CN110364048A - 用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及消防技术领域，具体是用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，包括电脑、VR眼镜、演示灭火器和智能耳机，所述电脑与VR眼镜上均设置有接口，且电脑与VR眼镜之间通过接口与数据线的配合形成电性连接，所述演示灭火器包括灭火罐，所述灭火罐底部的外壁上固定设置有呈环形结构的固定底座，所述固定底座底部的外壁上开有环形浅槽，且浅槽的内部固定设置有压敏开关，所述灭火罐内部的下方留有空腔。本发明采用VR眼镜和演示灭火器组合的方式，工人们日常的灭火演戏使用，使得灭火演示更加的具有真实性，并且耗费成本较底，对环境造成污染小，解决了市场一些专用的模拟灭火器培训***的弊端。

Description

用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***

技术领域

本发明涉及消防技术领域，具体是用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***。

背景技术

随着国民生活水平的提高，人们对火灾的重视程度越来越高。移动灭火器使用的场所越来越多，灭火器使用技能成为人们必备的安全技能之一。

目前通常采用的灭火器使用培训方式为使用真实灭火器进行灭火训练，但由于耗费真实的灭火器培训成本较高且对环境造成污染。市场一些专用的模拟灭火器培训***，按照感应方式可分为水介质感应、激光感应、无线感应等几种，但均存在采购成本较高却不够真实模拟灭火器使用过程。

水感应方式：依靠“灭火器”罐体喷射出水，模拟灭火器培训***电子显示屏下方水流传感器感应灭火剂喷射点，通过***电子模块判断是否通过电子屏幕显示灭火。激光感应方式：依靠“灭火器”罐体喷管位置发生激光，模拟灭火器培训***电子显示屏对激光点位置感应判断是否通过电子屏幕显示灭火。无线感应方式：依靠“灭火器”罐体内无线发射装置，模拟灭火器培训***响应部件通过接受无线信号，***电子模块判断是否通过灭火。以上所提到的市场常见的几种灭火器内充装气体加灭火剂粉末，灭火器可喷出灭火时间和使用距离是受不同型号的灭火器限制的。而上述几种方式在可灭火时间和灭火距离上不能很好的反应真实灭火器灭火时的情况，现有模拟灭火器培训***不能很好的使学员感受到这一点，从而使学员在真实灭火过程中不能快速有效的扑灭火灾。因此亟需设置一种用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***来解决现有消防演练的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，以解决上述背景技术中提出的目前通常采用的灭火器使用培训方式为使用真实灭火器进行灭火训练，但由于耗费真实的灭火器培训成本较高且对环境造成污染，市场一些专用的模拟灭火器培训***，均存在采购成本较高却不够真实模拟灭火器使用过程的问题。

本发明的技术方案是：用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，包括电脑、VR眼镜、演示灭火器和智能耳机，所述电脑与VR眼镜上均设置有接口，且电脑与VR眼镜之间通过接口与数据线的配合形成电性连接，所述演示灭火器包括灭火罐，所述灭火罐底部的外壁上固定设置有呈环形结构的固定底座，所述固定底座底部的外壁上开有环形浅槽，且浅槽的内部固定设置有压敏开关，所述灭火罐内部的下方留有空腔，且空腔的内部固定设置有若干块蓄电池，所述灭火罐的外壁上固定套接有固定套，所述固定套一侧的外壁上焊接有固定耳环，所述固定耳环上固定栓接有束缚带，所述灭火罐顶端的内部插接有连接管，所述连接管的内部固定插接有顶杆，所述连接管底端的外壁上设置有与顶杆活动连接的阀门，所述顶杆顶端的外壁上设置有活动式的手柄，所述连接管一侧的外壁上固定连接有喷射软管，所述喷射软管远离灭火罐的一端固定有喷头，且喷头的内部固定设置有图像识别模块，所述喷射软管顶部靠近喷头的外壁上焊接有手持环；

所述VR眼镜包括VR眼镜外壳，所述VR眼镜外壳的一端外壁上通过螺栓固定有前端板，所述前端板顶部外壁的中心处固定设置有固定扣，且固定扣顶部的外壁上栓接有第一固定带，所述VR眼镜外壳的背面固定设置有第二固定带，所述第二固定带末端的外壁上固定设置有调节扣，且调节扣与第一固定带形成活动连接，所述VR眼镜外壳顶部的外壁上设置有开口，且开口内嵌入有调节滚轮；

