涉水能力体验器的制作方法

专利2023-11-06  107



1.本发明涉及一种行人涉水能力应急安全培训体验装置,属于应急安全培训领域,定位于内涝洪水灾害应急安全培训,具体涉及的是行人涉水能力体验器。


背景技术:

2.当前,一些城市洪涝灾害易发多发,危及城市居民的生命财产安全、也影响城市安全运行和可持续发展。目前市场上存在的与涉水安全相关的培训体验装置主要涉及车辆涉水保护装置和车辆涉水安全控制系统,多以机械保护装置和系统程序为主,且装置或系统应用的主体是车辆。从城市规划来看,侧重排查城市内涝隐患,而针对行人的涉水培训体验稀少且以传统方式为主,偏重科普文字或视频,缺少沉浸式体验。
3.由此可见,目前市场缺乏与内涝洪水相关的涉水安全培训体验装置,具体涉及行人的涉水安全体验,更是没有。若以真水为载体的涉水体验,因水的特性,使整体装置具有渗水的安全隐患,间接造成安装复杂和成本增加,且需要大空间区域,场地适应性差。


技术实现要素:

4.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种涉水能力体验器,以阻尼组件模拟水对人体的阻力,简单有效,不会有渗水的安全隐患,易于安装,实施成本低,占用空间小,场地适应性强。
5.为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:涉水能力体验器,包括底座;所述底座的上壁沿前后方向开设有两个平行的长条穿孔槽,两个所述长条穿孔槽上各设置有一个脚套件,所述脚套件与设置在底座内部的阻尼组件连接,所述阻尼组件用于对脚套件沿长条穿孔槽向前移动时施加阻尼。
6.上述涉水能力体验器,每个所述脚套件各对应一个阻尼组件,所述阻尼组件包括液压阻尼器和液压阻尼伺服装置,所述液压阻尼器的活塞杆和脚套件连接,所述液压阻尼伺服装置用于对液压阻尼器进行伺服控制。
7.上述涉水能力体验器,所述底座内部还设置有控制终端,两个所述阻尼组件的液压阻尼伺服装置受所述控制终端控制。
8.上述涉水能力体验器,所述阻尼组件还包括一对前滑轮、一对后滑轮和传导钢索,所述液压阻尼器的活塞杆和脚套件通过传导钢索连接,所述传导钢索的前端与活塞杆的自由端连接,所述传导钢索的后端与脚套件连接,所述传导钢索的索身搭设在一对前滑轮和一对后滑轮上。
9.上述涉水能力体验器,所述底座的两侧还设置有扶板架,所述扶板架的顶部设置有可上下调节位置的移动扶手架,所述扶板架的内侧面上固定有固定扶手架。
10.上述涉水能力体验器,至少一个所述扶板架的内侧面自上向下设置有多个水深指示灯条,每个所述水深指示灯条受控制终端控制。
11.上述涉水能力体验器,所述水深指示灯条的上边缘为波纹结构。
12.上述涉水能力体验器,所述底座的前端设置有多媒体支架,所述多媒体支架的内侧上端位置处预留有可与触摸屏通信的信号接口,所述信号接口通过多媒体支架内的信号线和控制终端通信。
13.上述涉水能力体验器,所述脚套件包括上行走板、下行走板、立板和设置在上行走板顶面的脚箍,所述上行走板和下行走板分别位于长条穿孔槽的上开口位置和下开口位置处,所述立板插装在长条穿孔槽内,且立板的上侧缘和下侧缘分别与上行走板和下行走板固定,所述立板垂直于上行走板和下行走板;所述下行走板和阻尼组件连接,所述长条穿孔槽的两个侧壁上均布设有一排滚柱,所述立板的两侧与滚柱接触。
14.上述涉水能力体验器,所述长条穿孔槽的下开口两侧各设置有一排滚珠,所述下行走板的上侧面与滚珠接触,所述长条穿孔槽的上开口两侧各设置有一条截面为“三角形”的导轨,所述上行走板的下侧面上开设有两个导轨槽,两个所述导轨槽架设在两个所述导轨上。
15.本发明与现有技术相比具有以下优点:本发明通过在底座内设置阻尼组件,对脚套件施加向前移动时的阻尼,实现了模拟真实人体在水中行走时受到的阻力。体验者只需将鞋子固定在脚套件内,然后向前行走带动脚套件克服阻尼组件的阻力,就能体验到类似水中行走的感受。本发明为人体涉水体验提供了一种解决方案,填补了目前市场上缺乏人体涉水体验设备的空白,并且本发明不需要真实的水流,不会有渗水的安全隐患,易于安装,实施成本低,占用空间小,场地适应性强,利于市场推广。
16.下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为本发明的分解结构示意图。
19.图3为多媒体支架的结构示意图。
20.图4为本发明的局部结构示意图。
21.图5为底座的内部结构示意图。
22.图6为本发明的电路连接关系示意图。
23.图7为脚套件和长条穿孔槽的装配示意图。
