本發(fā)明涉及組合視聽顯示設備技術領域，更具體地是涉及一種供參觀者參與操作的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置及控制方法。

背景技術：

現(xiàn)有的展廳展項一般是由解說員帶領參觀者進行參觀，并由解說員逐一對各個展項進行講解。對于各個展項的控制一般也是由解說員手動按動按鈕或者控制器進行操作。參觀者只能被動的接受解說員的講解和展項所示出的內(nèi)容，不能進行主動操作或者進行親身體驗操作等。

例如在一些科普展廳里面展示液化天然氣海陸運輸?shù)那闆r，參觀者只能觀看展項示出的文字、圖片或者視頻資料，不能進行任何操作，參觀過程單調(diào)乏味，缺乏趣味。

此外，在現(xiàn)有技術中也沒有能夠比較形象生動的模擬液化天然氣進行海上運輸或者管道運輸?shù)哪M展項。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種供參觀者參與操作的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置及控制方法。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的。

液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置，包括地球模型可以轉(zhuǎn)動的地球儀、液化天然氣運輸船模型、彎曲的軌道、相互連接的屏幕和工控機，其中地球模型為球形殼體，軌道繞著地球模型的外球面布置，運輸船模型滑動連接在軌道上，工控機內(nèi)設有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，地球模型的外球面布置有彎曲的燈條，燈條的一端接著軌道的一端布置，軌道兩端的側方位置布置有傳感器，軌道的底面設置有磁鐵，軌道是截面為矩形的扁條形軌道，軌道上設有橫截面為“T”形的槽道，“T”形槽道的槽底段比開口段寬，“T”形槽道的底面設置有摩擦面，運輸船模型的內(nèi)部設置有電機，運輸船模型的下方轉(zhuǎn)動連接有導磁材料制成的滾筒，滾筒傳動連接至電機的輸出軸，滾筒的外圓面為摩擦面，滾筒的外圓面貼著“T”形槽道的底面，運輸船模型的下方設有球體，球體卡在“T”形槽道的槽底段且球體與“T”形槽道的槽底段的兩側槽壁及“T”形槽道的底面之間留有間隙，地球模型與地球儀的支架在轉(zhuǎn)動連接處設置有集電環(huán)，燈條、傳感器和電機的引線穿入地球模型內(nèi)部然后電路連接至集電環(huán)，集電環(huán)再電路連接至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊。

本方案中的彎曲的軌道用于模擬液化天然氣運輸船在海上的運輸路線，彎曲的燈條用于模擬液化天然氣在陸地上運輸?shù)墓艿缆肪€；球體使運輸船模型能夠沿著軌道上的“T”形槽道滑動且不脫出“T”形槽道；軌道的底面的磁鐵吸引著導磁材料制成的滾筒使得滾筒外圓面緊貼著“T”形槽道的底面，又由于“T”形槽道的底面和滾筒的外圓面均為摩擦面，所以當電機帶動滾筒滾動時，運輸船模型即可在電機的驅(qū)動下在軌道上滑動，從而來模擬液化天然氣運輸船在海上運輸，電機可以通過另外設置與工控機通訊的控制按鈕來啟動，也可以通過工控機自動控制，或者直接由參觀者手動推動液化天然氣運輸船模型滑行。燈條是接著軌道的一端布置的，用于模擬液化天然氣由海上運輸?shù)疥懙厣虾筠D(zhuǎn)為管道運輸，可以通過工控機控制燈條由接著軌道的一端開始點亮來代表液化天然氣從此端開始轉(zhuǎn)為管道運輸。傳感器用于檢測液化天然氣運輸船模型是否到達軌道的端部位置，然后傳送信號給工控機，如果工控機接收到液化天然氣運輸船模型到達軌道的端部位置的信號則在屏幕上顯示實際的液化天然氣運輸船在中轉(zhuǎn)時的狀態(tài)等信息。此外本方案中的電路通過集電環(huán)進行轉(zhuǎn)接，這樣就不會妨礙地球模型的轉(zhuǎn)動，參觀者可以隨意撥動地球模型進行轉(zhuǎn)動，增加參觀的樂趣，使參觀者更加深刻的感受人類智慧的力量。

