数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路的制作方法
【专利摘要】一种数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路，用于控制数字博物馆虚拟现实展品展示机的工作电路，控制电路连接正负极转换继电器、展品托盘旋转电机继电器、射灯和排风扇转换继电器、时间控制器重启继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器、电脑VGA信号转换继电器、交叉供电继电器的输入回路；工作电路连接正负极转换继电器、展品托盘旋转电机继电器、射灯和排风扇转换继电器、时间控制器重启继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器、电脑VGA信号转换继电器、交叉供电继电器的输出回路；本发明可实现影像与展品的融合展示。
【专利说明】数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种展品展示机的控制电路，特别涉及一种用于数字博物馆的虚拟现实展品展示机的控制电路。
【背景技术】
[0002]目前，从现有博物馆、展览会或产品推介会角度来看，仍以静态实物展示为主，平面展示等展示形式为辅，对于结合数字科技来实现产品展示的相关技术研究不够全面、不够前沿，主要还停留在两部分内容:一是以数字化辅助技术为设计手段的产品展示设计研究，例如通过CAD、3DMAX、PHOTOSHOP等数字设计软件来虚拟呈现展示设计效果等。二是以虚拟现实为主的数字化技术的研究。然而作为在真实现实与虚拟现实技术基础上进行综合与延伸的技术，在目前国内产品展示设计领域的应用与探讨甚少。
[0003]数字博物馆的概念，就是改造现有以实物展示为主的陈列方式，使现有实物展品和数字多媒体技术相结合，呈现在参观者眼中的是更加有丰富内容的、三维全景的、虚拟和现实相结合的参观体验。
[0004]在全球数字化大背景下，产品产业链与营销模式的转型迫使产品展示设计也必须寻求新的突破。因此研究产品展示设计的新技术、新方向不仅有着学科本身纵向的研究深度，结合当代前沿科技——虚拟现实技术的研究，更是拓展了学科横向研究的意义与前景。
【发明内容】
[0005]为了克服上述缺点，本发明提出了采用一种新的用于数字博物馆的虚拟现实展品展示机的控制电路，可以实现对虚拟现实展品展示机的遥控控制和光电控制。
[0006]本发明的技术方案提供了一种数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路，用于控制数字博物馆虚拟现实展品展示机的工作电路，所述工作电路直接驱动射灯、展品进出电机、展品遮布电机、展品托盘旋转电机、显不器遮布电机、显不器、音箱、排风扇、数字媒体播放器、电脑、路由器及VGA转换器，所述控制电路连接正负极转换继电器、展品托盘旋转电机继电器、射灯和排风扇转换继电器、时间控制器重启继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器、电脑VGA信号转换继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器和电脑VGA信号转换继电器的交叉供电继电器的输入回路；
[0007]所述工作电路连接正负极转换继电器、展品托盘旋转电机继电器、射灯和排风扇转换继电器、时间控制器重启继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器、电脑VGA信号转换继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器和电脑VGA信号转换继电器的交叉供电继电器的输出回路；
[0008]进一步的改进在于，所述控制电路还连接展品遮布进出行程开关、显示器遮布进出行程开关、遥控和光电转换开关、展品进出电机行程开关、展品托盘电机行程开关、射灯和排风扇转换行程开关、光电感应开关；
[0009]所述控制电路还连接时间控制器、音箱音量控制器、用于接收遥控器信号的遥控接收器。
[0010]进一步的改进在于，所述控制电路的电压是12V，所述工作电路的电压是220V。
