一种互动式沙盘系统的制作方法

本实用新型涉及互联网教育技术领域，更具体地说，它涉及一种互动式沙盘系统。

背景技术：

传统的沙盘为实物沙盘，实物沙盘制作以项目的地形地貌为基础，集中展示重点景区、公路交通等资源、基础设施的等建设分布情况。传统的沙盘都是一些实物模型组成的，外观上只是单纯的模仿实物，但是却不能给人以动态感，看起来比较枯燥乏味。随着技术的进步，互动式正在逐渐取代实物沙盘。如申请号为CN201510393644.6的中国专利公开了一种互动式沙盘系统的演示方法，利用该演示方法的沙盘系统一般沙盒、位于沙盒上方的深度检测仪和投影仪以及控制投影仪的主机系统。该互动式沙盘根据沙型的各个部位的深度变化，在不同的深度值得部位投射不同颜色的画面，从而模拟出不同的地貌，利用该演示方法的互动式沙盘系统能够生动形象地与人进行互动。

实际上，在使用交互式沙盘系统时，需要抹平沙型以便与下次互动。但是，一些互动式沙盘在沙型被抹平后，其影像设备投射在沙型上的色彩并不会马上消失，需要对等待色彩消失或是手动控制系统复位，不便于马上开始下一次互动。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种互动式沙盘系统，该系统在沙型被抹平后，其投射在沙型上的色彩会立刻消失。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种互动式沙盘系统，包括沙盒、位于沙盒上方的投影装置、支撑投影装置的支撑架以及控制投影装置的主机系统，还包括用于抹平沙型的抹平装置，所述抹平装置包括固定座、与固定座滑移连接的推板以及驱动推板在沙盒的两侧之间滑动的驱动机构，所述推板为活动式结构包括固定板以及与固定板活动连接的接触板，所述固定板与固定座滑移连接，所述接触板的高度可上下调节，所述沙盒的一侧位于推板的运动路径上设有触发装置，所述触发装置受推板的推动产生一触发信号，所述主机系统响应于所述触发信号并控制其图像引擎停止着色。

通过上述方案，抹平装置可以自动抹平沙型，且在沙型被抹平的同时主机系统停止对投射到沙型上的画面着色，如此能实现系沙盘统的自动、快速恢复，方便下一次人机互动。

作为优选方案：所述固定板与接触板上均开设有竖直方向的腰型孔，所述腰型孔中穿设有螺栓，所述螺栓将固定板与接触板压接固定。

通过上述方案，能方便调节接触板的高度，使推板适应不同沙量的沙盒。

作为优选方案：所述固定座位于沙盒上方并与沙盒连接固定。

作为优选方案：所述固定座与沙盒可拆卸连接。

通过上述方案，可以方便沙盘系统的维护和搬运。

作为优选方案：所述驱动机构为丝杆电机。

作为优选方案：所述丝杆电机的本体与所述固定座固定，其丝杆驱动推板滑动。

作为优选方案：所述丝杆电机的控制器响应于所述触发信号控制丝杆电机反转。

作为优选方案：所述触发装置为微动开关。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：本实用新型装有抹平装置，在抹平装置抹平沙型的同时，投影装置停止对沙型上的画面着色，而无需等待或是手动控制主机系统使沙型上的画面色彩消失，如此可以方便下一次人机互动。

附图说明

图1为本系统的结构示意图；

图2为抹平装置的第一视图；

图3为抹平装置与沙盒的配合示意图；

图4为抹平装置的第二视图；

图5为图4中的A部放大图；

图6为本系统的原理框图。

附图标记说明: 1、底座；2、支撑架；3、横梁；4、沙盒；5、深度检测仪；6、投影仪；7、固定座；8、微动开关；9、推板；10、连接件；11、滑块；12、丝杆；13、电机；14、滑槽；15、导向槽；16、固定板；17、接触板；18、腰型孔；19、螺栓；20、卡槽；21、安装座。

具体实施方式

参照图1，一种互动式沙盘系统，包括底座1和与底座1垂固定的支撑架2。在支撑架2的上部装有投影仪6和朝前伸出的深度检测仪5。在支撑架2的中部设有水平的横梁3，沙盒4放置在横梁3上。深度检测仪5和投影仪6位于沙盒4的上方。深度检测仪5与主机系统电信连接，主机系统与投影仪6电信连接，主机系统对深度检测仪5捕获的深度数据进行处理，将每一帧深度图像经过降噪处理后得到可以转换为图像引擎的地形系统的地形高度数据。图像引擎根据深度信息对沙盒4的沙子进行实时三维重建，着色器对三维地图的各个海拔高度的区域进行着色，不同的海拔高度对应的颜色不同。互动式沙盘系统再通过投影仪6将不同的颜色投射在沙盒4上对应的区域，从而模拟出不同的地貌。如图1，在沙盒4上装有抹平装置，该抹平装置包括“门”形的固定座7，在固定座7上滑移连接有推板9以及驱动推板9在沙盒4两侧之间滑动的动力装置。

参照图3，在固定座7的两个侧边框的内侧相向开设有互相平行的卡槽20，沙盒4上部的边框朝外伸出。沙盒4从固定座7的端部经由卡槽20的开口端插入固定座7中，卡槽20卡住沙盒4的边框实现对沙盒4的固定。

参照图5，在固定座7的侧边框内部沿其长度方向开设有导向槽15，在侧边框的内侧开设有与导向槽15平行并与导向槽15相通的滑槽14，在导向槽15中穿设有丝杆12。参照图4，丝杆12的一端与安装于导向槽15端部的安装座21转动连接，丝杆12的另一端与电机13的转轴同轴固定，电机13与固定座7的侧边框固定。如图5，在导向槽15中装有滑块11，滑块11可在导向槽15中自由滑动，丝杆12与滑块11螺纹连接。

参照图4，推板9包括固定板16和接触板17，在固定板16和接触板17上对应的位置均设有竖直的腰型孔18，在固定板16与接触板17的腰型孔18中穿设有螺栓19，螺栓19将固定板16和接触板17压接固定。

参照图5，固定板16的端部通过连接件10与滑块11固定，连接件10可在滑槽14中自由滑动。

参照图2，在固定座7的端部装有微动开关8，微动开关8位于推板9的运动路径上，微动开关8于主机系统电信连接。

抹平装置装在沙盒4上后，电机13位于沙盒4的一侧而微动开关8位于沙盒4的另一侧。推板9的初始位置位于电机13处。通过启动开关控制电机13启动，电机13带动丝杆12转动，从而驱动滑块11在导向槽15中向靠近微动开关8的方向滑行，推板9随滑块11一起运动，当推板9运动至沙盒4位于微动开关8的一侧时，沙型被抹平，固定板16与微动开关8接触并挤压微动开关8，此时，微动开关8向主机系统发送一电平信号。主机系统接受到该电平信号后控制其图像引擎停止执行着色程序，从而使投影仪6投射的画面不带色彩。通过该方案，可以实现沙型自动抹平以及投影色彩自动恢复的功能。沙盒4中的沙量有所改变时，通过调节接触板17的高度位置可以使推板9适应于沙量的变化。

另外，微动开关8与电机13的控制器电连接，当微动开关8被触动时其向电机13的控制器发出前述电平信号，电机13的控制器响应于该电平信号并控制电机13反转，从而使推板9自动复位。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。