一種鉆木取火模擬展項及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及組合視聽顯示設備技術領域，公開了一種鉆木取火模擬展項及其控制方法，其中鉆木取火模擬展項包括背景墻、操作臺、顯示屏和控制主機，控制主機內(nèi)設有數(shù)據(jù)采集轉化模塊，操作臺設有方形的凹槽，凹槽內(nèi)設置有壓力傳感器，壓力傳感器上放置方形塊，方形塊與凹槽滑動配合，方形塊上面設有圓錐形槽，圓錐形槽內(nèi)放置有一端為圓錐形的棒狀物；方形塊內(nèi)安裝有溫度傳感器探頭，凹槽的側壁上設置有轉速傳感器探頭，上述電子檢測元件均電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。本發(fā)明使參觀者通過實際操作來親身體驗鉆木取火的過程，增加參觀過程的趣味性，使參觀者更加深刻的體會古人的智慧和艱苦的生活條件。
【專利說明】
一種鉆木取火模擬展項及其控制方法
技術領域
[0001]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可以供參觀者主動操作的鉆木取火模擬展項及其控制方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的展廳在展示時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。
[0003]例如在現(xiàn)有的一些科普展廳里面展示古人利用鉆木取火的方法來生火，參觀者只能從展項示出的文字圖片內(nèi)容中去感受古人的智慧，不能親身體驗具體的鉆木取火過程，參觀過程單調(diào)乏味，缺乏趣味，無法使參觀者真正體會古人的智慧和艱苦的生活條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種可以供參觀者主動操作的鉆木取火模擬展項。
[0005]本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的。
[0006]—種鉆木取火模擬展項，包括背景墻、操作臺、相互連接的顯示屏和控制主機，其中顯示屏固定在背景墻上，控制主機內(nèi)設有數(shù)據(jù)采集轉化模塊，操作臺的臺面設有中軸為豎向的、橫截面為方形的凹槽，凹槽的底面設置有壓力傳感器，壓力傳感器上方放置有方形塊，方形塊與凹槽滑動配合，方形塊上面設有圓錐形槽，圓錐形槽內(nèi)放置有一端為圓錐形的棒狀物，棒狀物的圓錐形端部與方形塊的圓錐形槽相匹配;方形塊內(nèi)安裝有溫度傳感器探頭，溫度傳感器探頭的端部靠近圓錐形槽的槽壁，棒狀物的側壁上鑲嵌有磁性件，凹槽的側壁上設置有用于感應磁性件的轉速傳感器探頭，壓力傳感器、溫度傳感器探頭和轉速傳感器探頭均電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。
[0007]本方案中的方形塊和棒狀物可以采用硬質(zhì)阻燃塑料制成，此類材料的著火點一般高于木材的著火點，因此即使在操作過程中達到木材的著火點也不會起火燃燒，另外采用硬質(zhì)阻燃塑料可以進一步防止起火或者產(chǎn)生煙霧，保證操作的安全性。本方案可以供參觀者實際搓動棒狀物在凹槽內(nèi)轉動來模擬古人鉆木取火的過程，棒狀物的圓錐形端部與方形塊的圓錐形槽相匹配便于參觀者搓動棒狀物，同時方形塊與凹槽滑動配合，將參觀者施加在棒狀物向下的力轉化成壓力傳感器的正壓力，提高檢測的準確性;通過轉速傳感器探頭感應棒狀物側壁上的磁性件來檢測棒狀物的轉速，通過溫度傳感器探頭來檢測圓錐形槽處的溫度，并通過數(shù)據(jù)采集轉化模塊采集這些數(shù)據(jù)轉化成控制主機可接收的信號后傳送給控制主機，控制主機將這些數(shù)據(jù)以條狀、餅狀或者數(shù)字的形式在顯示屏上顯示出來，并與預先設置的參數(shù)進行對比來判斷參觀者的鉆木取火的結果。同時還可以根據(jù)結果在屏幕上顯示火苗燃燒或者熄滅的動態(tài)圖像，從而使參觀者通過實際操作來親身體驗鉆木取火的過程，增加參觀過程的趣味性，使參觀者更加深刻的體會古人的智慧和艱苦的生活條件，此過程又與真正的鉆木取火過程有區(qū)別，不會產(chǎn)生煙霧和火焰，操作安全且綠色環(huán)保。
[0008]在實際的鉆木取火過程中如果適時的對摩擦處吹氣來增加空氣流動會提高生火的幾率和速度，因此為了檢測參觀者是否吹氣和吹氣的時機與力度，在上述的操作臺的臺面上還設置有麥克風，麥克風電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。數(shù)據(jù)采集轉化模塊采集麥克風檢測的數(shù)據(jù)后轉化成控制主機可接收的信號后傳送給控制主機，并與預先設置的參數(shù)進行對比來判斷參觀者的鉆木取火的結果。
