太阳系行星运动演示装置
专利汇可以提供太阳系行星运动演示装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于天文知识普及、地理教学，用来模拟太阳、行星、 小行星 基本运动形式的演示装置。该装置不同于目前 现有技术 中，用金属杆 支撑 圆球在 电机 带动下，沿圆形轨道作平面运动的演示方法。而是通过渐变频 电路 、轨道车、特制圆球和圆台遮挡显示穹隆顶幕结构外型等，在程序电路控制下模拟演示：太阳的悬浮自转，九大行星在椭圆形平面和有倾斜轨道上的悬浮自转和公转运动，行星在近日点与远日点运行速度的不同，小行星带运行显示，行星运行轨道 位置 的间隔显示、太阳悬浮在黄道上的视运动位置，地球公转与黄道十二 星座 、二十四节气、四季星空的互动声光文字自动显示等功能，该装置能直观模拟演示、 太阳系 天体的多种运动形式。，下面是太阳系行星运动演示装置专利的具体信息内容。
1、一种用于天文知识普及，地理教学的太阳系行星运动演示装置，该装置 不同于目前现有技术，用金属杆支撑圆球、有电机带动沿圆形轨道作平面运动， 用以演示行星自转和公转运动的方法，而是用圆球(1)模拟太阳(1)、行星(1)， 在轨道车电机(9)，风机(18)和渐变频调速电路(7)、(8)，程控电路(6)， 接近开关(10)，永久磁铁(12)控制下，演示行星在椭圆形平面和有倾斜轨道 上作悬浮自转与公转运动，以及太阳(1)、小行星带(23)的基本运动形式， 其特征是：
用聚苯乙烯材料，按尺寸比例注塑制成圆球(1)、在圆球内下部位置加配 重物(2)，经风机(18)吹出的气流，在伯努利原理作用下、使圆球悬浮并作 自转运动，在圆球表面绘制相应的图形用来模拟太阳、地球及其它行星，适当 选择圆球直径与配重比，能使圆球悬浮和自转更加稳定；
圆球(1)经风机(18)吹出的气流在伯努利原理作用下，经过风道槽(孔) (4)，依箭头(3)所示方向悬浮在装置的平台面板(5)上方作自转运动，轨 道车电机(9)，传动齿轮(13)与齿条(14)咬合，轨道车电机(9)、风机(18) 所用电源、由集电器(17)与导电铜排(16)滑动接触，经渐变频调速电路(7)、 (8)供给，轨道车接近开关(10)与永久磁铁(12)，接收和发出触发信号；
该装置有九个轨道车，分别带动九个圆球(1)、使圆球在装置的平台面板 (5)九条风道槽(4)、上方悬浮自转，同时在轨道车带动下、沿轨道车台板(15) 上的椭圆轨道槽(11)运动，在黄道星座(21)、节气名称(22)和四季星空 (20)的互动显示配合下，演示九大行星在椭圆形平面和有倾斜轨道的悬浮自 转和公转运动，以及太阳(1)、行星(1)、小行星带(23)的基本运动形式。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征是：风机(18)电源、经控制电路 由电网供给，因风机(18)电源频率固定不变，风机吹出的气流量也固定不变， 行星(1)在轨道车带动下只在平台面板(5)上方作平面轨道的悬浮自转和公 转运动。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征是：风机(18)电源，由渐变频调 速电路(7)供给，因风机(18)电源频率是渐变的，风机转速和吹出的气流量 也随之逐渐加大或减小，行星(1)在轨道车带动和程控电路(6)设定的周期 程序控制下，周而复始的在平台面板(5)上方作有倾斜轨道的悬浮自转和公转 运动。
4、根据权利要求1所述的装置，其特征是：将太阳(1)悬浮自转的风机(18)， 固定安装在轨道车台板(15)中心的相应位置，并在平台面板(5)中心对应位 置加工一圆形风道孔(4)，在风机(18)吹出气流的作用下，使太阳(1)在平 台面板(5)上方悬浮自转。
