一种基于计算机图形学的运行图绘图装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于计算机图形学的运行图绘图装置，包括数据录入模块、线上绘图系统、线下绘图系统、扫描仪获取模块和打印机设备，所述线下绘图系统包括：电子图像导入模块、绘图处理器、绘制比例设置模块、摄像头采集矩阵、点位计算模块、轨迹计算模块、程序控制单元、命令执行单元和绘图组件。本发明专利技术在电子版运行图样绘图后，可导出图片并传输至打印机设备进行打印，或者传输至线下绘图系统以绘制实体运行图样，便于计算机图形学教学和运行图样线下研究，且能够直接扫描获取现有运行图样并进行修正，绘图方便快捷，线下绘图系统便于使用，绘图组件能够自动化控制，实现高精度的图样绘制降低绘制误差，提高制图效果。提高制图效果。提高制图效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机图形学的运行图绘图装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及运行图绘图
，具体涉及一种基于计算机图形学的运行图绘图装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]运行图的计算机绘制技术是计算机运行图编制与调整的方法基础。该技术通过应用程序代码控制图像适配器，将行车调度中的运行图编制与调整过程(如列车运行线和施工符号的查看、新增、调整和删除)转化为操作系统响应程序指令并更新图形输出的计算机流程，为列车调度领域提供了自动化手段，取得了减轻劳动强度、提高运输组织效率的良好效果。
[0003]专利申请号为202010760716.7，名称为一种基于计算机图形学的运行图绘制方法的专利技术专利中，其公开了通过自定义封闭图形的应用，能够在满足图形输出可靠性的前提下，使用更少的绘图区域达到现有方法的输出效果。该方法在减少绘图区域的同时也简化了不同应用案例的运行图绘制流程，从而达到了降低绘制流程总耗时的目的。由于其只能实现线上绘图，获得电子版运行图样，不便于计算机图形学教学和运行图样线下研究。而现有的计算机图形学绘图装置在线下绘制运行图时，绘图容易产生晃动，导致制图效果不佳，且误差较大，不便于使用。
[0004]因此，专利技术一种基于计算机图形学的运行图绘图装置及其工作方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于计算机图形学的运行图绘图装置及其工作方法，以解决现有的计算机图形学的运行图绘制装置只能实现线上绘图，获得电子版运行图样，不便于计算机图形学教学和运行图样线下研究，且现有的计算机图形学绘图装置在线下绘制运行图时，绘图容易产生晃动，导致制图效果不佳、误差较大和不便于使用的不足之处。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于计算机图形学的运行图绘图装置，包括数据录入模块、线上绘图系统、线下绘图系统、扫描仪获取模块和打印机设备，其中：
[0007]所述数据录入模块与线上绘图系统电性连接，且数据录入模块用于输入运行图源数据，所述线上绘图系统具有绘制图形的线上绘图模块，线上绘图系统将接收到运行图数据后，通过计算机图形学绘图程序和操作指令，在计算机系统内生成电子版运行图样；
[0008]所述线下绘图系统用于绘制实体运行图样；
[0009]所述扫描仪获取模块与线上绘图系统的输入端电性连接，用于扫描获取实体运行图样并快速生成电子版运行图样；
[0010]所述打印机设备与线上绘图系统的输出端电性连接，用于对导出的电子版运行图样进行打。
[0011]优选的，所述线下绘图系统包括：电子图像导入模块、绘图处理器、绘制比例设置模块、摄像头采集矩阵、点位计算模块、轨迹计算模块、程序控制单元、命令执行单元和绘图组件，其中：
[0012]所述绘图组件用于运行图的绘制，且绘图处理器为绘图组件的控制端；
[0013]所述电子图像导入模块用于将线上绘图系统生成的电子版运行图样导入绘图处理器；
[0014]所述绘制比例设置模块用于调节绘图组件绘制运行图的缩放比例；
