[發明專利]一種基于微型作動器陣列的地理形貌三維模擬系統

在審

• 申請號: 202011315954.3
• 申請日: 2020-11-22
• 公開（公告）號: CN112382192A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 張慶;陳思露;王越民
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G09B25/06
• 分類號: G09B25/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

1.一種基于微型作動器陣列的地理形貌三維模擬系統，其特征在于，仿照屏幕像素點顯示原理劃分格點，在每個格點設置微型作動器形成微型作動器陣列；所述模擬系統還包括基座(2)，限位裝置，控制器和上位機；

基座(2)內針對每個作動器安裝限位裝置，用于對每個作動器的上限位置和下限位置進行限位，每個作動器均與控制器連接，上位機將高度信息傳送給控制器，使得作動器升降到相應的位置，實現了地理形貌的三維模擬。

2.根據權利要求1所述的模擬系統，其特征在于，所述作動器包括升降桿(5)，推桿(6)，絲杠(7)，驅動芯片(9)和微型步進電機(10)；

所述升降桿(5)為空心結構，升降桿(5)的內部的中下部通過升降桿(6)的階梯孔過盈配合有推桿(6)，所述推桿(6)為空心結構，推桿(6)內設有絲杠(7)，且推桿(6)底部設有螺紋孔與絲杠(7)螺紋配合；所述微型步進電機(10)的輸出軸與絲杠(7)連接，所述驅動芯片(9)接收控制器傳遞的脈沖信號并驅動微型步進電機(10)轉動。

3.根據權利要求2所述的模擬系統，其特征在于，所述基座(2)包括安裝基座(12)，所述安裝基座(12)內設有推桿安裝孔，推桿安裝孔上加工半圓形凸起作為導軌，所述推桿(6)側面加工有半圓形導槽與導軌配合，使得推桿(6)在推桿安裝孔內只能上下滑動。

4.根據權利要求3所述的模擬系統，其特征在于，還包括驅動板(11)，所述驅動芯片(9)與微型步進電機(10)分別焊接在驅動板(11)兩面，所述安裝基座(12)底面加工凸臺，驅動板(11)通過凸臺定位，通過內六角螺釘與之固定。

5.根據權利要求4所述的模擬系統，其特征在于，所述限位裝置包括永磁體(8)和干簧管(13)；

所述永磁體(8)過盈配合鑲嵌在推桿(6)側面下端，所述干簧管(13)通過安裝基座(12)上的安裝孔定位，通過過盈配合固定；在安裝孔附近打通線孔，干簧管(13)兩端金屬絲彎折插入通線孔。

6.根據權利要求5所述的模擬系統，其特征在于，還包括投影儀(4)，所述投影儀(4)設置在安裝在微型作動器陣列上方，將經過處理的平面地形圖色塊投射到升降桿(5)上端面。

7.根據權利要求1-6所述的三維模擬系統的用途，其特征在于，用于形態模擬，地形分析，作戰規劃，城市規劃或環境治理。