CN204904696U - 一种水枪灭火虚拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水枪灭火虚拟装置，包括：水枪头具有一根枪杆，枪杆两侧对称设有控制柄；水枪座内设有支架，支架外侧面包裹一层板材，所述水枪头活动安装在水枪座上；显示屏用于显示火的坐标范围和演示动画灭火过程；编码器，其用于测量自身的位置，并在显示屏上显示；控制器用于扫描编码器的位置，并判断编码器的位置是否在火的坐标范围内；上位机用于控制显示屏上火的坐标范围和接收控制器的灭火指令。本实用新型灭火效果逼真，互动性强，使得参与者获得更真实的感官体验；通过模拟的方式教会广大群众正确使用灭火器，同时该模拟装置可以重复使用，不仅模拟效果好，而且使用成本低，具有很强的实用价值。

Description

一种水枪灭火虚拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种在科教试验和娱乐活动中使用的设备。更具体地说，本实用新型涉及一种用在虚拟游戏中的水枪灭火虚拟装置。

背景技术

火灾在日常生活中十分常见，经常需要配备使用水枪。但实际上很多人不太了解如何使用水枪进行有效地灭火。传统的宣传和教育手段限于通过视频或者讲解人员的解说，这些方法无法让普通老百姓更清楚的了解水枪的具体使用步骤。若采用真正的水枪对广大群众进行培训教育，则成本相对较高。因此，教育广大群众如何正确的识别火灾、选择和使用正确的灭火方法是一项非常重要的任务。另外现有的娱乐活动中也没有水枪灭火虚拟游戏装置，使得人们无法从虚拟环境中体会水枪灭火的乐趣。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，公开了一种水枪灭火虚拟装置。

本实用新型的一个目的在于，设计出一种原理简单，使用方便，通过模拟的方式教会广大群众正确使用灭火器，而且该模拟装置可以重复使用，不仅模拟效果好，而且使用成本低，具有很强的实用价值。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种水枪灭火虚拟装置，其特征在于，包括：

水枪头，其具有一根枪杆，枪杆两侧对称设有控制柄；

水枪座，其内设有支架，支架外侧面包裹一层板材，所述水枪头活动安装在水枪座上，水枪头能够在水枪座上实现全方位的活动；

显示屏，其用于显示火的坐标范围和演示动画灭火过程，所述显示屏与水枪头相对放置；

编码器，其用于测量自身的位置，并在显示屏上显示，所述编码器安装在水枪头上；

控制器，其用于扫描编码器的位置，并判断编码器的位置是否在火的标范围内，若在范围内保持一段时间，发送灭火指令；

上位机，其用于控制显示屏上火的坐标范围和接收控制器的灭火指令，控制显示屏演示动画灭火过程；

电源，其为上述显示屏、编码器、控制器和上位机提供电能。

优选的是，还包括：

柜子，其前后开设敞口，前面敞口处设有托台，对应柜子的托台侧面固定水枪座，所述柜子内放置滑板，滑板上固定支架，支架上固定安装显示屏，所述显示屏整体高出托台。

优选的是，所述水枪头上固定连接竖杆上端，竖杆下端转动连接在套管内，套管下端垂直穿过转轴，转轴两端转动安装在底座上。

优选的是，所述柜子前面敞口下侧固定挡板，挡板上固定连接托台。

优选的是，所述上位机为一台电脑。

本实用新型至少包括以下有益效果：由于在屏幕上显示若干团逼真的火焰，同时用真实的水枪灭掉火焰，因此灭火效果逼真，互动性强，使得参与者获得更真实的感官体验；由于1024精度的绝对值编码器对火焰进行定位，因此灭火的准确度高，可调范围很大，实现范围更小的模拟场景的精确定位；

由于本方案原理简单，使用方便，因此通过模拟的方式教会广大群众正确使用灭火器，同时该模拟装置可以重复使用，不仅模拟效果好，而且使用成本低，具有很强的实用价值。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型水枪灭火虚拟装置的水枪头安装后状态图；

图2为本实用新型水枪灭火虚拟装置的水枪头机构原理图；

图3为本实用新型水枪灭火虚拟装置的电路图；

图4为本实用新型水枪灭火虚拟装置的柜子内部结构示意图；

图5为本实用新型水枪灭火虚拟装置的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1至3示出了根据本实用新型的一种实现形式，其中包括：水枪头1中部两侧对称焊接手柄2，手柄2是两个开口相对的“U”形框，“U”形框一端固定在水枪头1上，所述水枪头1下方垂直固定竖杆3上端，竖杆3下端活动固定在水枪座4上，水枪座4上方中部开设条形孔5，竖杆3下端穿过条形孔5活动固定在水枪座4内。所述水枪头1相对位置处放置显示屏6，显示屏6数据连接在电脑7上，水枪头1内安装1024精度的X、Y绝对值编码器8，X、Y绝对值编码器8数据连接MCU9，MCU9通过串口线PL2303数据连接电脑7。转动水枪头使得水枪头中的XY轴绝对值编码器输出值同步变化，MCU实时扫描编码器的变化值，判断是否在某团火的坐标范围内，如编码器输出值在某团火的坐标范围内，并保持在4秒钟，此时MCU将发送这团火的灭火指令给上位机，上位机实现显示屏上的动画灭火过程；若编码器输出值不在某团火的坐标范围内，显示屏上的火焰无变化；若编码器输出值在某团火的坐标范围内，且保持的时间少于4秒钟，显示屏上的火焰也无变化。

