CN209000361U - 船舶缩比模型以及船舶缩比模型的混合现实展示平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及船舶技术领域，提供船舶缩比模型以及船舶缩比模型的混合现实展示平台。其中，船舶缩比模型包括船体以及安装在船体上的船舶管路系统，船体包括板材和骨架，且至少用于固定船舶管路系统的板材和骨架呈透明状或者半透明状，船舶管路系统的管道呈透明状或者半透明状。此外，船舶缩比模型的混合现实展示平台包括以上船舶缩比模型以及混合现实设备。本实用新型的船舶缩比模型，合理利用了透明化和半透明化设计，使得船体不会遮挡船舶管路系统，进而便于观察船舶管路系统在船体上的安装，以及船舶管路系统的管道内液体流动情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及船舶缩比模型以及船舶缩比模型的混合现实展示平台。
背景技术
传统的船员培训依靠二维图纸和实际摸爬船舶管路系统。随着现代船舶管路系统日趋复杂，船舶管路系统的多种管路之间相互交织和结构设备遮挡，使得培训过程中，船员依靠传统的培训模式将面临理解难度大、周期长、效果差的问题。
尤其是海洋平台的船舶，其船体及船舶管路系统结构及其复杂，且船舶管路系统又包括输送各种工质的管道，从而其对于船员的培训学习来说十分困难。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
本实用新型的其中一个目的是：提供一种船舶缩比模型以及船舶缩比模型的混合现实展示平台，解决现有技术中存在的船员依靠传统的培训模式会面临理解难度大、周期长、效果差的问题。
为了实现该目的，本实用新型提供了船舶缩比模型，包括船体以及安装在所述船体上的船舶管路系统，所述船体包括板材和骨架，且用于固定所述船舶管路系统的所述板材和骨架呈透明状或者半透明状，所述船舶管路系统的管道呈透明状或者半透明状。
优选的，至少用于固定所述船舶管路系统的所述板材和骨架呈透明状，所述船舶管路系统的管道呈半透明状。
优选的，所述船体呈透明状。
优选的，所述船体的缩比系数r1大于所述船舶管路系统的缩比系数r2。
优选的，所述船体的缩比系数r1为所述船舶管路系统的缩比系数r2的5～15倍。
优选的，所述船体为模块化船体，和/或，所述船舶管路系统为模块化船舶管路系统。
优选的，所述板材包括设置在所述船舶管路系统外侧的外板，且所述外板可从所述船舶缩比模型上拆除。
优选的，所述船体与所述船舶管路系统之间通过可拆卸的方式连接。
优选的，所述船舶缩比模型的各个组成部件上设置有识别码，所述识别码的类型包括二维码、条形码或者照片。
本实用新型还提供一种船舶缩比模型的混合现实展示平台，包括混合现实设备以及上述船舶缩比模型。
优选的，所述混合现实设备包括：
摄像头，用于实时拍摄所述船舶缩比模型并采集所述船舶缩比模型的实物信息；
图形处理器，用于场景实时渲染并根据虚拟场景数据生成虚拟场景模型；
中央处理器，分别连接到所述摄像头和图形处理器，用于将从所述摄像头获得的实物信息融入所述虚拟场景模型，并生成混合场景数据；
显示器，连接所述中央处理器，并根据所述混合场景数据形成混合场景。
优选的，当所述船舶缩比模型的各个组成部件上设置有识别码的时候，所述船舶缩比模型的混合现实展示平台还包括识别码扫描软件，所述识别码扫描软件通过扫描所述识别码辅助辨别所述组成部件。
优选的，所述混合现实设备为智能眼镜。
本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型的船舶缩比模型，合理利用了透明化和/或半透明化设计，使得船体不会遮挡船舶管路系统，进而便于观察船舶管路系统在船体上的安装，以及船舶管路系统的管道内液体流动情况。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例的船舶缩比模型的结构示意图；
图2是实施例的船舶缩比模型的爆炸结构示意图(一)；
