本實(shí)用新型涉及互聯(lián)網(wǎng)教育技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),它涉及一種互動(dòng)式沙盤(pán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的沙盤(pán)為實(shí)物沙盤(pán),實(shí)物沙盤(pán)制作以項(xiàng)目的地形地貌為基礎(chǔ),集中展示重點(diǎn)景區(qū)、公路交通等資源、基礎(chǔ)設(shè)施的等建設(shè)分布情況。傳統(tǒng)的沙盤(pán)都是一些實(shí)物模型組成的,外觀上只是單純的模仿實(shí)物,但是卻不能給人以動(dòng)態(tài)感,看起來(lái)比較枯燥乏味。隨著技術(shù)的進(jìn)步,互動(dòng)式正在逐漸取代實(shí)物沙盤(pán)。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510393644.6的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種互動(dòng)式沙盤(pán)系統(tǒng)的演示方法,利用該演示方法的沙盤(pán)系統(tǒng)一般沙盒、位于沙盒上方的深度檢測(cè)儀和投影儀以及控制投影儀的主機(jī)系統(tǒng)。該互動(dòng)式沙盤(pán)根據(jù)沙型的各個(gè)部位的深度變化,在不同的深度值得部位投射不同顏色的畫(huà)面,從而模擬出不同的地貌,利用該演示方法的互動(dòng)式沙盤(pán)系統(tǒng)能夠生動(dòng)形象地與人進(jìn)行交互。
實(shí)際上,在使用交互式沙盤(pán)系統(tǒng)時(shí),需要抹平沙型以便與下次互動(dòng)。但是,一些互動(dòng)式沙盤(pán)在沙型被抹平后,其影像設(shè)備投射在沙型上的色彩并不會(huì)馬上消失,需要對(duì)等待色彩消失或是手動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)位,不便于馬上開(kāi)始下一次互動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種互動(dòng)式沙盤(pán)系統(tǒng),該系統(tǒng)在沙型被抹平后,其投射在沙型上的色彩會(huì)立刻消失。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種互動(dòng)式沙盤(pán)系統(tǒng),包括沙盒、位于沙盒上方的投影裝置、支撐投影裝置的支撐架以及控制投影裝置的主機(jī)系統(tǒng),還包括用于抹平沙型的抹平裝置,所述抹平裝置包括固定座、與固定座滑移連接的推板以及驅(qū)動(dòng)推板在沙盒的兩側(cè)之間滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述沙盒的一側(cè)位于推板的運(yùn)動(dòng)路徑上設(shè)有觸發(fā)裝置,所述觸發(fā)裝置受推板的推動(dòng)產(chǎn)生一觸發(fā)信號(hào),所述主機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)并控制其圖像引擎停止著色。
通過(guò)上述方案,抹平裝置可以自動(dòng)抹平沙型,且在沙型被抹平的同時(shí)主機(jī)系統(tǒng)停止對(duì)投射到沙型上的畫(huà)面著色,如此能實(shí)現(xiàn)系沙盤(pán)統(tǒng)的自動(dòng)、快速恢復(fù),方便下一次人機(jī)互動(dòng)。
作為優(yōu)選方案:所述固定座位于沙盒上方并與沙盒連接固定。
作為優(yōu)選方案:所述固定座與沙盒可拆卸連接。
通過(guò)上述方案,可以方便沙盤(pán)系統(tǒng)的維護(hù)和搬運(yùn)。
作為優(yōu)選方案:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲桿電機(jī)。
作為優(yōu)選方案:所述絲桿電機(jī)的本體與所述固定座固定,其絲桿驅(qū)動(dòng)推板滑動(dòng)。
作為優(yōu)選方案:所述絲桿電機(jī)的控制器響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)控制絲桿電機(jī)反轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選方案:所述觸發(fā)裝置為微動(dòng)開(kāi)關(guān)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型裝有抹平裝置,在抹平裝置抹平沙型的同時(shí),投影裝置停止對(duì)沙型上的畫(huà)面著色,而無(wú)需等待或是手動(dòng)控制主機(jī)系統(tǒng)使沙型上的畫(huà)面色彩消失,如此可以方便下一次人機(jī)互動(dòng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為抹平裝置的第一視圖;
圖3為抹平裝置與沙盒的配合示意圖;
圖4為抹平裝置的第二視圖;
圖5為圖4中的A部放大圖;