注：火焰的取值范围，要根据现场水枪头与显示屏的距离以及显示屏幕的大小而定，等所有零部件全部安装到位后，读取6团火的坐标范围，写进MCU即可。

水枪头1用于模拟真实的水枪模型，可任意方向的转动；手柄2便于操作者便于操控水枪头的方向；竖杆3用于连接水枪头和水枪座，使得水枪头在水枪座内任意转动；水枪座4用于活动固定水枪头；条形孔5在水枪座上为前后方向，使得竖杆沿着条形孔前后晃动；显示屏6用于显示火的坐标范围和演示动画灭火过程，所述显示屏与水枪头相对放置；电脑7用于控制显示屏上火的坐标范围和接收控制器的灭火指令，控制显示屏演示动画灭火过程；编码器8用于测量自身的位置，并在显示屏上显示，所述编码器安装在水枪头上；MCU9用于扫描编码器的位置，并判断编码器的位置是否在火的坐标范围内，若在范围内保持一段时间，发送灭火指令。

在这种技术方案中，转动水枪头使得水枪头的头部对准显示屏，当水枪头内的编码器的输出值在显示屏上火焰的坐标范围内，并保持在4秒钟，此时MCU将发送这团火的灭火指令给电脑，电脑实现显示屏上的动画灭火过程。

在另一种实例中，所述显示屏6放置在柜子10内，柜子10前后开设敞口，前面敞口下侧焊接固定挡板11，挡板11上固定连接托台12，托台12侧面固定水枪座4，所述柜子10、托台12和水枪座4在一条直线上，所述柜子10内放置滑板13，滑板13上固定支架14，支架14上固定安装显示屏6，显示屏6整体高出托台12，所述滑板13下面安装四个滚轮15。采用这种方案具有可任意调节显示屏横向和纵向位置的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。

上述方案中的水枪头活动固定在水枪座内的一种实现方式为：水枪头1下方垂直固定竖杆3上端，竖杆3下端活动插接在套管16内，套管16一端设有开口，另一端密封，套管16侧面开设方形孔17，竖杆3下端从上端插入套管16内，竖杆3下端一侧固定挡扣18，竖杆3可在套管16内上下滑动而不会拔出套管16，所述竖杆3上还套有第一轴承19，套管16下端穿过转轴20，转轴20两端转动固定在底座21内，底座21呈“U”形凹口，凹口内侧两边固定第二轴承22，所述转轴20两端固定在第二轴承22的内圈上，所述第一轴承19和底座21均固定在水枪座4内部。

上述各组件由220V电源供电，220V电源的火线上依次串联电容器FUSE和电源开关S1，开关S1后端的两根零线和火线之间连接指示灯KEY，电脑的供电电压为220V直接与零线和火线连接；X轴绝对值编码器、Y轴绝对值编码器先与12V降压模块连接再连接在220V电源上；MCU先与5V降压模块连接再连接在220V电源上。

如上所述，根据本实用新型，由于在屏幕上显示若干团逼真的火焰，同时用真实的水枪灭掉火焰，因此灭火效果逼真，互动性强，使得参与者获得更真实的感官体验；由于1024精度的绝对值编码器对火焰进行定位，因此灭火的准确度高，可调范围很大，实现范围更小的模拟场景的精确定位；由于本方案原理简单，使用方便，因此通过模拟的方式教会广大群众正确使用灭火器，同时该模拟装置可以重复使用，不仅模拟效果好，而且使用成本低，具有很强的实用价值。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种水枪灭火虚拟装置，其特征在于，包括：

水枪头，其具有一根枪杆，枪杆两侧对称设有控制柄；

水枪座，其内设有支架，支架外侧面包裹一层板材，所述水枪头活动安装在水枪座上，水枪头能够在水枪座上实现全方位的活动；

显示屏，其用于显示火的坐标范围和演示动画灭火过程，所述显示屏与水枪头相对放置；

编码器，其用于测量自身的位置，并在显示屏上显示，所述编码器安装在水枪头上；

控制器，其用于扫描编码器的位置，并判断编码器的位置是否在火的坐标范围内，若在范围内保持一段时间，发送灭火指令；

上位机，其用于控制显示屏上火的坐标范围和接收控制器的灭火指令，控制显示屏演示动画灭火过程；

电源，其为上述显示屏、编码器、控制器和上位机提供电能。

2.如权利要求1所述的水枪灭火虚拟装置，其特征在于，还包括：

柜子，其前后开设敞口，前面敞口处设有托台，对应柜子的托台侧面固定水枪座，所述柜子内放置滑板，滑板上固定支架，支架上固定安装显示屏，所述显示屏整体高出托台。

3.如权利要求1所述的水枪灭火虚拟装置，其特征在于，所述水枪头上固定连接竖杆上端，竖杆下端转动连接在套管内，套管下端垂直穿过转轴，转轴两端转动安装在底座上。

4.如权利要求2所述的水枪灭火虚拟装置，其特征在于，所述柜子前面敞口下侧固定挡板，挡板上固定连接托台。

5.如权利要求1所述的水枪灭火虚拟装置，其特征在于，所述上位机为一台电脑。