[0015]所述点位计算模块、轨迹计算模块、程序控制单元和命令执行单元依次连接，且点位计算模块、轨迹计算模块、程序控制单元和命令执行单元依次连接均与绘图处理器电性连接，点位计算模块用于根据需要绘制的运行图的缩放比例计算出运行图折点部位的位置数据点，轨迹计算模块计算出相邻两个位置数据点的连线数据，程序控制单元与绘图处理器配合生成绘图组件的控制编程，并由命令执行单元控制执行。
[0016]所述摄像头采集矩阵用于观测绘图组件绘制运行图的过程，并将实时监测数据上传至绘图处理器，获得绘图数据反馈。
[0017]优选的，所述绘图组件包括工作板和安装板，所述工作板两侧的边角位置均可拆卸的固定连接有连接板，其中一侧的两个所述连接板顶部固定连接有支撑板，另一侧的两个所述连接板顶部铰接有可伸缩调节板，且支撑板和可伸缩调节板均铰接于安装板两侧的边角位置；
[0018]可伸缩调节板底部的两个连接板之间转动连接有放卷辊，所述放卷辊上卷绕有绘图纸，四个所述连接板相互靠近的一侧均转动连接有L形拐板，所述L形拐板外侧转动连接有压套，所述L形拐板与连接板的连接处设有扭力弹簧；
[0019]所述安装板底部内侧开设有凹槽，所述凹槽内相邻的两侧壁上均转动连接有丝杆，所述安装板外侧固定连接有两个第一电机，两个所述第一电机输出端分别与两个丝杆传动连接，两个所述丝杆上均螺纹连接有移动块，且移动块与凹槽侧壁和顶壁贴合设置，两个所述移动块一侧均固定连接有回形调节板，所述安装板底部一个夹角处转动连接有转盘，所述转盘上固定连接有回形限位板，两个所述回形调节板垂直分布，且两个所述回形调节板在高度上存在高度差，底部的回形调节板与回形限位板在高度上存在高度差，所述回形调节板与回形限位板之间安装有绘图架。
[0020]优选的，所述绘图架包括工型卡板、第一电动推杆、第二电机、打点块和连线笔，所述第二电机输出轴传动连接有收纳柄，所述收纳柄两侧均固定连接有第二电动推杆；
[0021]所述工型卡板截面形状设置为方形，且第一电动推杆顶端与工型卡板固定连接，所述工型卡板中部与两个回形调节板相匹配，第一电动推杆外壁与回形限位板滑动连接；
[0022]所述第一电动推杆输出端与第二电机固定连接，且第二电机输出轴传动连接收纳柄，所述收纳柄底端开设有凹形内槽，所述凹形内槽内部设有贯穿收纳柄底端的凸型滑杆，所述凹形内槽内部还设有压缩弹簧，所述打点块设置于凸型滑杆底端；
[0023]两侧的所述第二电动推杆输出端之间共同连接有横杆，所述横杆上设置有笔套，所述连线笔插接于笔套内部，且连线笔与笔套通过螺丝固定。
[0024]优选的，所述工作板上表面设置为光滑面，且工作板两端均设置为半圆形凸出状。
[0025]优选的，所述工型卡板顶壁与凹槽内壁相接触，且安装板上表面开设有观察槽口，
所述观察槽口贯穿安装板。
[0026]优选的，所述摄像头采集矩阵由两组垂直分布的摄像头组构成，且两组摄像头组设置在安装板底部位于凹槽外侧的位置上，摄像头组由若干呈线性阵列分布的模拟摄像头组成，且模拟摄像头感测端倾斜向下设置。
[0027]优选的，所述工作板底部固定连接有支撑框，所述支撑框底部固定连接有底板。
[0028]一种基于计算机图形学的运行图绘图装置的工作方法，包括上述的运行图绘图装置，工作过程具体如下：
[0029]步骤一：通过数据录入模块输入运行图源数据，或者经扫描仪获取模块扫描获取实体运行图样，由线上绘图系统构建数据运行图样，并生成电子版运行图样；
[0030]步骤二：电子版运行图样生成后，可导出图片并传输至打印机设备进行打印，或者传输至线下绘图系统以绘制实体运行图样，用于计算机图形学教学和运行图样线下研究；
[0031]步骤三：选择绘制实体运行图样时，绘图处理器接收绘图命令并在绘制比例设置模块设置绘图组件绘制运行图的缩放比例，点位计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机图形学的运行图绘图装置，其特征在于：包括数据录入模块(1)、线上绘图系统(2)、线下绘图系统(3)、扫描仪获取模块(4)和打印机设备(5)，其中：所述数据录入模块(1)与线上绘图系统(2)电性连接，且数据录入模块(1)用于输入运行图源数据，所述线上绘图系统(2)具有绘制图形的线上绘图模块，线上绘图系统(2)将接收到运行图数据后，通过计算机图形学绘图程序和操作指令，在计算机系统内生成电子版运行图样；所述线下绘图系统(3)用于绘制实体运行图样；所述扫描仪获取模块(4)与线上绘图系统(2)的输入端电性连接，用于扫描获取实体运行图样并快速生成电子版运行图样；所述打印机设备(5)与线上绘图系统(2)的输出端电性连接，用于对导出的电子版运行图样进行打印。