5、根据权利要求1所述的装置，其特征是：在轨道车台板(15)近日点 与远日点提前和推后的相应位置，分别设置2块永久磁铁(图中未画出)，当轨 道车运行到近日点第一块磁铁时，磁铁给轨道车上的接近开关(10)一触发信 号，渐变频调速电路(8)供给电机(9)的电源频率逐渐升高，车速逐渐加快， 轨道车离开近日点运行到另一块磁铁时，磁铁发出一触发信号，使车速逐渐回 复到正常速度，当轨道车运行到远日点的第一块磁铁时，磁铁给轨道车的接近 开关(10)一触发信号，渐变频调速电路(8)供给电机(9)的电源频率逐渐 降低，车速逐渐减慢，轨道车运行到远日点另一块磁铁时，接收到触发信号， 使车速逐渐回复正常，周而复始，在程控电路(6)控制下、实现了行星在近日 点与远日点运行速度的不同。
6、根据权利要求1所述的装置，其特征是：用多种规格、型号的发光管(26) 排列组成矩阵，按小行星带(23)杂乱星体分布的形状和位置设置在平台面板(5) 上，采用渐进循环发光显示方式，模拟演示小行星带(23)的公转运动。
7、根据权利要求1所述的装置，其特征是：行星的运行轨道在太空中是无 形的，该装置中的行星运行轨道位置，采用间隔自动光电显示，沿平台面板(5) 上风道槽(4)的椭圆形状，将发光管(25)排列固定在风道槽(4)外侧，在程 序电路控制下自动间隔显示。
8、根据权利要求1所述的装置，其特征是：在轨道车台板(15)的相应位 置安装十二个接近开关(图中未画出)，当轨道车带动地球(1)运行到某一位 置时，轨道车上的永久磁铁(12)触发轨道车台板(15)上的接近开关，启动 程控电路，点亮相对应的黄道十二星座(21)及节气名称(22)，地球(1)运 动到另一位置时，原先点亮的熄灭，新到位置的点亮，在装置上方的穹隆顶幕 (19)上，用发光管设置的四季星空(20)显示电路与黄道星座(21)、二十四 节气名称(22)互动显示，当黄道星座(21)依次点亮三次时(即一个季节)、 逻辑电路发出信号启动相应季节的星空显示，再经过上述过程，逻辑电路又发 出信号启动下一个季节的星空显示，依次类推，在设定的程序控制下，实现了 地球(1)公转与黄道星座(21)、二十四节气名称(24)、四季星空(20)的互 动声光文字自动显示。
9、根据权利要求1所述的装置，其特征是：圆台摭挡显示穹隆顶幕结构外 型(27)。
技术领域：本发明涉及一种用于天文知识普及，地理教学的模拟太阳、九 大行星和小行星带相对运动的演示装置。
技术背景：目前现有技术中，类似的演示都采用金属杆支撑园球，在电 机带动下，沿圆形轨道作平面运动用来演示行星的自转和公转运动，这种方式 无法演示行星的某些基本运动形式，制约了演示效果和功能的扩展。
发明内容：本发明的目的是提供一种用直观的演示，来模拟行星基本运动 形式的装置，用以演示：
1、太阳的悬浮自转。
2、行星用椭圆形轨道作公转运动。
3、行星在平面和有倾斜轨道的悬浮自转和公转运动。
4、行星在近日点与远日点时运行速度的不同。
5、小行星带运行显示。
6、行星运行轨道位置的间隔显示。
7、太阳悬浮在黄道上的视运动位置。
8、地球公转与黄道十二星座、二十四节气和四季星空的互动声光文字自动 显示。
本发明的目的是这样实现的：用聚苯乙烯材料，按尺寸比例注塑成圆球，在 圆球内的下部位置加配重物，经风机吹出的气流，在伯努利原理作用下，使圆 球悬浮并作自转运动。圆球表面绘制相应的图形，用来模拟太阳、地球及其它 行星。适当选择圆球直径与配重比，使圆球悬浮和自转更加稳定。
行星在平面轨道运行：轨道车在电机带动下，沿椭圆形轨道槽在平台面板 下运动，在轨道车风机吹出气流的作用下，使行星悬浮在平台面板上方自转， 同时与轨道车同步作公转运动，以此演示、行星的平面轨道悬浮自转和椭圆公 转运动。