本方案可以生動形象的模擬液化天然氣海陸運輸?shù)倪^程，參觀者可以親自進行實際操作，增加參觀的趣味性，使參觀者的印象更加深刻。

作為進一步改進的結構，上述的燈條上面布置有透明塑料薄膜管，上述的軌道在遠離燈條的一端布置有密封箱體，密封箱體內(nèi)密封連接有第一水袋，密封箱體與第一水袋之間的空腔內(nèi)預沖氣，上述的運輸船模型上設有空心罐，空心罐內(nèi)設有第二水袋，地球模型內(nèi)安裝有微型水泵，微型水泵的引線通過上述的集電環(huán)電路連接至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊；當運輸船模型滑至軌道的布置有密封箱體的一端時，密封箱體內(nèi)的第一水袋和空心罐內(nèi)的第二水袋通過一套雙向密封對接閥進行插接連通；當運輸船模型滑至軌道的布置有燈條的一端時，空心罐內(nèi)的第二水袋和燈條上的透明塑料薄膜管通過另一套雙向密封對接閥進行插接連通；當運輸船模型離開軌道的兩端時，第一水袋、第二水袋和透明塑料薄膜管分別通過這兩套雙向密封對接閥進行分離截止密封；透明塑料薄膜管的遠離軌道的一端通過管路密封連通至微型水泵的進口，微型水泵的出口密封連通至第一水袋。

本方案中的密封箱體可以制作成天然氣運輸起點的大洲或者國家的形狀，并覆蓋在地球模型上相應的位置，例如澳大利亞，這樣的模擬展項更加形象逼真。運輸船模型上的空心罐可以制作成液化天然氣運輸船上的儲氣罐的形狀，使模擬更加形象。本方案中的雙向密封對接閥采用專利號為CN201520623659.2，名稱為雙向密封對接閥及咖啡機的中國實用新型專利公開的雙向密封對接閥的結構即可實現(xiàn)第二水袋與第一水袋、第二水袋與透明塑料薄膜管的插接連通和分離截止密封的目的。密封箱體內(nèi)的第一水袋內(nèi)可以注入帶有顏色的水溶液，第二水袋與第一水袋插接連通后第一水袋內(nèi)的水溶液再預沖氣的壓力下流向第二水袋，運輸船模型帶著第二水袋滑至軌道的布置有燈條的一端后第二水袋與透明塑料薄膜管插接連通，此時啟動微型水泵將第二水袋內(nèi)的水溶液沿著透明塑料薄膜管抽出并送回第一水袋，帶有顏色的水溶液在透明塑料薄膜管內(nèi)流動來模擬實際的液化天然氣在管道中輸送的過程，模擬形象逼真，視覺效果更強烈，給參觀者的印象非常深刻。另外微型水泵將水溶液送回第一水袋，形成一個循環(huán)回路，不會浪費水溶液，也無需添加水溶液，可以反復循環(huán)模擬運輸過程。水溶液被送回第一水袋的流路結構位于地球模型內(nèi)，參觀者無法看到。整個結構簡單緊湊，設計合理，成本低廉。

作為進一步改進的結構，上述的第一水袋、第二水袋和透明塑料薄膜管上分別設有氣嘴，從而可以通過氣嘴將第一水袋、第二水袋和透明塑料薄膜管內(nèi)的空氣排出，降低回路中空氣的含量，有利于提高水溶液流動時的流動效果，使視覺效果更好。