[0009]作為進一步改進的結構，上述的操作臺內(nèi)設有射燈、RFID卡讀卡模塊和RFID卡，操作臺的臺面上設有過孔，過孔上蓋有透光板，射燈可以分別將綠色和紅色光照射到操作臺的過孔處，射燈和RFID卡讀卡模塊電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。在鉆木取火時如果加入助燃材料，如干草或者枯柴等可以起到助燃作用，提高生火的速度，在這里用一張RFID卡來代替助燃材料，當RFID卡讀卡模塊檢測到RFID卡時可以控制射燈照射綠光表示已經(jīng)放入助燃材料可以進行鉆木取火，當參觀者鉆木取火成功后使射燈變?yōu)榧t光照射到過孔處，來模擬火焰燃燒的顏色，同時提示參觀者鉆木取火成功，給參觀者帶來成就感，使參觀者的記憶更加深刻。
[0010]作為進一步改進的結構，上述的操作臺的數(shù)量為兩個以上，每個操作臺均配置有凹槽、方形塊、棒狀物、壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風、射燈、RFID卡讀卡模塊和RFID卡。從而可以同時為兩個以上的參觀者提供實際體驗的機會，同時還可以給兩個以上的參觀者提供比賽的機會，為參觀過程帶來更多的樂趣。
[0011]—種用于上述的鉆木取火模擬展項的控制方法，控制步驟如下:開啟顯示屏和控制主機，首先RFID卡讀卡模塊進行檢測，當RFID卡讀卡模塊檢測到RFID卡后，控制主機通過數(shù)據(jù)采集轉化模塊控制射燈照射綠光，并在顯示屏上顯示已放入助燃材料可以進行鉆木取火，然后壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風進行檢測，控制主機分別將檢測到的數(shù)值與對應的預設值進行比較，如果檢測到的數(shù)值有一項或者數(shù)項數(shù)值低于對應的預設值，則在顯示屏上顯示此項或者此數(shù)項數(shù)值稍低；如果所有檢測到的數(shù)值均超過對應的預設值，則在顯示屏上顯示火焰燃燒的圖像并顯示鉆木取火成功，同時射燈變?yōu)檎丈浼t光。
[0012]本方案中的壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風檢測的信號通過數(shù)據(jù)采集轉化模塊進行采集并轉化成控制主機可接收的信號后傳送給控制主機，本方案控制簡單穩(wěn)定。
[0013]作為進一步改進，上述的壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風是連續(xù)地檢測一定時間段，然后將檢測到的各項數(shù)值進行均值計算，然后將計算出的各項均值與對應的預設值進行比較，如果各項均值中有一項或者數(shù)項數(shù)值低于對應的預設值，則在顯示屏上顯示此項或者此數(shù)項數(shù)值稍低；如果各項均值均超過對應的預設值，則在顯示屏上顯示火焰燃燒的圖像并顯示鉆木取火成功，同時射燈變?yōu)檎丈浼t光。實際的鉆木取火過程是一個能量累積的過程，需要操作一段時間后將能量累積到一定程度才能使木材達到著火點，為此本方案中的壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風是進行連續(xù)檢測，然后控制主機在每個一定時間段內(nèi)進行一次均值計算，例如每10秒鐘進行一次均值計算。這樣可以更加真實的模擬實際的鉆木取火過程。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比主要具有如下有益效果:模擬古人鉆木取火的過程并通過現(xiàn)代化的檢測裝置檢測各項參數(shù)，然后通過圖形或者數(shù)字的方式展現(xiàn)出來，使參觀者通過實際操作來親身體驗鉆木取火的過程，增加參觀過程的趣味性，使參觀者更加深刻的體會古人的智慧和艱苦的生活條件，此過程又與真正的鉆木取火過程有區(qū)別，不會產(chǎn)生煙霧和火焰，操作安全且綠色環(huán)保;控制方法簡單穩(wěn)定，模擬更加真實。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例局部剖視的立體結構示意圖。
