【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及星系演示装置的技术领域，尤其涉及一种悬浮式星系装置。【背景技术】
[0002] 星系演示装置可以帮助学生了解星系运行的相关知识，学生通过直观地感受天体的运动，了解天体的运动规律，激发学生的学习热情。
[0003] 现有的星系演示装置中，天体都是与相应的
支撑件连接后，在驱动装置的带动下运转。然而在真实的
宇宙中，天体在悬浮状态下运行的。因此，现有的星系演示装置中模拟的天体运动的情形与真实情况差异较大，真实感不强，趣味性较低。【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种真实感强且趣味性高的悬浮式星系装置。
[0005] 本实用新型
实施例提供一种悬浮式星系装置，包括：驱动组件、
恒星组件、至少一组行星组件、以及一组轨道组件；
[0006] 所述恒星组件包括恒星模型；
[0007] 所述行星组件包括与所述驱动组件传动连接且可以绕所述恒星模型旋转的转动部，以及行
星座和行星模型；
[0008] 所述一组轨道组件包括与所述至少一组行星组件相对应的至少一个环形轨道；
[0009] 所述行星座设置于所述转动部上，并且所述环形轨道与所述行星座的运动轨迹相对应；所述行星座、所述环形轨道和所述行星模型都具有
磁性，使得所述行星模型悬浮在所述行星座和所述环形轨道之间。
[0010] 较佳地，所述行星模型内设有与所述行星座相互作用的第一磁体、与所述环形轨道相互作用的第二磁体。
[0011] 较佳地，所述环形轨道位于所述行星座的上方，所述第一磁体和所述第二磁体沿所述行星模型的
重心所在竖直轴线分别排布在下方和上方，所述行星模型的重心偏向位于下方的所述第一磁体所在的一侧；
[0012] 或者，所述环形轨道位于所述行星座的下方，所述第一磁体和所述第二磁体沿所述行星模型的重心所在竖直轴线分别排布在上方和下方，所述行星模型的重心偏向位于下方的所述第二磁体所在的一侧。
[0013] 较佳地，所述驱动组件包括：
齿轮组，所述齿轮组包括动
力轴齿轮和至少一个传力轴齿轮；
[0014] 每个所述转动部都设有一内齿轮，所述齿轮组中的所述传力轴齿轮分别与对应的所述转动部的所述内齿轮
啮合。
[0015] 较佳地，所述齿轮组包括竖直设置的动力轴和传力轴，所述动力轴齿轮与所述动力轴固定连接，所述传力轴齿轮与所述传力轴固定连接。
[0016] 较佳地，所述驱动组件包括：
电机，所述电机与所述动力轴
齿轮传动连接。
[0017] 较佳地，所述转动部包括：
连接杆和内齿轮；所述连接杆的一端与所述内齿轮连接，另一端与所述行星座连接。
[0018] 较佳地，所述恒星组件还包括恒星座；所述一组轨道组件还包括与恒星座相对应的中心轨道；所述恒星座、所述中心轨道和所述恒星模型均具有磁性，使得所述恒星模型悬浮在所述恒星座和所述中心轨道之间。
[0019] 较佳地，本实用新型实施例提供的悬浮式星系装置还包括壳体，所述驱动组件、恒星组件和行星组件均位于所述壳体内；
[0020] 所述壳体内还设有第一隔板以及设于所述第一隔板上方的第二隔板；
[0021] 所述恒星模型和所述行星模型位于所述第一隔板和第二隔板之间；
[0022] 和/或，所述第一隔板设有与所述恒星模型的相对应的中心凹槽、以及至少一个环形凹槽，所述环形凹槽与所述行星模型的运动轨迹相对应。
[0023] 较佳地，本实用新型实施例提供的悬浮式星系装置还包括控制组件，所述控制组件包括：电连接的
传感器、处理器和供电装置；
[0024] 所述传感器，用于检测所述行星座和所述行星模型之间因距离变化所引起的
磁场变化量，并反馈对应的变化信息；
[0025] 所述处理器，用于根据所述变化信息，生成并发送
电流补偿指令；
[0026] 所述供电装置，用于根据所述电流补偿指令，向所述行星座内的线圈输出补偿电流，以调整所述行星座与上轨道之间的磁场使得所述行星模型重新达到悬浮状态。
[0027] 与
现有技术相比，本实用新型具备如下优点：
[0028] 1、本实用新型实施例的驱动组件驱动转动部绕恒星模型旋转，进而使得转动部上的行星座旋转，在行星座和行星模型之间磁力的驱动下，行星模型也会随行星座旋转，这样就实现了行星模型在悬浮的状态下绕恒星模型转动，更加接近宇宙中天体运行时的情形，真实感强，趣味性高。
