一种基于VR视频的火灾演练模拟设备的制作方法

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体为一种基于vr视频的火灾演练模拟设备。

背景技术：

火灾是指在时间或空间上失去控制的灾害性燃烧现象。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一，人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。在遇到火灾时人们需要安全、尽快的逃生。

现阶段火灾的演练都是通过广播警报进行疏散和定点灭火训练，火灾演练的代入感不强，无法激发人的求生欲，在真正的火灾中容易惊慌失措，火灾模拟演练的目的无法达到。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于vr视频的火灾演练模拟设备，通过vr头盔的窒息虚拟演练，解决了火灾演练无法刺激人求生欲的问题；通过模拟上衣的灼烧模拟，解决了火灾演练代入感差的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于vr视频的火灾演练模拟设备，包括控制器外壳、vr头盔、左遥控器、右遥控器和模拟上衣，所述控制器外壳一表面固定连接有腰带，所述控制器外壳一表面通过连接管与vr头盔连接，所述模拟上衣外表面设置有八个发热装置；

所述控制器外壳的内表面固定连接有电动阀门，所述电动阀门一表面连通有进气口，所述控制器外壳内表面固定连接有控制主板，所述控制器外壳内部固定连接有锂电池。

进一步的，所述连接管的内部设置有两个传输线。

进一步的，所述vr头盔包括头盔框架，所述头盔框架一表面与连接管连通，所述头盔框架一表面与固定连接有显示装置，所述头盔框架一表面固定连接有缓冲海绵，所述显示装置一表面设置有双摄像头,所述控制主板一表面与传输线固定连接，所述传输线一端分别与模拟上衣和头盔框架连接。

进一步的，所述头盔框架一表面固定连接有密封罩，所述头盔框架一表面设置有两个偏光镜片，所述头盔框架一表面固定连接有额头支撑架，所述额头支撑架一表面固定连接有调节带，所述调节带一端固定连接有头箍，所述头箍两端均与头盔框架固定连接，所述头箍一表面两侧均设置有耳机，所述头盔框架周侧面设置有四个卡扣槽，所述头盔框架两侧均设置有扬声器，所述头盔框架一表面固定连接有输出口。

进一步的，所述显示装置一表面固定连接有输入口，所述显示装置一表面设置有两个显示屏，所述显示装置一表面开设有凹槽，所述显示装置一表面固定连接有四个卡扣。

进一步的，所述缓冲海绵一表面开设有鼻梁凹槽，所述缓冲海绵一表面固定连接有两个贴合海绵，所述贴合海绵一表面开设有密封槽。

进一步的，所述发热装置为云母发热片。

进一步的，所述连接管一端贯穿控制器外壳并且延伸至控制器外壳内部，所述连接管位于控制器外壳内部的一端与电动阀门连通，所述连接管另一端贯穿密封罩并且延伸至密封罩内部。

进一步的，所述控制主板内部分别设置有存储芯片和中央处理器，所述左遥控器和右遥控器内部均设置有通信装置，所述头盔框架内部设置有三轴陀螺仪，所述显示装置内部设置有协处理器。

本发明具有以下有益效果：

1、该基于vr视频的火灾演练模拟设备,通过电动阀门的封闭，使得vr头盔内的密封罩处于短暂缺氧状态，体验者下蹲才可以减缓缺氧效果，能够有效的刺激体验者的求生欲望，具有提高vr真实体验效果的优点。

2、该基于vr视频的火灾演练模拟设备,模拟上衣根据使用者的下蹲幅度进行温度变化，下蹲幅度越大加热效果越小，能够有效的模拟使用者在火灾环境中体验，并且能够教导使用者保持下蹲姿势防止被浓烟窒息，具有进一步增强火灾演练设备的代入感。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种基于vr视频的火灾演练模拟设备穿戴示意图；

图2为控制器外壳内部结构示意图；

图3为图2中a-a处的剖面图；

图4为vr头盔的结构示意图；

图5为图4另一侧的结构示意图；

图6为头盔框架的结构示意图；

图7为图6另一侧的结构示意图；

图8为显示装置的结构示意图；

图9为缓冲海绵的结构示意图；

图10为图9中a处的局部放大图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

图中：1-控制器外壳，2-连接管，3-vr头盔，4-左遥控器，5-右遥控器，6-腰带，7-模拟上衣，8-电动阀门，9-控制主板，10-锂电池，21-传输线，31-头盔框架，32-显示装置，33-缓冲海绵，71-发热装置，81-进气口，311-密封罩，312-偏光镜片，313-调节带，314-头箍，315-耳机，316-额头支撑板，317-卡扣槽，318-扬声器，319-输出口，321-双摄像头，322-输入口，323-显示屏，324-凹槽，325-卡扣，331-鼻梁凹槽，332-贴合海绵，333-密封槽。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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发明的限制。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于vr视频的火灾演练模拟设备，包括控制器外壳1、vr头盔3、左遥控器4、右遥控器5和模拟上衣7，控制器外壳1一表面固定连接有腰带6，腰带6固定在使用者的腰部，控制器外壳1一表面通过连接管2与vr头盔3连接，模拟上衣7外表面设置有八个发热装置71，左遥控器4控制虚拟环境的前后左右移动，右遥控器5用于与虚拟场景进行互动；