[0011]进一步的改进在于，遥控器是红外遥控。
[0012]进一步的改进在于，所述数字博物馆虚拟现实展品展示机包括外壳，外壳上部的展不窗口，展不窗口镶嵌有镀膜玻璃，在外壳内部和展不窗口相对位设置有凹面镜，在凹面镜下部，依次设置有展品遮布及展品遮布电机、展品托盘及展品托盘旋转电机、展品进出电机、显示器遮布及显示器遮布电机、显示器，外壳内部还设置有用于展品照明的射灯；
[0013]外壳外部设置有数字媒体播放器，所述显示器连接数字媒体播放器；
[0014]外壳外部还设置有音箱，所述数字媒体播放器连接音箱；
[0015]外壳外部还设置有电脑、路由器、排风扇。
[0016]本发明的有益效果:
[0017]1、结合实物展品，实现影像与展品的融合展示；
[0018]2、由于采用了显示器及凹面镜，使得展示色彩鲜艳，有空间感、透视感，形成空中幻象，观众可以更自如的观看三维全景和外部造型；
[0019]3、互动展示:现场参观者可通过操控主控器，改变展示机的展示流程，即形象又深入地了解展示产品的性能。
[0020]4、克服了现有展示形式表达形式不够丰富，表现信息不足；不够新颖、对参观者的吸引力不足的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是发明控制电路及工作电路连接图；
[0022]图2是本发明侧视纵剖面结构示意图。
[0023]图中遥控接收器1，电源2，正负极转换继电器3，展品托盘旋转电机继电器4，射灯和排风扇转换继电器5,时间控制器重启继电器6,交差供电继电器7,数字媒体播放器VGA信号转换继电器8，电脑VGA信号转换继电器9，展品进出电机10，旋转架12，展品托盘旋转电机13，展品支撑杆14，滑轴支撑架15，展品托盘旋转电机支撑架16，展品遮布17，展品遮布电机18，展品支撑杆轴套19，梁支撑架20，显示器遮布21，显示器遮布电机22，音箱24，显示器25，镀膜玻璃26，凹面镜27，电脑28，路由器29，VGA转换器30，展品31，展品遮布收起行程开关32，展品遮布打开行程开关33，显示器遮布收起行程开关34，显示器遮布打开行程开关35，遥控和光电转换开关39，时间控制器40，展品进出电机出来行程开关43，展品托盘旋转电机运行开关44，展品进出电机进入行程开关45，转换行程开关46，整体框架47，光电感应开关49，数字媒体播放器50，射灯51，排风扇52。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图1及附图2对本发明的具体实施，做进一步的说明。
[0025]本发明技术方案的要点:弱电控制强电，即控制电路控制工作电路。
[0026]两种控制模式，遥控控制和光电开关控制，两种控制最终效果是一样的。
[0027]展品遮布进出行程开关包括:展品遮布收起行程开关32，展品遮布打开行程开关33 ;显示器遮布进出行程开关包括:显示器遮布收起行程开关34，显示器遮布打开行程开关35 ;展品进出电机行程开关包括:展品进出电机出来行程开关43，展品进出电机进入行程开关45。
[0028]遥控控制的展品实物与数字虚拟图像同时以立体方式展现原理及工作方式:结合附图1及附图2，首先将遥控器(未图示)及遥控接收器I对码并设定相应按键，当市电220V经过变压后将电压变为12V经过遥控接收器1，同时也为遥控接收器I提供有效的12V供电，按遥控器上的相应数字键，遥控接收器I上的相应继电器就会动作工作，电压从遥控接收器I的控制输出端输出到正负极转换继电器3来控制其闭合动作，当正负极转换继电器3上有电压时吸合，触头A与A2;B与B2导通，B为负极接地，A为正极，正电压经过A2输出到显示器遮布打开时行程开关35的a端输入，并从其c端输出到达显示器遮布电机22的正极端，此时显示器遮布电机22上电工作；
[0029]显示器遮布21放下一定位置时触动显示器遮布收起行程开关34，使其a端与c端断开与b端导通，从b端输出电压到展品遮布收起行程开关34，从其a端输入c端输出到达展品遮布电机18的正极连接端，展品遮布电机18带动展品遮布17收起，到达一定位置触动展品遮布收起行程开关34，其a端与c端断开，与b端导通，展品遮布电机18停止工作；电压从b端到达展品进出电机出来行程开关43的a端输入，从c端输出到达展品进出电机10的正极端，展品进出电机10工作，带动展品31在水平方向90度旋转出来至展示机内部的中间位置，旋出到位后触动展品进出电机出来行程开关43，其a端与c端断路，展品进出电机10停止工作。
