CN201886653U - 地震体验及逃生自救教育馆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教具，尤其是一种地震体验及逃生自救教育馆，包括设置在房屋模型内的震动平台，其中：房屋模型内墙上设置有环幕，在环幕上投影地震灾害图像的投影机，设置在房屋模型中的监控摄像头和位置传感器，卧室模型和模拟横梁，卧室模型与环幕之间设置有走廊，卧室模型下方有烟雾喷射器，走廊下设置有音箱以及模拟地光的蓝光灯；所述投影机、监控摄像头、位置传感器、烟雾喷射器、音箱、画框或吊灯、蓝光灯和震动平台均与控制系统连接。本实用新型由于所述结构而具有的优点是：实现了地震教学与体验，实现了多种地震效果模拟，增强了体验真实感，对体验过程进行动作监控，对体验结果进行综合评价，提高了地震教育和体验效果。

Description

地震体验及逃生自救教育馆

技术领域

本实用新型涉及教具，特别是一种集地震教学、体验和对学生学习程度评价为一体的地震体验及逃生自救教育馆。

背景技术

为了让学生学习和体验地震有关知识，掌握地震防范的有关技能，增加地震发生时的生存机会，地震体验教具应运而生。现有技术的地震体验教具一般就是在体验馆的教室里观看相关地震视频，由老师讲解地震发生时的注意事项以及怎样逃生和保护自己不受伤害；然后就到体验馆里的震动平台上进行地震体验，震动平台沿左右上下晃动几分钟，完成体验。

现有技术的地震体验馆虽然一定程度上能够达到教学和地震体验目的，但是其存在以下问题：

1、体验单一。现有技术或项目大多都是体验者站在震动台地板上，随着地板左右上下晃动若干分钟，就完成了体验。体验形式单一。虽然部分项目有震级选项，但是同一个震级体验时只能表现单一的震动效果。充其量只能完成单一的震动体验，没有更深层次的地震防震避震知识的传播和体验操作；

2、无法体验地震波的三个阶段。一次地震的地震波按发生的时间先后一般分为P波、S波、L波三个阶段。P波的振幅较小、频率较高（>3Hz），以上下震动为主。S波振幅较大、频率较低(<3Hz)，以左右晃动为主。L波一般认为是P波和S波的叠加，破坏性最大。现有的体验中，大多没有加入这三个地震阶段地震波的模拟，一般都是以固定的频率和振幅震动。但是这三个阶段是作为需要普及的地震基本知识，应该在体验教育中予以表现，并传达给体验者，因此现有的解决方式就是直接以展板的形式向学习者展出，不能给学习者直接的体验；

3、无法对地震发生后的躲避知识进行体验。地震发生后的就近避震躲避是地震逃生自救技巧的重要环节，正确的躲避方法能有效的减少伤害，为逃生赢得宝贵的时间和机会。现有技术中没有或缺少的躲避知识的介绍或教育；或者虽然有躲避知识，大多都是以展板文字形式表现，形式过于单一和呆板。没有采用环境模拟和体验者实践的形式来传播避震自救知识；

4、没有传授地震发生后防止二次灾害的体验设施。地震发生后切断燃气、电源等二次灾害源也是重要的自救措施。现有技术中没有对二次灾害的防护做出体验和实践；

5、只有室内地震效果。现有技术一般都是模拟了一个室内环境，而忽略了地震发生后的室外环境的模拟，降低了地震效果的逼真程度，降低了模拟效果的沉浸感；

6、地震效果模拟单一。现有技术，一般只模拟了室内的震动效果，只有地面震动，没有墙壁、声音、地光、烟雾、吊灯等环境模拟，环境效果不佳，缺乏身临其境的效果，体验者沉浸感不强，缺乏震撼力和畏惧感，充其量只能算一个地震效果模拟，不能算是一个真正意义上的地震体验和教育，地震自救知识的学习和掌握的效果不佳；

7、没有体验者行为检测、行为分析和综合评价。现有技术只提供了环境让体验者感受震动效果，没有逃生自救的体验和实践，更谈不上对于这些体验和实践动作的行为分析和综合评价。这是功能上的严重缺失；

8、震动台高度较高，一般都在1.5米以上，有的甚至超过2米，在很多场馆内建设时限于已有建筑层高而不能实施。北京海淀安全馆和重庆科技馆的地震平台均超过1.5米。

综上所述，现有技术的地震教具体验馆震动模拟效果单一、教学和体验地震程度与实际地震相差甚远，与预期的教学和体验目的存在差距。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的上述不足，提供一种体验效果与真实地震相差无几、能够提高教学质量和体验效果、集震动效果体验、地震环境模拟、地震逃生自救知识体验、地震二次灾害的预防措施、体验过程综合评价为一体的地震体验及逃生自救教育馆。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，地震体验及逃生自救教育馆，包括设置在房屋模型内的震动平台，其中：

