數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路的制作方法
【專利摘要】一種數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路，用于控制數字博物館虛擬現實展品展示機的工作電路，控制電路連接正負極轉換繼電器、展品托盤旋轉電機繼電器、射燈和排風扇轉換繼電器、時間控制器重啟繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器、電腦VGA信號轉換繼電器、交叉供電繼電器的輸入回路；工作電路連接正負極轉換繼電器、展品托盤旋轉電機繼電器、射燈和排風扇轉換繼電器、時間控制器重啟繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器、電腦VGA信號轉換繼電器、交叉供電繼電器的輸出回路；本發明可實現影像與展品的融合展示。
【專利說明】數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種展品展示機的控制電路，特別涉及一種用于數字博物館的虛擬現實展品展示機的控制電路。
【背景技術】
[0002]目前，從現有博物館、展覽會或產品推介會角度來看，仍以靜態實物展示為主，平面展示等展示形式為輔，對于結合數字科技來實現產品展示的相關技術研究不夠全面、不夠前沿，主要還停留在兩部分內容:一是以數字化輔助技術為設計手段的產品展示設計研究，例如通過CAD、3DMAX、PHOTOSHOP等數字設計軟件來虛擬呈現展示設計效果等。二是以虛擬現實為主的數字化技術的研究。然而作為在真實現實與虛擬現實技術基礎上進行綜合與延伸的技術，在目前國內產品展示設計領域的應用與探討甚少。
[0003]數字博物館的概念，就是改造現有以實物展示為主的陳列方式，使現有實物展品和數字多媒體技術相結合，呈現在參觀者眼中的是更加有豐富內容的、三維全景的、虛擬和現實相結合的參觀體驗。
[0004]在全球數字化大背景下，產品產業鏈與營銷模式的轉型迫使產品展示設計也必須尋求新的突破。因此研究產品展示設計的新技術、新方向不僅有著學科本身縱向的研究深度，結合當代前沿科技——虛擬現實技術的研究，更是拓展了學科橫向研究的意義與前景。
【發明內容】
[0005]為了克服上述缺點，本發明提出了采用一種新的用于數字博物館的虛擬現實展品展示機的控制電路，可以實現對虛擬現實展品展示機的遙控控制和光電控制。
[0006]本發明的技術方案提供了一種數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路，用于控制數字博物館虛擬現實展品展示機的工作電路，所述工作電路直接驅動射燈、展品進出電機、展品遮布電機、展品托盤旋轉電機、顯不器遮布電機、顯不器、音箱、排風扇、數字媒體播放器、電腦、路由器及VGA轉換器，所述控制電路連接正負極轉換繼電器、展品托盤旋轉電機繼電器、射燈和排風扇轉換繼電器、時間控制器重啟繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器、電腦VGA信號轉換繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器和電腦VGA信號轉換繼電器的交叉供電繼電器的輸入回路；
[0007]所述工作電路連接正負極轉換繼電器、展品托盤旋轉電機繼電器、射燈和排風扇轉換繼電器、時間控制器重啟繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器、電腦VGA信號轉換繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器和電腦VGA信號轉換繼電器的交叉供電繼電器的輸出回路；
[0008]進一步的改進在于，所述控制電路還連接展品遮布進出行程開關、顯示器遮布進出行程開關、遙控和光電轉換開關、展品進出電機行程開關、展品托盤電機行程開關、射燈和排風扇轉換行程開關、光電感應開關；
[0009]所述控制電路還連接時間控制器、音箱音量控制器、用于接收遙控器信號的遙控接收器。
[0010]進一步的改進在于，所述控制電路的電壓是12V，所述工作電路的電壓是220V。
[0011]進一步的改進在于，遙控器是紅外遙控。
