振动模拟单元包括设置在支撑体32正下方地面上的基坑，所述基坑内设置有缓震隔离装置，所述缓震隔离装置的上方设置有振动工作台，所述振动工作台的下表面设置有振动电机，所述振动电机与控制模块电连接。
作为本实施例的进一步优选方案，所述支承架3上还设置有多个用于监测事故模拟单元的模拟量值大小的检测单元，所述检测单元与控制模块电连接。
作为本实施例的进一步优选方案，所述液体喷洒装置包括设置在支撑柱31上端与支撑柱31固定的喷头，所述喷头经进水管道与水泵连通，所述水泵与控制模块电连接，所述水泵设置在水箱内，所述水箱设置在基坑附近；所述振动工作台的周边设置有回水沟，所述回水沟通过回流管道与水箱连通。
作为本实施例的进一步优选方案，所述火焰模拟装置采用火焰模拟器，所述火焰模拟器的安装端与支撑体32固定。
具体的，火焰模拟器的型号为A711。
具体地，所述中央处理器是高通骁龙821、高通骁龙845或者MSM8996Pro中的其中一个。
具体地，显示单元4为液晶显示屏，型号优选为TM190SX-70、HTI7E11-200或者CLAA170EA03中的其中一个。
具体的，所述烟雾发生装置选用型号为YWQ-180的烟雾机。
其中，通信模块用于实现信息的收发，实现信息流的交换，其可以采用无线数据传输单元来实现，用无线随身WIFI、2G、3G、4G网络均可以用来实现信息的传输。
本发明提供的一种多工艺体感式化工安全实训装置，可以利用中央处理器来存储多种可选的化工生产工艺流程及与工艺流程相匹配的模拟工艺系统，模拟工艺系统与实际工艺环节需一致，并利用显示单元来提供实训环节中的模拟场景，使得受训者可以真实的参与到各生产工艺流程中，提高受训者的代入感和参与感，事故模拟单元模拟发生事故时的直接后果，比如产生烟雾和火焰、发生气体和液体泄露等，使受训者感官直接感知，让人们对事故影响印象深刻；同时本装置设置有姿态感应装置，利用姿态感应装置可以感应受训者应对事故时的处理方案，并将处理方案发送给中央处理器进行处理，用以评价受训者的受训成绩。
与现有技术相比，本发明不用去现场，就可以对安全实训的各个环节进行操作，即减轻了来回往返的时间和交通成本，又使得学员的代入感增强，提高了参与感和学习兴趣。实训中利用虚拟的多工艺系统进行安全实训展示，并可对受训者的受训成绩进行有效性验证，使得受训——考核——优化的过程成为一个闭环项，提高了受训的效率，实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种多工艺体感式化工安全实训装置，其特征在于，包括显示单元(4)，所述显示单元(4)与中央处理器电连接，所述中央处理器用于显示虚拟化工实训系统的搭建情况及实时显示工艺进度，所述中央处理器分别电连接输入单元和控制开关，所述控制开关电连接供电电源；所述中央处理器还电连接有通信模块，所述通信模块与事故模拟单元信号连接；
所述输入单元包括用于接受受训者声控指令的麦克风和设置在实训者身上用于姿态感应的姿态感应装置，所述姿态感应装置包括设置在受训者手环上的三轴加速度计、三轴角加速度计和三轴磁力计，所述三轴加速度计、三轴角加速度计、三轴磁力计和麦克风均通和中央处理器电连接；
所述事故模拟单元包括与通信模块信号连接的控制模块，所述控制模块设置在支承架(3)上，所述支承架(3)包括固定在地面上的至少一个支撑柱(31)，所述支撑柱(31)的顶端设置有支撑体(32)，所述支撑体(32)的下表面设置有分别与控制模块信号连接的烟雾发生装置、火焰模拟装置和液体喷洒装置；
所述事故模拟单元包括设置在支撑体(32)正下方的振动模拟单元，所述振动模拟单元信号连接有控制模块；
所述事故模拟单元还包括头盔，所述头盔上设置有分别与控制模块信号连接的气体发散装置、加热装置和耳麦。
2.根据权利要求1所述的一种多工艺体感式化工安全实训装置，其特征在于，所述振动模拟单元包括设置在支撑体(32)正下方地面上的基坑，所述基坑内设置有缓震隔离装置，所述缓震隔离装置的上方设置有振动工作台，所述振动工作台的下表面设置有振动电机，所述振动电机与控制模块电连接。
3.根据权利要求1所述的一种多工艺体感式化工安全实训装置，其特征在于，所述支承架(3)上还设置有多个用于监测事故模拟单元的模拟量值大小的检测单元，所述检测单元与控制模块电连接。
4.根据权利要求1所述的一种多工艺体感式化工安全实训装置，其特征在于，所述液体喷洒装置包括设置在支撑柱(31)上端与支撑柱(31)固定的喷头，所述喷头经进水管道与水泵连通，所述水泵与控制模块电连接，所述水泵设置在水箱内，所述水箱设置在基坑附近；所述振动工作台的周边设置有回水沟，所述回水沟通过回流管道与水箱连通。
5.根据权利要求1所述的一种多工艺体感式化工安全实训装置，其特征在于，所述火焰模拟装置采用火焰模拟器，所述火焰模拟器的安装端与支撑体(32)固定。
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