CN115484766A - 一种生物质生产过程仿真模拟vr装置及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及VR设备技术领域，尤其是公开了一种生物质生产过程仿真模拟VR装置及其系统，包括箱体，所述箱体内部固定有数据存储器和数据运算器，所述数据运算器下方固定有储水箱，所述数据运算器外部盘绕有冷却盘管，所述冷却盘管通过循环泵与所述储水箱连通，所述循环泵与固定在所述数据运算器内部的温控开关电连接，所述箱体上端前表面镶嵌有与所述数据运算器通过数据线连接的人机交互模块。有益效果在于：通过三维的虚拟模型可以对生物质加工过程进行模拟，减少人工试验产生的成本；设备前的座椅可以折叠，不用时折叠存放，可以减少空间占用；VR场景显示装置不使用时可以收缩在箱体内，使用时再升起，既可以减少空间占用，又可以避免损坏。

Description

一种生物质生产过程仿真模拟VR装置及其系统
技术领域
本发明涉及VR设备技术领域，尤其是涉及一种生物质生产过程仿真模拟VR装置及其系统。
背景技术
随着人们对环境治理越来越重视，煤碳的使用要求越来越严格，虽然天然气是一种较清洁的能源，然而高昂的使用成本限制了天然气的使用，因此，需要同等或相似品质的燃料来代替煤炭。
世界上的生物质资源相当丰富，对生物质资源进行加工处理得到新的能源材料成为解决煤炭资源短缺的一个有效方法之一。申请号为202010476919.3公开了一种利用生物质生产生物质炭的方法。本发明提供的利用生物质生产生物质炭的方法，包括如下步骤：将生物质与生物质油的混合物在绝氧或者限氧条件下进行炭化，得到所述生物质炭。
可以作为燃料的生物质有很多种，为了保证生物质加工后得到的生物质燃料中的热能可以最大化利用，需要对生物质的加工情况进行模拟，从而找出在何种加工条件下生物质的加工最优化，而目前主要靠人工试验得到大概参数，并没有专门的生物质生产模拟方法。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提出一种生物质生产过程仿真模拟VR装置及其系统。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，包括箱体，所述箱体内部固定有数据存储器和数据运算器，所述数据运算器下方固定有储水箱，所述数据运算器外部盘绕有冷却盘管，所述冷却盘管通过循环泵与所述储水箱连通，所述循环泵与固定在所述数据运算器内部的温控开关电连接，所述箱体上端前表面镶嵌有与所述数据运算器通过数据线连接的人机交互模块，所述箱体内部后侧固定有VR场景显示装置，所述箱体上表面对应所述VR场景显示装置的位置成型有屏幕隐藏槽，所述箱体上端对应所述屏幕隐藏槽的位置铰接固定有上防尘盖，所述箱体上端固定有吊挂支撑架，所述吊挂支撑架端部固定有投影器，所述投影器通过数据线与所述数据运算器连接在一起。
进一步的，所述箱体前端铰接固定有折叠座椅，所述包括座椅板，所述座椅板两端通过第一铰接臂和第二铰接臂与所述箱体外壁铰接在一起，所述第二铰接臂为伸缩杆，所述第一铰接臂、所述第二铰接臂两端均采用铰接固定。
进一步的，所述吊挂支撑架包括固定在所述箱体后壁上端的竖直固定杆，所述竖直固定杆顶部固定有水平支撑杆，所述水平支撑杆内插接有内插杆，所述内插杆端部固定有固定环，所述固定环上转动安装有垂直固定管，所述垂直固定管与所述竖直固定杆平行，所述垂直固定管内插接有伸缩杆，所述伸缩杆下端固定有倾角调节架，所述投影器固定在所述倾角调节架下表面上。
进一步的，所述内插杆外部设置有外套管，所述外套管一端与所述固定环固定在一起，所述外套管滑动安装在所述水平支撑杆外部。
进一步的，所述倾角调节架包括上固定板和下固定板，所述上固定板、所述下固定板一端铰接在一起，所述上固定板另一端下表面铰接固定有第一支撑臂，所述下固定板另一端上表面铰接固定有第二支撑臂，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂端部铰接在一起，所述第一支撑臂、所述第二支撑臂铰接端通过螺纹安装有锁紧螺母。
进一步的，所述箱体内侧壁上固定有至少一个散热扇。
进一步的，所述VR场景显示装置包括显示屏幕，所述显示屏幕下端有滑块，所述滑块两端下方固定有电动伸缩杆，所述箱体后侧壁上固定有导向滑轨，所述滑块与所述导向滑轨滑动配合安装。
进一步的，所述显示屏幕上端面和后壁上固定有金属包边，所述金属包边采用厚度不超过零点三毫米的不锈钢板制成。