所述房屋模型的内墙上设置有环幕，设置在房屋模型内且能在环幕上投影地震灾害图像的投影机，以及设置在房屋模型墙壁上的监控摄像头、位置传感器、模拟电源开关和模拟燃气阀，设置在房屋模型中的卧室模型，卧室模型与环幕之间靠近房屋模型内墙边设置有走廊；卧室模型下方设置有烟雾喷射器；卧室模型内设置有画框和吊灯；卧室模型与走廊设置在震动平台上，走廊下设置有音箱以及模拟地光的蓝光灯；所述投影机、监控摄像头、位置传感器、烟雾喷射器、音箱、蓝光灯和震动平台均与设置在房屋模型外的控制系统连接；

所述震动平台包括基础框架,横向和竖向安装在基础框架中的若干地震模拟液压缸，带动地震模拟液压缸的执行器的控制端与设置在房屋模型外的控制系统连接；基础框架的顶面连接振动台的地板；所述基础框架为曲杆机构，在地震模拟液压缸的带动下做上、下、左、右、前、后和不同震级、不同阶段的震动；

所述房屋模型的内墙包括设置在震动平台周边的固定框架，设置在固定框架上的轻钢龙骨乳胶漆墙面，轻钢龙骨乳胶漆墙面之间设置的模拟横梁以及设置在轻钢龙骨乳胶漆墙面的窗户框架，设置在轻钢龙骨乳胶漆墙面外的封窗板；所述模拟横梁由伸缩或翻动机构支撑，所述伸缩或翻动机构的控制端与连接的控制系统连接。

本实用新型由于上述结构而具有的优点是显而易见的：将地震环境模拟、地震逃生自救知识体验、地震二次灾害的预防措施、地震室内外逃生自救等内容进行综合模式和实施，让体验者在体验过程中真正的学习到地震防护自救互救等知识，并通过亲身体验和实践，掌握这些关键知识。可以体验不同震级的地震体验，地震体验效果感强。

附图说明

本实用新型上述结构可以通过附图给出的非限定性的实施例进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型震动平台与房屋模型内墙的结构示意图。

附图中： a、投影机；b、环幕；c、卧室模型；d、走廊；e、房屋模型；f、震动平台;1、固定框架；2、封窗板；3、轻钢龙骨乳胶漆墙面；4、模拟横梁；5、窗户框架；6、基础框架；7、遮挡橡胶板；8、地震模拟液压缸；9、地板；10、音箱；11、安全指示标志；12、监控摄像头；13、蓝光灯；14、位置传感器；15、烟雾喷射器；16、模拟电源开关；17、模拟燃气阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见附图1、2，图中的地震体验及逃生自救教育馆，包括设置在房屋模型e内的震动平台f，其中：

所述房屋模型e的内墙上设置有环幕b，设置在房屋模型e内且能在环幕b上投影地震灾害图像的投影机a，以及设置在房屋模型e墙壁上的监控摄像头12、位置传感器14、模拟电源开关16和模拟燃气阀17，设置在房屋模型e中的卧室模型c，卧室模型c与环幕b之间靠近房屋模型e内墙边设置有走廊d；卧室模型c下方设置有烟雾喷射器15；卧室模型c内设置有画框和吊灯；卧室模型c与走廊d设置在震动平台f上，走廊d下设置有音箱10以及模拟地光的蓝光灯13；所述投影机a、监控摄像头12、位置传感器14、烟雾喷射器15、音箱10、蓝光灯13和震动平台f均与设置在房屋模型e外的控制系统连接；

上述结构中：所述控制系统由计算机、PLC控制器以及与计算机连接的电动机连接。

本实施例所述的模拟横梁4采用软性材料制成，一端与轻钢龙骨乳胶漆墙面3铰链连接，另外一端与轻钢龙骨乳胶漆墙面3连接，靠电磁铁吸合，电磁铁断电后模拟横梁4落下，体验完后手动复位。

本结构所述的卧室模型c内设置有家居家具和灶台，家居家具和灶台采用软性材料制成。

上述结构中的地板9与固定框架1之间通过遮挡橡胶板7密封处理。

上述结构中所述的房屋模型e的内墙沿走廊d方向上设置有安全指示标志11，安全指示标志11与控制系统连接。

上述结构中所述的环幕b与房屋模型e内墙之间设置有音箱10。进一步提高音响效果。

上述结构中: 轻钢龙骨乳胶漆墙面3上还设置有采用电机驱动实现晃动的画框，电机与控制系统连接，电机与画框采用电磁铁吸附。

本结构所述的监控摄像头12对于体验者的逃生过程进行录像，位置传感器14对于体验者的动作进行监控；设置在卧室模型c内的画框和吊灯18跟控制系统连接，在控制系统指令下晃动，进一步提高地震真实效果。

上述结构中：所述烟雾喷射器包含烟机和控制元件，烟机功率不小于800瓦，烟机加热就绪后能根据控制的指令喷射烟雾，制造地震发生后的烟雾效果，每一次喷烟时间不少于10秒。喷烟点的动作能独立控制，单独选择某一个烟机喷烟。地震效果综合模拟方法：环幕模拟室外的地震晃动效果，烟雾喷射器模拟烟雾效果，蓝光灯模拟地光现象，画框和吊灯模拟晃动，垮塌梁模拟垮塌效果，音箱模拟声音效果。体验过程检测和评价方法：用监控摄像头和位置传感器构成检测系统。监控摄像头记录体验过程的影像资料，位置传感器记录体验者的体验动作。体验结束后，自动给出回放视频和动作评价。