作為進一步改進的結構，上述的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置，還包括天然氣輸送沙盤模型、六個操作臺和一個帶觸摸屏的總展臺，其中天然氣輸送沙盤模型上設有用于模擬天然氣輸送管道的六段燈帶，每個操作臺上設有相互通訊連接的工業(yè)平板電腦和兩個旋鈕，燈帶和工業(yè)平板電腦一一對應通訊連接，總展臺上設有加載按鈕和卸載按鈕，加載按鈕和卸載按鈕均電路連接至上述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，上述的工控機設置在總展臺內(nèi)。天然氣輸送沙盤模型用于模擬一個城市的天然氣輸送，例如深圳市，天然氣輸送沙盤模型上用多段燈帶來模擬天然氣輸送輸送管路，每個操作臺上的兩個旋鈕分別模擬調(diào)節(jié)輸送天然氣的溫度和壓力，同時在工業(yè)平板電腦顯示相應的溫度和壓力信息，并且對應不同的溫度和壓力使燈帶顯示不同的亮度和顏色，總展臺的觸摸屏上顯示所有工業(yè)平板電腦上顯示的溫度和壓力信息及旋鈕的狀態(tài)信息來模擬城市天然氣輸送的總監(jiān)控站。本方案可以供六個參觀者同時操作，增加參觀的趣味性。

一種上述的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置的控制方法，在控制操作前先通過上述的第一水袋、第二水袋和透明塑料薄膜管上各自的氣嘴將內(nèi)部空氣抽出，然后通過第一水袋上的氣嘴向第一水袋內(nèi)注入紅色墨水；控制方法為：觸發(fā)上述的加載按鈕，上述的運輸船模型在電機的驅(qū)動下滑向密封箱體，當運輸船模型滑至軌道端部時此端的雙向密封對接閥即可實現(xiàn)插接連通，密封箱體內(nèi)的第一水袋內(nèi)的紅色墨水在預沖氣的壓力下流向空心罐內(nèi)的第二水袋內(nèi)，同時傳感器檢測到運輸船模型并將信號發(fā)送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，通過工控機控制電機使運輸船模型停留一段時間使第一水袋和第二水袋內(nèi)的壓力平衡，在此段時間內(nèi)上述的屏幕上顯示實際的液化天然氣運輸船的圖片和裝載液化天然氣時實際的液化天然氣運輸船上的儲氣罐內(nèi)溫度和壓力變化曲線圖；觸發(fā)卸載按鈕，運輸船模型在電機的驅(qū)動下滑向透明塑料薄膜管，當運輸船模型滑至軌道端部時此端的雙向密封對接閥即可實現(xiàn)插接連通，同時傳感器檢測到運輸船模型并將信號發(fā)送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，通過工控機啟動所述的微型水泵并通過工控機使燈條從接著軌道的一端開始點亮，微型水泵將第二水袋內(nèi)的紅色墨水沿著透明塑料薄膜管抽出并泵入第一水袋內(nèi)，同時通過工控機控制電機使運輸船模型停留一段時間以完成泵水工作，在此段時間內(nèi)屏幕上顯示實際的液化天然氣運輸船的圖片和卸載液化天然氣時實際的液化天然氣運輸船上的儲氣罐內(nèi)溫度和壓力變化曲線圖。本方法控制簡單，可以為參觀者提供親身操作的機會，效果生動形象，提高了參觀的趣味性。

作為進一步改進，上述的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置的控制方法還包括：擰動上述的操作臺上的旋鈕，并在對應的工業(yè)平板電腦上顯示溫度和壓力信息，同時使對應的燈帶閃亮，且在上述的觸摸屏上顯示所有工業(yè)平板電腦上顯示的溫度和壓力信息及旋鈕的狀態(tài)信息。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比主要具有如下有益效果：使參觀者通過實際操作來親自體驗液化天然氣海陸運輸?shù)倪^程，增加參觀過程的趣味性，使參觀者更加深刻的感受人類智慧的力量，結構簡單，便于制作，成本低廉。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的立體結構示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例中的地球模型及其上面的零部件的立體結構示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例中的軌道起始端處的立體結構示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例中的運輸船模型的立體結構示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例中的紅色墨水循環(huán)回路的示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例中的沙盤模型和總展臺的立體結構示意圖。

圖7為本發(fā)明實施例中的操作臺的臺面處的局部放大結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。