[0029] 2、本实用新型实施例的行星模型的重心始终偏向位于下方的磁体所在的一侧，在重力的作用下，行星模型中的第一磁体和第二磁体能够快速地回到分别与行星座和环形轨道正对的
位置状态，使行星模型快速地调整到平衡状态。
[0030] 3、本实用新型实施例提供的悬浮式星系装置中，行星组件可以具有多组，因此也就具有多个行星模型，每个行星模型绕恒星模型的公转周期可能是不同的，通过改变一组相啮合的传力轴齿轮和内齿轮的齿轮比，就可以改变相对应的行星模型的
角速度，从而改变该行星模型的公转周期，最终可以实现每一个行星模型分别有一个对应的公转周期。
[0031] 4、本实用新型实施例提供的悬浮式星系装置中还包括壳体，壳体内还设有第一隔板以及设于第一隔板上方的第二隔板，第一隔板和第二隔板分别位于壳体的环形玻璃罩的上下两侧，恒星模型和行星模型位于第一隔板和第二隔板之间，对于观察者来说，透过环形玻璃罩仅能看到恒星模型和行星模型悬浮在第一隔板和第二隔板之间的空间中，进一步增强了模拟的真实感。【
附图说明】
[0032] 图1是本实用新型实施例一提供的恒星组件和行星组件组装后的结构示意图；
[0033] 图2是本实用新型实施例一提供的环形轨道、行星模型和行星座的位置关系示意图；
[0034] 图3是本实用新型实施例一提供的悬浮式星系装置的结构示意图；
[0035] 图4是本实用新型实施例一提供的电机与动力轴组装后的结构示意图；
[0036] 图5是本实用新型实施例一提供的第一隔板的结构示意图；
[0037] 图6是本实用新型实施例一提供的第一隔板的径向剖视图；
[0038] 图7是本实用新型实施例一提供的控制组件的模
块示意图；
[0039] 图8是本实用新型实施例二提供的环形轨道、行星模型和行星座的位置关系示意图；
[0040] 图9是本实用新型实施例二提供的悬浮式星系装置的结构示意图；
[0041] 图中：
[0042] 1-驱动组件；11-驱动组件1的齿轮组，图中的11(1)表示11归属于1，图中类似的附图标号的归属关系同理，不再赘述；111-齿轮组11的动力轴齿轮；112-齿轮组11的传力轴齿轮；113-齿轮组11的动力轴；
[0043] 114-齿轮组11的传力轴；12-驱动组件1的电机；
[0044] 13-第一伞齿轮；14-第二伞齿轮；
[0045] 2-恒星组件；21-恒星组件的恒星模型；22-恒星组件的恒星座
[0046] 3-行星组件；31-行星组件的行星模型；32-行星组件的转动部；
[0047] 321-转动部32的内齿轮；322-转动部32的连接杆；
[0048] 33-行星组件的行星座；
[0049] 4-轨道组件；41-轨道组件的环形轨道；42-轨道组件的中心轨道；
[0050] 5-第一磁体；6-第二磁体；
[0051] 7-壳体；71-壳体7的下机壳；72-壳体7的环形玻璃罩；
[0052] 73-壳体7的上机壳；8-第一隔板；9-第二隔板；
[0053] 10-传感器；20-处理器；30-供电装置。【具体实施方式】
[0054] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0055] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意
声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的
说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0056] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0057] 本实用新型提供一种悬浮式星系装置，如图1～3、以及图8和图9所示，包括：驱动组件1、恒星组件2、至少一组行星组件3、以及一组轨道组件4。
[0058] 恒星组件2包括恒星模型21。行星组件3包括与驱动组件1传动连接且可以绕恒星模型21旋转的转动部32，以及行星座33和行星模型31。一组轨道组件4包括与至少一组行星组件3相对应的至少一个环形轨道41。
[0059] 行星座33设置于转动部32上，并且环形轨道41与行星座33的运动轨迹相对应；行星座33、环形轨道41和行星模型31都具有磁性，使得行星模型31悬浮在行星座33和环形轨道41之间。