图3是实施例的船舶缩比模型的爆炸结构示意图(二)；
图中：1、船体；2、船舶管路系统；3、滤器组件；4、阀门组件；5、管道。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
需要说明的是，本申请中提到的船舶管路系统，其为燃油管路系统、冷却管路系统、压缩空气管路系统、消防管路系统……中的一种或者多种，且不受此处举例的限制，可以根据需要选择。例如，当本申请的船舶缩比模型仅用于展示教学冷却管路系统时，则此时船舶管路系统可以仅仅包括冷却管路系统。当本申请的船舶缩比模型为了展示完整的船舶管路系统，那么此时船舶管路系统应当对应实际船舶上的管路设计，为各种管路系统的总成。
下面本实施例中仅以消防管路系统为例对本申请的船舶管路系统2的设计进行解释说明。
请参见图1至图3，本实施例的船舶缩比模型，包括船体1以及安装在船体1上的船舶管路系统2。图1至图3中船舶管路系统2为消防管路系统。船体1包括板材和骨架，且至少用于固定船舶管路系统2的板材和骨架呈透明状或者半透明状，船舶管路系统2的管道5呈半透明状或者透明状。
其中，“透明”和“半透明”只是对透明度的不同程度限定，“透明”要求能够透视背面物体，而“半透明”则允许部分光线通过但是并不能透视背面物体。
本实施例的船舶缩比模型，合理利用了透明化和/或半透明化设计，使得船体1不会遮挡船舶管路系统2，进而便于观察船舶管路系统2在船体1上的安装，以及船舶管路系统2的管道5内液体流动情况。
此外，本实施例的船舶缩比模型，其利于对大型结构，复杂系统建立整体概念，提高培训效果。
优选但是不必须用于固定船舶管路系统2的板材和骨架呈透明状，船舶管路系统2的管道5呈半透明状。该种情况下，可以透过船体观察任何位置的管道，且管道内部的工质流动情况也可以观察的一清二楚。并且，由于管道5呈半透明状，在观察管道5内部工质的同时，也更方便管道5在船体上的安装位置识别。
当然，除了船舶管路系统2的管道5呈半透明状，船舶管路系统2的其它组成部件也可以采用半透明设计，以便于观察其在船体1上的安装，以及其内部的液体流动状态。并且，对于船体1而言，其也可以整体均呈透明化设计，以在便于观察船舶管路系统2的同时，便于船体1的生产构造。
此外，对于船体1而言，其板材包括设置在船舶管路系统2外侧的外板。优选外板可从船舶缩比模型上移除，也即外板通过可拆卸的方式安装在船体1其它部件或者船舶管路系统2上。该种情况下，由于在船舶管路系统2的学习展示过程中，可以将外板移除，所以对外板不要求其采用透明化设计。并且，船体1还包括甲板和舱壁，优选但是不必须甲板和舱壁采用透明化设计。
其中，按照真实结构建立本实施例的船体1缩比模型，进而使得本实施例的船体1缩比模型可以仿真现实船体1，真实体现船体1舱室的分布及结构走向。
为了便于船舶管路系统2的观察，设计船舶缩比模型的时候，使得船体1的缩比系数r1大于船舶管路系统2的缩比系数r2。优选但是不必须船体1的缩比系数r1为所述船舶管路系统2的缩比系数r2的5～15倍。
进一步的，为了便于船舶管路系统2的识别，可以对其管道5采用有颜色的材料，方便和船体1分开。并且不同的管道5可以通过不同色彩区分。
其中，该船舶缩比模型的船舶管路系统2的阀门组件4、滤器组件3、泵组件、管道5、参数仪表之间的连接关系均可参照实际船舶管路系统2，并使得其与实际船舶管路系统2一致。其中，管道5可以结合其实际安装位置和用途采用软管和硬管，并且软管和硬管之间可以采用三通阀、接头等进行连接，具体结构和安装形式还可以参照计算机水冷系统。
进而，当开启阀门组件4、泵组件等可观察到各种操作情况下对应的海水在船舶管路系统2的管道5中流动情况。其中，可以将阀门组件4、泵组件的操作以及仪表参数的显示与实际海水在船舶管路系统2内流动状态对应起来。
该种船舶缩比模型，其可模拟漏水、漏气、阀门组件4失灵等系统典型故障发生，进而发现故障原因与故障现象之间的对应关系，以培训船员的故障分析处置能力。并且，该船舶缩比模型还可用于破损、起火等损害条件下，船舶管路系统2应急处置方案的训练与验证。