為了更簡潔的說明本實施例，附圖或說明中某些本領域技術人員公知的、但與本創(chuàng)造的主要內(nèi)容不相關的零部件會有所省略。另外為便于表述，附圖中某些零部件會有省略、放大或縮小，但并不代表實際產(chǎn)品的尺寸或全部結構。

實施例：

本實施例用來模擬液化天然氣從澳大利亞經(jīng)過海上運輸?shù)街袊哪硞€港口城市，然后再經(jīng)過陸地運輸?shù)街袊哪硞€內(nèi)地城市，此外還模擬某個城市的液化天然氣從總站輸送到各個區(qū)的用戶。

如圖1所示，液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置，包括地球模型11可以轉(zhuǎn)動的地球儀1、背景墻4、相互連接的屏幕41和工控機74，屏幕41固定安裝在背景墻4上，工控機74內(nèi)設有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊（圖中未示出）。

如圖2所示，本實施例中的地球模型11為球形殼體，繞著地球模型11的外球面布置有彎曲的軌道21，軌道21上滑動連接有液化天然氣運輸船模型22。彎曲的軌道21用于模擬液化天然氣運輸船在海上的運輸路線，軌道21的起始端位于地球模型11上的澳大利亞，軌道21的終止端位于地球模型11上的中國某港口城市。

如圖3所示，軌道21是截面為矩形的扁條形軌道，軌道21上設有橫截面為“T”形的槽道211，“T”形槽道211的槽底段比開口段寬，“T”形槽道211的底面設置成摩擦面。軌道21的底面設置有磁鐵23，磁鐵23是由小塊磁條沿著軌道21的底面鋪設形成。

如圖4所示，運輸船模型22的內(nèi)部設置有電機（圖中未示出），運輸船模型22的下方轉(zhuǎn)動連接有導磁材料制成的滾筒221，滾筒221傳動連接至電機的輸出軸，滾筒221的外圓面設置成摩擦面，滾筒221的外圓面貼著“T”形槽道211的底面。

軌道21的底面的磁鐵23吸引著滾筒221使得滾筒外圓面緊貼著“T”形槽道211的底面，又由于“T”形槽道211的底面和滾筒221的外圓面均為摩擦面，所以當電機帶動滾筒221滾動時，運輸船模型22即可在電機的驅(qū)動下在軌道21上滑動。當然參觀者可以手動推動液化天然氣運輸船模型22進行滑行。

運輸船模型22的下方設有一個球體222，球體222卡在“T”形槽道211的槽底段且球體222與“T”形槽道211的槽底段的兩側槽壁及“T”形槽道211的底面之間留有間隙。球體222使運輸船模型22能夠沿著軌道21上的“T”形槽道211滑動且不脫出“T”形槽道211。

再如圖2所示，地球模型11的外球面上還布置有彎曲的燈條31，燈條31的起點接著軌道21的終止端布置。彎曲的燈條31用于模擬液化天然氣在陸地上運輸?shù)墓艿缆肪€，燈條31的終點位于地球模型11上的中國某內(nèi)地城市。通過工控機74控制燈條31由起點向終點逐漸點亮來代表液化天然氣從起點開始轉(zhuǎn)為管道運輸。

軌道21兩端的側方位置布置有傳感器24。傳感器24用于檢測液化天然氣運輸船模型22是否到達軌道21的端部位置，然后傳送信號給工控機74，如果工控機74接收到液化天然氣運輸船模型22到達軌道21的端部位置的信號則在屏幕41上顯示實際的液化天然氣運輸船在中轉(zhuǎn)時的狀態(tài)等信息。

地球模型11與地球儀1的支架在轉(zhuǎn)動連接處設置有集電環(huán)（圖中未示出），燈條31、傳感器24和電機的引線穿入地球模型11內(nèi)部然后電路連接至集電環(huán)，集電環(huán)再電路連接至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊。本實施例中的電路通過集電環(huán)進行轉(zhuǎn)接，這樣就不會妨礙地球模型11的轉(zhuǎn)動，參觀者可以隨意撥動地球模型11進行轉(zhuǎn)動，增加參觀的樂趣，使參觀者更加深刻的感受人類智慧的力量。