[0030]展品托盘旋转电机13弹出时会触控展品托盘旋转电机行程开关44和排风扇与射灯的转换行程开关46，展品托盘旋转电机行程开关44启动后电压会从a端输出到c端到达展品托盘旋转继电器4，其开始工作吸合A端与Al端导通B端BI端导通，展品托盘旋转电机13开始旋转工作，展品31以每分钟5转旋转；展品托盘旋转电机13弹出时也会触控排风扇与射灯的转换行程开关46，控制电压12V从转换行程开关46的a端输入c端输出到排风扇与射灯转换继电器5，其工作吸合，A端与Al端，B端与BI端导通，射灯51点亮，直接照射到展品31，通过镀膜玻璃26反射到凹面镜27，凹面镜27把反射的图像凝聚颠倒再穿透镀膜玻璃26送入人的眼睛。排风扇与射灯的转换行程开关46的c端输出电压同时还到数字媒体播放器VGA信号转换继电器8和电脑VGA信号转换继电器9的交叉供电继电器7，其上电吸合后A端与Al端导通，B端BI端导通Al端与BI端的电压到达数字媒体播放器VGA信号转换继电器8，使其启动吸合来切换VGA分配器的信号源使电脑28与数字媒体播放器50的输出信号有效分开，吸合后输出的为数字媒体播放器50输出的VGA信号，VGA信号由VGA信号线传输到显示器25，显示出播放文件，这时展品实物与数字虚拟图像就会同时以立体的方式展现出来。
[0031]遥控控制的数字虚拟图像以立体方式展现原理及工作方式:再次按遥控器上的相应数字键，遥控接收器I内的继电器切断开，正负极转换继电器3没有控制电压，其A与Al导通，B与BI导通，Al为正极，BI为负极。当负电压到达展品进出电机进入行程开关45的a端由c端输出到展品进出电机10的正极端子上时，展品进出电机10逆时针运转，在展品进出电机10的带动下，展品31水平旋转90度，就会收纳在整体框架47的边框处；同时展品托盘旋转电机13的行程开关44和转换行程开关46被启动，行程开关44的a端与c断开，展品托盘旋转电机继电器4无控制电压，其被释放，展品托盘旋转电机13停止供电停转。当展品进出电机10达到一定行程时，展品进出电机进入行程开关45的a点与C点断开，a与b导通，b点负电压到展品遮布收起行程开关32的a端，与c端处于导通到达展品遮布电机18的正极端子接口，展品遮布电机18逆时针旋转收回展品遮布17，到达一定的位置时触动展品托盘旋转电机行程开关44，其a端就会与c端断开与b端导通，电压从b端输出到显示器遮布打开行程开关35，其a端与b端处于导通状态，c端输出负电压到显示器遮布电机22的正极端口，显示器遮布电机22逆时针旋转，带动显示器遮布21打开，显示器遮布21中间为镂空，其中镂空大小根据显示器25内播放的显示文件体积大小而定，只须露出显示器播放的可视范围。排风扇与射灯转换行程开关46在展品托盘旋转电机13进仓时被触动，其a端与c端断开，排风扇与射灯转换继电器5没有控制电压就会释放继电器触点，这时排风扇与射灯转换继电器5的A与A2，B与B2导通，排风扇52工作。同时交叉供电继电器?也没有控制电压，触点A和A2，B和B2导通，电脑VGA信号转换继电器9吸合触点，数字媒体VGA信号转换继电器8释放触点，把电脑的VGA信号转换到显示器25，此时整个机械动作复位完成，此时只有显示器25输出图像，经镀膜玻璃26反射到凹面镜27，再有凹面镜27聚像后经过镀膜玻璃26过滤到达人眼，而呈现出虚拟的立体图像，声音由数字媒体播放器50输出到音箱24。
[0032]光电开关控制:结合附图1及附图2，光电感应控制电路只是让遥控部分用光电感应的方式来完成成像的效果。人控制光电感应开关49，光电感应开关49控制时间控制器40的工作，时间控制器40用来控制机械和显示动作，从而实现互动。
[0033]首先打开遥控和光电转换开关39，电压输出到时间控制器40的E端，F端为输出端，同时时间控制器40的A，B端为直流12V供电，时间控制器40通电后F端输出直流12V到正负极转换继电3，来控制正负极转换继电器3的吸合动作，从而实现对机械部分及显示部分的控制工作。