[0060] 驱动组件1驱动转动部32绕恒星模型21旋转，进而使得转动部32上的行星座33旋转，在行星座33和行星模型31之间磁力的驱动下，行星模型31也会随行星座33旋转，这样就实现了行星模型31在悬浮的状态下绕恒星模型21转动，更加接近宇宙中天体运行时的情形，真实感强，趣味性高。
[0061] 下面介绍本实用新型的多个实施例。
[0062] 实施例一
[0063] 本实用新型实施例一提供一种悬浮式星系装置，如图1～3所示，包括：驱动组件1、恒星组件2、至少一组行星组件3、以及一组轨道组件4。
[0064] 恒星组件2包括恒星模型21。行星组件3包括与驱动组件1传动连接且可以绕恒星模型21旋转的转动部32，以及行星座33和行星模型31。一组轨道组件4包括与至少一组行星组件3相对应的至少一个环形轨道41。
[0065] 行星座33设置于转动部32上，并且环形轨道41位于行星座33上方，环形轨道41与行星座33的运动轨迹相对应；行星座33、环形轨道41和行星模型31都具有磁性，具体地，环形轨道41与行星模型31之间、行星座33与行星模型31之间均相互吸引，环形轨道41与行星模型31之间的吸引力使行星模型31悬浮，行星座33与行星模型31之间的吸引力使得行星模型31可以随行星座33转动。
[0066] 驱动组件1驱动转动部32绕恒星模型21旋转，进而使得转动部32上的行星座33旋转，在行星座33和行星模型31之间吸引力的驱动下，行星模型31也会随行星座33旋转，这样就实现了行星模型31在悬浮的状态下绕恒星模型21转动，更加接近宇宙中天体运行时的情形，真实感强，趣味性高。
[0067] 本实用新型实施例一提供的悬浮式星系装置中，行星组件3具有多组，一组轨道组件4包括多个环形轨道41，多个环形轨道41由内之外依次嵌套，这样就可以模拟具有多个行星的天体系统。
[0068] 较佳地，行星模型31内设有与行星座33相互作用的第一磁体5、与环形轨道41相互作用的第二磁体6。
[0069] 优选地，在本实用新型的实施例一中，如图2所示，环形轨道41位于行星座33的上方，第一磁体5和第二磁体6沿行星模型31的重心所在竖直轴线分别排布在下方和上方，行星模型31的重心偏向位于下方的第一磁体5所在的一侧。
[0070] 本实用新型实施例一中，行星模型31的重心始终偏向位于下方的磁体所在的一侧，在重力的作用下，行星模型31中的第一磁体5和第二磁体6能够快速地回到分别与行星座33和环形轨道41正对的位置状态，使行星模型31快速地调整到平衡状态。
[0071] 如图2所示，当行星模型31为平衡状态时，第一磁体5位于行星模型31的下方且与行星座33正对，第二磁体6位于行星模型31的上方且与环形轨道41正对。行星模型31在悬浮的过程中受到干扰而发生自转，使得第一磁体5和行星座33之间的朝向发生变化，第二磁体6和环形轨道41的朝向发生变化，行星模型31的平衡状态被破坏。由于行星模型31的重心偏向位于下方的第一磁体5所在的一侧，此时，在行星模型31自身重力的作用下，行星模型31快速地恢复到原来的朝向关系，使第一磁体5位于行星模型31的下方，第二磁体6位于行星模型31的上方，从而重新回到平衡状态。
[0072] 实现行星模型31的重心始终偏向位于下方的磁体所在的一侧的方式包括多种，本实用新型实施例一中，采用的方式是将第一磁体5和第二磁体6的重量差异化，如图2所示，第一磁体5和第二磁体6沿行星模型31的重心所在竖直轴线分别排布在下方和上方，并且第一磁体5的重量大于第二磁体6的重量，这样就实现了行星模型31的重心偏向位于下方的磁体所在的一侧。当然，也可以在行星模型31中位于下方的磁体所在的一侧增加其他的重物，从而实现行星模型31的重心偏向该侧；或者，行星模型31的上方和下方两侧采用不同
密度的材料制作，以实现行星模型31的重心偏向位于下方的磁体所在的一侧。
[0073] 较佳地，本实用新型实施例一的驱动组件1包括：齿轮组11，齿轮组11包括动力轴齿轮111和至少一个传力轴齿轮112，动力轴齿轮111可以经过多级齿轮与传力轴齿轮112啮合，也可以直接与传力轴齿轮112啮合。每个转动部32都设有一内齿轮321，每个转动部32的内齿轮321分别与齿轮组11中对应的传力轴齿轮112啮合。
