动态沙盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明提供一种动态沙盘，又叫隐形沙盘，属于演示技术领域。
【背景技术】
[0002]沙盘是地质、军事、园景规划等经常使用的演示工具，起到了很重要的作用。目前使用的沙盘基本都是手工制作，地形、地貌、布局是固定不变的，因此它存在如下缺点:手工制作一次沙盘耗费时间较长，同时不能根据需要随时变换地形地貌或者布局，使用起来具有一定的局限性，浪费材料。
【发明内容】
[0003]本发明的发明目的是提供一种动态沙盘，能够根据需要随时变换地形地貌，可重复使用，节约了资源
[0004]为实现所述发明目的，本发明提供一种动态沙盘，其包括多个像素电路，每个像素电路包括电机、驱动器、第一开关和第二开关，第一开关的第一端连接第一信号线、第一开关的第二端连接第二信号线、第一开关的第三端连接驱动器的第一信号输入端；第二开关的第一端连接第一信号线、第二开关的第二端连接第三信号线、第二开关的第三端连接驱动器的第二信号输入端；驱动器根据第一开关和第二开关提供的信号驱动电机正转或反转以及旋转量。
[0005]优选地，开关为电开关。
[0006]与现有技术相比，本发明提供的动态沙盘，能根据需要随时变换地形地貌，可重复使用，节约了资源。
【附图说明】
[0007]图1是本发明第一实施方式提供的动态沙盘的电路图；
[0008]图2是本发明第二实施方式提供的动态沙盘的电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图详细说明本发明。
[0010]本发明提供的动态沙盘包括弹性覆盖层、设置在弹性覆盖层下的呈矩形的一个支架、呈矩阵设置的KXN个电机和呈矩阵设置的KXN个螺杆，所述支架设置有KXN个通孔，每个通孔上设置有轴承，每个螺杆设置在一个轴承上；每个电机驱动一个螺杆在轴承上上下移动以使弹性覆盖层呈现高低起伏的形状，其中，K和N均为大于或者等于2的整数。
[0011]实施方式一
[0012]图1是本发明第一实施方式提供的动态沙盘的电路图。如图1所示，本发明提供的动态沙盘包括列控制器、行控制器和KXN个像素电路，列控制器用于给像素电路提供脉冲信号；行控制器给每个像素电路提供选择信号。
[0013]位于第I行和第I列的像素电路包括电机Ml 1、驱动器Dl 1、开关Ql 11和开关Ql 12，开关Qlll的第一端(即被控端)连接LI信号线、开关Qlll的第二端连接信号线S111、开关Qlll的第三端连接驱动器的第一信号输入端；开关Q112的第一端(即被控端)连接信号线L1、开关Q112的第二端连接信号线S112、开关Q112的第三端连接驱动器的第二信号输入端；驱动器Dll根据开关Qlll和开关Q112提供的信号驱动电机正转或者反转及转动量。信号线Slll连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机Mll正转或者反转的方向信号。信号线S112连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机Mll旋转量的脉冲信号。信号线LI连接于行控制器，用于给开关Qlll和开关Q112提供选择信号。
[0014]位于第I行和第N列的像素电路包括电机M1N、驱动器D1N、开关QlNl和开关Q1N2，开关QlNl的第一端(即被控端)连接信号线L1、开关QlNl的第二端连接信号线S1N1、开关QlNl的第三端连接驱动器的信号第一输入端；开关Q1N2的第一端(即被控端)连接信号线L1、开关Q1N2的第二端连接信号线S1N2、开关Q1N2的第三端连接驱动器的信号第二信号输入端；驱动器DlN根据开关QlNl和开关Q1N2提供的信号驱动电机MlN正转或者反转和旋转量。信号线SlNl连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机MlN正转或者反转的方向信号。信号线S1N2连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机MlN旋转量的脉冲信号。信号线LI连接于行控制器，用于给开关QlNl和开关Q1N2提供选择信号。
[0015]位于第K行和第I列的像素电路包括电机MKl、驱动器DKl、开关QKl I和开关QK12，开关QKll的第一端(即被控端)连接LK信号线、开关QKll的第二端连接信号线S111、开关QKll的第三端连接驱动器DKl的第一信号输入端；开关QK12的第一端(即被控端)连接信号线LK、开关QK12的第二端连接信号线SK12、开关QK12的第三端连接驱动器的第二信号输入端；驱动器DKl根据开关QKll和开关QK12提供的信号驱动电机正转或反转及旋转量。信号线SKll连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机MKl正转或者反转的方向信号。信号线SK12连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机MKl旋转角度的脉冲信号。信号线LK连接于行控制器，用于给开关QKll和开关QK12提供选择信号。