24.附图标记说明:
25.1—底座;
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2—长条穿孔槽;
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3—脚套件;
26.4—液压阻尼器;
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5—液压阻尼伺服装置;
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6—前滑轮;
27.7—后滑轮;
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8—传导钢索;
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9—控制终端;
28.10—多媒体支架;
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11—信号接口;
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12—扶板架;
29.13—移动扶手架;
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14—固定扶手架;
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15—立杆;
30.16—水深指示灯条;
31.2-1—滚柱;
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2-2—滚珠;
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2-3—导轨;
32.3-1—上行走板;
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3-2—下行走板;
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3-3—立板;
33.3-4—脚箍。
具体实施方式
34.如图1和图5所示,一种涉水能力体验器,包括底座1;所述底座1的上壁沿前后方向开设有两个平行的长条穿孔槽2,两个所述长条穿孔槽2上各设置有一个脚套件3,所述脚套件3与设置在底座1内部的阻尼组件连接,所述阻尼组件用于对脚套件3沿长条穿孔槽2向前移动时施加阻尼。
35.如图5所示,本实施例中,每个所述脚套件3各对应一个阻尼组件,所述阻尼组件包括液压阻尼器4和液压阻尼伺服装置5,所述液压阻尼器4的活塞杆和脚套件3连接,所述液压阻尼伺服装置5用于对液压阻尼器4进行伺服控制。
36.需要说明的是,通过设计液压阻尼伺服装置5对液压阻尼器4进行伺服控制,实现了调整阻尼的功能,可以模拟多个深度的水对人体的阻力,让体验者体验不同深度水中行走的阻力。
37.如图5所示,本实施例中,所述阻尼组件还包括一对前滑轮6、一对后滑轮7和传导钢索8,所述液压阻尼器4的活塞杆和脚套件3通过传导钢索8连接,所述传导钢索8的前端与活塞杆的自由端连接,所述传导钢索8的后端与脚套件3连接,所述传导钢索8的索身搭设在一对前滑轮6和一对后滑轮7上。
38.需要说明的是,通过设置传导钢索8、前滑轮6和后滑轮7,可以让液压阻尼器4和脚套件3不用设计在同一行程线上,在此处,可以让液压阻尼器4不必设计在长条穿孔槽2正下方,可以让液压阻尼器4安置在更方便的位置,另外传导钢索8也使液压阻尼器4和脚套件3之间避免了刚性连接,不会出现因为体验者突然携带脚套件3后退,导致液压阻尼器4和脚套件3之间的连接处出现刚性冲击断裂。
39.本实施例中,所述脚套件3包括上行走板3-1、下行走板3-2、立板3-3和设置在上行走板3-1顶面的脚箍3-4,脚箍3-4用于固定体验者的脚部;所述上行走板3-1和下行走板3-2分别位于长条穿孔槽2的上开口位置和下开口位置处,所述立板3-3插装在长条穿孔槽2内,且立板3-3的上侧缘和下侧缘分别与上行走板3-1和下行走板3-2固定,所述立板3-3垂直于上行走板3-1和下行走板3-2;所述下行走板3-2和阻尼组件连接,所述长条穿孔槽2的两个侧壁上均布设有一排滚柱2-1,所述立板3-3的两侧与滚柱2-1接触。