行星在倾斜轨道运行：行星在轨道车带动下作悬浮自转和椭圆公转的同时， 因为轨道车风机由渐变频调速电路供电、风机的转速与吹出的气流量，随风机 电源频率逐渐变化而变化(气流量逐渐加大、行星悬浮逐渐加高，气流量逐渐减 小则相反)。在轨道车带动及周期程序控制下，行星在渐变的倾斜轨道上作悬浮 自转和公转运动。
太阳的悬浮自转：将太阳悬浮自转的风机，固定安装在轨道车台板中心的 相应位置，并在平台面板中心对应位置加工一圆形风道孔，在风机吹出气流的 作用下，使太阳在平台面板上方悬浮自转。
行星沿椭圆轨道运行：在轨道车台板和平台面板上，按要求加工椭圆轨道槽 和风道槽。轨道车在电机带动下沿椭圆轨道槽运动，同时轨道车风机吹出的气 流经风道槽、带动行星在平台面板上方悬浮自转，达到行星沿椭圆轨道公转运行 的目的。
行星在近日点与远日点运行速度的不同：轨道车电机由渐变频调速电路供 电。当轨道车带动行星运行到近日点与远日点设定的位置时，分别按装在轨道 车台板相应位置的永久磁铁，分别给轨道车接近开关一触发信号，渐变频调速 电路输出的电源频率逐渐升高或降低、轨道车电机转速逐渐加快或减慢，实现 了行星在近日点与远日点运行速度的不同。
小行星带运行显示：用多种规格、型号的发光管排列组成矩阵，按小行星带 杂乱星体分布的形状和位置设置在平台面板上，采用渐进循环发光显示方式， 模拟演示小行星带的公转运动。
行星运行轨道位置的间隔显示：行星的运行轨道在太空中是无形的，该装置 中的行星运行轨道位置，采用间隔自动光电显示。沿平台面板上风道槽的椭圆形 状，将发光管排列固定在风道槽外侧，在程序电路控制下自动间隔显示。
地球公转与黄道十二星座、二十四节气、四季星空的互动声光文字自动显 示：在轨道车台板的相应位置按装十二个接近开关，当轨道车带动地球运行到 某一位置时，轨道车上的永久磁铁触发轨道车台板上的接近开关，启动程控电 路、点亮相对应的黄道星座及节气名称。地球运动到另一位置时，原先点亮的 熄灭，新到位置的点亮。在装置上方的穹隆顶幕上，用发光管设置的四季星空 显示电路与黄道十二星座、二十四节气名称互动显示。当黄道星座依次点亮三 次时(即一个季节)、逻辑电路发出信号启动相应季节的星空显示，再经过上述 过程，逻辑电路又发出信号启动下一个季节的星空显示。依次类推，在设定程 序控制下，达到了互动显示的目的。
本发明不同于目前现有技术中，用金属杆支撑圆球、在电机带动下作平面 圆周运动的演示方式，模拟实现了：太阳的悬浮自转，九大行星在椭圆形平面 和有倾斜轨道上的悬浮自转和公转运动，行星在近日点与远日点运行速度的不 同，小行星带运行显示，行星运行轨道位置的间隔显示，地球公转与黄道十二 星座、二十四节气、四季星空的互动声光文字自动显示。使太阳系中的太阳、 九大行星和小行星带的基本运动形式，在该置中得到直观演示。
附图说明：下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明装置外型结构图
图2是图1所示装置中主要组件和轨车结构图
具体实施方式：圆球(1)和配重物(2)组合，经风机(18)吹出的气 流在伯努利原理作用下，经过风道槽(孔)(4)，依箭头(3)所示方向悬浮在 装置的平台面板(5)上方作自转运动。轨道车电机(9)，传动齿轮(13)与齿 条(14)咬合。轨道车电机(9)、风机(18)、所用电源，由集电器(17)与导 电铜排(16)滑动接触，经渐变频调速电路(7)、(8)供给。轨道车接近开关 (10)与永久磁铁(12)，接收和发出触发信号