[0016]位于第K行和第N列的像素电路包括电机MKN、驱动器DKN、开关QKNl和开关QKN2，开关QKNl的第一端(即被控端)连接LK信号线、开关QKNl的第二端连接信号线SKN1、开关QKNl的第三端连接驱动器的第一信号输入端；开关QKN2的第一端(即被控端)连接信号线LK、开关QKN2的第二端连接信号线SKN2、开关QKN2的第三端连接驱动器的第二信号输入端；驱动器DKN根据开关QKNl和开关QKN2提供的信号驱动电机正转或反转及旋转量。信号线SKNl连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机MKN正转或者反转的方向信号。信号线SKN2连接于列控制器，用于给驱动器提供使电机MKN旋转角度的脉冲信号。信号线LK连接于行控制器，用于给开关QKNl和开关QKN2提供选择信号。
[0017]本发明第一实施方式提供的这种像素电路结构，可以独立地进行选择矩阵中的任一个像素，使像素中的电机带动螺杆上下移动，从而形成复杂的地形。
[0018]本发明第一实施方式提供的动态沙盘还包括CPU、接口电路，CPU用于给行控制器和列控制器提供信号，接口电路用于与计算机或者手机相连，计算机或者手机用于发出控制动态沙盘的指令。计算机或者手机均可以根据需要随时驱动各个电机的移动距离以变换地形地貌。动态沙盘还包括ROM和RAM，ROM用于存储驱动电路的控制程序；RAM用于存储数据。本发明第一实施方式提供的动态沙盘还包括投影仪，所述投影仪根据计算机或者手机提供的3D投影图像对所形成的沙盘进行投影，以对所形成的沙盘进行虚拟标绘和标识。本发明第一实施方式提供的动态沙盘还包括原点复位开关，一旦按下复位开关，(PU就开始原点复位控制。
[0019]实施方式二
[0020]图2是本发明第二实施方式提供的动态沙盘的电路图。如图2所示，本发明第二实施方式提供的动态沙盘，是在第一实施方式的基础上，在每个像素电路中设置了编码器，如Cll、C1N、CKl和CKN。每个编码器用于检测相应驱动电机的旋转量，并将该旋转量发送给列控制器。每一个编码器均包括可与电机的驱动轴一起旋转的磁盘，还包括光发射单元和光接收单元。在磁盘上沿周向以适当的间隔形成有切槽。编码器的光接收单元检测由光发射单元发光而通过了磁盘切槽后的光。光接收单元一旦检测到光，编码器就将该像素中的电机移动的编码信号通过相应的数据线，如S113、S1N3送入到列控制器，列控制器利用该编码信号来确定相应电机带动螺杆移动的量。每个像素的电机每旋转一周，编码器就输出800个编码信号。第二实施方式中由于在每个像素电路设置了编码器，可以对螺杆的移动量进行精细的控制，从而使地形更加精准。
[0021]以上所述仅对本发明的实施方式做了详细的说明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种动态沙盘，其特征在于，包括多个像素电路，每个像素电路包括电机、驱动器、第一开关和第二开关，第一开关的第一端连接第一信号线、第一开关的第二端连接第二信号线、第一开关的第三端连接驱动器的第一信号输入端；第二开关的第一端连接第一信号线、第二开关的第二端连接第三信号线、第二开关的第三端连接驱动器的第二信号输入端；驱动器根据第一开关和第二开关提供的信号驱动电机正转或反转以及旋转量。2.根据权利要求1所述的动态沙盘，其特征在于，开关为电开关。
【专利摘要】本发明提供一种动态沙盘，属于演示用具技术领域。动态沙盘包括多个像素电路，每个像素电路包括电机、驱动器、第一开关和第二开关，第一开关的第一端连接第一信号线、第二端连接第二信号线、第三端连接驱动器的第一信号输入端；第二开关的第一端连接第一信号线、第二端连接第三信号线、第三端连接驱动器的第二信号输入端；驱动器根据第一开关和第二开关提供的信号驱动电机正转或反转以及旋转量。本发明提供的动态沙盘根据需要随时变换地形地貌，可重复使用。
【IPC分类】G09B25/06
【公开号】CN104933950
【申请号】CN201510300699
【发明人】王明孝, 温高发, 董北平, 郑炼功, 刘兴科, 段耀峰, 王剑, 冯海东, 付鹏, 杨丁盛
【申请人】中国人民解放军68029部队
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月30日