所述智能耳机包括用于佩戴头部的头箍，所述头箍靠近头部的一侧外壁上粘接有垫板，且垫板呈弧形结构，所述头箍的两个自由端均固定设置有耳套，所述耳套相反一侧外壁上固定设置有接收器，且智能耳机还包括与接收器相连接的发射器。

进一步地，所述电脑上还连接有面部采集器，且电脑通过打印机可导致演练者演练时的演练报表，电脑分别与VR眼镜、智能耳机形成电性连接。

进一步地，所述接收器和发射器采用蓝牙4.2版本，且接收器和发射器之间的射程为10m。

进一步地，所述蓄电池采用锂离子电池，且蓄电池通过导线与压敏开关、手柄和图像识别模块依次电性连接。

进一步地，所述前端板正面的两侧外壁上均设置有装饰板，且装饰板上粘贴有“火”字样。

进一步地，所述VR眼镜外壳一侧的外壁上开有安装槽，且安装槽的内部固定设置有热风机，热风机与接口形成电性连接。

进一步地，所述电脑上设置有USB3.0接口，且电脑通过USB3.0接口连接有存储器，所述存储器内部储存有若干种不同的虚拟火情和音频。

进一步地，所述图像识别模块包括工业相机、处理器和数据发送模块相连以传输演示灭火器瞄准火焰的位置信息，实现虚拟演练灭火的目的。

进一步地，所述第一固定带悬置在第二固定带的上方，且第一固定带悬置在第二固定带均采用弹性网状透气性材料制作。

进一步地，所述电脑把存储器存储的虚拟火情和音频通过VR眼镜向演练者展示，演练者通过演示灭火器实现对虚拟火情的灭火处理。

本发明通过改进在此提供用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

（1）采用VR眼镜和演示灭火器组合的方式，工人们日常的灭火演戏使用，使得灭火演示更加的具有真实性，并且耗费成本较底，对环境造成污染小，解决了市场一些专用的模拟灭火器培训***的弊端。

（2）VR眼镜和智能耳机配合的使用方式，不仅给演练者带来强烈而真实的视觉图样，且能够满足真实火情情况下的声音特效，更加的逼近真实的火情现场，提高了演练者掌握真实火情的能力，为实战创造了更好的演练价值。

（3）采用的第一固定带和第二固定带，便于人们在头部佩戴VR眼镜，且具有很好的调节方式，适宜于不同演练者的使用，提高了整体***的普适性。

（4）采用演示灭火器，与真实的灭火器具有相同的结构和功能，提高了演练者实训中的技能，满足人们在实际灭火中的技术要求。

（5）设置的储存器和电脑，能够向VR眼镜和智能耳机输入不同的虚拟火情，增强了人们掌握消防技术的多样性，在实际的灭火过程中，操作更加的娴熟，提高了灭火的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的VR眼镜结构示意图；

图2是本发明的演示灭火器结构示意图；

图3是本发明的智能耳机结构示意图；

图4是本发明的操作演练流程结构示意图；

图5是本发明的图像识别模块结构示意图。

附图标记说明：

1灭火罐、2固定底座、3压敏开关、4蓄电池、5固定套、6固定耳环、7束缚带、8连接管、9顶杆、10阀门、11手柄、12喷射软管、13手持环、14喷头、15图像识别模块、16电脑、17数据线、18VR眼镜外壳、19前端面、20装饰板、21接口、22热风机、23固定扣、24调节滚轮、25第一固定带、26第二固定带、27调节扣、28智能耳机、29头箍、30垫板、31耳套、32接收器、33发射器、34面部采集器、35储存器、36演示灭火器、37 VR眼镜。

具体实施方式

下面将结合附图1至图5对本发明进行详细说明，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做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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过改进在此提供用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，如图1-图5所示，包括电脑16、VR眼镜37、演示灭火器36和智能耳机28，电脑16采用联想品牌的Y430，电脑16与VR眼镜37上均设置有接口21，且电脑16与VR眼镜37之间通过接口与数据线17的配合形成电性连接，演示灭火器36包括灭火罐1，灭火罐1底部的外壁上固定设置有呈环形结构的固定底座2，固定底座2底部的外壁上开有环形浅槽，且浅槽的内部固定设置有压敏开关3，灭火罐1内部的下方留有空腔，且空腔的内部固定设置有若干块蓄电池4，灭火罐1的外壁上固定套接有固定套5，固定套5一侧的外壁上焊接有固定耳环6，固定耳环6上固定栓接有束缚带7，可把灭火罐1固定的携带在演练者的身体上，灭火罐1顶端的内部插接有连接管8，连接管8的内部固定插接有顶杆9，连接管8底端的外壁上设置有与顶杆9活动连接的阀门10，顶杆9顶端的外壁上设置有活动式的手柄11，演练者用手握住手柄11，从而带动顶杆9移动，使得阀门10被打开，从而使得灭火罐1起到灭火的作用，做到与真实灭火罐相同操作的目的，连接管8一侧的外壁上固定连接有喷射软管12，喷射软管12远离灭火罐1的一端固定有喷头14，且喷头14的内部固定设置有图像识别模块15，对火情的图像进行识别并进行灭火操作，喷射软管12顶部靠近喷头14的外壁上焊接有手持环13，演练者的另一只手握住手持环13，从而对喷洒软管12的位置进行变向，保证了图像识别模块15能够对准火情的位置；