40.需要说明的是,通过采用立板3-3,利用了立板3-3的板面结构与长条穿孔槽2接触面积大的特点,使脚套件3向前移动,扰动小,更加平滑,通过设置滚柱2-1,避免了立板3-3和长条穿孔槽2的直接接触,一方面使摩擦阻力变小,另一方面也避免立板3-3对长条穿孔槽2的直接接触导致的磨损,直接接触,长期使用后磨损长条穿孔槽2内壁会导致脚套件3移动扰动大,不够平滑,也会因为摩擦阻力的影响导致模拟涉水的阻力错误,故设置滚柱2-1可有效解决此类问题。
41.如图7所示,本实施例中,所述长条穿孔槽2的下开口两侧各设置有一排滚珠2-2,所述下行走板3-2的上侧面与滚珠2-2接触,所述长条穿孔槽2的上开口两侧各设置有一条截面为“三角形”的导轨2-3,所述上行走板3-1的下侧面上开设有两个导轨2-3槽,两个所述导轨2-3槽架设在两个所述导轨2-3上。
42.需要说明的是,因为本发明为体验设备,使用频率会很高,所以需要考虑设备的耐久度,而对于长条穿孔槽2的位置处是易发生磨损消耗的,所以除了对长条穿孔槽2的内壁设置滚柱2-1外,对长条穿孔槽2的上开口两侧设置导轨2-3,对长条穿孔槽2的下开口两侧
各设置有一排滚珠2-2,避免上行走板3-1和下行走板3-2与底座1之间发生直接接触磨损,另外下行走板3-2是和传导钢索8连接的,并且下行走板3-2和液压阻尼器4、以及传导钢索8均处在同一水平面,通过设置滚珠2-2和导轨2-3,能够使下行走板3-2保持水平,另外,需要注意的是,在长条穿孔槽2的上开口两侧使用导轨2-3而不是滚珠2-2的原因是,考虑到体验者行走时,一只脚迈出时,另一只脚需要提供支撑力,而使用“三角形”的导轨2-3,会在支撑脚需要时,在压力作用下和导轨槽之间产生足够的摩擦力,保证支撑脚的稳定,但这个摩擦力小于体验者正常在陆地行走的摩擦力,在一定程度上可以模拟出人体水中行走时,脚下易打滑的效果。
43.如图5和图6所示,本实施例中,所述底座1内部还设置有控制终端9,两个所述阻尼组件的液压阻尼伺服装置5受所述控制终端9控制。
44.本实施例中,所述底座1的前端设置有多媒体支架10,所述多媒体支架10的内侧上端位置处预留有可与触摸屏通信的信号接口11,所述信号接口11通过多媒体支架10内的信号线和控制终端9通信。所述控制终端9为微型控制主机。
45.如图3所示,实际使用时,可以在多媒体支架10上安装不同尺寸的触摸屏,如40寸触摸屏、60寸触摸屏,还可以安装led走字屏,使体验者可以观看涉水安全类视频等信息,还可以让用户通过触摸屏向控制终端9发送指令,让控制终端9控制液压阻尼伺服装置5调整液压阻尼器4的阻尼大小,实现不同深度的涉水体验。
46.本实施例中,所述底座1的两侧还设置有扶板架12,所述扶板架12的顶部设置有可上下调节位置的移动扶手架13,所述扶板架12的内侧面上固定有固定扶手架14。
47.如图1、图2和图4所示,需要说明的是,所述移动扶手架13具有两个竖直方向的立杆15,两个所述立杆15插装在扶板架12内,当所述移动扶手架13上下移动后,通过销钉将立杆15销固在扶板架12上,实现移动扶手架13的调节,也可以在扶板架12内安装电动推杆支顶立杆15,实现电动调节移动扶手架13。本领域技术人员应当了解,实现移动扶手架13上下移动功能的其他结构还有很多,实际使用中,可自行选择。
48.如图2所示,需要说明的是,设置上下调节位置的移动扶手架13,主要是为了满足不同身高的体验者使用,而固定扶手架14主要是为儿童设计使用。扶板架12、移动扶手架13和固定扶手架14的设计,目的是避免体验者摔倒。
49.本实施例中,至少一个所述扶板架12的内侧面自上向下设置有多个水深指示灯条16,每个所述水深指示灯条16受控制终端9控制。
50.本实施例中,所述水深指示灯条16的上边缘为波纹结构。波纹结构可以模拟水面,让体验者的感受更好。
51.需要说明的是,所述控制终端9控制水深指示灯亮条起时,是与液压阻尼器4对脚套件3施加的阻力匹配的,阻力越大时,越靠上方位置的水深指示灯条16亮起。
52.如图4所示,例如,采用三个水深指示灯条16,分别对应三个不同阻力值。
53.通过设置水深指示灯条16,体验者,可以很直观的感受到具体水深的阻力,体验效果更好。例如,在三个水深指示灯条16上标识12cm、40cm、60cm三种水深数据,液压阻尼伺服装置5控制液压阻尼器4在合适的时候模拟这三个水深的静态阻力压强数据,还可以叠加上流速0.5米/秒、1米/秒、2米/秒三种流速数据所形成的动态阻力压强数据。
54.另外,所述水深指示灯条16还可以进一步配合模拟水流流速度发出对应的灯光频
闪,使体验效果更好。
55.以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