进一步的，所述上防尘盖铰接轴上固定有扭簧，所述上防尘盖朝向所述显示屏幕的一侧固定有软橡胶垫。
一种生物质生产过程仿真模拟VR系统，包括数据存储模块、数据运算模块、人机交互模块、显示模块、3D场景搭建模块、运转设备模型、影像投放模块，
数据储存模块：用于储存每种生物质材料的材料特性以及在不同温度下的状态变化信息；
人机交互模块：用于进行数据的输入和参数设定、调整；
显示模块：用于显示虚拟的生物质加工场景；
3D场景搭建模块：用于构建动态设备模型、材料模型、环境模型；
运转设备模型：根据人机交互模块输入不同的工作参数模拟不同的工作状态；
影像投放模块：用于将虚拟场景中生物质生产过程投放出来形成二维或三维的影像。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：通过三维的虚拟模型可以对生物质加工过程进行模拟，减少人工试验产生的成本；设备前的座椅可以折叠，不用时折叠存放，可以减少空间占用；VR场景显示装置不使用时可以收缩在箱体内，使用时再升起，既可以减少空间占用，又可以避免损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的侧视图；
图5是本发明的第一侧剖视图；
图6是本发明的第二侧剖视图；
图7是本发明的倾角调节架结构简图。
附图标记说明如下：
1、箱体；2、折叠座椅；21、座椅板；22、第一铰接臂；23、第二铰接臂；3、人机交互模块；4、吊挂支撑架；41、竖直固定杆；42、水平支撑杆；43、内插杆；44、外套管；45、固定环；46、垂直固定管；47、伸缩杆；48、倾角调节架；481、上固定板；482、下固定板；483、第一支撑臂；484、第二支撑臂；485、锁紧螺母；5、投影器；6、VR场景显示装置；61、显示屏幕；62、电动伸缩杆；63、滑块；64、导向滑轨；65、金属包边；7、屏幕隐藏槽；8、数据运算器；9、储水箱；10、循环泵；11、温控开关；12、数据存储器；13、散热扇；14、上防尘盖；15、冷却盘管。
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作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。
如图1-图7所示，一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，包括箱体1，所述箱体1内部固定有数据存储器12和数据运算器8，数据存储器12用于储存建模数据、材料特性等数据，数据运算器8用于对数据进行分析处理，同时数据运算器8内有3D场景模拟软件，可以对生物质加工过程进行虚拟模拟，方便得到最优加工方式，所述数据运算器8下方固定有储水箱9，所述数据运算器8外部盘绕有冷却盘管15，所述冷却盘管15通过循环泵10与所述储水箱9连通，所述循环泵10与固定在所述数据运算器8内部的温控开关11电连接，循环泵10工作时可以带动储水箱9内的水在冷却盘管15内流通从而加快对数据运算器8进行散热，避免数据运算器8因为工作时温度过高损坏，所述箱体1内侧壁上固定有至少一个散热扇13，用于对箱体1内部进行通风散热，所述箱体1上端前表面镶嵌有与所述数据运算器8通过数据线连接的人机交互模块3，人机交互模块3为触摸显示屏，用于输入参数和指令，方便工作人员对生物质加工过程进行模拟，所述箱体1内部后侧固定有VR场景显示装置6，用于显示模拟生物质加工过程的虚拟影像，所述箱体1上表面对应所述VR场景显示装置6的位置成型有屏幕隐藏槽7，不使用时，VR场景显示装置6隐藏在箱体1内，所述箱体1上端对应所述屏幕隐藏槽7的位置铰接固定有上防尘盖14，防止灰尘进入，所述箱体1上端固定有吊挂支撑架4，所述吊挂支撑架4端部固定有投影器5，用于产生投影，从而方便人员观看生物质加工模拟动画，所述投影器5通过数据线与所述数据运算器8连接在一起。
本实施例中，所述箱体1前端铰接固定有折叠座椅2，所述包括座椅板21，所述座椅板21两端通过第一铰接臂22和第二铰接臂23与所述箱体1外壁铰接在一起，所述第二铰接臂23为伸缩杆47，所述第一铰接臂22、所述第二铰接臂23两端均采用铰接固定，不使用时，座椅板21可以折叠后放置在箱体1前方，减小空间占用，当需要使用时，再将座椅板21翻转到达箱体1前方，方便工作人员坐在上面进行操作。