[0016]圖2為圖1中K處的局部放大結構示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實施例中操作臺的凹槽處的剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]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。
[0019]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。
[0020]實施例:
如圖1、圖2和圖3所示，一種鉆木取火模擬展項，包括背景墻100，操作臺3、相互連接的顯示屏2和控制主機I，其中顯示屏2固定在背景墻100上，控制主機I內(nèi)設有數(shù)據(jù)采集轉化模塊(圖中未示出)，操作臺3的臺面設有中軸為豎向的、橫截面為方形的凹槽31。
[0021]凹槽31的底面設置有壓力傳感器5，壓力傳感器5上方放置有方形塊32，方形塊32由硬質(zhì)阻燃塑料制成，方形塊32與凹槽31滑動配合，方形塊32上面設有圓錐形槽321，圓錐形槽321內(nèi)放置有一端為圓錐形的棒狀物4，棒狀物4由硬質(zhì)阻燃塑料制成，棒狀物4的圓錐形端部與方形塊32的圓錐形槽321相匹配。
[0022]方形塊32內(nèi)安裝有溫度傳感器探頭6，溫度傳感器探頭6的端部靠近圓錐形槽321的槽壁，棒狀物4的側壁上鑲嵌有磁性件41，凹槽31的側壁上設置有用于感應磁性件41的轉速傳感器探頭7。
[0023]壓力傳感器5、溫度傳感器探頭6和轉速傳感器探頭7均電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。
[0024]在實際的鉆木取火過程中如果適時的對摩擦處吹氣來增加空氣流動會提高生火的幾率和速度，因此為了檢測參觀者是否吹氣和吹氣的時機與力度，在上述的操作臺3的臺面上還設置有麥克風8，麥克風8連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。數(shù)據(jù)采集轉化模塊采集麥克風8檢測的數(shù)據(jù)后轉化成控制主機I可接收的信號后傳送給控制主機I，并與預先設置的參數(shù)進行對比來判斷參觀者的鉆木取火的結果。
[0025]本實施例中的操作臺3內(nèi)設有射燈9、RFID卡讀卡模塊101和RFID卡102，操作臺3的臺面上設有過孔，過孔上蓋有透光板33，射燈9可以分別將綠光和紅光照射到操作臺3的過孔處，射燈9和RFID卡讀卡模塊101電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。在鉆木取火時如果加入助燃材料，如干草或者枯柴等可以起到助燃作用，提高生火的速度，在這里用一張RFID卡102來代替助燃材料，當RFID卡讀卡模塊101檢測到RFID卡102時可以控制射燈9照射綠光表示已經(jīng)放入助燃材料可以進行鉆木取火，當參觀者鉆木取火成功后使射燈9變?yōu)榧t光照射到操作臺3的過孔處，來模擬火焰燃燒的顏色，同時提示參觀者鉆木取火成功，給參觀者帶來成就感，使參觀者的記憶更加深刻。
[0026]本實施例中操作臺3的數(shù)量為三個，每個操作臺3均配置有凹槽31、方形塊32、棒狀物4、壓力傳感器5、溫度傳感器探頭6、轉速傳感器探頭7、麥克風8、射燈9、RFID卡讀卡模塊101和RFID卡102。從而可以同時為三個參觀者提供實際體驗的機會，同時還可以給三個參觀者提供比賽的機會，為參觀過程帶來更多的樂趣。
[0027]一種用于上述的鉆木取火模擬展項的控制方法，控制步驟如下:開啟顯示屏2和控制主機I，首先RFID卡讀卡模塊101進行檢測，當RFID卡讀卡模塊101檢測到RFID卡102后，控制主機I通過數(shù)據(jù)采集轉化模塊控制射燈9照射綠光，并在顯示屏2上顯示已放入助燃材料可以進行鉆木取火，然后壓力傳感器5、溫度傳感器探頭6、轉速傳感器探頭7、麥克風8進行檢測。
[0028]實際的鉆木取火過程是一個能量累積的過程，需要操作一段時間后將能量累積到一定程度才能使木材達到著火點，為此本實施例中的壓力傳感器5、溫度傳感器探頭6、轉速傳感器探頭7、麥克風8是進行連續(xù)檢測，然后控制主機I每10秒鐘進行一次均值計算，然后將計算出的各項均值與對應的預設值進行比較，如果各項均值中有一項或者數(shù)項數(shù)值低于對應的預設值，則在顯示屏上顯示對應的操作臺的此項或者此數(shù)項數(shù)值稍低;如果各項均值均超過對應的預設值，則在顯示屏2上顯示火焰燃燒的圖像并顯示對應的操作臺鉆木取火成功，同時射燈9變?yōu)檎丈浼t光。通過此控制方法可以更加真實的模擬實際的鉆木取火過程。
