[实用新型]一种虚拟现实用测风仪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种虚拟交互设备，具体地说是一种用于煤矿培训的虚拟 现实用测风仪装置。

背景技术

虚拟现实技术应用非常广泛，煤矿虚拟培训实训系统的应用很多，但都基 于虚拟仿真，目前没有与实景交互的设备，因此无法完全还原井下的操作过程， 影响煤矿的培训效果。而培训和实训需要的是操作，不是单纯的参观。现有的 煤矿虚拟培训只是虚拟参观，无法模拟真实的矿下环境，不利于使用者在虚拟 环境中的培训，并不能达到真正的培训实训的效果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种虚拟现实用手持式测风仪装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种虚拟现实用测风仪装置，包括模拟 测风单元以及与其连接的控制单元；所述模拟测风单元包括电机以及与其连接 的扇叶；所述电机与控制单元连接。

所述控制单元包括MCU以及与其连接的无线模块、LCD背光显示屏、电机驱 动模块；所述电机驱动模块与电机连接。

所述控制单元还包括按键，所述按键通过稳压模块与MCU、无线模块、电机 驱动模块、LCD显示屏连接。

所述控制单元还包括电池，电池与按键连接。

所述控制单元位于壳体内。

所述壳体上设有扇叶罩。

所述扇叶罩内固定有电机；所述电机的输出轴与扇叶连接。

所述壳体上设有用于显示的方孔，方孔与LCD背光显示屏的位置对应。

所述壳体上设有圆孔，用于露出按键。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型结构简单，维修方便。

2.本实用新型能够实现与虚拟系统交互，在虚拟培训系统中实现虚拟测风 的功能，实现了真实的矿下环境，有利于使用者在虚拟环境中的培训。

3.本实用新型通过MCU能够根据接收到的来自上位机的风速报文通过PWM 控制风扇的旋转的快慢，并将虚拟风速显示出来，可以模拟真实的矿用测风仪。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

其中，1后壳体，2扇叶保护板，3扇叶，4电机，5电机驱动模块，6前壳 体，7pvc面板，8无线模块，9LCD背光显示屏，10MCU，11按键，12电池；

图3为控制单元结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

本实用新型提供了一种可以与真实矿用测风仪功能相似，用途不同的虚拟 现实用测风仪装置，可以将虚拟风速情况，反映在本装置上。

本实用新型包括模拟测风单元和控制单元；如图3所示，所述模拟测风单 元包括核心处理模块(MCU)以及与其连接的显示模块、无线传输模块、电机驱 动器、稳压模块。稳压模块还与开关，无线传输模块，电机驱动器，LCD显示屏 连接，当开关按下时，则接通电池与稳压模块的输入端的连接，经稳压模块变 为其他模块可用的电压，为其他模块供电，当开关弹起，则断电。所述模拟测 风模块由扇叶，电机组成，通过电机带动扇叶旋转，模拟真实测风的效果。

如图1～2所示，本装置由后壳体1、扇叶保护板2、扇叶3、电机4、电 机驱动模块5、前壳体6、pvc面板7、无线模块8、LCD背光显示屏9、MCU10、 按键11、电池12组成。电机驱动模块5、无线模块8、LCD背光显示屏9、MCU10、 按键11、稳压模块设于电路板上。

前壳体6和后壳体1通过边沿的凸起边定位，之后用螺钉连接。前壳体6 和后壳体1之间有四个脚，在电路板上开有四个圆孔，与前壳体6和后壳体1 组成的壳体配合，将电路板固定在壳内，电池被卡在壳内，电池采用9v电池， 更换电池需要打开壳体。9V电池经过稳压芯片将电压变为5V供系统使用。

前壳体6包括与后壳体1接合的部分和扇叶罩体；风扇罩体的侧面中间位 置上有一个电机安装位置，将电机安装在前壳体6上，扇叶通过过盈配合与电 机轴相连，扇叶保护板通过过盈配合与前壳体6上的扇叶罩体相连，构成扇叶 罩。Pvc面板粘在前盖上，用于与真实测风装置外观更接近。

电机为微型直流电机，MCU为srm32f103c8t6，自带PWM输出，通过内部 PWM去调整电机的转速，电机驱动选用TB6612，稳压模块选用LM2576的稳压芯 片。

当虚拟现实系统处于测风员培训环节时，按下该装置的开关，MCU启动，初 始化后通过无线通讯模块发送一个启动报文给上位机(虚拟现实系统)。系统在 接收到该信号后便会通过无线模块向该装置发送虚拟风速数据，MCU通过无线模 块接收到来自上位机的报文，进行解码处理，驱动显示模块显示风速值，并通 过电机驱动模块驱动电机以相应的速度旋转，进而带动风扇运转，以达到模拟 真实测风的效果。