[0012]進一步的改進在于，所述數字博物館虛擬現實展品展示機包括外殼，外殼上部的展不窗口，展不窗口鑲嵌有鍍膜玻璃，在外殼內部和展不窗口相對位設置有凹面鏡，在凹面鏡下部，依次設置有展品遮布及展品遮布電機、展品托盤及展品托盤旋轉電機、展品進出電機、顯示器遮布及顯示器遮布電機、顯示器，外殼內部還設置有用于展品照明的射燈；
[0013]外殼外部設置有數字媒體播放器，所述顯示器連接數字媒體播放器；
[0014]外殼外部還設置有音箱，所述數字媒體播放器連接音箱；
[0015]外殼外部還設置有電腦、路由器、排風扇。
[0016]本發明的有益效果:
[0017]1、結合實物展品，實現影像與展品的融合展示；
[0018]2、由于采用了顯示器及凹面鏡，使得展示色彩鮮艷，有空間感、透視感，形成空中幻象，觀眾可以更自如的觀看三維全景和外部造型；
[0019]3、互動展示:現場參觀者可通過操控主控器，改變展示機的展示流程，即形象又深入地了解展示產品的性能。
[0020]4、克服了現有展示形式表達形式不夠豐富，表現信息不足；不夠新穎、對參觀者的吸引力不足的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是發明控制電路及工作電路連接圖；
[0022]圖2是本發明側視縱剖面結構示意圖。
[0023]圖中遙控接收器1，電源2，正負極轉換繼電器3，展品托盤旋轉電機繼電器4，射燈和排風扇轉換繼電器5,時間控制器重啟繼電器6,交差供電繼電器7,數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器8，電腦VGA信號轉換繼電器9，展品進出電機10，旋轉架12，展品托盤旋轉電機13，展品支撐桿14，滑軸支撐架15，展品托盤旋轉電機支撐架16，展品遮布17，展品遮布電機18，展品支撐桿軸套19，梁支撐架20，顯示器遮布21，顯示器遮布電機22，音箱24，顯示器25，鍍膜玻璃26，凹面鏡27，電腦28，路由器29，VGA轉換器30，展品31，展品遮布收起行程開關32，展品遮布打開行程開關33，顯示器遮布收起行程開關34，顯示器遮布打開行程開關35，遙控和光電轉換開關39，時間控制器40，展品進出電機出來行程開關43，展品托盤旋轉電機運行開關44，展品進出電機進入行程開關45，轉換行程開關46，整體框架47，光電感應開關49，數字媒體播放器50，射燈51，排風扇52。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖1及附圖2對本發明的具體實施，做進一步的說明。
[0025]本發明技術方案的要點:弱電控制強電，即控制電路控制工作電路。
[0026]兩種控制模式，遙控控制和光電開關控制，兩種控制最終效果是一樣的。
[0027]展品遮布進出行程開關包括:展品遮布收起行程開關32，展品遮布打開行程開關33 ;顯示器遮布進出行程開關包括:顯示器遮布收起行程開關34，顯示器遮布打開行程開關35 ;展品進出電機行程開關包括:展品進出電機出來行程開關43，展品進出電機進入行程開關45。
[0028]遙控控制的展品實物與數字虛擬圖像同時以立體方式展現原理及工作方式:結合附圖1及附圖2，首先將遙控器(未圖示)及遙控接收器I對碼并設定相應按鍵，當市電220V經過變壓后將電壓變為12V經過遙控接收器1，同時也為遙控接收器I提供有效的12V供電，按遙控器上的相應數字鍵，遙控接收器I上的相應繼電器就會動作工作，電壓從遙控接收器I的控制輸出端輸出到正負極轉換繼電器3來控制其閉合動作，當正負極轉換繼電器3上有電壓時吸合，觸頭A與A2;B與B2導通，B為負極接地，A為正極，正電壓經過A2輸出到顯示器遮布打開時行程開關35的a端輸入，并從其c端輸出到達顯示器遮布電機22的正極端，此時顯示器遮布電機22上電工作；
[0029]顯示器遮布21放下一定位置時觸動顯示器遮布收起行程開關34，使其a端與c端斷開與b端導通，從b端輸出電壓到展品遮布收起行程開關34，從其a端輸入c端輸出到達展品遮布電機18的正極連接端，展品遮布電機18帶動展品遮布17收起，到達一定位置觸動展品遮布收起行程開關34，其a端與c端斷開，與b端導通，展品遮布電機18停止工作；電壓從b端到達展品進出電機出來行程開關43的a端輸入，從c端輸出到達展品進出電機10的正極端，展品進出電機10工作，帶動展品31在水平方向90度旋轉出來至展示機內部的中間位置，旋出到位后觸動展品進出電機出來行程開關43，其a端與c端斷路，展品進出電機10停止工作。
