轨道交通模拟驾驶视景系统的制作方法
【专利摘要】一种轨道交通模拟驾驶视景系统，涉及一种视景模拟系统，包括固定在轨道上的机车和视景移动装置，视景移动装置可前后移动地安装在机车前方的同一轨道上。所述的视景移动装置包括投影仓、投影屏幕、移动装置、动力传动装置以及投影机，投影屏幕安装在投影仓的距机车最远端，投影仓的底部通过移动装置安装在轨道上，移动装置与动力传动装置连接，动力传动装置安装在移动装置上方的投影仓内，所述的投影机安装在投影仓的距机车最近端上，并通过电源线、网线与机车连接。本发明可逼真地模拟驾驶环境，使视景图像达到清晰、逼真的效果，既能满足学生驾驶的需求，又可完成检修工作，具有生产成本低，易于推广的特点，特别适用于各种轨道交通模拟器。
【专利说明】轨道交通模拟驾驶视景系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种视景模拟系统，尤其涉及一种轨道交通模拟驾驶视景系统。
【背景技术】
[0002]模拟驾驶视景系统是在有人驾驶的模拟器之中用来模拟驾驶员所看到的座舱外部的空中及地面景象的模拟系统，也称为视景模拟系统，它是模拟驾驶中最重要的模拟系统之一。通过这种系统，驾驶员可以判断所操纵的运动装备(如铁路机车、铁路动车组城市轨道交通车辆、飞机、飞船、坦克、舰船、汽车等)的姿态、位置，以及运动的速度、高度、天气状况、空中或地面的目标等。
[0003]目前的轨道交通模拟驾驶视景系统不管是铁路上跑的内燃机车、电力机车、动车组，还是城市轨道交通车辆，普遍采用的结构规纳起来有两种:一种是只有操作台的驾驶室加上投影机、投影幕，并做成一暗室包为整体仓。另一种是将投影机、投影幕一起装在投影仓内形成一个整体固定不动，带有操作台的驾驶室可在一定距离作前后与运动，这些结构的轨道交通模拟驾驶视景系统都不能逼真地模拟驾驶环境。
[0004]此外，随着职业教育的发展，按真实车辆仿制的实训车不断用于教学中，这种车辆的作用主要是老师上车辆检修课不再是在教室用PPT讲，而是直接面对实物与生产零距离，学生看得到摸得着。作为轨道交通专业的教学目的，就是让学生学会机车的驾驶及检修，如何让一辆仿真车辆实训车能完成检修工作，又能满足驾驶的需求，使学校的实验实训室真正成为工厂的车间。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种能逼真地模拟驾驶环境的轨道交通模拟驾驶视景系统。
[0006]解决上述技术问题的技术方案是:一种轨道交通模拟驾驶视景系统，包括固定在轨道上的机车和视景移动装置，所述的机车包括模拟驾驶室以及车体，所述的视景移动装置可前后移动地安装在机车前方的同一轨道上。
[0007]本发明的进一步技术方案是:所述的视景移动装置包括投影仓、投影屏幕、移动装置、动力传动装置以及投影机，所述的投影屏幕安装在投影仓的距机车最远端，投影仓的底部通过移动装置安装在轨道上，所述的移动装置与动力传动装置连接，动力传动装置通过安装支架安装在移动装置上方的投影仓内，所述的投影机通过投影机架安装在投影仓的距机车最近端上，该投影机通过电源线、网线与机车连接。
[0008]本发明的再进一步技术方案是:所述的移动装置包括主动轮轴、安装在主动轮轴上的主动轮、从动轮轴和安装在从动轮轴上的从动轮，所述的主动轮轴与动力传动装置连接，主动轮轴的两端分别安装在投影仓一端的底部，从动轮轴的两端分别安装在投影仓另一端的底部，所述的主动轮、从动轮分别与轨道相配合。
[0009]本发明的更进一步技术方案是:所述的动力传动装置包括电动机、减速机、控制电器，所述的电动机、减速机分别固定在安装支架上，控制电器安装在减速机上，减速机的一个输入端与电动机的输出端连接，减速机的另一个输入端与控制电器的输出端连接，减速机的输出端与主动轮轴连接；安装支架的两端分别固定在主动轮上方的投影仓内。
[0010]由于采用上述结构，本发明之轨道交通模拟驾驶视景系统与现有技术相比，具有以下有益效果:
1.可逼真地模拟驾驶环境:
由于本发明包括机车和视景移动装置，而且视景移动装置可前后移动地安装在机车前方的同一轨道上，该视景移动装置可随意地与机车结合与分解，当视景移动装置朝着模拟驾驶室的方向慢慢移动过来时，这时模拟驾驶室与视景移动装置之间受外来光源的影响逐渐减少，在视景移动装置内的视景亮度随之越来越大，最后的视景完全是投影在一个暗室里的屏幕上，使人们在视觉上具有强烈的电影视觉效果。因此，本发明克服了传统模拟驾驶视景固定的缺点，给学员造就了一套逼真、立体、完全沉浸的三维视景仿真驾驶系统，扫清了硬件制约的瓶颈，营造了交互性更强、更为逼真的驾驶环境。
[0011]2.可使视景图像达到清晰、逼真的效果:
由于本发明的视景移动装置包括投影仓、投影屏幕、移动装置、动力传动装置以及投影机，其中，投影屏幕安装在投影仓的距机车最远端，该投影仓可使投影屏幕处于光线较暗的环境中，使其在视觉上具有真正逼真、清晰的模拟图像效果，最大限度的还原真实图像。
[0012]3.既能满足学生驾驶的需求，又可完成检修工作:
由于本发明包括机车和视景移动装置，视景移动装置的投影仓是根据工作状态可移动的，当模拟驾驶开始时，投影仓可从固定的位置朝着模拟驾驶室的方向慢慢移动，直至视景移动装置与机车的模拟驾驶室完全结合；当模拟驾驶结束时，投影仓又可沿着轨道逐渐移动至原来的位置，此时，整个实训室即可像正常的检修车间一样开展教学活动，使驾驶学员看得到摸得着，直接面对实物与生产零距离，既能让一辆仿真车辆实训车满足学生驾驶需求，又能完成检修工作。
[0013]4、生产成本低，易于推广:
由于本系统仅由视景移动装置、轨道、机车构成，视景移动装置也仅由投影仓、投影屏幕、移动装置、动力传动装置、投影机构成，其结构比较简单，生产成本低，易于推广使用。
[0014]5、适用范围广:
本系统不仅适用于电力机车模拟驾驶、内燃机车模拟驾驶、城轨列车模拟驾驶等所有轨道交通模拟器，也可适于汽车等一般的车辆模拟驾驶，甚至也可适用于飞机、轮船、潜水艇的模拟驾驶，因此，其适用范围非常广。
[0015]下面，结合附图和实施例对本轨道交通模拟驾驶视景系统的技术特征作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1:本发明之轨道交通模拟驾驶视景系统的结构示意图；也是开始时的静止状态；
图2:图1的A-A剖视放大图；
图3:视景移动装置移动至与机车模拟驾驶室结合时的状态参考图； 在上述附图中:
1-视景移动装置，
101-投影仓，
102-投影屏幕，
103-移动装置，1031-主动轮轴，1032-主动轮，
1033-从动轮轴，1034-从动轮，
104-动力传动装置，1041-电动机，1042-减速机，1043-控制电器，1044-盒体，
105-安装支架，106-投影机，107-投影机架，
2-轨道，
3-机车，301-模拟驾驶室，302-车体。
【具体实施方式】
[0017]一种轨道交通模拟驾驶视景系统，如图1和图2所示，包括固定在轨道2上的机车3和视景移动装置I，所述的机车3包括模拟驾驶室301以及车体302，所述的视景移动装置I可前后移动地安装在机车3前方的同一轨道2上。
[0018]所述的视景移动装置I包括投影仓101、投影屏幕102、移动装置103、动力传动装置104以及投影机106，其中:
所述的投影屏幕102安装在投影仓101的距机车最远端，投影仓101的底部通过移动装置103安装在轨道2上，
所述的移动装置103包括主动轮轴1031、安装在主动轮轴1031上的主动轮1032、从动轮轴1033和安装在从动轮轴1033上的从动轮1034，所述的主动轮轴1031与动力传动装置104连接，主动轮轴1031的两端分别安装在投影仓101 —端的底部，从动轮轴1033的两端分别安装在投影仓101另一端的底部，所述的主动轮1032、从动轮1034分别与轨道2相配
入
口 ο
