一种基于VR设备的高空巡线实训系统的制作方法

一种基于vr设备的高空巡线实训系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种基于vr设备的高空巡线实训系统，属于高空巡线实训技术领域。


背景技术：

2.高空寻线的任务是为线路通道清楚树障。巡线员登上高压线后，脚下的电缆离地面最低为12米，最高则达800米。因此对巡检人员的心理素质和体能要求较高。巡检工作需要记录下高压线上和线下所有的安全隐患。电力部门每年招收巡线工，经过严格的专业岗前培训及考试。
3.以实际场景进行培训，危险性较高，且受气候条件影响，在恶劣天气条件下无法在室外进行输电线路高空作业教学培训。且培训过程中，指导人员无法快速准确了解受训人员的状态。


技术实现要素：

4.为了克服上述问题，本实用新型提供一种基于vr设备的高空巡线实训系统，该实训系统通过vr设备向受训人员展示模拟的高空巡线画面。受训人员在室内架设的线路上进行受训。指导人员根据相关设备获取受训人员信息。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种基于vr设备的高空巡线实训系统，包括训练平台、高空巡线作业模拟模块和报警模块；所述训练平台包括离地特定高度的若干段相互连接的四分裂线路和设置在所述四分裂线路下方的防护垫；所述高空作业巡线模拟模块包括可穿戴的vr设备、控制单元和显示屏，所述vr设备用于向受训人员展示模拟的高空巡线作业场景；所述vr设备与所述控制单元通信连接，所述控制单元将所述vr设备模拟的高空巡线作业场景通过所述显示屏显示；所述报警模块包括蜂鸣器和按钮，所述按钮、所述蜂鸣器均与所述控制单元通信连接；所述控制单元收到所述按钮的信号后，控制所述蜂鸣器发出警报。
7.进一步的，还包括坠落演示模块，所述坠落演示模块包括落球控制单元和安全帽；所述安全帽由受训人员佩戴；所述落球控制单元用于控制一小球自由下落在所述安全帽上；所述安全帽上表面设置有压力传感器，所述压力传感器将检测到的压力传输给所述控制单元，并通过所述显示屏显示压力。
8.进一步的，所述落球控制单元包括步进电机、电磁离合器、固定轴承和消磁电磁铁；所述小球通过细绳缠绕在所述固定轴承的侧面，所述固定轴承转动时，带动所述小球上升或下降；所述步进电机通过所述电磁离合器与所述固定轴承连接；所述消磁电磁铁失电时，吸附所述固定轴承，使所述固定轴承无法转动；所述小球与所述固定轴承之间设置有微动开关，所述小球上升至特定高度后，触碰所述微动开关；所述微动开关闭合时，断开所述消磁电磁铁的供电。
9.本实用新型具有如下有益效果：
10.1.该实训系统通过vr设备向受训人员展示模拟出的高空巡线画面，并让受训人员在室内假设的线路上进行训练。
11.2.该实训系统通过显示屏显示受训人员看到的实时画面，供指导人员了解受训人员的状态，以便于进行指导。
12.3.该实训系统通过落球控制单元控制小球下落在安全帽上，模拟高空坠落的场景，并通过显示屏显示坠落小球的冲击力，让受训人员更直观的感受到高空坠落的危害，提高安全防护意识。
附图说明
13.图1为本实用新型的实施例的模块示意图。
14.图2为本实用新型的实施例的落球控制单元结构示意图。
15.图中附图标记表示为：
16.1、vr设备；2、控制单元；3、显示屏；4、蜂鸣器；5、按钮；6、落球控制单元；61、步进电机；62、电磁离合器；63、固定轴承；64、消磁电磁铁；65、微动开关；7、安全帽。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。
18.参见图1-2，一种基于vr设备的高空巡线实训系统，包括训练平台、高空巡线作业模拟模块和报警模块；所述训练平台包括离地特定高度的若干段相互连接的四分裂线路和设置在所述四分裂线路下方的防护垫，四分裂下路为高空巡线作业中常见且较复杂的线路，利用假设在室内的四分裂线路对受训人员进行训练，效果较好；所述高空作业巡线模拟模块包括可穿戴的vr设备1、控制单元2和显示屏3，所述vr设备1用于向受训人员展示模拟的高空巡线作业场景，该场景与架设的线路相匹配；所述vr设备1与所述控制单元2通信连接，所述控制单元2将所述vr设备1模拟的高空巡线作业场景通过所述显示屏3显示；所述报警模块包括蜂鸣器4和按钮5，所述按钮5、所述蜂鸣器4均与所述控制单元2通信连接；所述控制单元2收到所述按钮5的信号后，控制所述蜂鸣器4发出警报，当受训人员动作不规范或出现其他问题时，指导人员能够通过控制警报进行提醒。
19.在至少一种实施方式中，还包括坠落演示模块，所述坠落演示模块包括落球控制单元6 和安全帽7；所述安全帽7由受训人员佩戴；所述落球控制单元6用于控制一小球自由下落在所述安全帽7上；所述安全帽7上表面设置有压力传感器，所述压力传感器将检测到的压力传输给所述控制单元2，并通过所述显示屏3显示压力。使受训人员在室内就能体验到高空坠落的危害，提高受训人员的安全意识。