[0030]展品托盤旋轉電機13彈出時會觸控展品托盤旋轉電機行程開關44和排風扇與射燈的轉換行程開關46，展品托盤旋轉電機行程開關44啟動后電壓會從a端輸出到c端到達展品托盤旋轉繼電器4，其開始工作吸合A端與Al端導通B端BI端導通，展品托盤旋轉電機13開始旋轉工作，展品31以每分鐘5轉旋轉；展品托盤旋轉電機13彈出時也會觸控排風扇與射燈的轉換行程開關46，控制電壓12V從轉換行程開關46的a端輸入c端輸出到排風扇與射燈轉換繼電器5，其工作吸合，A端與Al端，B端與BI端導通，射燈51點亮，直接照射到展品31，通過鍍膜玻璃26反射到凹面鏡27，凹面鏡27把反射的圖像凝聚顛倒再穿透鍍膜玻璃26送入人的眼睛。排風扇與射燈的轉換行程開關46的c端輸出電壓同時還到數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器8和電腦VGA信號轉換繼電器9的交叉供電繼電器7，其上電吸合后A端與Al端導通，B端BI端導通Al端與BI端的電壓到達數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器8，使其啟動吸合來切換VGA分配器的信號源使電腦28與數字媒體播放器50的輸出信號有效分開，吸合后輸出的為數字媒體播放器50輸出的VGA信號，VGA信號由VGA信號線傳輸到顯示器25，顯示出播放文件，這時展品實物與數字虛擬圖像就會同時以立體的方式展現出來。
[0031]遙控控制的數字虛擬圖像以立體方式展現原理及工作方式:再次按遙控器上的相應數字鍵，遙控接收器I內的繼電器切斷開，正負極轉換繼電器3沒有控制電壓，其A與Al導通，B與BI導通，Al為正極，BI為負極。當負電壓到達展品進出電機進入行程開關45的a端由c端輸出到展品進出電機10的正極端子上時，展品進出電機10逆時針運轉，在展品進出電機10的帶動下，展品31水平旋轉90度，就會收納在整體框架47的邊框處；同時展品托盤旋轉電機13的行程開關44和轉換行程開關46被啟動，行程開關44的a端與c斷開，展品托盤旋轉電機繼電器4無控制電壓，其被釋放，展品托盤旋轉電機13停止供電停轉。當展品進出電機10達到一定行程時，展品進出電機進入行程開關45的a點與C點斷開，a與b導通，b點負電壓到展品遮布收起行程開關32的a端，與c端處于導通到達展品遮布電機18的正極端子接口，展品遮布電機18逆時針旋轉收回展品遮布17，到達一定的位置時觸動展品托盤旋轉電機行程開關44，其a端就會與c端斷開與b端導通，電壓從b端輸出到顯示器遮布打開行程開關35，其a端與b端處于導通狀態，c端輸出負電壓到顯示器遮布電機22的正極端口，顯示器遮布電機22逆時針旋轉，帶動顯示器遮布21打開，顯示器遮布21中間為鏤空，其中鏤空大小根據顯示器25內播放的顯示文件體積大小而定，只須露出顯示器播放的可視范圍。排風扇與射燈轉換行程開關46在展品托盤旋轉電機13進倉時被觸動，其a端與c端斷開，排風扇與射燈轉換繼電器5沒有控制電壓就會釋放繼電器觸點，這時排風扇與射燈轉換繼電器5的A與A2，B與B2導通，排風扇52工作。同時交叉供電繼電器?也沒有控制電壓，觸點A和A2，B和B2導通，電腦VGA信號轉換繼電器9吸合觸點，數字媒體VGA信號轉換繼電器8釋放觸點，把電腦的VGA信號轉換到顯示器25，此時整個機械動作復位完成，此時只有顯示器25輸出圖像，經鍍膜玻璃26反射到凹面鏡27，再有凹面鏡27聚像后經過鍍膜玻璃26過濾到達人眼，而呈現出虛擬的立體圖像，聲音由數字媒體播放器50輸出到音箱24。
[0032]光電開關控制:結合附圖1及附圖2，光電感應控制電路只是讓遙控部分用光電感應的方式來完成成像的效果。人控制光電感應開關49，光電感應開關49控制時間控制器40的工作，時間控制器40用來控制機械和顯示動作，從而實現互動。
[0033]首先打開遙控和光電轉換開關39，電壓輸出到時間控制器40的E端，F端為輸出端，同時時間控制器40的A，B端為直流12V供電，時間控制器40通電后F端輸出直流12V到正負極轉換繼電3，來控制正負極轉換繼電器3的吸合動作，從而實現對機械部分及顯示部分的控制工作。