控制器外壳1的内表面固定连接有电动阀门8，电动阀门8为微型可调节电动阀门，电动阀门8一表面连通有进气口81，进气口81与外界连通，控制器外壳1内表面固定连接有控制主板9，控制器外壳1内部固定连接有锂电池10，锂电池10通过传输线21为整个设备提供电能。

其中，连接管2的内部设置有两个传输线21，传输线21一个用于传输视频、音频信号，另一个用于传输手柄控制信号。

其中，发热装置71为云母发热片。

其中，连接管2一端贯穿控制器外壳1并且延伸至控制器外壳1内部，连接管2位于控制器外壳1内部的一端与电动阀门8连通，连接管2另一端贯穿密封罩311并且延伸至密封罩311内部。

其中如图4-5所示，vr头盔3包括头盔框架31，头盔框架31一表面与连接管2连通，头盔框架31一表面与固定连接有显示装置32，头盔框架31一表面固定连接有缓冲海绵33，显示装置32一表面设置有双摄像头321,控制主板9一表面与传输线21固定连接，传输线21一端分别与模拟上衣7和头盔框架31连接。

其中，控制主板9内部分别设置有存储芯片和中央处理器，存储芯片为m25p10-avmb6tg型号闪存芯片，用于存储火灾视频动画，中央处理器为tegrak1移动处理器，左遥控器4和右遥控器5内部均设置有通信装置，通信装置为蓝牙4.1芯片，左遥控器4和右遥控器5通过通信装置与控制主板9进行数据传输，头盔框架31内部设置有三轴陀螺仪，三轴陀螺仪用于采集使用者头部的运动轨迹，所述显示装置32内部设置有协处理器，协处理器为snapdragon625移动处理器，协处理器用于双摄像头321视频的采集和显示屏323的显示，双摄像头321在vr头盔3不使用时开启，将现实中的画面投放到显示屏323中。

其中如图6-7所示，头盔框架31一表面固定连接有密封罩311，密封罩311用于覆盖使用者的鼻子，头盔框架31一表面设置有两个偏光镜片312，两个偏光镜片312组成3d眼镜，头盔框架31一表面固定连接有额头支撑架316，额头支撑架316一表面固定连接有调节带313，调节带313一端固定连接有头箍314，头箍314两端均与头盔框架31固定连接，头箍314一表面两侧均设置有耳机315，头盔框架31周侧面设置有四个卡扣槽317，头盔框架31两侧均设置有扬声器318，扬声器318与耳机315同时播放音频信号，头盔框架31一表面固定连接有输出口319。

其中如图8所示，显示装置32一表面固定连接有输入口322，输入口322与输出口319连接，显示装置32一表面设置有两个显示屏323，显示装置32一表面开设有凹槽324，凹槽324用于贴合密封罩311，显示装置32一表面固定连接有四个卡扣325，卡扣325与卡扣槽317连接固定，使得显示装置32与头盔框架31固定连接。

其中如图9-10所示，缓冲海绵33一表面开设有鼻梁凹槽331，缓冲海绵33一表面固定连接有两个贴合海绵332，贴合海绵332用于贴合使用者鼻翼的两侧，贴合海绵332一表面开设有密封槽333，密封槽333与密封罩311匹配连接。

本实施例的工作原理为：使用者佩戴好设备后，将控制器外壳1固定在腰部，vr头盔3播放火灾演练视频，耳机315和扬声器318播放语音提示，其中扬声器318用于给旁观者提供语音参照，若使用者操作错误可以及时对其进行纠正，耳机315提示使用者下蹲前行，发热装置71和三轴陀螺仪工作，使用者蹲下，三轴陀螺仪捕捉到移动信息，控制主板9控制电动阀门8打开，在演练过程中，使用者蹲下的幅度越小，电动阀门8的打开幅度越小，同时发热装置71的发热功率最大，封闭罩311中空气越少，模拟上衣7的温度越高，使得使用者体会到火灾中窒息和灼烧的感觉，当蹲下幅度最大，电动阀门8完全打开，发热装置停止工作，使用者呼吸才能顺畅，灼热感才会消失；

在进行火灾演练时，耳机315提示使用者匍匐前行和寻找灭火器，通过左遥控器4控制使用者在虚拟场景的移动，用右遥控器5控制灭火器灭火，完成火灾演练模拟后设备停止。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。