20.在至少一种实施方式中，所述落球控制单元6包括步进电机61、电磁离合器62、固定轴承63和消磁电磁铁64；所述小球通过细绳缠绕在所述固定轴承63的侧面，所述固定轴承63 转动时，带动所述小球上升或下降；所述步进电机61通过所述电磁离合器62与所述固定轴承63连接；所述消磁电磁铁64失电时，吸附所述固定轴承63，使所述固定轴承63无法转动；所述小球与所述固定轴承63之间设置有微动开关65，所述小球上升至特定高度后，触碰所述微动开关65；所述微动开关65闭合时，断开所述消磁电磁铁64的供电。
21.参见图1-2，本实用新型的工作原理如下：
22.本实用新型在使用时，受训人员穿戴vr设备1，在训练平台上进行训练。指导人员通过显示屏3监测受训人员看到的画面，并结合受训人员的动作进行指导。发生动作不规范等问题时，通过按钮5控制蜂鸣器4发出警报，对受训人员进行纠正。
23.通过落球控制单元6控制小球落在安全帽7上，模拟高空坠落的场景。拉升小球时，消磁电磁铁64通电消磁，不再吸附固定轴承63，电磁离合器62通电抱死，连接步进电机61 和固定轴承63，步进电机61转动，带动固定轴承63转动，从而拉升小球。小球上升到特定高度时，触碰微动开关65，微动开关65闭合时，消磁电磁铁64的供电断开，使得消磁电磁铁64恢复磁性，吸附固定轴承63，使固定轴承63无法转动。同时，步进电机61和电磁离合器62断电，步进电机61断开与固定轴承63的连接。需要下落小球时，使消磁电磁铁64 通电，不再吸附固定轴承63，小球在重力的作用下，下落在下方的安全帽7上，通过安全帽 7上的压力传感器检测小球的冲击力。
24.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种基于vr设备的高空巡线实训系统，其特征在于，包括训练平台、高空巡线作业模拟模块和报警模块；所述训练平台包括离地特定高度的若干段相互连接的四分裂线路和设置在所述四分裂线路下方的防护垫；所述高空作业巡线模拟模块包括可穿戴的vr设备(1)、控制单元(2)和显示屏(3)，所述vr设备(1)用于向受训人员展示模拟的高空巡线作业场景；所述vr设备(1)与所述控制单元(2)通信连接，所述控制单元(2)将所述vr设备(1)模拟的高空巡线作业场景通过所述显示屏(3)显示；所述报警模块包括蜂鸣器(4)和按钮(5)，所述按钮(5)、所述蜂鸣器(4)均与所述控制单元(2)通信连接；所述控制单元(2)收到所述按钮(5)的信号后，控制所述蜂鸣器(4)发出警报。2.根据权利要求1所述基于vr设备的高空巡线实训系统，其特征在于，还包括坠落演示模块，所述坠落演示模块包括落球控制单元(6)和安全帽(7)；所述安全帽(7)由受训人员佩戴；所述落球控制单元(6)用于控制一小球自由下落在所述安全帽(7)上；所述安全帽(7)上表面设置有压力传感器，所述压力传感器将检测到的压力传输给所述控制单元(2)，并通过所述显示屏(3)显示压力。3.根据权利要求2所述基于vr设备的高空巡线实训系统，其特征在于，所述落球控制单元(6)包括步进电机(61)、电磁离合器(62)、固定轴承(63)和消磁电磁铁(64)；所述小球通过细绳缠绕在所述固定轴承(63)的侧面，所述固定轴承(63)转动时，带动所述小球上升或下降；所述步进电机(61)通过所述电磁离合器(62)与所述固定轴承(63)连接；所述消磁电磁铁(64)失电时，吸附所述固定轴承(63)，使所述固定轴承(63)无法转动；所述小球与所述固定轴承(63)之间设置有微动开关(65)，所述小球上升至特定高度后，触碰所述微动开关(65)；所述微动开关(65)闭合时，断开所述消磁电磁铁(64)的供电。

技术总结
本实用新型涉及一种基于VR设备的高空巡线实训系统，包括训练平台、高空巡线作业模拟模块和报警模块；训练平台包括离地特定高度的若干段相互连接的四分裂线路和设置在四分裂线路下方的防护垫；高空作业巡线模拟模块包括可穿戴的VR设备、控制单元和显示屏，VR设备用于向受训人员展示模拟的高空巡线作业场景；VR设备与控制单元通信连接，控制单元将VR设备模拟的高空巡线作业场景通过显示屏显示；报警模块包括蜂鸣器和按钮，按钮、蜂鸣器均与控制单元通信连接；控制单元收到按钮的信号后，控制蜂鸣器发出警报。本实用新型通过VR设备向受训人员展示模拟的高空巡线画面。受训人员在室内架设的线路上进行受训。指导人员根据相关设备获取受训人员信息。获取受训人员信息。获取受训人员信息。


技术研发人员：邱碧丹 林培玲 郑依秋 李文锦 黄龙杰 梁超泳
受保护的技术使用者：福建省电力有限公司泉州电力技能研究院
技术研发日：2021.10.14
技术公布日：2022/4/5