除此以外，本实施例的船舶管路系统2还可以参照实际的船舶设置水箱接入系统入口，以模拟海水进入船舶。
本实施例中，船体1和船舶管路系统2中的至少其中之一可以采用模块化结构。优选船体1为模块化船体1，且船舶管路系统2为模块化船舶管路系统2。其中，模块化船体1也即指代该种类型的船体可以划分成多个模块，同样模块化船舶管路系统2同理指代其可以划分成多个模块。进而，船体1和船舶管路系统2除了可作为整体进行展示之外，还可拆分成多个独立的模块进行展示。并且，当船体1与船舶管路系统2之间通过可拆卸的方式连接的时候，船体1和船舶管路系统2之间的拆装训练既可以在整船上进行，还可以在各个独立的模块上进行。因此，该种船舶缩比模型可以使得船员的培训学习过程由部分到整体，由简单到复杂，逐步加深难度，直至全面掌握复杂系统。
其中，当船体1与船舶管路系统2之间通过可拆卸的方式连接的时候，那么船员可以在观察学习的同时，亲手建造船舶管路系统2，通过观察学习与动手实践相结合的方式加深对船舶管路系统2的认知与了解。例如，可以在船体1上设置有卡扣，船舶管路系统2通过卡扣可拆卸的安装于船体1上，该种拆装方式方便快捷，可以满足船舶管路系统2的拆装要求。当然，船体1和船舶管路系统2之间的拆装方式不受此处举例限制。此处船员对船舶管路系统2的搭建可以参照图纸从零开始。
此外，本实施例的船舶缩比模型，其各个组成部件上还可以设置有识别码，以便于对各个组装成部件的识别和教学。例如，识别码可以为二维码、条形码或者照片等，还可以是其它类型。进而，辅助以相应的识别设备的情况下，可以直观展现船舶缩比模型的各组成部件。
进一步的，本实施例还提供一种船舶缩比模型的混合现实展示平台，包括混合现实设备以及上述船舶缩比模型。通过该船舶缩比模型的混合现实展示平台可以方便教学，并使得学习更加容易和深刻。其中，该船舶缩比模型的混合现实展示平台可以适用顺序示教等功能。
其中，混合现实设备包括：
摄像头，用于实时拍摄所述船舶缩比模型并采集所述船舶缩比模型的实物信息；
图形处理器，用于场景实时渲染并根据虚拟场景数据生成虚拟场景模型；
中央处理器，分别连接到所述摄像头和图形处理器，用于将从所述摄像头获得的实物信息融入所述虚拟场景模型，并生成混合场景数据；
显示器，连接所述中央处理器，并根据所述混合场景数据形成混合场景。
其中，混合现实设备优选但是不必须为头戴式混合现实设备，例如智能眼镜，比如微软Hololens。
当船舶缩比模型的各个组成部件上设置有识别码的时候，船舶缩比模型的混合现实展示平台还包括识别码扫描软件，识别码扫描软件通过扫描识别码辅助辨别组成部件，并可以对船舶缩比模型的各个组成部件进行动态标记，以方便展示和教学。
值得一提的是，由于船体1和船舶管路系统2分别采用透明和半透明设计，进而将包括以上船体1和船舶管路系统2的船舶缩比模型与混合现实设备配合，可以在不拆卸船舶管路系统2的前提下，同时实现船体1和船舶管路系统2的展示和动态标记。
进一步的，混合现实设备还包括提示器，一方面当受训人员连接船舶管路系统2遇到困难时，混合现实设备，例如头盔或者智能眼镜，其会给出视觉提示，引导受训人员进行连接；另一方面，提示器还可以用于典型故障分析与学习，混合现实设备给出文字或视频的故障现象描述，受训人员需分析出造成故障可能的原因和修理方案，在此过程中也可得到混合现实设备的提示和帮助。
并且，混合现实设备还包括手势识别模块，且手势识别模块连接提示器。从而，当受训人员连接船舶管路系统2遇到困难时，或者需要混合现实设备给出文字或视频的故障现象描述，受训人员通过给出手势和混合现实设备进行交互。而混合现实设备识别到手势之后，控制提示器给出相关的提示。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (13)
1.一种船舶缩比模型，包括船体以及安装在所述船体上的船舶管路系统，其特征在于，所述船体包括板材和骨架，且至少用于固定所述船舶管路系统的所述板材和骨架呈透明状或者半透明状，所述船舶管路系统的管道呈透明状或者半透明状。