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机图形学的运行图绘图装置，其特征在于：所述线下绘图系统(3)包括：电子图像导入模块(6)、绘图处理器(7)、绘制比例设置模块(8)、摄像头采集矩阵(9)、点位计算模块(10)、轨迹计算模块(11)、程序控制单元(12)、命令执行单元(13)和绘图组件(14)，其中：所述绘图组件(14)用于运行图的绘制，且绘图处理器(7)为绘图组件(14)的控制端；所述电子图像导入模块(6)用于将线上绘图系统(2)生成的电子版运行图样导入绘图处理器(7)；所述绘制比例设置模块(8)用于调节绘图组件(14)绘制运行图的缩放比例；所述点位计算模块(10)、轨迹计算模块(11)、程序控制单元(12)和命令执行单元(13)依次连接，且点位计算模块(10)、轨迹计算模块(11)、程序控制单元(12)和命令执行单元(13)依次连接均与绘图处理器(7)电性连接，点位计算模块(10)用于根据需要绘制的运行图的缩放比例计算出运行图折点部位的位置数据点，轨迹计算模块(11)计算出相邻两个位置数据点的连线数据，程序控制单元(12)与绘图处理器(7)配合生成绘图组件(14)的控制编程，并由命令执行单元(13)控制执行。所述摄像头采集矩阵(9)用于观测绘图组件(14)绘制运行图的过程，并将实时监测数据上传至绘图处理器(7)，获得绘图数据反馈。3.根据权利要求2所述的一种基于计算机图形学的运行图绘图装置，其特征在于：所述绘图组件(14)包括工作板(141)和安装板(142)，所述工作板(141)两侧的边角位置均可拆卸的固定连接有连接板(143)，其中一侧的两个所述连接板(143)顶部固定连接有支撑板(144)，另一侧的两个所述连接板(143)顶部铰接有可伸缩调节板(145)，且支撑板(144)和可伸缩调节板(145)均铰接于安装板(142)两侧的边角位置；可伸缩调节板(145)底部的两个连接板(143)之间转动连接有放卷辊(146)，所述放卷辊(146)上卷绕有绘图纸，四个所述连接板(143)相互靠近的一侧均转动连接有L形拐板(147)，所述L形拐板(147)外侧转动连接有压套(148)，所述L形拐板(147)与连接板(143)的连接处设有扭力弹簧(149)；所述安装板(142)底部内侧开设有凹槽，所述凹槽内相邻的两侧壁上均转动连接有丝杆(1410)，所述安装板(142)外侧固定连接有两个第一电机(1411)，两个所述第一电机(1411)输出端分别与两个丝杆(1410)传动连接，两个所述丝杆(1410)上均螺纹连接有移动
块(1412)，且移动块(1412)与凹槽侧壁和顶壁贴合设置，两个所述移动块(1412)一侧均固定连接有回形调节板(1413)，所述安装板(142)底部一个夹角处转动连接有转盘(1414)，所述转盘(1414)上固定连接有回形限位板(1415)，两个所述回形调节板(1413)垂直分布，且两个所述回形调节板(1413)在高度上存在高度差，底部的回形调节板(1413)与回形限位板(1415)在高度上存在高度差，所述回形调节板(1413)与回形限位板(1415)之间安装有绘图架。4.根据权利要求3所述的一种基于计算机图形学的运行图绘图装置，其特征在于：所述绘图架包括工型卡板(1416)、第一电动推杆(1417)、第二电机(1418)、打点块(1419)和连线笔(1420)，所述第二电机(1418)输出轴传动连接有收纳柄(1421)，所述收纳柄(1421)两侧均固定连接有第二电动推杆(1422)；所述工型卡板(1416)截面形状设置为方形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳培昌，庞建华，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：