再如圖2所示，本實施例中的燈條31上面順著燈條31的走向布置有透明塑料薄膜管32，軌道21在起始端布置有密封箱體12，密封箱體12制作成地球模型11上的澳大利亞的形狀，并覆蓋在地球模型11上相應的位置，這樣使模擬展項更加形象逼真。

如圖5所示，密封箱體12內(nèi)密封連接有第一水袋121，密封箱體12與第一水袋121之間的空腔內(nèi)預沖氣，運輸船模型22上設有空心罐223，空心罐223內(nèi)設有第二水袋224，地球模型11內(nèi)安裝有微型水泵13，微型水泵13的引線通過集電環(huán)電路連接至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊。運輸船模型22上的空心罐223制作成液化天然氣運輸船上的儲氣罐的形狀，使模擬更加形象。

當運輸船模型22滑至軌道21的起始端時，密封箱體12內(nèi)的第一水袋121和空心罐223內(nèi)的第二水袋224通過一套雙向密封對接閥進行插接連通；當運輸船模型22滑至軌道21的終止端時，空心罐223內(nèi)的第二水袋224和燈條31上的透明塑料薄膜管32通過另一套雙向密封對接閥進行插接連通；當運輸船模型22離開軌道21的兩端時，第一水袋121、第二水袋224和透明塑料薄膜管32分別通過這兩套雙向密封對接閥進行分離截止密封；透明塑料薄膜管32的遠離軌道21的一端通過管路密封連通至微型水泵13的進口，微型水泵13的出口密封連通至第一水袋121。

本實施例中的雙向密封對接閥采用專利號為CN201520623659.2，名稱為雙向密封對接閥及咖啡機的中國實用新型專利公開的雙向密封對接閥的結構即可實現(xiàn)第二水袋224與第一水袋121、第二水袋224與透明塑料薄膜管32的插接連通和分離截止密封的目的。

第一水袋121、第二水袋224和透明塑料薄膜管32上分別設有氣嘴（圖中未示出），從而可以通過氣嘴將第一水袋121、第二水袋224和透明塑料薄膜管32內(nèi)空氣排出，降低回路中空氣的含量，有利于提高水溶液流動時的流動效果，使視覺效果更好。

如圖1、圖6和圖7所示，本實施例的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置還包括天然氣輸送沙盤模型5、六個操作臺6和一個帶觸摸屏71的總展臺7，其中天然氣輸送沙盤模型5上設有用于模擬天然氣輸送管道的六段燈帶51，每個操作臺6上設有相互通訊連接的工業(yè)平板電腦61和兩個旋鈕62，燈帶51和工業(yè)平板電腦61一一對應通訊連接，總展臺7上設有加載按鈕72和卸載按鈕73，加載按鈕72和卸載按鈕73均電路連接至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，工控機74設置在總展臺7內(nèi)。

天然氣輸送沙盤模型5用于模擬某個城市的天然氣輸送，天然氣輸送沙盤模型5上用多段燈帶51來模擬天然氣輸送輸送管路，每個操作臺6上的兩個旋鈕62分別模擬調(diào)節(jié)輸送天然氣的溫度和壓力，同時在工業(yè)平板電腦61顯示相應的溫度和壓力信息，并且對應不同的溫度和壓力使燈帶51顯示不同的亮度和顏色，總展臺7的觸摸屏71上顯示所有工業(yè)平板電腦61上顯示的溫度和壓力信息及旋鈕62的狀態(tài)信息來模擬城市天然氣輸送的總監(jiān)控站。

本實施例可以供六個參觀者同時操作，增加參觀的趣味性。

本實施例在控制操作前先通過第一水袋121、第二水袋224和透明塑料薄膜管32上各自的氣嘴將內(nèi)部空氣抽出，然后通過第一水袋121上的氣嘴向第一水袋121內(nèi)注入紅色墨水。