本结构是这样工作的----学生通过环幕b和投影机a对地震基础知识进行视频学习，掌握地震知识和逃生自救要领，同时老师点评要点；然后学生进入房屋模型e的卧室做好体验准备。然后开始下面的地震效果模拟和学生动作实施。

体验开始后的地震效果模拟是这样实现的：控制系统给出震动指令，震动平台f根据设定的地震震级进行震动，并在后续震动中分别体现P波、S波、L波三个震动阶段，表现这三个阶段的不同震动效果。开始震动后，音箱10和蓝光灯13在控制系统给出的指令下发出地震声音和地光；烟雾喷射器15在控制系统给出的指令下喷射烟雾；室内晃动时，墙壁上的画框跟天花板上的吊灯在控制系统给出的指令下晃动和摇动；特定时刻电磁铁断电使得画框落下；特定时刻电磁铁断电使得模拟横梁4垮塌落下；环幕b上显示的窗外房屋垮塌的模拟视频或影视资料，增加了地震视觉感受和震撼力。

体验开始后学生的动作是这样实施的：开始震动后，学生根据学习到的地震知识和逃生自救知识，实施正确的逃生自救措施：学生迅速切断模拟电源开关16和模拟燃气阀17，并迅速以卧室的家具和灶台为掩体进行躲避；在地震震动的间歇期间，学生迅速通过走廊d逃生。监控摄像头12和位置传感器14对逃生自救的过程和动作进行录像，体验后进行系统自动评价，指出错误的动作。

综上所述，本实用新型实现了地震教学、体验和对体验者学习程度评价，提高了地震教学和体验效果。

Claims (6)

1.一种地震体验及逃生自救教育馆，包括设置在房屋模型（e）内的震动平台(f)，其特征是：

所述房屋模型（e）的内墙上设置有环幕（b），设置在房屋模型（e）内且能在环幕（b）上投影地震灾害图像的投影机（a），以及设置在房屋模型（e）墙壁上的监控摄像头（12）、位置传感器（14）、模拟电源开关（16）和模拟燃气阀（17），设置在房屋模型（e）中的卧室模型（c），卧室模型（c）与环幕（b）之间靠近房屋模型（e）内墙边设置有走廊（d）；卧室模型（c）下方设置有烟雾喷射器（15）；卧室模型（c）内设置有画框或吊灯（18）；卧室模型（c）与走廊（d）设置在震动平台(f)上，走廊（d）下设置有音箱（10）以及模拟地光的蓝光灯（13）；所述投影机（a）、监控摄像头（12）、位置传感器（14）、烟雾喷射器（15）、音箱（10）、蓝光灯（13）和震动平台(f)均与设置在房屋模型（e）外的控制系统连接；

所述震动平台(f)包括基础框架（6）,横向和竖向安装在基础框架（6）中的若干地震模拟液压缸（8），带动地震模拟液压缸（8）的执行器的控制端与设置在房屋模型（e）外的控制系统连接；基础框架（6）的顶面连接振动台的地板（9）；所述基础框架（6）为曲杆机构，在地震模拟液压缸（8）的带动下做上、下、左、右、前、后和不同震级、不同阶段的震动；

所述房屋模型（e）的内墙包括设置在震动平台(f)周边的固定框架（1），设置在固定框架（1）上的轻钢龙骨乳胶漆墙面（3），轻钢龙骨乳胶漆墙面（3）之间设置的模拟横梁（4）以及设置在轻钢龙骨乳胶漆墙面（3）的窗户框架（5），设置在轻钢龙骨乳胶漆墙面（3）外的封窗板（2）；所述模拟横梁（4）由伸缩或翻动机构支撑，所述伸缩或翻动机构的控制端与连接的控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的地震体验及逃生自救教育馆，其特征是：所述模拟横梁（4）采用软性材料制成，一端与轻钢龙骨乳胶漆墙面（3）铰链连接，另外一端与轻钢龙骨乳胶漆墙面（3）连接，靠电磁铁吸合，电磁铁断电后模拟横梁（4）落下，体验完后手动复位。

3.根据权利要求1所述的地震体验及逃生自救教育馆，其特征是：所述卧室模型（c）内设置有家居家具和灶台，家居家具和灶台采用软性材料制成。

4.根据权利要求1所述的地震体验及逃生自救教育馆，其特征是：所述地板（9）与固定框架（1）之间通过遮挡橡胶板（7）密封处理。

5.根据权利要求1所述的地震体验及逃生自救教育馆，其特征是：所述房屋模型（e）的内墙沿走廊（d）方向上设置有安全指示标志（11），安全指示标志（11）照明电路的控制端与控制系统连接。

6.根据权利要求1所述的地震体验及逃生自救教育馆，其特征是：所述环幕（b）与房屋模型（e）内墙之间设置有音箱（10）。

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