[0034]光电感应开关49工作时是来控制时间控制重启继电器6，其吸合动作是用来控制时间控制器40的rest (重启`)端的工作以重启的方式来让时间控制器40工作。时间控制重启继电器6的B端于BI端吸合后导通，时间控制器40就会重新工作，每次工作时间15秒，在15秒内感应光电开关49是没有动作的，这样是为避免反复感应对设备动作未完成时的损害。动作结束15秒后时间控制器40停止，相应的正负极转换继电器3没有控制电压释放触点到与另外触点接触，改变极性之后，此时的动作与不用实物展品成像只显示虚拟成像的遥控动作模式一样。用手感应光电开关49，时间控制重启继电器6会瞬间启动，也会瞬间连通时间控制器40的重启端，时间控制器40重启又会工作，重复上面的动作。光电感应开关49控制时间控制器40，时间控制器40控制正负极转换继电器3，这与遥控控制原理一样都是控制正负极转换继电器3，正负极转换继电器3的作用就是让输入的直流电压机改变极性，让电机正反运转使机械动作达到需要的工作状态。
[0035]可选的优选方案中，Ipad等现代化掌上设备可替代电脑28的功能，通过路由器29来实现控制互动功能。
[0036]可选的优选方案中，在音箱24的前端电路中可以连接音箱音量控制器，用于调控音量。
[0037]上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路，用于控制数字博物馆虚拟现实展品展示机的工作电路，所述工作电路直接驱动射灯、展品进出电机、展品遮布电机、展品托盘旋转电机、显示器遮布电机、显示器、音箱、排风扇、数字媒体播放器、电脑、路由器及VGA转换器，其特征在于:所述控制电路连接正负极转换继电器、展品托盘旋转电机继电器、射灯和排风扇转换继电器、时间控制器重启继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器、电脑VGA信号转换继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器和电脑VGA信号转换继电器的交叉供电继电器的输入回路； 所述工作电路连接正负极转换继电器、展品托盘旋转电机继电器、射灯和排风扇转换继电器、时间控制器重启继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器、电脑VGA信号转换继电器、数字媒体播放器VGA信号转换继电器和电脑VGA信号转换继电器的交叉供电继电器的输出回路。
2.如权利要求1所述的数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路，其特征在于:所述控制电路还连接展品遮布进出行程开关、显示器遮布进出行程开关、遥控和光电转换开关、展品进出电机行程开关、展品托盘电机行程开关、射灯和排风扇转换行程开关、光电感应开关； 所述控制电路还连接时间控制器、音箱音量控制器、用于接收遥控器信号的遥控接收器。
3.如权利要求2所述的数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路，其特征在于:所述控制电路的电压是12V，所述工作电路的电压是220V。
4.如权利要求2所述的数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路，其特征在于:遥控器是红外遥控。
5.如权利要求2所述的数字博物馆虚拟现实展品展示机的控制电路，其特征在于:所述数字博物馆虚拟现实展品展示机包括外壳，外壳上部的展示窗口，展示窗口镶嵌有镀膜玻璃，在外壳内部和展不窗口相对位设置有凹面镜，在凹面镜下部，依次设置有展品遮布及展品遮布电机、展品托盘及展品托盘旋转电机、展品进出电机、显示器遮布及显示器遮布电机、显示器，外壳内部还设置有用于展品照明的射灯； 外壳外部设置有数字媒体播放器，所述显示器连接数字媒体播放器； 外壳外部还设置有音箱，所述数字媒体播放器连接音箱； 外壳外部还设置有电脑、路由器、排风扇。
【文档编号】G05B19/418GK103676808SQ201210356259
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2012年9月21日
【发明者】段卫斌, 毕盈盈 申请人:中国美术学院上海设计学院