用于展示电力系统的沙盘装置及系统的制作方法

本实用新型涉及沙盘技术领域，尤其涉及用于展示电力系统的沙盘装置及系统。

背景技术：

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的主要功能是将自然界中的一次能源通过发电动力装置转化成电能，之后，电能再经过输电装置、变电装置和配电装置等将电能供应给各个用户，以为用户的生活和生产提供电能供给。

显然，整个电力系统非常庞大，无法直接参照整个系统中的电力装置向学习者或者观光者进行展示。为了方便展示，在目前的处理过程中，常常将上述电力装置以模型的形式做到沙盘中，之后，通过沙盘将电力装置等对外进行展示。选择用沙盘进行展示的原因在于，沙盘是一种建筑模型，其根据地形图、航空像片或实地地形，并按一定的比例关系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制而成，这样，能够使上述电力装置形象直观的对外展示。

但是，目前上述沙盘的展示效果非常单调，人们无法从沙盘中了解到电力系统中各个装置的工作过程，进而无法起到良好的展示效果。

综上，目前关于沙盘展示效果不佳的问题，尚无有效的解决办法。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供了用于展示电力系统的沙盘装置及系统，通过在沙盘底座上设置人机操作界面、可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备等，增强了对外展示电力系统的展示效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了用于展示电力系统的沙盘装置，包括：人机操作界面以及设置在沙盘底座上的可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备；

所述人机操作界面、所述可编程控制器、所述驱动器、所述电动机和所述电力设备依次相连；

所述人机操作界面，用于接收第一外部触发输入的电力展示信号；

所述可编程控制器，用于在接收到所述电力展示信号后向所述驱动器发送启动信号；

所述驱动器，用于在接收到所述启动信号后向所述电动机发送电力开启信号；

所述电动机，用于在接收到所述电力开启信号后进行转动，以使所述电力设备产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括相连接的电力传输设备和用电设备，所述电力传输设备和所述电力设备相连接，其中，所述电力传输设备和所述用电设备均设置在所述沙盘底座上；

所述人机操作界面，还用于接收第二外部触发输入的电能传输展示信号；

所述电力传输设备，用于在接收到所述电能传输展示信号后将所述电能发送给所述用电设备。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括依次相连的交通驱动器、交通电机和交通设备，所述交通驱动器与所述可编程控制器相连接，所述交通驱动器、所述交通电机和所述交通设备均设置在所述沙盘底座上；

所述人机操作界面，用于接收第三外部触发输入的交通展示信号；

所述可编程控制器，用于在接收到所述交通展示信号后向所述交通驱动器发送交通启动信号；

所述交通电机，用于在接收到所述交通启动信号后进行转动，以带动所述交通设备进行运动。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电力设备括相连接的风车模型和灯带，所述风车模型和所述灯带均设置在所述沙盘底座上；

所述风车模型，用于在产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电的过程中进行运转，且，运转的速度大小与所述电动机的转动快慢成正比；

所述灯带，用于在所述风车模型的运转过程中点亮，且，点亮的程度随所述运转的速度大小成正比；

所述灯带，还用于展示电能的传送过程。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电力设备包括相连接的抽水蓄能电站模型和显示灯，所述抽水蓄能电站模型和所述显示灯均设置在所述沙盘底座上；

所述抽水蓄能电站模型，用于在产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电的过程中进行正转和反转，以分别实现抽水蓄能和放水发电的过程；

所述显示灯，用于分别在所述抽水蓄能和所述放水发电的过程进行高亮显示。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括工业模型，所述工业模型与所述可编程控制器相连，所述工业模型设置在所述沙盘底座上；

所述人机操作界面，用于接收第四外部触发输入的工业展示信号；

所述可编程控制器，用于在接收到所述工业展示信号后向所述工业模型发送工业启动信号；

所述工业模型，用于在接收到所述工业启动信号后向外排烟。

第二方面，本实用新型实施例提供了用于展示电力系统的沙盘系统，包括：

电源和上述任一项所述的用于展示电力系统的沙盘装置；

所述电源和所述用于展示电力系统的沙盘装置相连；

所述电源，用于为所述用于展示电力系统的沙盘装置提供电能。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括音效设备，所述音效设备与所述电动机、所述交通电机、所述风车模型、所述抽水蓄能电站模型或者所述工业模型相连；