技术特征:
1.涉水能力体验器,其特征在于,包括底座;所述底座的上壁沿前后方向开设有两个平行的长条穿孔槽,两个所述长条穿孔槽上各设置有一个脚套件,所述脚套件与设置在底座内部的阻尼组件连接,所述阻尼组件用于对脚套件沿长条穿孔槽向前移动时施加阻尼。2.按照权利要求1所述的涉水能力体验器,其特征在于,每个所述脚套件各对应一个阻尼组件,所述阻尼组件包括液压阻尼器和液压阻尼伺服装置,所述液压阻尼器的活塞杆和脚套件连接,所述液压阻尼伺服装置用于对液压阻尼器进行伺服控制。3.按照权利要求2所述的涉水能力体验器,其特征在于,所述底座内部还设置有控制终端,两个所述阻尼组件的液压阻尼伺服装置受所述控制终端控制。4.按照权利要求2或3所述的涉水能力体验器,其特征在于,所述阻尼组件还包括一对前滑轮、一对后滑轮和传导钢索,所述液压阻尼器的活塞杆和脚套件通过传导钢索连接,所述传导钢索的前端与活塞杆的自由端连接,所述传导钢索的后端与脚套件连接,所述传导钢索的索身搭设在一对前滑轮和一对后滑轮上。5.按照权利要求3所述的涉水能力体验器,其特征在于,所述底座的两侧还设置有扶板架,所述扶板架的顶部设置有可上下调节位置的移动扶手架,所述扶板架的内侧面上固定有固定扶手架。6.按照权利要求5所述的涉水能力体验器,其特征在于,至少一个所述扶板架的内侧面自上向下设置有多个水深指示灯条,每个所述水深指示灯条受控制终端控制。7.按照权利要求5所述的涉水能力体验器,其特征在于,所述水深指示灯条的上边缘为波纹结构。8.按照权利要求7所述的涉水能力体验器,其特征在于,所述底座的前端设置有多媒体支架,所述多媒体支架的内侧上端位置处预留有可与触摸屏通信的信号接口,所述信号接口通过多媒体支架内的信号线和控制终端通信。9.按照权利要求1所述的涉水能力体验器,其特征在于,所述脚套件包括上行走板、下行走板、立板和设置在上行走板顶面的脚箍,所述上行走板和下行走板分别位于长条穿孔槽的上开口位置和下开口位置处,所述立板插装在长条穿孔槽内,且立板的上侧缘和下侧缘分别与上行走板和下行走板固定,所述立板垂直于上行走板和下行走板;所述下行走板和阻尼组件连接,所述长条穿孔槽的两个侧壁上均布设有一排滚柱,所述立板的两侧与滚柱接触。10.按照权利要求9所述的涉水能力体验器,其特征在于,所述长条穿孔槽的下开口两侧各设置有一排滚珠,所述下行走板的上侧面与滚珠接触,所述长条穿孔槽的上开口两侧各设置有一条截面为“三角形”的导轨,所述上行走板的下侧面上开设有两个导轨槽,两个所述导轨槽架设在两个所述导轨上。

技术总结
本发明公开了涉水能力体验器,包括底座;所述底座的上壁沿前后方向开设有两个平行的长条穿孔槽,两个所述长条穿孔槽上各设置有一个脚套件,所述脚套件与设置在底座内部的阻尼组件连接,所述阻尼组件用于对脚套件沿长条穿孔槽向前移动时施加阻尼。本发明以阻尼组件模拟水对人体的阻力,简单有效,不会有渗水的安全隐患,易于安装,实施成本低,占用空间小,场地适应性强。地适应性强。地适应性强。


技术研发人员:步兵 杨岚
受保护的技术使用者:上海隽融文化科技有限公司
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/1
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