[0074] 本实用新型实施例一提供的悬浮式星系装置中，行星组件3具有多组，因此也就具有多个行星模型31，每个行星模型31绕恒星模型21的公转周期可能是不同的，本实用新型实施例一中，通过改变一组相啮合的传力轴齿轮112和内齿轮321的齿轮比，就可以改变相对应的行星模型31的角速度，从而改变该行星模型31的公转周期，最终实现每一个行星模型31分别有一个对应的公转周期。
[0075] 较佳地，本实用新型实施例一的齿轮组11包括竖直设置的动力轴113和传力轴114，动力轴齿轮111与动力轴113固定连接，传力轴齿轮112与传力轴114固定连接。优选地，本实用新型实施例一中，沿一个传力轴114的轴向可以固定多个传力轴齿轮112，动力轴齿轮111仅需要与其中一个传力轴齿轮112啮合，即可带动多个传力轴齿轮112同时转动。对应地，多个转动部32沿动力轴113的轴向排列，每个转动部32的内齿轮321分别与对应的传力轴齿轮112啮合。
[0076] 较佳地，本实用新型实施例一的转动部32包括：连接杆322和内齿轮321。连接杆322的一端与内齿轮321连接，另一端与行星座33连接。
[0077] 较佳地，本实用新型实施例一的驱动组件1包括：电机12，电机12与动力轴齿轮111传动连接。优选地，本实用新型实施例一中，如图4所示，电机12的
输出轴固定有第一伞齿轮13，动力轴113固定有第二伞齿轮14，第一伞齿轮13和第二伞齿轮14啮合，以实现电机12与动力轴齿轮111的传动连接。
[0078] 较佳地，本实用新型实施例一的恒星组件2还包括恒星座22。一组轨道组件4还包括与恒星座22对应的中心轨道42。恒星座22、中心轨道42和恒星模型21均具有磁性，使得恒星模型21悬浮在恒星座22和中心轨道42之间。
[0079] 较佳地，本实用新型实施例一中，中心轨道42与恒星模型21之间、恒星座22与恒星模型21之间均相互吸引。或者，中心轨道42与恒星模型21之间相互吸引，恒星座22与恒星模型21之间相互排斥。
[0080] 较佳地，恒星模型21内设有与恒星座22相互作用的第一磁体5、与中心轨道42相互作用的第二磁体6。优选地，在本实用新型实施例一中，中心轨道42位于恒星座22的上方，第一磁体5和第二磁体6沿恒星模型21的重心所在竖直轴线分别排布在下方和上方，恒星模型21的重心偏向位于下方的第一磁体5所在的一侧。
[0081] 较佳地，本实用新型实施例一提供的悬浮式星系装置还包括壳体7，如图3所示，驱动组件1、恒星组件2和行星组件3均位于壳体7内。
[0082] 壳体7包括下机壳71、环形玻璃罩72和上机壳73，三者围成一个封闭的空间。壳体7内还设有第一隔板8以及设于第一隔板8上方的第二隔板9，恒星模型21和行星模型31位于第一隔板8和第二隔板9之间。优选地，第一隔板8和第二隔板9分别位于环形玻璃罩72的上下两侧，对于观察者来说，透过环形玻璃罩72仅能看到恒星模型21和行星模型31悬浮在第一隔板8和第二隔板9之间的空间中，进一步增强了模拟的真实感。
[0083] 优选地，在本实用新型的实施例一中，如图3所示，恒星座22和行星座33位于第一隔板8的下方，且设置在下机壳71和第一隔板8之间的空间内；环形轨道41和引力部位于第二隔板9的上方，且设置在上机壳73和第二隔板9之间的空间内。
[0084] 较佳地，如图5和图6所示，第一隔板8设有与恒星模型21的相对应的中心凹槽81、以及至少一个环形凹槽82，环形凹槽82与行星模型31的运动轨迹相对应。当悬浮式星系装置停止工作时，恒星模型21和行星模型31的悬浮状态终止，恒星模型21可以落入中心凹槽81中，行星模型31可以落入对应的环形凹槽82中。优选地，在本实用新型实施例中，环形凹槽82具有多个，多个环形凹槽82由内之外依次嵌套，每个环形凹槽82对应一个行星模型31。
[0085] 更优选地，在本实用新型实施例一中，每个环形凹槽82上还可以间隔地设置至少一个凹坑。当悬浮式星系装置停止工作时，行星模型31落入对应的环形凹槽82后，再运动至某一个凹坑内，使行星模型31的位置最终固定，防止行星模型31在环形凹槽82自由运动。当然，如果当悬浮式星系装置停止工作时，行星模型31恰好位于对应的环形凹槽82的某一个凹坑的上方，行星模型31也可以直接落入到该凹坑内。
[0086] 较佳地，本实用新型实施例提供的悬浮式星系装置还包括控制组件，如图7所示，控制组件包括：电连接的传感器10、处理器20和供电装置30。
