一种数控三维地图模型系统及其搭建方法

技术领域

本发明涉及地形图技术领域，特别涉及一种数控三维地图模型系统及其搭建方法。

背景技术

三维地形图模型在教学、军事指挥、道路交通工程设计规划及一般其它工程设计规划中具有重要作用，能直观反映复杂的地形结构信息。

一般三维地形图模型的加工手段为人工手工制作、计算机数控雕刻、数控机械手臂加工及3D打印加工等。但该种类模型只能一次性使用，制造加工复杂，耗时较长，同时标记内容不能进行实时变换。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种数控三维地图模型系统及其搭建方法，可反复生成不同的三维地形图模型，能节约资源和有效降低费用

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种数控三维地图模型系统，包括机架，机架上设有框架板，框架板上设有若干供升降杆穿过的通孔，通孔内设有防滑套，升降杆上端与可变形投影膜连接，机架上设有纵向直线导轨和横向直线导轨，横向直线导轨与纵向直线导轨的滑块连接，横向直线导轨的滑块上设有安装架，安装架上设有对升降杆进行上下驱动的驱动系统，可变形投影膜上方设有投影仪。

优选的方案中，所述驱动系统包括驱动电机，驱动电机的输出端设有齿轮，升降杆下部设有与齿轮配合的齿条。

优选的方案中，所述升降杆通过随动接头与可变形投影膜连接，随动接头包括球形头，球形头通过连接杆与连接座连接，连接座与可变形投影膜连接，升降杆上端设有与球形头配合的球形腔。

优选的方案中，所述驱动系统、横向直线导轨和纵向直线导轨与数控箱电性连接，数控箱与计算机进行连接，计算机对投影仪进行控制。

优选的方案中，所述防滑套包括设置在通孔中的挤压筒，挤压筒的上下两端设有分别设置在框架板上下侧的限位板。

优选的方案中，所述挤压筒内部设有若干挤压凸起。

优选的方案中，所述防滑套材质为橡胶。

本发明还提供一种数控三维地图模型的搭建方法，包括如下步骤：

步骤一、将待展示的三维地形图模型参数输入计算机中，包括地形的各节点的坐标；

步骤二、计算机对数控箱进行数据传输，控制驱动系统沿横向直线导轨或纵向直线导轨进行移动；

步骤三、驱动系统运动至地形节点对应的升降杆的位置，驱动系统启动，调整升降杆的高度，从而使可变形投影膜沿预设的地形进行设定；

步骤四、重复步骤二~四，完成所有地形节点的高度调节，启动投影仪，向可变形投影膜进行投影，完成三维地图搭建。

本发明提供的一种数控三维地图模型系统及其搭建方法，具有以下有益效果：

1、避免重复制作不同的三维地图模型，可反复生成不同的三维地形图模型，不仅能节约资源减少污染，还能有效降低费用。

2、待展示的三维地形图由计算机控制生成，因此能精确控制三维地形图的形状，能适应形状比较复杂的三维地形图模型。

3、三维地形图模型可显示丰富的文字标识、地图符号及地形颜色等信息，且上述信息可通过计算机实时编辑。

4、快速生成所需形状的三维地形图模型，简单方便，能有效缩短三维地形图模型的制造时间。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明：

图1本发明的立体结构示意图；

图2为本发明驱动系统的结构示意图；

图3为防滑套的结构示意图；

图4为防滑套的剖视图；

图5为随动接头的结构示意图；

图6为实施例中的待展示地形图；

图7为实施例的待展示地形的三维模型图；

图8为实施例的数控三维地图模型；

图中：机架1，框架板2，升降杆3，防滑套4，可变形投影膜5，纵向直线导轨6，横向直线导轨7，安装架8，投影仪9，驱动电机10，齿轮11，齿条12，数控箱13，随动接头14，通孔201，挤压筒401，限位板402，挤压凸起403，球形头1401，连接杆1402，连接座1403。

具体实施方式

如图1~2所示，一种数控三维地图模型系统，包括机架1，机架1上设有框架板2，框架板2上设有若干供升降杆3穿过的通孔201，通孔201呈阵列式分布，通孔201内设有防滑套4，防滑套4设置为软性材质，可以设置为橡胶，升降杆3挤压设置在防滑套4内，与防滑套4紧配合，防止升降杆3向下滑落，升降杆3上端与可变形投影膜5连接，机架1上设有纵向直线导轨6和横向直线导轨7，纵向直线导轨6和横向直线导轨7也可以用直线模组代替，横向直线导轨7与纵向直线导轨6的滑块连接，横向直线导轨7的滑块上设有安装架8，安装架8上设有对升降杆3进行上下驱动的驱动系统，可变形投影膜5上方设有投影仪9。

在本实施例中，所述驱动系统包括驱动电机10，驱动电机10的输出端设有齿轮11，升降杆3下部设有与齿轮11配合的齿条12。

通过纵向直线导轨6和横向直线导轨7将安装架8和驱动系统移动至目标升降杆3下方，齿轮11与对应的齿条12啮合，带动升降杆3升降，实现高度调节。

所述驱动系统、横向直线导轨7和纵向直线导轨6与数控箱13电性连接，数控箱13与计算机进行连接，计算机对投影仪9进行控制。

计算机对数控箱13进行数据传输，控制驱动系统沿横向直线导轨7或纵向直线导轨6进行移动。

优选的，如图3~4所示，所述防滑套4包括设置在通孔中的挤压筒401，挤压筒401的上下两端设有分别设置在框架板2上下侧的限位板402。

当升降杆3进行上下移动时，通过设置限位板402对挤压筒401进行限位，防止由于升降杆3与挤压筒401之间的摩擦力使挤压筒401脱离通孔201。

优选的，所述挤压筒401内部设有若干挤压凸起403。挤压凸起403为半球形结构，挤压凸起403变形增加对升降杆3的挤压力，防止升降杆3滑落，同时挤压凸起403由于可以变形，不会影响驱动系统对升降杆3的上下驱动。具体使用，挤压凸起403也可以设置为空腔结构。

优选的，如图5所示，所述升降杆通过随动接头14与可变形投影膜5连接，随动接头14包括球形头1401，球形头1401通过连接杆1402与连接座1403连接，连接座1403与可变形投影膜5连接，升降杆3上端设有与球形头1401配合的球形腔。

通过球形头1401和升降杆3上端的球形腔的配合，可以使球形头1401沿球形腔转动，减少随动接头14对可变形投影膜5的作用力，防止随动接头14与可变形投影膜5分离或可变形投影膜5发生破损。

一种数控三维地图模型系统的搭建方法，包括如下步骤：

步骤一、将待展示的三维地形图模型参数输入计算机中，包括地形的各节点的坐标，如图6所示。

步骤二、计算机对数控箱13进行数据传输，控制驱动系统沿横向直线导轨7或纵向直线导轨6进行移动。

步骤三、驱动系统运动至地形节点对应的升降杆3的位置，驱动系统启动，调整升降杆3的高度，从而使可变形投影膜5沿预设的地形进行设定，调整后如图8所示。

步骤四、重复步骤二~四，完成所有地形节点的高度调节，启动投影仪9，向可变形投影膜5进行投影，将指定的文字标识、地图符号及地形颜色投影到可变形投影膜5上，完成三维地图搭建，投影后的地形三维模型图如图7所示。

本发明避免重复制作不同的三维地图模型，可反复生成不同的三维地形图模型，不仅能节约资源减少污染，还能有效降低费用。