一种用于教学的安全交通模拟系统的制作方法

本实用新型涉及安全教育设备，具体涉及一种用于教学的安全交通模拟系统。

背景技术：

现有的安全教育中，低于交通安全的教育，往往采用视频和图片的形式进行教学，这样的教学方式，虽然能够给学院一些基本的感官认识，但是对于学院深刻了解交通安全知识，自身体验式学习安全知识，提高安全意识，仍然不能够达到较好的效果。因此，本实用新型设计了一种用于教学的安全交通模拟系统，以提高交通安全的教育效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种用于教学的安全交通模拟系统，能够实体演示交通运行过程，学员能够自身体验和控制交通运行以实现体验式学习，极大提高了交通安全教育的趣味性和学习效果；采用红外线的信号感应设备，能够极大提高感应的灵敏度，确保交通模拟系统高效、稳定运行。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种用于教学的安全交通模拟系统，包括模拟平台、小车和控制箱；

模拟平台上设有模拟道路、红绿灯，以及公交车和公交车站；小车在模拟道路上运行，小车内设有主板和电动驱动系统，小车内的主板通过无线控制模块与遥控器连接，学员通过遥控器控制小车的运行状态；

控制箱内的主控板控制模拟平台上的红绿灯信号转换；

主控板内设的无线通信模块与小车内的主板无线连接；主控板内的处理器模拟三种交通模式：基本模式、演示模式和自由模式；

小车内设有用于感应红绿灯状态的红外线探测器，还设有用于检测公交站位置的红外对射探测器。

优选的，所述基本模式，是车辆通过光感轨道的方式按照既定的轨迹自动行驶，模拟实际道路中的交通状况。

优选的，所述演示模式，是通过内轮差、环岛后退、交通事故来演示交通事故发生的过程及危害。

优选的，所述自由模式，是学员通过遥控器实际操控模拟平台中的人或车辆完成既定任务的运行轨迹。

优选的，控制箱内的主控板包括处理器，处理器通过USB接口与上位机连接；处理器通过线路分别与电源、控制箱操作键、红绿灯及主控板上的无线通信模块电连接。

优选的，小车的主板包括处理器，处理器通过线路分别与电源、小车主板上的无线通信模块、驱动电机、金属检测模块连接；红外线探测器与液晶显示屏及语音播报模块电连接；电磁发生器与循迹电磁线连接。

优选的，红绿灯模块包括处理器，处理器通过信号线路与控制箱内的主控板及电源电连接；红绿灯模块的处理器还通过线路分别与红灯、绿灯、黄灯、红外发射器连接。

优选的，遥控器包括处理器，所述处理器通过线路分别与无线通信模块、遥控器操作键、方向电位器和前后电位器电连接。

优选的，小车的远程遥控过程为：遥控器或上位机的控制信号输入控制箱，控制箱内的处理器处理后，通过控制箱内的无线通信模块将控制信号传输至小车主板上的无线通信模块，控制信号贝小车主板上的处理器处理后操控驱动电机和舵机的工作状态，以实现对小车的运行状态的控制。

优选的，基本模式中小车自动驾驶的过程为：

（1）启动小车电源系统，处理器和各个机构开始工作；

（2）光电开关接通，红外线探测器与红外对射探测器开始工作；

（3）小车处理器中的控制系统接收光电信号，判断红绿灯信号状态和公交车位置；

（4）处理器根据电磁信号做出判断后，给小车的驱动电机和舵机发出控制指令；

（5）处理器根据金属检测模块信号作出判断，实现公交站停车动作。

本实用新型中的小车运行轨道的控制，采用循迹电磁技术轨道技术，引导小车在轨道上运行，本实用新型中采用的循迹电磁技术为现有的常规技术，本领域的技术人员完全能够实现。

本实用新型的优点和有益效果在于：

用于教学的安全交通模拟系统能够实体演示交通运行过程，学员能够自身体验和控制交通运行以实现体验式学习，极大提高了交通安全教育的趣味性和学习效果；学员通过遥控器实际操控车辆的运行，能够切身体验交通的运行规则和事故发生的过程及原因，提高教学效果；

采用红外线的信号感应设备，能够极大提高感应的灵敏度，确保交通模拟系统高效、稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型主控板的电路结构示意图。

图2是本实用新型小车主板电路结构示意图。

图3是本实用新型红绿灯模块的电路结构示意图。

图4是本实用新型遥控器的电路结构示意图。

图5是本实用新型小车循迹运行控制的流程图。

图6是本实用新型小车运行中壁障控制的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1-6所示，本实施例为一种用于教学的安全交通模拟系统，包括模拟平台、小车和控制箱；

模拟平台上设有模拟道路、红绿灯，以及公交车和公交车站；小车在模拟道路上运行，小车内设有主板和电动驱动系统，小车内的主板通过无线控制模块与遥控器连接，学员通过遥控器控制小车的运行状态；

控制箱内的主控板控制模拟平台上的红绿灯信号转换；

主控板内设的无线通信模块与小车内的主板无线连接；主控板内的处理器模拟三种交通模式：基本模式、演示模式和自由模式；

小车内设有用于感应红绿灯状态的红外线探测器，还设有用于检测公交站位置的红外对射探测器。

基本模式，是车辆通过光感轨道的方式按照既定的轨迹自动行驶，模拟实际道路中的交通状况。演示模式，是通过内轮差、环岛后退、交通事故来演示交通事故发生的过程及危害。自由模式，是学员通过遥控器实际操控模拟平台中的人或车辆完成既定任务的运行轨迹。

控制箱内的主控板包括处理器，处理器通过USB接口与上位机连接；处理器通过线路分别与电源、控制箱操作键、红绿灯及主控板上的无线通信模块电连接。

小车的主板包括处理器，处理器通过线路分别与电源、小车主板上的无线通信模块、驱动电机、驱动电机、金属检测模块连接；红外线探测器与液晶显示屏及语音播报模块电连接；电磁发生器与循迹电磁线连接。红外线探测器探测红绿灯模块的红外发射器的红外信号；红外对射探测器检测公交车和公交站内红外线发射器配合。

红绿灯模块包括处理器，处理器通过信号线路与控制箱内的主控板及电源电连接；红绿灯模块的处理器还通过线路分别与红灯、绿灯、黄灯、红外发射器连接。遥控器包括处理器，所述处理器通过线路分别与无线通信模块、遥控器操作键、方向电位器和前后电位器电连接。

小车的远程遥控过程为：遥控器或上位机的控制信号输入控制箱，控制箱内的处理器处理后，通过控制箱内的无线通信模块将控制信号传输至小车主板上的无线通信模块，控制信号贝小车主板上的处理器处理后操控驱动电机和舵机的工作状态，以实现对小车的运行状态的控制。

基本模式中小车自动驾驶的过程为：

（1）启动小车电源系统，处理器和各个机构开始工作；

（2）光电开关接通，红外对射探测器开始工作；

（3）小车处理器中的控制系统接收光电信号，判断红绿灯信号状态和公交车位置；

（4）处理器根据电磁信号做出判断后，给小车的驱动电机和舵机发出控制指令；

（5）处理器根据金属检测模块信号作出判断，实现公交站停车。

（6）到达终点后，停车。

本实用新型中的小车运行轨道的控制，采用循迹电磁技术或光电开关轨道技术，引导小车在轨道上运行，本实用新型中采用的循迹电磁技术和光电开关轨道技术为现有的常规技术，本领域的技术人员完全能够实现。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。