九大行星中、除冥王星有倾斜的运行轨道外，其它行星的运行轨道都近于 平面。该装置有九个轨道车，分别带动九个圆球(1)、使圆球在装置的平台面 板(5)九条风道槽(4)、上方悬浮自转，同时在轨道车带动下、沿轨道车台板 (15)上的椭圆轨道槽(11)运动。 在黄道星座(21)、节气名称(22)和四 季星空(20)的互动显示配合下，演示九大行星在椭圆形平面和有倾斜轨道的 悬浮自转和公转运动，以及太阳(1)、行星(1)、小行星带(23)的基本运动 形式。
行星在平面轨道运行：风机(18)电源、经控制电路由电网供给，因风机(18) 电源频率固定不变，风机吹出的气流量也固定不变，行星(1)在轨道车带动下、 只在平台面板(5)上方作平面轨道的悬浮自转和公转运动。
行星在倾斜轨道运行：风机(18)电源，由渐变频调速电路(7)供给， 因风机(18)电源频率是渐变的、风机转速和吹出的气流量也随之逐渐加大或 减小。行星在轨道车带动和程控电路(6)设定的周期程序控制下，周而复始的 在平台面板(5)上方作有倾斜轨道的悬浮自转和公转运动。
太阳的悬浮自转：将太阳(1)悬浮自转的风机(18)，固定安装在轨道车 台板(15)中心的相应位置，并在平台面板(5)中心对应位置加工一圆形风道 孔(4)，在风机(18)吹出气流的作用下，使太阳(1)在平台面板(5)上方 悬浮自转。
行星在近日点与远日点运行速度的不同：(轨道车离开近日点与远日点范围 时，车速是固定的)。在轨道车台板(15)近日点与远日点提前和推后的相应位 置，分别设置2块永久磁铁(图中未画出)。当轨道车运行到近日点第一块磁铁 时，磁铁给轨道车上的接近开关(10)一触发信号，渐变频调速电路(8)供给 电机(9)的电源频率逐渐升高、车速逐渐加快。轨道车离开近日点运行到另一 块磁铁时，磁铁发出一触发信号，使车速逐渐回复到正常速度。当轨道车运行 到远日点的第一块磁铁时，磁铁给轨道车的接近开关(10)一触发信号，渐变 频调速电路(8)供给电机(9)的电源频率逐渐降低，车速逐渐减慢。轨道车 运行到远日点另一块磁铁时，接收到触发信号使车速逐渐回复正常。周而复始， 在程控电路(6)控制下、实现了行星在近日点与远日点运行速度的不同。
小行星带运行显示：用多种规格、型号的发光管(26)排列组成矩阵，按小 行星带(23)杂乱星体分布的形状和位置设置在平台面板(5)上，采用渐进循 环发光显示方式，模拟演示小行星带(23)的公转运动，
行星运行轨道位置的间隔显示：行星的运行轨道在太空中是无形的，该装置 中的行星运行轨道位置，采用间隔自动光电显示。沿平台面板(5)上风道槽(4) 的椭圆形状，将发光管(25)排列固定在风道槽(4)外侧，在程序电路控制下、 自动间隔显示，
地球公转与黄道十二星座、二十四节气和四季星空的互动声光文字自动显 示：在轨道车台板(15)的相应位置安装十二个接近开关(图中未画出)，当轨 道车带动地球(1)运行到某一位置时，轨道车上的永久磁铁(12)触发轨道车 台板(15)上的接近开关，启动程控电路、点亮相对应的黄道十二星座(21) 及节气名称(22)。地球(1)运动到另一位置时，原先点亮的熄灭，新到位置 的点亮。在装置上方的穹隆顶幕(19)上，用发光管设置的四季星空(20)显 示电路与黄道星座(21)、二十四节气名称(22)互动显示。当黄道星座(21) 依次点亮三次时(即一个季节)、逻辑电路发出信号启动相应季节的星空显示， 再经过上述过程，逻辑电路又发出信号启动下一个季节的星空显示，依次类推， 在设定的程序控制下，实现了地球(1)公转与黄道星座(21)、二十四节气名 称(22)、四季星空(20)的互动声光文字自动显示。
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