[发明专利]一种实体三维数字沙盘驱动装置及其控制系统

说明书

本发明公开了一种实体三维数字沙盘驱动装置，包括m*n个长方体立柱组成的阵列以及用于驱动各个长方体立柱升降运动的驱动机构；长方体立柱的底部安装有丝杠，通过丝杠转动驱动长方体立柱升降，丝杠的底端带有接口；驱动机构包括机械手臂、设置在机械手臂上的电机、以及安装在电机输出轴上的能够与丝杠底端接口对接的接头；通过机械手臂带动电机和接头调整位置，以使电机上的接头能够插入或者脱离指定长方体立柱的丝杠底端的接口，并在电机的转动驱动下控制相应的长方体立柱进行升降；每一个长方体立柱都能够根据要求在驱动机构的作用下上升或者下降一定的高度，使长方体立柱阵列拼接成一定区域的地形样貌，达到了显示的效果。

技术领域

本发明属于沙盘装置技术领域，具体涉及一种实体三维数字沙盘驱动装置及其控制系统。

背景技术

随着社会经济水平的发展，人们对于视觉感官的要求越来越高，如何以更直观、更生动的方式展现图像，已成为当下的重要的研究课题。目前国内外中，对于地理信息显示这一方面，通常的显示手段仅是将图像、影视等作品通过显示器屏幕、投影仪投影等呈现出来，观众只能在屏幕或者电视机中观看到图像。

这种平面展示方式天然存在着不足：

1.与三维立体信息相比，平面信息。

2.缺乏直观、形象的视觉感受，无法凸显地形或者图像的直观立体感。

3.平面信息无法做到全方位、多角度地描述地形或者图像的三维特性，不能详细地展示图像特征。

相比而言，沙盘具有立体感强、形象直观、制作简便、经济实用等特点。目前，实物沙盘已经广泛应用于军事、教学、旅游、房地产等许多领域。在沙盘的分类中，既有军事中用的军事沙盘，也有模拟地形的地形沙盘，并且在建筑楼房中也有建筑沙盘。另外，在结合了现代化，多媒体技术以后，有了更直观形象的现代化沙盘，我们称之为电子沙盘。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实体三维数字沙盘驱动装置及其控制系统。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种实体三维数字沙盘驱动装置，包括m*n个长方体立柱组成的阵列以及用于驱动各个长方体立柱升降运动的驱动机构；

所述长方体立柱的底部安装有丝杠，通过丝杠转动驱动长方体立柱升降，丝杠的底端带有接口；

所述驱动机构包括机械手臂、设置在机械手臂上的电机、以及安装在电机输出轴上的能够与丝杠底端接口对接的接头；通过机械手臂带动电机和接头调整位置，以使电机上的接头能够插入或者脱离指定长方体立柱的丝杠底端的接口，并在电机的转动驱动下控制相应的长方体立柱进行升降；

每一个长方体立柱都能够根据要求在驱动机构的作用下上升或者下降一定的高度，使长方体立柱阵列拼接成一定区域的地形样貌，达到了显示的效果。

在上述技术方案中，所述机械手臂至少为三自由度机械手臂，能够在X、Y、Z三个方向上运动，机械手臂通过在X和Y方向上运动来调节电机在长方体立柱阵列底面的水平面位置，通过在Z方向上运动来调节电机在竖直方向位置，以使电机上的接头能够插入或者脱离丝杠底端的接口；当接头准确与接口对接后，电机启动，控制相应的长方体立柱进行升降。

在上述技术方案中，长方体立柱分为上下两部分，上面部分带LED称为灯柱，灯柱是可拆卸的安装在长方体立柱的下面部分上的，这样易于更换维护。

一种用于上述实体三维数字沙盘驱动装置的控制系统，该控制系统包括上位机(PC)、主控制器和行程开关；