一种沙盘用遥控列车的控制系统和沙盘用遥控列车的制作方法

1.本实用新型实施例涉及轨道交通控制技术领域，尤其涉及一种沙盘用遥控列车的控制系统和沙盘用遥控列车。


背景技术：

2.轨道沙盘在展示、教学、试验等多项应用领域都有着重要作用。其中，遥控列车为轨道沙盘的核心组成部分。为了实现遥控列车在轨道沙盘中的作用，需要对其控制进行设计。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种沙盘用遥控列车的控制系统和沙盘用遥控列车，以实现对沙盘用遥控列车的运动控制。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种沙盘用遥控列车的控制系统，该沙盘用遥控列车的控制系统包括：位置信息获取模块、通信模块、控制模块、运动执行模块和速度采集模块；
5.其中，所述控制模块与所述位置信息获取模块、所述通信模块、所述运动执行模块电连接；所述速度采集模块分别与所述控制模块和所述运动执行模块电连接；
6.所述位置信息获取模块用于获取列车的位置信息并发送给所述控制模块；所述速度采集模块用于实时采集所述列车的运行速度并发送给所述控制模块；所述控制模块用于通过所述通信模块将所述列车的位置信息和运行速度发送给车辆控制中心；所述通信模块用于接收车辆控制中心下发的控制指令并发送给所述控制模块；所述控制模块还用于根据车辆控制中心下发的控制指令控制所述运动执行模块动作。
7.可选地，所述位置信息获取模块包括rfid读取模块。
8.可选地，所述通信模块为lora芯片。
9.可选地，所述速度采集模块包括光耦和联动轴，所述光耦分别与所述控制模块和所述联动轴电连接，所述联动轴与所述运动执行模块机械连接。
10.可选地，所述运动执行模块包括直流电机、减速齿轮和车轮，所述直流电机分别与所述控制模块和所述减速齿轮连接，所述减速齿轮分别与所述车轮和所述速度采集模块电连接。
11.可选地，该沙盘用遥控列车的控制系统还包括电源模块，所述电源模块与所述控制模块、所述位置信息获取模块、所述通信模块、所述运动执行模块电连接，用于为所述控制模块、所述位置信息获取模块、所述通信模块和所述运动执行模块供电。
12.可选地，所述电源模块包括充电接口、电池和电源开关，所述充电接口与所述电池电连接，所述电源开关分别与所述电池和所述控制模块电连接。
13.可选地，所述控制模块为处理器。
14.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种沙盘用遥控列车，该沙盘用遥控列车
包括如第一方面所述的沙盘用遥控列车的控制系统。
15.本实用新型实施例通过提供一种沙盘用遥控列车的控制系统和沙盘用遥控列车，该沙盘用遥控列车的控制系统包括：位置信息获取模块、通信模块、控制模块、运动执行模块和速度采集模块；其中，控制模块与位置信息获取模块、通信模块、运动执行模块电连接；速度采集模块分别与控制模块和运动执行模块电连接；位置信息获取模块用于获取列车的位置信息并发送给控制模块；速度采集模块用于实时采集列车的运行速度并发送给控制模块；控制模块用于通过通信模块将列车的位置信息和运行速度发送给车辆控制中心；通信模块用于接收车辆控制中心下发的控制指令并发送给控制模块；控制模块还用于根据车辆控制中心下发的控制指令控制运动执行模块动作。由此可以实现对遥控列车的运动控制。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例一中的一种沙盘用遥控列车的控制系统的结构框图；
17.图2是本实用新型实施例二中的一种沙盘用遥控列车的控制系统的结构框图。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
19.实施例一
20.图1为本实用新型实施例一中提供的一种沙盘用遥控列车的控制系统的结构框图。参考图1，该沙盘用遥控列车的控制系统包括：位置信息获取模块10、通信模块20、控制模块30、运动执行模块40和速度采集模块50；
21.其中，控制模块30与位置信息获取模块10、通信模块20、运动执行模块40电连接；速度采集模块50分别与控制模块30和运动执行模块40电连接；
22.位置信息获取模块10用于获取列车的位置信息并发送给控制模块30；速度采集模块50用于实时采集列车的运行速度并发送给控制模块30；控制模块30用于通过通信模块20将列车的位置信息和运行速度发送给车辆控制中心；通信模块20用于接收车辆控制中心下发的控制指令并发送给控制模块30；控制模块30还用于根据车辆控制中心下发的控制指令控制运动执行模块40动作。
23.通常，遥控列车运行的轨道上会布设多个用于列车定位的ic卡，因此，将位置信息获取模块10设置于遥控列车的底部，用于读取轨道上的ic卡以获取列车的位置信息。其中，运动执行模块40为列车的运行执行机构。为了实时获取列车的运行速度，设置速度采集模块50实时采集列车的运行速度并发送给控制模块30。通信模块20为无线通信，可以方便遥控列车与车辆控制中心的通信传输。控制模块30通过通信模块20将遥控列车的位置信息和运行速度信息发送到车辆控制中心。车辆控制中心为后台指挥中心，用于根据遥控列车的位置信息和运行速度下发控制列车运动的控制指令。其中，控制指令可以包括前进、后退、加速、减速、停车等指令。