所述音效设备，用于在所述电动机、所述交通电机、所述风车模型、所述抽水蓄能电站模型或者所述工业模型启动过程中发出声响，并进行语音解说。

本实用新型实施例提供的用于展示电力系统的沙盘装置及系统，其中，该用于展示电力系统的沙盘装置包括：人机操作界面以及设置在沙盘底座上的可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备，并且，上述人机操作界面、可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备依次相连，在使用过程中，人机操作界面用于接收第一外部触发输入的电力展示信号，之后，可编程控制器用于在接收到电力展示信号后向驱动器发送启动信号，之后，驱动器用于在接收到启动信号后向电动机发送电力开启信号，这样，电动机用于在接收到电力开启信号后进行转动，以使电力设备产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电，通过电机的转动使人们能够直观的了解到电力系统的发电、变电、输电和配电等的过程，由于，上述人机操作界面、可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备都以模型的形式设置在沙盘底座上，这样，在整个展示过程中，人们可以全方位看到电力系统的工作过程，进而提高了人们对电力系统工作(尤其是发电这一基本过程)展示效果的体验。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的用于展示电力系统的沙盘装置的连接图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的用于展示电力系统的沙盘装置的效果图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的用于展示电力系统的沙盘系统的结构连接图。

图标：1-人机操作界面；2-可编程控制器；3-驱动器；4-电动机；5-电力设备；6-电源；7-用于展示电力系统的沙盘装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，整个电力系统非常庞大，无法直接参照整个系统中的电力装置向学习者或者观光者进行展示。为了方便展示，在目前的处理过程中，常常将上述电力装置以模型的形式做到沙盘中，之后，通过沙盘将电力装置等对外进行展示。选择用沙盘进行展示的原因在于，沙盘是一种建筑模型，其根据地形图、航空像片或实地地形，并按一定的比例关系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制而成，这样，能够使上述电力装置形象直观的对外展示。但是，目前上述沙盘的展示效果非常单调，人们无法从沙盘中了解到电力系统中各个装置的工作过程，进而无法起到良好的展示效果。综上，目前关于沙盘展示效果不佳的问题。

基于此，本实用新型实施例提供了用于展示电力系统的沙盘装置及系统，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1和图2，本实施例提出的用于展示电力系统的沙盘装置具体包括：人机操作界面1以及设置在沙盘底座上的可编程控制器2、驱动器3、电动机4和电力设备5，需要进行说明的是，在一些实施例中，上述人机操作界面也可以设置在沙盘底座上，由于，沙盘底座的规模有限，上述人机操作界面、可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备通常以小模型的形式在沙盘底座上进行排布，在该用于展示电力系统的沙盘装置中，人机操作界面、可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备依次相连，在使用过程中，人机操作界面用于接收第一外部触发(例如，点击或者触摸)输入的电力展示信号，通过人机操作界面的设置能够方便人们进行输入操作，可编程控制器用于在接收到电力展示信号后向驱动器发送启动信号，需要进行说明的是，这里的可编程控制器即PLC，即是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，通过采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，在本申请中采用PLC能够更加便捷的处理上述电力展示信号，之后，驱动器用于在接收到启动信号后向电动机发送电力开启信号，这样，电动机用于在接收到电力开启信号后进行转动，以使电力设备产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电。通过上述处理，通过利用沙盘底座能够形象生动的向外展示电力系统的发电、变电、输电和配电过程。

此外，用于展示电力系统的沙盘装置还包括相连接的电力传输设备和用电设备，并且，电力传输设备和电力设备相连接，需要进行说明的是，电力传输设备和用电设备均设置在沙盘底座上，上述人机操作界面还用于接收第二外部触发(例如，点击或者触摸)输入的电能传输展示信号，电力传输设备用于在接收到电能传输展示信号后将电能发送给用电设备，即在电力设备产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电后进一步对电能进行传输。