[0029]本實施例可以供參觀者實際搓動棒狀物4轉動來模擬古人鉆木取火的過程，通過壓力傳感器5來檢測參觀者施加在棒狀物4上向下的力，通過轉速傳感器探頭7來檢測棒狀物4的轉速，通過溫度傳感器探頭6來檢測圓錐形槽321處的溫度，通過麥克風8檢測參觀者吹氣的力度，并通過數(shù)據(jù)采集轉化模塊采集這些數(shù)據(jù)轉化成控制主機I可接收的信號后傳送給控制主機I，控制主機I經(jīng)過計算對比后判斷參觀者的鉆木取火的結果。當參觀者鉆木取火成功后使射燈9將紅光照射到過孔處來模擬火焰燃燒的顏色。從而使參觀者通過實際操作來親身體驗鉆木取火的過程，增加參觀過程的趣味性，使參觀者更加深刻的體會古人的智慧和艱苦的生活條件，此過程又與真正的鉆木取火過程有區(qū)別，不會產(chǎn)生煙霧和火焰，操作安全且綠色環(huán)保。
[0030]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)。
【主權項】
1.一種鉆木取火模擬展項，其特征在于，包括背景墻，操作臺、相互連接的顯示屏和控制主機，其中顯示屏固定在背景墻上，控制主機內(nèi)設有數(shù)據(jù)采集轉化模塊，操作臺的臺面設有中軸為豎向的、橫截面為方形的凹槽，凹槽的底面設置有壓力傳感器，壓力傳感器上方放置有方形塊，方形塊與凹槽滑動配合，方形塊上面設有圓錐形槽，圓錐形槽內(nèi)放置有一端為圓錐形的棒狀物，棒狀物的圓錐形端部與方形塊的圓錐形槽相匹配;方形塊內(nèi)安裝有溫度傳感器探頭，溫度傳感器探頭的端部靠近圓錐形槽的槽壁，棒狀物的側壁上鑲嵌有磁性件，凹槽的側壁上設置有用于感應磁性件的轉速傳感器探頭，壓力傳感器、溫度傳感器探頭和轉速傳感器探頭均電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。2.根據(jù)權利要求1所述的鉆木取火模擬展項，其特征在于，所述的操作臺的臺面上還設置有麥克風，麥克風電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。3.根據(jù)權利要求2所述的鉆木取火模擬展項，其特征在于，所述的操作臺內(nèi)設有射燈、RFID卡讀卡模塊和RFID卡，操作臺的臺面上設有過孔，過孔上蓋有透光板，射燈可以分別將綠色和紅色光照射到操作臺的過孔處，射燈和RFID卡讀卡模塊電路連接至數(shù)據(jù)采集轉化模塊。4.根據(jù)權利要求3所述的鉆木取火模擬展項，其特征在于，所述的操作臺的數(shù)量為兩個以上，每個操作臺均配置有凹槽、方形塊、棒狀物、壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風、射燈、RFID卡讀卡模塊和RFID卡。5.一種權利要求3所述的鉆木取火模擬展項的控制方法，其特征在于，控制步驟如下:開啟顯示屏和控制主機，首先RFID卡讀卡模塊進行檢測，當RFID卡讀卡模塊檢測到RFID卡后，控制主機通過數(shù)據(jù)采集轉化模塊控制射燈照射綠光，并在顯示屏上顯示已放入助燃材料可以進行鉆木取火，然后壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風進行檢測，控制主機分別將檢測到的數(shù)值與對應的預設值進行比較，如果檢測到的數(shù)值有一項或者數(shù)項數(shù)值低于對應的預設值，則在顯示屏上顯示此項或者此數(shù)項數(shù)值稍低;如果所有檢測到的數(shù)值均超過對應的預設值，則在顯示屏上顯示火焰燃燒的圖像并顯示鉆木取火成功，同時射燈變?yōu)檎丈浼t光。6.根據(jù)權利要求5所述的鉆木取火模擬展項的控制方法，其特征在于，所述的壓力傳感器、溫度傳感器探頭、轉速傳感器探頭、麥克風是連續(xù)地檢測一定時間段，然后將檢測到的各項數(shù)值進行均值計算，然后將計算出的各項均值與對應的預設值進行比較，如果各項均值中有一項或者數(shù)項數(shù)值低于對應的預設值，則在顯示屏上顯示此項或者此數(shù)項數(shù)值稍低；如果各項均值均超過對應的預設值，則在顯示屏上顯示火焰燃燒的圖像并顯示鉆木取火成功，同時射燈變?yōu)檎丈浼t光。
【文檔編號】G09B9/00GK106023711SQ201610672649
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月16日
【發(fā)明人】鄭洵
【申請人】深圳市藝博堂環(huán)境藝術工程設計有限公司