VR眼镜37包括VR眼镜外壳18，VR眼镜外壳18的一端外壁上通过螺栓固定有前端板19，前端板19顶部外壁的中心处固定设置有固定扣23，且固定扣23顶部的外壁上栓接有第一固定带25，VR眼镜外壳18的背面固定设置有第二固定带26，第二固定带26末端的外壁上固定设置有调节扣27，且调节扣27与第一固定带25形成活动连接，VR眼镜外壳18顶部的外壁上设置有开口，且开口内嵌入有调节滚轮24，能够对VR眼镜37的焦距进行调节，保证了演练者看得到虚拟火情图像更加的清晰；

智能耳机28包括用于佩戴头部的头箍29，头箍29靠近头部的一侧外壁上粘接有垫板30，且垫板30呈弧形结构，头箍29的两个自由端均固定设置有耳套31，耳套31相反一侧外壁上固定设置有接收器32，且智能耳机28还包括与接收器32相连接的发射器33，智能耳机28用于播放火情中的声音，更真实的操作火情的环境，让人们更加的适应真实的火情。

进一步地，电脑16上还连接有面部采集器34，且电脑16通过打印机可导致演练者演练时的演练报表，电脑16分别与VR眼镜37、智能耳机28形成电性连接，便于日后对演练者实训过程的分析，以提高演练者的灭火技巧。

进一步地，接收器32和发射器33采用蓝牙4.2版本，且接收器32和发射器33之间的射程为10m，采用蓝牙连接的方式，便于人们使用。

进一步地，蓄电池4采用锂离子电池，且蓄电池4通过导线与压敏开关3、手柄11和图像识别模块15依次电性连接，利用锂离子电池质量轻的特性，便于人们提起灭火罐1，当灭火罐1被提起时，锂离子电池向手柄11和图像识别模块15供电，实现对虚拟火情的处理。

进一步地，前端板19正面的两侧外壁上均设置有装饰板20，且装饰板20上粘贴有“火”字样，给人们发送警示的信号，提醒人们注意保护VR眼镜37。

进一步地，VR眼镜外壳18一侧的外壁上开有安装槽，且安装槽的内部固定设置有热风机22，热风机22与接口21形成电性连接，在演练者对虚拟火情进行演练时，可启动热风机22，向演练者的身体吹出热风，增强了真实的灭火环境，给人们更好的体验感。

进一步地，电脑16上设置有USB3.0接口，且电脑16通过USB3.0接口连接有存储器35，存储器35内部储存有若干种不同的虚拟火情和音频，可对不同的火情进行多次的联系，提高了实战中的灭火技巧。

进一步地，图像识别模块15包括工业相机、处理器和数据发送模块相连以传输演示灭火器瞄准火焰的位置信息，达到对虚拟火情处理的目的。

进一步地，第一固定带25悬置在第二固定带26的上方，且第一固定带25悬置在第二固定带26均采用弹性网状透气性材料制作，使得人们在佩戴VR眼镜37时更加的舒适。

进一步地，电脑16把存储器35存储的虚拟火情和音频通过VR眼镜向演练者展示，演练者通过演示灭火器36实现对虚拟火情的灭火处理，解决了实物演练，浪费财力物力的问题，且同样保证了实训技巧的掌握。