本实施例中，所述吊挂支撑架4包括固定在所述箱体1后壁上端的竖直固定杆41，所述竖直固定杆41顶部固定有水平支撑杆42，所述水平支撑杆42内插接有内插杆43，内插杆43插入水平支撑杆42的深度可调，从而调节投影器5距离竖直固定杆41的距离，所述内插杆43端部固定有固定环45，所述固定环45上转动安装有垂直固定管46，所述垂直固定管46与所述竖直固定杆41平行，所述垂直固定管46内插接有伸缩杆47，垂直固定管46外壁上设置有固定伸缩杆47的螺钉，方便调节投影器5的高低，所述伸缩杆47下端固定有倾角调节架48，所述投影器5固定在所述倾角调节架48下表面上，所述内插杆43外部设置有外套管44，所述外套管44一端与所述固定环45固定在一起，外套管44侧壁上设置有与所述水平支撑杆42固定的螺钉，所述外套管44滑动安装在所述水平支撑杆42外部，通过外套管44和内插杆43的配合可以提高水平支撑性能，所述倾角调节架48包括上固定板481和下固定板482，所述上固定板481、所述下固定板482一端铰接在一起，所述上固定板481另一端下表面铰接固定有第一支撑臂483，所述下固定板482另一端上表面铰接固定有第二支撑臂484，所述第一支撑臂483、所述第二支撑臂484端部铰接在一起，所述第一支撑臂483、所述第二支撑臂484铰接端通过螺纹安装有锁紧螺母485，通过调节所述第一支撑臂483、所述第二支撑臂484的夹角大小可以调节投影器5的倾斜角度。
本实施例中，所述VR场景显示装置6包括显示屏幕61，所述显示屏幕61下端有滑块63，所述滑块63两端下方固定有电动伸缩杆62，所述箱体1后侧壁上固定有导向滑轨64，所述滑块63与所述导向滑轨64滑动配合安装，通过电动伸缩杆62的伸缩可以带动显示屏幕61上下升降，从而控制显示屏幕61在使用时自动升出箱体1，在不使用时自动缩回箱体1，所述显示屏幕61上端面和后壁上固定有金属包边65，所述金属包边65采用厚度不超过零点三毫米的不锈钢板制成，通过金属包边65的保护可以避免显示屏幕61后壁发生剐蹭损坏。
本实施例中，所述上防尘盖14铰接轴上固定有扭簧，使得上防尘盖14可以自动旋转盖在箱体1上方的屏幕隐藏槽7处，所述上防尘盖14朝向所述显示屏幕61的一侧固定有软橡胶垫，通过软橡胶垫的保护可以避免在金属包边65上产生划痕，同时可以提高密封性。
一种生物质生产过程仿真模拟VR系统，包括数据存储模块、数据运算模块、人机交互模块、显示模块、3D场景搭建模块、运转设备模型、影像投放模块，
数据储存模块：用于储存每种生物质材料的材料特性以及在不同温度下的状态变化信息，同时，生物质材料的三维模型、设备模型、环境模型的数据也储存在数据储存模块内；
人机交互模块：用于进行数据的输入和参数设定、调整，人机交互模块为触摸显示屏或普通LED显示屏加上操作按钮，可以实现数据的录入、参数的调整等操作，方便工作人员操作虚拟的设备模型按照需要进行运转产生相应的模拟动画；
显示模块：用于显示虚拟的生物质加工场景，方便现场的人员可以观看生物质加工的模拟过程，了解不同状态下生物质的变化情况；
3D场景搭建模块：用于构建动态设备模型、材料模型、环境模型，形成虚拟的三维立体模型，方便进行生物质加工的场景模拟；
运转设备模型：根据人机交互模块输入不同的工作参数模拟不同的工作状态，通过观察不同的生物质材料在设备模型内进行不同加工条件下的变化来得到最优化的生物质加工办法；
影像投放模块：用于将虚拟场景中生物质生产过程投放出来形成二维或三维的影像，方便更加清楚的了解生物质加工时的虚拟影像的内容。
使用时，通过人机交互模块从数据储存模块内调取需要加工的生物质材料的材料特性，然后在运转设备模型上选择添加生物质的数量并设定加工参数，通过比对数据储存模块内生物质材料在不同温度下的状态变化信息在运转设备模型内自动模拟生物质材料的加工过程和生物质材料的变化影像，变化影像通过影像投放模块显示出来方便工作人员查看。