本實施例的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置的控制方法為：觸發(fā)加載按鈕72，運輸船模型22在電機的驅(qū)動下滑向密封箱體12，當運輸船模型22滑至軌道21的起始端時此端的雙向密封對接閥即可實現(xiàn)插接連通，密封箱體12內(nèi)的第一水袋121內(nèi)的紅色墨水在預沖氣的壓力下流向空心罐223內(nèi)的第二水袋224內(nèi)，同時傳感器24檢測到運輸船模型22并將信號發(fā)送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，通過工控機74控制電機使運輸船模型22停留一段時間使第一水袋121和第二水袋224內(nèi)的壓力平衡，在此段時間內(nèi)屏幕41上顯示實際的液化天然氣運輸船的圖片和裝載液化天然氣時實際的液化天然氣運輸船上的儲氣罐內(nèi)溫度和壓力變化曲線圖；觸發(fā)卸載按鈕73，運輸船模型22在電機的驅(qū)動下滑向透明塑料薄膜管32，當運輸船模型22滑至軌道21的終止端時此端的雙向密封對接閥即可實現(xiàn)插接連通，同時傳感器24檢測到運輸船模型22并將信號發(fā)送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，通過工控機74啟動微型水泵13并通過工控機74使燈條31從起點開始點亮，微型水泵13將第二水袋224內(nèi)的紅色墨水沿著透明塑料薄膜管32抽出并泵入第一水袋121內(nèi)，同時通過工控機74控制電機使運輸船模型22停留一段時間以完成泵水工作，在此段時間內(nèi)屏幕41上顯示實際的液化天然氣運輸船的圖片和卸載液化天然氣時實際的液化天然氣運輸船上的儲氣罐內(nèi)溫度和壓力變化曲線圖。本方法控制簡單，可以為參觀者提供親身操作的機會，效果生動形象，提高了參觀的趣味性。

本實施例的液化天然氣海陸運輸模擬展項裝置的控制方法還包括：擰動操作臺6上的旋鈕62，并在對應的工業(yè)平板電腦61上顯示溫度和壓力信息，同時使對應的燈帶51閃亮，且在觸摸屏71上顯示所有工業(yè)平板電腦61上顯示的溫度和壓力信息及旋鈕62的狀態(tài)信息。

本實施例中的密封箱體12內(nèi)的第一水袋121內(nèi)預先注入紅色墨水，第二水袋224與第一水袋121插接連通后第一水袋121內(nèi)的紅色墨水在預沖氣的壓力下流向第二水袋224，運輸船模型22帶著第二水袋224滑至軌道21的終止端后第二水袋224與透明塑料薄膜管32插接連通，啟動微型水泵13將第二水袋224內(nèi)的紅色墨水沿著透明塑料薄膜管32抽出并送回第一水袋121，紅色墨水在透明塑料薄膜管32內(nèi)流動來模擬實際的液化天然氣在管道中輸送的過程，模擬形象逼真，視覺效果更強烈，給參觀者的印象非常深刻。

本實施例中的微型水泵13將紅色墨水送回第一水袋121，形成一個循環(huán)回路，不會浪費紅色墨水，也無需添加紅色墨水，可以反復循環(huán)模擬運輸過程。微型水泵13及與其直接相連的管路結構基本位于地球模型11內(nèi)，參觀者無法看到，這樣使展項給參觀者帶來的視覺效果是液化天然氣經(jīng)過海陸運輸后即消耗掉，更加貼近現(xiàn)實。

本實施例生動形象的模擬液化天然氣海陸運輸?shù)倪^程，參觀者可以親自進行實際操作，增加參觀的趣味性，使參觀者的印象更加深刻，整體結構簡單緊湊，設計合理，成本低廉。

以上僅為本發(fā)明的一個具體實施例，但本發(fā)明的設計構思并不局限于此，凡利用本發(fā)明構思對本發(fā)明做出的非實質(zhì)性修改，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。