24.在本实施例的技术方案中，该沙盘用遥控列车的控制系统的实现过程为：参考图1，位置信息获取模块10实时检测获取遥控列车的位置信息并发送给控制模块30，速度采集
模块50实时采集遥控列车的运行速度并发送给控制模块30，控制模块30将遥控列车的位置信息和运行速度通过通信模块20发送到车辆控制中心。车辆控制中心根据接收到的遥控列车的实时位置信息和运行速度下发用于遥控列车运动的控制指令，并通过通信模块20传送到控制模块30。控制模块30根据控制指令控制运行执行模块40动作。由此可以实现对遥控列车的运动控制。
25.本实施例的技术方案，通过提供一种沙盘用遥控列车的控制系统，该沙盘用遥控列车的控制系统包括：位置信息获取模块、通信模块、控制模块、运动执行模块和速度采集模块；其中，控制模块与位置信息获取模块、通信模块、运动执行模块电连接；速度采集模块分别与控制模块和运动执行模块电连接；位置信息获取模块用于获取列车的位置信息并发送给控制模块；速度采集模块用于实时采集列车的运行速度并发送给控制模块；控制模块用于通过通信模块将列车的位置信息和运行速度发送给车辆控制中心；通信模块用于接收车辆控制中心下发的控制指令并发送给控制模块；控制模块还用于根据车辆控制中心下发的控制指令控制运动执行模块动作。由此可以实现对遥控列车的运动控制。
26.实施例二
27.图2是本实用新型实施例二中提供的一种沙盘用遥控列车的控制系统的结构框图。在上述实施例一的基础上，可选地，参考图2，位置信息获取模块包括rfid读取模块11。
28.其中，rfid读取模块11用于检测获取遥控列车的位置信息。通常，遥控列车运行的轨道上会布设多个用于列车定位的ic卡，将rfid读取模块11设置于遥控列车的底部，用于读取轨道上的ic卡以获取列车的位置信息。rfid读取模块11是通过射频识别信号自动识别ic卡并获取列车的位置信息，无须人工干预，可识别高速运动物体，操作快捷方便，且数据读取稳定性好，有利于提高位置信息采集的准确性，进而有利于提高对遥控列车的控制的效果。
29.可选地，继续参考图2，通信模块为lora芯片21。
30.其中，lora芯片21是采用lora技术进行无线通信的，具有超长距离、低功耗和安全的数据传输等优点，因此其无线传输的稳定性好，可适用于实验室、指挥室等无线网络环境比较差的场合，可以有效确保信息传输的稳定性，进而有利于提高对遥控列车的运动控制。
31.可选地，继续参考图2，速度采集模块50包括光耦51和联动轴52，光耦51分别与控制模块30和联动轴52电连接，联动轴52与运动执行模块40机械连接。
32.其中，光耦51具有隔离作用，可以滤除噪声等干扰信号，提高速度采集的准确性和实时性，进而有利于提高对遥控列车的控制。具体的，联动轴52用于采集运动执行模块40的速度，例如采集电机的转速，然后经光耦51隔离后传输到控制模块30，由控制模块30将隔离后的速度信息通过通信模块20传输到车辆控制中心。
33.可选地，继续参考图2，运动执行模块40包括直流电机41、减速齿轮42和车轮43，直流电机41分别与控制模块20和减速齿轮42连接，减速齿轮42分别与车轮43和速度采集模块50电连接。
34.其中，速度采集模块50采集减速齿轮42输出的转速以获取遥控列车的运行速度。控制模块30根据车辆控制中心下发的控制指令控制直流电机的转速和转向以响应控制指令，进而实现对遥控列车的运动控制。
35.可选地，继续参考图2，该沙盘用遥控列车的控制系统还包括电源模块60，电源模
块60与控制模块30、位置信息获取模块10、通信模块20、运动执行模块40电连接，用于为控制模块30、位置信息获取模块10、通信模块20和运动执行模块40供电。
36.示例性的，电源模块60可以用于直接为控制模块30、位置信息获取模块10、通信模块20、运动执行模块40和速度采集模块50供电。还可以是，电源模块60直接为控制模块30提供电源，然后由控制模块30为位置信息获取模块10、通信模块20、运动执行模块40和速度采集模块50供电。
37.可选地，继续参考图2，电源模块60包括充电接口61、电池62和电源开关63，充电接口61与电池62电连接，电源开关63分别与电池62和控制模块30电连接。
38.其中，充电接口61用于接入充电器为电池62充电。电池62可以为锂电池。电源开关63用于控制电池62为控制模块30供电。
39.可选地，控制模块为处理器。
40.在本实施例的技术方案中，该沙盘用遥控列车的控制系统的实现过程为：参考图2，rfid读取模块11实时检测获取遥控列车的位置信息并发送给控制模块30，联动轴52实时采集减速齿轮42输出的运行速度后经过光耦51隔离作用后发送给控制模块30，控制模块30将遥控列车的位置信息和运行速度通过lora芯片21发送到车辆控制中心。车辆控制中心根据接收到的遥控列车的实时位置信息和运行速度下发用于遥控列车运动的控制指令，并通过lora芯片21传送到控制模块30。控制模块30根据控制指令控制直流电机41的转向和转速以响应控制指令，然后直流电机41经过减速齿轮42带动车轮43运动。由此可以实现对遥控列车的运动控制。
41.实施例三
42.本实用新型实施例还提供了一种沙盘用遥控列车，该沙盘用遥控列车包括本实用新型任意实施例所述的沙盘用遥控列车的控制系统。
43.其中，沙盘用遥控列车可用于沙盘演练、实验室模拟、实验教学等场合。
44.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。