本發(fā)明涉及消防救援培訓(xùn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置及方法。

背景技術(shù)：

使用破拆剪擴(kuò)器進(jìn)行車(chē)輛破拆作為城市救援的一個(gè)重要組成部分，是每個(gè)需要參加城市救援的官兵的必修課。然而，要做好一次城市交通事故的模擬演習(xí)需要投入大量的人力、物力，導(dǎo)致這樣的訓(xùn)練演習(xí)不能頻繁進(jìn)行。新進(jìn)官兵對(duì)于破拆剪擴(kuò)器的使用缺少有效的訓(xùn)練措施，因此迫切需要一種破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置及其使用方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置及方法，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，使用破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置，其裝置本身造價(jià)就比一個(gè)破拆剪擴(kuò)器實(shí)物便宜，在訓(xùn)練時(shí)配合破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練軟件使用，無(wú)需消耗被破拆車(chē)輛，通過(guò)虛擬操作達(dá)到訓(xùn)練效果，大大節(jié)約了使用成本，并且保證了新官兵的使用安全性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置，其特征在于，其包括：

角度傳感器，嵌入在仿真裝置主體頂部，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前仿真裝置的狀態(tài)，包括當(dāng)前的X，Y，Z軸的旋轉(zhuǎn)角度；

把手，固定于仿真裝置主體中間位置，用于給操作人員提供抓手，便于控制；

仿真裝置主體，末端與控制手柄的前端連接，用于破拆；

控制手柄，與仿真裝置主體的末端連接，給操作人員提供抓手，控制仿真裝置主體的方向；

其中仿真裝置主體包括：

第一桿，末端與套子的一端連接，用于支撐仿真裝置主體的前端部分；

套子，兩側(cè)分別與把手的兩端連接，用于連接把手與仿真裝置主體；

主體圓柱，兩端分別連接著套子的末端與突圓前端，用于穩(wěn)固仿真裝置主體的后端；

突圓，位于主體圓柱與底盤(pán)之間，用于連接并固定底盤(pán)；

底盤(pán)，用于支撐整個(gè)仿真裝置主體，防止松動(dòng)脫落；

連接塊，用于連接底盤(pán)與第二桿；

第二桿，前端與連接塊連接，用于嵌入控制手柄內(nèi)部保證控制手柄的穩(wěn)定性；

其中控制手柄包括：

雙向旋轉(zhuǎn)觸發(fā)器，用于限位在正負(fù)九十度的位置，松開(kāi)后自動(dòng)回位；

搖桿，用于控制方向。

優(yōu)選地，所述手柄中安裝了arduino控制板作為電控設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接。

優(yōu)選地，所述雙向旋轉(zhuǎn)控制器的前端嵌入方向控制模塊。

優(yōu)選地，所述仿真裝置主體中嵌入震動(dòng)模塊。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練的方法，其特征在于，其包括以下步驟：

當(dāng)工作時(shí)，操作人員左手持把手，右手持手柄，連接計(jì)算機(jī)運(yùn)行對(duì)應(yīng)的破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練軟件，當(dāng)虛擬場(chǎng)景中出現(xiàn)與手持裝備同步的破拆剪擴(kuò)器模型，通過(guò)角度傳感器能夠?qū)崟r(shí)獲取手持設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，同步到計(jì)算機(jī)中，右手通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙向旋轉(zhuǎn)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制虛擬破拆剪擴(kuò)器張開(kāi)與閉合，在運(yùn)行時(shí)控制手柄中的震動(dòng)裝置啟動(dòng)，給予操作者反饋，右手拇指通過(guò)控制搖桿來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景中的前后左右移動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明通過(guò)使用破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置，配合破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備與虛擬場(chǎng)景的實(shí)時(shí)同步，實(shí)現(xiàn)對(duì)破拆剪擴(kuò)器的訓(xùn)練，在不消耗真實(shí)車(chē)輛的情況下，使官兵對(duì)破拆剪擴(kuò)器的使用有了一定的了解，提高了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，降低了日常訓(xùn)練的損耗，提高了安全性及可靠性。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置的立體圖；

圖2為本發(fā)明破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置的主視圖；

圖3為本發(fā)明破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置控制手柄的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置包括：

角度傳感器1，嵌入在仿真裝置主體3頂部，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前仿真裝置的狀態(tài)，包括當(dāng)前的X，Y，Z軸的旋轉(zhuǎn)角度；

把手2，固定于仿真裝置主體3中間位置，用于給操作人員提供抓手，便于控制；

仿真裝置主體3，末端與控制手柄4的前端連接，用于破拆；

控制手柄4，與仿真裝置主體3的末端連接，給操作人員提供抓手，控制仿真裝置主體3的方向；

其中仿真裝置主體3包括：

第一桿31，末端與套子32的一端連接，用于支撐仿真裝置主體3的前端部分；

套子32，兩側(cè)分別與把手2的兩端連接，用于連接把手2與仿真裝置主體3；

主體圓柱33，兩端分別連接著套子2的末端與突圓34前端，用于穩(wěn)固仿真裝置主體3的后端；

突圓34，位于主體圓柱33與底盤(pán)35之間，用于連接并固定底盤(pán)35；

底盤(pán)35，用于支撐整個(gè)仿真裝置主體3，防止松動(dòng)脫落；

連接塊36，用于連接底盤(pán)35與第二桿37；

第二桿37，前端與連接塊36連接，用于嵌入控制手柄4內(nèi)部保證控制手柄4的穩(wěn)定性；

其中控制手柄4包括：

雙向旋轉(zhuǎn)觸發(fā)器5，用于限位在正負(fù)90°的位置，松開(kāi)后自動(dòng)回位；

搖桿6，用于控制方向。

所述手柄中安裝了arduino(開(kāi)源電子原型平臺(tái))控制板作為電控設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接，這樣能在電腦上直觀地看到手柄的狀況，快捷方便。

所述雙向旋轉(zhuǎn)控制器的前端嵌入方向控制模塊，這樣方便官兵們控制雙向旋轉(zhuǎn)控制器的方向。

所述仿真裝置主體中嵌入震動(dòng)模塊，這樣一旦仿真裝置出現(xiàn)問(wèn)題，第一時(shí)間就能夠感應(yīng)到。

本發(fā)明還提供一種破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練的方法，其包括以下步驟：

當(dāng)工作時(shí)，操作人員左手持把手，右手持手柄。連接計(jì)算機(jī)運(yùn)行對(duì)應(yīng)的破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練軟件。當(dāng)虛擬場(chǎng)景中出現(xiàn)與手持裝備同步的破拆剪擴(kuò)器模型，通過(guò)角度傳感器能夠?qū)崟r(shí)獲取手持設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)(x，y，z軸的當(dāng)前角度)，同步到計(jì)算機(jī)中。右手通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙向旋轉(zhuǎn)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制虛擬破拆剪擴(kuò)器張開(kāi)與閉合，在運(yùn)行時(shí)控制手柄中的震動(dòng)裝置啟動(dòng)，給予操作者反饋，右手拇指通過(guò)控制搖桿來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景中的前后左右移動(dòng)。

綜上所述，本發(fā)明使用破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，其裝置本身造價(jià)就比一個(gè)破拆剪擴(kuò)器實(shí)物便宜，在訓(xùn)練時(shí)配合破拆剪擴(kuò)器仿真訓(xùn)練軟件使用，無(wú)需消耗被破拆車(chē)輛，通過(guò)虛擬操作達(dá)到訓(xùn)練效果。大大節(jié)約了使用成本，并且保證了新官兵的使用安全性。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。