2.根据权利要求1所述的船舶缩比模型，其特征在于，用于固定所述船舶管路系统的所述板材和骨架呈透明状，所述船舶管路系统的管道呈半透明状。
3.根据权利要求2所述的船舶缩比模型，其特征在于，所述船体呈透明状。
4.根据权利要求1所述的船舶缩比模型，其特征在于，所述船体的缩比系数r1大于所述船舶管路系统的缩比系数r2。
5.根据权利要求4所述的船舶缩比模型，其特征在于，所述船体的缩比系数r1为所述船舶管路系统的缩比系数r2的5～15倍。
6.根据权利要求1所述的船舶缩比模型，其特征在于，所述船体为模块化船体，和/或，所述船舶管路系统为模块化船舶管路系统。
7.根据权利要求1所述的船舶缩比模型，其特征在于，所述板材包括设置在所述船舶管路系统外侧的外板，且所述外板可从所述船舶缩比模型上拆除。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的船舶缩比模型，其特征在于，所述船体与所述船舶管路系统之间通过可拆卸的方式连接。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的船舶缩比模型，其特征在于，所述船舶缩比模型的各个组成部件上设置有识别码，所述识别码的类型包括二维码、条形码或者照片。
10.一种船舶缩比模型的混合现实展示平台，其特征在于，包括混合现实设备以及权利要求1至9中任意一项所述的船舶缩比模型。
11.根据权利要求10所述的船舶缩比模型的混合现实展示平台，其特征在于，所述混合现实设备包括：
摄像头，用于实时拍摄所述船舶缩比模型并采集所述船舶缩比模型的实物信息；
图形处理器，用于场景实时渲染并根据虚拟场景数据生成虚拟场景模型；
中央处理器，分别连接到所述摄像头和图形处理器，用于将从所述摄像头获得的实物信息融入所述虚拟场景模型，并生成混合场景数据；
显示器，连接所述中央处理器，并根据所述混合场景数据形成混合场景。
12.根据权利要求10所述的船舶缩比模型的混合现实展示平台，其特征在于，当所述船舶缩比模型的各个组成部件上设置有识别码的时候，所述船舶缩比模型的混合现实展示平台还包括识别码扫描软件，所述识别码扫描软件通过扫描所述识别码辅助辨别所述组成部件。
13.根据权利要求10至12中任意一项所述的船舶缩比模型的混合现实展示平台，其特征在于，所述混合现实设备包括：
手势识别模块，用于在交互过程中识别手势；
提示器，连接所述手势识别模块，并根据识别到的手势给出相应提示。
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| CN201821052664.2U CN209000361U (zh) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | 船舶缩比模型以及船舶缩比模型的混合现实展示平台 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111150958A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-15 | 中国人民武装警察部队海警学院 | 一种移动式损管训练方舱 |
| CN113436520A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-09-24 | 威海海洋职业学院 | 船体模拟仿真缩比模型 |
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2018
- 2018-07-04 CN CN201821052664.2U patent/CN209000361U/zh active Active
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