本发明的工作原理为：使用时，演练者把VR眼镜37佩戴在眼部，其中，通过第一固定带25和第二固定带26的配合，使得VR眼镜37稳固的佩戴在演练者的头部，演练者通过旋转调节滚轮24，从而对VR眼镜的焦距进行调节，满足演练者清晰的视觉需求；然后再把智能耳机28佩戴在演练者的耳朵上，把发射器33***电脑16上，通过储存器35储存的多种虚拟火情，通过电脑16向智能耳机28和VR眼镜37发送，演练者通过面部采集器34打开电脑，由电脑16记录每一个演练者所演练时的报表，便于日后对实训演练过程的分析，让演练者切实的处于虚拟火情中；演练者通过演示灭火器36，对虚拟火情进行灭火操作，其中，演练者通过束缚带7把灭火罐1携带在身体上，一只手握住手柄11，另一只手握住手持环13，由于灭火罐1被提起时，触发压敏开关3，使得蓄电池4向手柄11和图像识别模块15供电，利用图像识别模块15实现对虚拟火情的灭火处理，达到实训演练灭火的目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：包括电脑（16）、VR眼镜（37）、演示灭火器（36）和智能耳机（28），所述电脑（16）与VR眼镜（37）上均设置有接口（21），且电脑（16）与VR眼镜（37）之间通过接口与数据线（17）的配合形成电性连接，所述演示灭火器（36）包括灭火罐（1），所述灭火罐（1）底部的外壁上固定设置有呈环形结构的固定底座（2），所述固定底座（2）底部的外壁上开有环形浅槽，且浅槽的内部固定设置有压敏开关（3），所述灭火罐（1）内部的下方留有空腔，且空腔的内部固定设置有若干块蓄电池（4），所述灭火罐（1）的外壁上固定套接有固定套（5），所述固定套（5）一侧的外壁上焊接有固定耳环（6），所述固定耳环（6）上固定栓接有束缚带（7），所述灭火罐（1）顶端的内部插接有连接管（8），所述连接管（8）的内部固定插接有顶杆（9），所述连接管（8）底端的外壁上设置有与顶杆（9）活动连接的阀门（10），所述顶杆（9）顶端的外壁上设置有活动式的手柄（11），所述连接管（8）一侧的外壁上固定连接有喷射软管（12），所述喷射软管（12）远离灭火罐（1）的一端固定有喷头（14），且喷头（14）的内部固定设置有图像识别模块（15），所述喷射软管（12）顶部靠近喷头（14）的外壁上焊接有手持环（13）；

所述VR眼镜（37）包括VR眼镜外壳（18），所述VR眼镜外壳（18）的一端外壁上通过螺栓固定有前端板（19），所述前端板（19）顶部外壁的中心处固定设置有固定扣（23），且固定扣（23）顶部的外壁上栓接有第一固定带（25），所述VR眼镜外壳（18）的背面固定设置有第二固定带（26），所述第二固定带（26）末端的外壁上固定设置有调节扣（27），且调节扣（27）与第一固定带（25）形成活动连接，所述VR眼镜外壳（18）顶部的外壁上设置有开口，且开口内嵌入有调节滚轮（24）；

所述智能耳机（28）包括用于佩戴头部的头箍（29），所述头箍（29）靠近头部的一侧外壁上粘接有垫板（30），且垫板（30）呈弧形结构，所述头箍（29）的两个自由端均固定设置有耳套（31），所述耳套（31）相反一侧外壁上固定设置有接收器（32），且智能耳机（28）还包括与接收器（32）相连接的发射器（33）。

2.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述电脑（16）上还连接有面部采集器（34），且电脑（16）通过打印机可导致演练者演练时的演练报表，电脑（16）分别与VR眼镜（37）、智能耳机（28）形成电性连接。

3.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述接收器（32）和发射器（33）采用蓝牙4.2版本，且接收器（32）和发射器（33）之间的射程为10m。

4.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述蓄电池（4）采用锂离子电池，且蓄电池（4）通过导线与压敏开关（3）、手柄（11）和图像识别模块（15）依次电性连接。

5.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述前端板（19）正面的两侧外壁上均设置有装饰板（20），且装饰板（20）上粘贴有“火”字样。

6.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述VR眼镜外壳（18）一侧的外壁上开有安装槽，且安装槽的内部固定设置有热风机（22），热风机（22）与接口（21）形成电性连接。

7.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述电脑（16）上设置有USB3.0接口，且电脑（16）通过USB3.0接口连接有存储器（35），所述存储器（35）内部储存有若干种不同的虚拟火情和音频。

8.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述图像识别模块（15）包括工业相机、处理器和数据发送模块相连以传输演示灭火器瞄准火焰的位置信息，实现虚拟演练灭火的目的。

9.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述第一固定带（25）悬置在第二固定带（26）的上方，且第一固定带（25）悬置在第二固定带（26）均采用弹性网状透气性材料制作。

10.根据权利要求1所述的用于消防的基于虚拟场景的灭火操作演练***，其特征在于：所述电脑（16）把存储器（35）存储的虚拟火情和音频通过VR眼镜向演练者展示，演练者通过演示灭火器（36）实现对虚拟火情的灭。