[0019]所述的动力传动装置104包括电动机1041、减速机1042、控制电器1043，该电动机1041、减速机1042、控制电器1043均位于固定在安装支架105上的盒体1044内，所述的电动机1041、减速机1042分别固定在安装支架105上，控制电器1043安装在减速机1042上，减速机1042的一个输入端与电动机1041的输出端连接，减速机1042的另一个输入端与控制电器1043的输出端连接，减速机1042的输出端与主动轮轴1031连接；安装支架105的两端分别固定在主动轮1032上方的投影仓101内。
[0020]所述的投影机106通过投影机架107安装在投影仓101的距机车3最近端上，该投影机106通过电源线、网线4与机车3连接。
[0021]本发明的使用过程如下:
当机车模拟驾驶开始时(参见图1)，视景移动装置I的动力传动装置104驱动移动装置103带着投影仓101从固定的位置沿着轨道2朝着机车3的模拟驾驶室301方向慢慢地移动，这时模拟驾驶室301与投影仓101内的投影屏幕102的线视景亮度随之增大，直至视景移动装置I与模拟驾驶室301完全结合，此时的视景完全是投影在一个暗室里的屏幕上(参见图3)，使人们在视觉上具有强烈的电影视觉效果；当机车模拟驾驶结束时，投影仓101又可随着移动装置103沿着轨道2逐渐回收至原状，此时，整个实训车间即可像正常一样开展机车检修实训。
【权利要求】
1.一种轨道交通模拟驾驶视景系统，其特征在于:包括固定在轨道(2)上的机车(3)和视景移动装置(1)，所述的机车(3)包括模拟驾驶室(301)以及车体(302)，所述的视景移动装置(I)可前后移动地安装在机车(3 )前方的同一轨道(2 )上。
2.根据权利要求1所述的轨道交通模拟驾驶视景系统，其特征在于:所述的视景移动装置(I)包括投影仓(101)、投影屏幕(102)、移动装置(103)、动力传动装置(104)以及投影机(106)，所述的投影屏幕(102)安装在投影仓(101)的距机车最远端，投影仓(101)的底部通过移动装置(103)安装在轨道(2)上，所述的移动装置(103)与动力传动装置(104)连接，动力传动装置(104)通过安装支架(105)安装在移动装置(103)上方的投影仓(101)内，所述的投影机(106)通过投影机架(107)安装在投影仓(101)的距机车(3)最近端上，该投影机(106 )通过电源线、网线(4 )与机车(3 )连接。
3.根据权利要求2所述的轨道交通模拟驾驶视景系统，其特征在于:所述的移动装置(103)包括主动轮轴(1031)、安装在主动轮轴(1031)上的主动轮(1032)、从动轮轴(1033)和安装在从动轮轴(1033)上的从动轮(1034)，所述的主动轮轴(1031)与动力传动装置(104)连接，主动轮轴(1031)的两端分别安装在投影仓(101)—端的底部，从动轮轴(1033)的两端分别安装在投影仓(101)另一端的底部，所述的主动轮(1032)、从动轮(1034)分别与轨道(2)相配合。
4.根据权利要求3所述的轨道交通模拟驾驶视景系统，其特征在于:所述的动力传动装置(104)包括电动机(1041)、减速机(1042)、控制电器(1043)，所述的电动机(1041)、减速机(1042 )分别固定在安装支架(105 )上，控制电器(1043 )安装在减速机(1042 )上，减速机(1042)的一个输入端与电动机(1041)的输出端连接,减速机(1042)的另一个输入端与控制电器(1043)的输出端连接，减速机(1042)的输出端与主动轮轴(1031)连接；安装支架(105)的两端分别固定在主动轮(1032)上方的投影仓(101)内。
【文档编号】G09B9/05GK103578321SQ201310475437
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】周宗明, 罗建, 周燕, 任开华, 杨丽, 蒋智忠 申请人:柳州铁道职业技术学院