本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于广泛使用的现有技术。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，包括箱体(1)，所述箱体(1)内部固定有数据存储器(12)和数据运算器(8)，其特征在于：所述数据运算器(8)下方固定有储水箱(9)，所述数据运算器(8)外部盘绕有冷却盘管(15)，所述冷却盘管(15)通过循环泵(10)与所述储水箱(9)连通，所述循环泵(10)与固定在所述数据运算器(8)内部的温控开关(11)电连接，所述箱体(1)上端前表面镶嵌有与所述数据运算器(8)通过数据线连接的人机交互模块(3)，所述箱体(1)内部后侧固定有VR场景显示装置(6)，所述箱体(1)上表面对应所述VR场景显示装置(6)的位置成型有屏幕隐藏槽(7)，所述箱体(1)上端对应所述屏幕隐藏槽(7)的位置铰接固定有上防尘盖(14)，所述箱体(1)上端固定有吊挂支撑架(4)，所述吊挂支撑架(4)端部固定有投影器(5)，所述投影器(5)通过数据线与所述数据运算器(8)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述箱体(1)前端铰接固定有折叠座椅(2)，所述包括座椅板(21)，所述座椅板(21)两端通过第一铰接臂(22)和第二铰接臂(23)与所述箱体(1)外壁铰接在一起，所述第二铰接臂(23)为伸缩杆(47)，所述第一铰接臂(22)、所述第二铰接臂(23)两端均采用铰接固定。
3.根据权利要求1所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述吊挂支撑架(4)包括固定在所述箱体(1)后壁上端的竖直固定杆(41)，所述竖直固定杆(41)顶部固定有水平支撑杆(42)，所述水平支撑杆(42)内插接有内插杆(43)，所述内插杆(43)端部固定有固定环(45)，所述固定环(45)上转动安装有垂直固定管(46)，所述垂直固定管(46)与所述竖直固定杆(41)平行，所述垂直固定管(46)内插接有伸缩杆(47)，所述伸缩杆(47)下端固定有倾角调节架(48)，所述投影器(5)固定在所述倾角调节架(48)下表面上。
4.根据权利要求3所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述内插杆(43)外部设置有外套管(44)，所述外套管(44)一端与所述固定环(45)固定在一起，所述外套管(44)滑动安装在所述水平支撑杆(42)外部。
5.根据权利要求3所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述倾角调节架(48)包括上固定板(481)和下固定板(482)，所述上固定板(481)、所述下固定板(482)一端铰接在一起，所述上固定板(481)另一端下表面铰接固定有第一支撑臂(483)，所述下固定板(482)另一端上表面铰接固定有第二支撑臂(484)，所述第一支撑臂(483)、所述第二支撑臂(484)端部铰接在一起，所述第一支撑臂(483)、所述第二支撑臂(484)铰接端通过螺纹安装有锁紧螺母(485)。
6.根据权利要求1所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述箱体(1)内侧壁上固定有至少一个散热扇(13)。
7.根据权利要求1所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述VR场景显示装置(6)包括显示屏幕(61)，所述显示屏幕(61)下端有滑块(63)，所述滑块(63)两端下方固定有电动伸缩杆(62)，所述箱体(1)后侧壁上固定有导向滑轨(64)，所述滑块(63)与所述导向滑轨(64)滑动配合安装。
8.根据权利要求7所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述显示屏幕(61)上端面和后壁上固定有金属包边(65)，所述金属包边(65)采用厚度不超过零点三毫米的不锈钢板制成。
9.根据权利要求7所述的一种生物质生产过程仿真模拟VR装置，其特征在于：所述上防尘盖(14)铰接轴上固定有扭簧，所述上防尘盖(14)朝向所述显示屏幕(61)的一侧固定有软橡胶垫。
10.一种生物质生产过程仿真模拟VR系统，包括数据存储模块、数据运算模块、人机交互模块、显示模块、3D场景搭建模块、运转设备模型、影像投放模块，
数据储存模块：用于储存每种生物质材料的材料特性以及在不同温度下的状态变化信息；
人机交互模块：用于进行数据的输入和参数设定、调整；
显示模块：用于显示虚拟的生物质加工场景；
3D场景搭建模块：用于构建动态设备模型、材料模型、环境模型；
运转设备模型：根据人机交互模块输入不同的工作参数模拟不同的工作状态；
影像投放模块：用于将虚拟场景中生物质生产过程投放出来形成二维或三维的影像。
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