[0034]光電感應開關49工作時是來控制時間控制重啟繼電器6，其吸合動作是用來控制時間控制器40的rest (重啟`)端的工作以重啟的方式來讓時間控制器40工作。時間控制重啟繼電器6的B端于BI端吸合后導通，時間控制器40就會重新工作，每次工作時間15秒，在15秒內感應光電開關49是沒有動作的，這樣是為避免反復感應對設備動作未完成時的損害。動作結束15秒后時間控制器40停止，相應的正負極轉換繼電器3沒有控制電壓釋放觸點到與另外觸點接觸，改變極性之后，此時的動作與不用實物展品成像只顯示虛擬成像的遙控動作模式一樣。用手感應光電開關49，時間控制重啟繼電器6會瞬間啟動，也會瞬間連通時間控制器40的重啟端，時間控制器40重啟又會工作，重復上面的動作。光電感應開關49控制時間控制器40，時間控制器40控制正負極轉換繼電器3，這與遙控控制原理一樣都是控制正負極轉換繼電器3，正負極轉換繼電器3的作用就是讓輸入的直流電壓機改變極性，讓電機正反運轉使機械動作達到需要的工作狀態。
[0035]可選的優選方案中，Ipad等現代化掌上設備可替代電腦28的功能，通過路由器29來實現控制互動功能。
[0036]可選的優選方案中，在音箱24的前端電路中可以連接音箱音量控制器，用于調控音量。
[0037]上述各實施方式是實現本發明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路，用于控制數字博物館虛擬現實展品展示機的工作電路，所述工作電路直接驅動射燈、展品進出電機、展品遮布電機、展品托盤旋轉電機、顯示器遮布電機、顯示器、音箱、排風扇、數字媒體播放器、電腦、路由器及VGA轉換器，其特征在于:所述控制電路連接正負極轉換繼電器、展品托盤旋轉電機繼電器、射燈和排風扇轉換繼電器、時間控制器重啟繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器、電腦VGA信號轉換繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器和電腦VGA信號轉換繼電器的交叉供電繼電器的輸入回路； 所述工作電路連接正負極轉換繼電器、展品托盤旋轉電機繼電器、射燈和排風扇轉換繼電器、時間控制器重啟繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器、電腦VGA信號轉換繼電器、數字媒體播放器VGA信號轉換繼電器和電腦VGA信號轉換繼電器的交叉供電繼電器的輸出回路。
2.如權利要求1所述的數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路，其特征在于:所述控制電路還連接展品遮布進出行程開關、顯示器遮布進出行程開關、遙控和光電轉換開關、展品進出電機行程開關、展品托盤電機行程開關、射燈和排風扇轉換行程開關、光電感應開關； 所述控制電路還連接時間控制器、音箱音量控制器、用于接收遙控器信號的遙控接收器。
3.如權利要求2所述的數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路，其特征在于:所述控制電路的電壓是12V，所述工作電路的電壓是220V。
4.如權利要求2所述的數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路，其特征在于:遙控器是紅外遙控。
5.如權利要求2所述的數字博物館虛擬現實展品展示機的控制電路，其特征在于:所述數字博物館虛擬現實展品展示機包括外殼，外殼上部的展示窗口，展示窗口鑲嵌有鍍膜玻璃，在外殼內部和展不窗口相對位設置有凹面鏡，在凹面鏡下部，依次設置有展品遮布及展品遮布電機、展品托盤及展品托盤旋轉電機、展品進出電機、顯示器遮布及顯示器遮布電機、顯示器，外殼內部還設置有用于展品照明的射燈； 外殼外部設置有數字媒體播放器，所述顯示器連接數字媒體播放器； 外殼外部還設置有音箱，所述數字媒體播放器連接音箱； 外殼外部還設置有電腦、路由器、排風扇。
【文檔編號】G05B19/418GK103676808SQ201210356259
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月21日 優先權日:2012年9月21日
【發明者】段衛斌, 畢盈盈 申請人:中國美術學院上海設計學院