[0087] 传感器10，用于检测行星座33和行星模型31之间因距离变化所引起的磁场变化量，并反馈对应的变化信息；
[0088] 处理器20，用于根据变化信息，生成并发送电流补偿指令；
[0089] 供电装置30，用于根据电流补偿指令，向行星座33内的线圈输出补偿电流，以调整行星座33与上轨道之间的磁场使得行星模型31重新达到悬浮状态。
[0090] 当行星模型偏移了平衡位置时，行星座33和行星模型31之间距离会发生变化，进而引起行星座33和行星模型31之间磁场发生变化，传感器10可以检测到该磁场变化量，并向处理器20反馈对应的变化信息，处理器20根据变化信息，生成并向供电装置30发送电流补偿指令，供电装置30向行星座33内的线圈输出补偿电流，以调整行星座33与上轨道之间的磁场使得行星模型31重新达到悬浮状态。
[0091] 优选地，本实用新型实施例一中，传感器10具体为霍尔传感器。
[0092] 实施例二
[0093] 本实用新型实施例二提供另一种悬浮式星系装置。
[0094] 下面主要介绍实施例二的悬浮式星系装置与实施例一的悬浮式星系装置的不同之处。
[0095] 在本实用新型实施例二中，如图8和图9所示，环形轨道41位于行星座33下方，环形轨道41与行星模型31之间相互排斥、行星座33与行星模型31之间相互吸引。环形轨道41与行星模型31之间的排斥力使行星模型31悬浮，行星座33与行星模型31之间的吸引力使得行星模型31可以随行星座33转动。
[0096] 优选地，在本实用新型的实施例二中，如图8所示，在行星模型31中，第一磁体5和第二磁体6沿行星模型31的重心所在竖直轴线分别排布在上方和下方，第一磁体5与行星座33相互吸引，第二磁体6与环形轨道41相互排斥，行星模型31的重心偏向位于下方的第二磁体6所在的一侧。更优选地，第二磁体6的重量大于第一磁体5的重量，以实现了行星模型31的重心偏向位于下方的磁体所在的一侧。
[0097] 优选地，在本实用新型的实施例二中，如图9所示，恒星座22和行星座33位于第二隔板9的上方，且设置在上机壳73和第二隔板9之间的空间内；环形轨道41和引力部位于第一隔板8的下方，且设置在下机壳71和第一隔板8之间的空间内。
[0098] 本实用新型实施例二的悬浮式星系装置中，上述部件的连接关系、其他部件的位置关系和连接关系与本实用新型实施一的悬浮式星系装置相一致，此处不再赘述。
[0099] 1、本实用新型实施例的驱动组件驱动转动部绕恒星模型旋转，进而使得转动部上的行星座旋转，在行星座和行星模型之间磁力的驱动下，行星模型也会随行星座旋转，这样就实现了行星模型在悬浮的状态下绕恒星模型转动，更加接近宇宙中天体运行时的情形，真实感强，趣味性高。
[0100] 2、本实用新型实施例的行星模型的重心始终偏向位于下方的磁体所在的一侧，在重力的作用下，行星模型中的第一磁体和第二磁体能够快速地回到分别与行星座和环形轨道正对的位置状态，使行星模型快速地调整到平衡状态。
[0101] 3、本实用新型实施例提供的悬浮式星系装置中，行星组件可以具有多组，因此也就具有多个行星模型，每个行星模型绕恒星模型的公转周期可能是不同的，通过改变一组相啮合的传力轴齿轮和内齿轮的齿轮比，就可以改变相对应的行星模型的角速度，从而改变该行星模型的公转周期，最终可以实现每一个行星模型分别有一个对应的公转周期。
[0102] 4、本实用新型实施例提供的悬浮式星系装置中还包括壳体，壳体内还设有第一隔板以及设于第一隔板上方的第二隔板，第一隔板和第二隔板分别位于壳体的环形玻璃罩的上下两侧，恒星模型和行星模型位于第一隔板和第二隔板之间，对于观察者来说，透过环形玻璃罩仅能看到恒星模型和行星模型悬浮在第一隔板和第二隔板之间的空间中，进一步增强了模拟的真实感。
[0103] 本技术领域技术人员可以理解，本实用新型中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本实用新型中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本实用新型中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
[0104] 以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