此外，用于展示电力系统的沙盘装置还包括依次相连的交通驱动器、交通电机和交通设备，并且，交通驱动器与可编程控制器相连接，交通驱动器、交通电机和交通设备均设置在沙盘底座上，使用时，人机操作界面用于接收第三外部触发(例如，点击或者触摸)输入的交通展示信号，可编程控制器用于在接收到交通展示信号后向交通驱动器发送交通启动信号，交通电机用于在接收到交通启动信号后进行转动，以带动交通设备进行运动，需要进行说明的是，上述交通设备可以根据使用需求铺设在沙盘底座的任意位置上。

为了使风力发电效果更加形象，电力设备括相连接的风车模型和灯带，风车模型和灯带均设置在沙盘底座上，在实施过程中，风车模型用于在产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电的过程中进行运转，并且，风车模型的运转的速度大小与电动机的转动快慢成正比，同时，灯带能够在风车模型的运转过程中点亮，点亮的颜色可根据，并且，点亮的程度随运转的速度大小成正比，从而能够使点亮的效果根据实际风车模型的运转的速度大小而有所不同。此外，灯带还用于展示电能的传送过程，即对外展示从发电端到变电端、到配电端、到电力应用端的整个电能传送过程。

为了使水力发电效果更加形象，电力设备包括相连接的抽水蓄能电站模型和显示灯，抽水蓄能电站模型和显示灯均设置在沙盘底座上，在实施过程中，抽水蓄能电站模型用于在产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电的过程中进行正转和反转，以分别实现抽水蓄能和放水发电的过程，相应的，显示灯用于分别在抽水蓄能和放水发电的过程进行高亮显示，需要进行说明的是，显示灯通常为LED。

此外，用于展示电力系统的沙盘装置还包括工业模型，上述工业模型与可编程控制器相连，并且，工业模型设置在沙盘底座上，先是人机操作界面用于接收第四外部触发输入的工业展示信号，之后，可编程控制器用于在接收到工业展示信号后向工业模型发送工业启动信号，工业模型用于在接收到工业启动信号后向外排烟，从而对外展示工业模型正处于运作过程中，这里工业模型中用于向外排烟的具体设备可根据使用场景进行灵活设置。

综上所述，本实施例提供的用于展示电力系统的沙盘装置包括：人机操作界面以及设置在沙盘底座上的可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备，上述人机操作界面、可编程控制器、驱动器、电动机和电力设备依次相连，在使用时，先是人机操作界面用于接收第一外部触发输入的电力展示信号，之后可编程控制器用于在接收到电力展示信号后向驱动器发送启动信号，驱动器用于在接收到启动信号后向电动机发送电力开启信号，这样，电动机用于在接收到电力开启信号后进行转动，即对外展示转动的效果，以使电力设备产生电能，并应用电能进行变电、输电和配电，通过上述展示过程，人们可以更真切的看到电力系统的工作过程，通过在沙盘底座上的集中呈现提高了对电力系统工作展示效果的体验。

实施例2

参见图3，本实施例提供了用于展示电力系统的沙盘系统包括：电源6和上述任一项的用于展示电力系统的沙盘装置7，在该系统中，电源和用于展示电力系统的沙盘装置相连，并且，在使用过程中，电源用于为用于展示电力系统的沙盘装置提供电能，通过电能的供给能够使用于展示电力系统的沙盘装置的展示效果更加丰富。

此外，用于展示电力系统的沙盘系统还包括音效设备，上述音效设备与电动机、交通电机、风车模型、抽水蓄能电站模型或者工业模型相连，这里需要进行说明的是，这里的相连通常指通过导线、网线等硬件连接线直接相连，这样，连线明显，易于观察，便于相关人员进行检修和维护。

并且，音效设备用于在电动机、交通电机、风车模型、抽水蓄能电站模型或者工业模型启动过程中发出声响，并进行语音解说，从而使电动机、交通电机、风车模型、抽水蓄能电站模型或者工业模型的展示效果更加生动。

综上所述，本实施例提供的用于展示电力系统的沙盘系统包括：电源和上述任一项的用于展示电力系统的沙盘装置，在该沙盘系统中，电源和用于展示电力系统的沙盘装置相连，并由电源来为用于展示电力系统的沙盘装置提供电能，从而使用于展示电力系统的沙盘装置的展示效果更加丰富多样。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。