圖6為本系統(tǒng)的原理框圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明: 1、底座;2、支撐架;3、橫梁;4、沙盒;5、深度檢測(cè)儀;6、投影儀;7、固定座;8、微動(dòng)開(kāi)關(guān);9、推板;10、連接件;11、滑塊;12、絲桿;13、電機(jī);14、滑槽;15、導(dǎo)向槽;16、固定板;17、接觸板;18、腰型孔;19、螺栓;20、卡槽;21、安裝座。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,一種互動(dòng)式沙盤(pán)系統(tǒng),包括底座1和與底座1垂固定的支撐架2。在支撐架2的上部裝有投影儀6和朝前伸出的深度檢測(cè)儀5。在支撐架2的中部設(shè)有水平的橫梁3,沙盒4放置在橫梁3上。深度檢測(cè)儀5和投影儀6位于沙盒4的上方。深度檢測(cè)儀5與主機(jī)系統(tǒng)電信連接,主機(jī)系統(tǒng)與投影儀6電信連接,主機(jī)系統(tǒng)對(duì)深度檢測(cè)儀5捕獲的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,將每一幀深度圖像經(jīng)過(guò)降噪處理后得到可以轉(zhuǎn)換為圖像引擎的地形系統(tǒng)的地形高度數(shù)據(jù)。圖像引擎根據(jù)深度信息對(duì)沙盒4的沙子進(jìn)行實(shí)時(shí)三維重建,著色器對(duì)三維地圖的各個(gè)海拔高度的區(qū)域進(jìn)行著色,不同的海拔高度對(duì)應(yīng)的顏色不同?;?dòng)式沙盤(pán)系統(tǒng)再通過(guò)投影儀6將不同的顏色投射在沙盒4上對(duì)應(yīng)的區(qū)域,從而模擬出不同的地貌。如圖1,在沙盒4上裝有抹平裝置,該抹平裝置包括“門(mén)”形的固定座7,在固定座7上滑移連接有推板9以及驅(qū)動(dòng)推板9在沙盒4兩側(cè)之間滑動(dòng)的動(dòng)力裝置。
參照?qǐng)D3,在固定座7的兩個(gè)側(cè)邊框的內(nèi)側(cè)相向開(kāi)設(shè)有互相平行的卡槽20,沙盒4上部的邊框朝外伸出。沙盒4從固定座7的端部經(jīng)由卡槽20的開(kāi)口端插入固定座7中,卡槽20卡住沙盒4的邊框?qū)崿F(xiàn)對(duì)沙盒4的固定。
參照?qǐng)D5,在固定座7的側(cè)邊框內(nèi)部沿其長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有導(dǎo)向槽15,在側(cè)邊框的內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有與導(dǎo)向槽15平行并與導(dǎo)向槽15相通的滑槽14,在導(dǎo)向槽15中穿設(shè)有絲桿12。參照?qǐng)D4,絲桿12的一端與安裝于導(dǎo)向槽15端部的安裝座21轉(zhuǎn)動(dòng)連接,絲桿12的另一端與電機(jī)13的轉(zhuǎn)軸同軸固定,電機(jī)13與固定座7的側(cè)邊框固定。如圖5,在導(dǎo)向槽15中裝有滑塊11,滑塊11可在導(dǎo)向槽15中自由滑動(dòng),絲桿12與滑塊11螺紋連接。
參照?qǐng)D4,推板9包括固定板16和接觸板17,在固定板16和接觸板17上對(duì)應(yīng)的位置均設(shè)有豎直的腰型孔18,在固定板16與接觸板17的腰型孔18中穿設(shè)有螺栓19,螺栓19將固定板16和接觸板17壓接固定。
參照?qǐng)D5,固定板16的端部通過(guò)連接件10與滑塊11固定,連接件10可在滑槽14中自由滑動(dòng)。
參照?qǐng)D2,在固定座7的端部裝有微動(dòng)開(kāi)關(guān)8,微動(dòng)開(kāi)關(guān)8位于推板9的運(yùn)動(dòng)路徑上,微動(dòng)開(kāi)關(guān)8于主機(jī)系統(tǒng)電信連接。
抹平裝置裝在沙盒4上后,電機(jī)13位于沙盒4的一側(cè)而微動(dòng)開(kāi)關(guān)8位于沙盒4的另一側(cè)。推板9的初始位置位于電機(jī)13處。通過(guò)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制電機(jī)13啟動(dòng),電機(jī)13帶動(dòng)絲桿12轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)滑塊11在導(dǎo)向槽15中向靠近微動(dòng)開(kāi)關(guān)8的方向滑行,推板9隨滑塊11一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)推板9運(yùn)動(dòng)至沙盒4位于微動(dòng)開(kāi)關(guān)8的一側(cè)時(shí),沙型被抹平,固定板16與微動(dòng)開(kāi)關(guān)8接觸并擠壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)8,此時(shí),微動(dòng)開(kāi)關(guān)8向主機(jī)系統(tǒng)發(fā)送一電平信號(hào)。主機(jī)系統(tǒng)接受到該電平信號(hào)后控制其圖像引擎停止執(zhí)行著色程序,從而使投影儀6投射的畫(huà)面不帶色彩。通過(guò)該方案,可以實(shí)現(xiàn)沙型自動(dòng)抹平以及投影色彩自動(dòng)恢復(fù)的功能。沙盒4中的沙量有所改變時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)接觸板17的高度位置可以使推板9適應(yīng)于沙量的變化。
另外,微動(dòng)開(kāi)關(guān)8與電機(jī)13的控制器電連接,當(dāng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)8被觸動(dòng)時(shí)其向電機(jī)13的控制器發(fā)出前述電平信號(hào),電機(jī)13的控制器響應(yīng)于該電平信號(hào)并控制電機(jī)13反轉(zhuǎn),從而使推板9自動(dòng)復(fù)位。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。