本发明专利技术属于一种科普教学仪器，特别涉及一种天文演示仪器。太阳系八大行星演示仪，其技术方案是：它包括：主轴总成，动力分配总成，导轨总成，齿轮齿圈总成以及机体组；本发明专利技术可以较完美地演示太阳系八大行星围绕地球的公转与自传，且结构简单，系统稳定性较高易于加工制造、易于更换部件同时成本能够得到很好地控制。也可以作为机械类学生学习机械课程，特别是轮系传动的一个参考。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于一种科普教学仪器，特别涉及一种天文演示仪器。太阳系八大行星演示仪，其技术方案是：它包括：主轴总成，动力分配总成，导轨总成，齿轮齿圈总成以及机体组；本专利技术可以较完美地演示太阳系八大行星围绕地球的公转与自传，且结构简单，系统稳定性较高易于加工制造、易于更换部件同时成本能够得到很好地控制。也可以作为机械类学生学习机械课程，特别是轮系传动的一个参考。【专利说明】太阳系八大行星演示仪
本专利技术属于一种科普教学仪器，特别涉及一种天文演示仪器。
技术介绍
目前课堂上演示行星运转的方法有两种，一种是利用光学投影设备，如投影仪进 行展示。但是这种方法不能直观的感受天体运动，带来的视觉冲击也无法比拟实物演示。第 二种是利用实物模型，较之于图像展示视觉效果好，但是目前市售的仪器或为静态展示，无 法了解运动规律；或为动态展示，但是结构复杂、体积庞大、自转公转比例无科学依据，不适 于作为课堂演示仪器，而且错乱的转动比率容易对学生产生误导。总的来看，目前还没有完 全通过机械传动来实现天体运行的太阳系模型。虽然人们对此进行不断的改进，但由于上 述问题不能得到彻底解决，限制了太阳系八大行星演示装置的推广和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是：为了解决现在课堂教学，天文馆讲授太阳系相关知识时没有相 应教具，单调乏味的现象，提供一种太阳系八大行星演示仪； 本专利技术的技术方案是：太阳系八大行星演示仪，其特征在于：它包括：主轴总成， 动力分配总成，导轨总成,齿轮齿圈总成以及机体组； 主轴总成位于太阳系八大行星演示仪轴心部位，包括：水平放置的电机；由电机 同轴带动的锥齿轮IV ;由锥齿轮IV所带动的轴向垂直的锥齿轮III;由锥齿轮III带动的主 轴；与主轴同轴固连的同步带轮I ;与主轴同轴通过深沟球轴承连接的行星架；一端固连 于主轴上部，另一端固连水星模型的L形水星立杆；直立在主轴顶端连接太阳模型的太阳 立杆； 动力分配总成包括：由主轴同轴固连的同步带轮I通过同步带轮II带动的传动轴 I，传动轴I上端固连地球齿轮；由传动轴I通过同步带轮III、同步带轮IV带动的传动轴 II，传动轴II上端固连火星齿轮；由主轴上的蜗杆带动的蜗轮，蜗轮上同轴固连锥齿轮I ; 锥齿轮I再带动锥齿轮II、传动轴III、主动齿轮同轴转动；主动齿轮再带动被动齿轮、传动 轴IV、链轮I转动；链轮I再带动链轮II、传动轴V转动，传动轴V上端固连木星齿轮；木 星齿轮还带动土星齿轮转动；锥齿轮II还带动皮带轮I转动，从而带动皮带轮II及传动轴 W转动，传动轴W上端固连天王星齿轮；传动轴W上的同步带轮V带动同步带轮VI及传动 轴w转动，传动轴w上端固连海王星齿轮； 导轨总成位于太阳系八大行星演示仪的中层，包括：以主轴为圆心、直径各不相同 的6圈导轨，每圈导轨上间隔120°设置的3个滑块，垂直连接在滑块上的支撑杆，用于支 撑齿轮齿圈总成中的6个齿圈；由内至外分别为：地球导轨，其上的地球滑块及齿圈II支撑 杆；火星导轨，其上的火星滑块及齿圈III支撑杆；木星导轨，其上的木星滑块及齿圈IV支撑 杆；土星导轨，其上的土星滑块及齿圈V支撑杆；天王星导轨，其上的天王星滑块及齿圈VI 支撑杆；海王星导轨，其上的海王星滑块及齿圈W支撑杆； 齿轮齿圈总成位于太阳系八大行星演示仪上层，由内至外分别为：与主轴同轴转 动的太阳轮，及由太阳轮带动在齿圈I内运动的3个行星轮，其中一个行星轮连接金星立 杆及其上的金星模型；连接地球立杆及其上的地球模型的齿圈II，齿圈II由地球齿轮所带 动；连接火星立杆及其上的火星模型的齿圈III，齿圈III由火星齿轮所带动；连接木星立杆 及其上的木星模型的齿圈IV，齿圈IV由木星齿轮所带动；连接土星立杆及其上的土星模型 的齿圈V，齿圈V由土星齿轮所带动；连接天王星立杆及其上的天王星模型的齿圈VI，齿圈 VI由天王星齿轮所带动；连接海王星立杆及其上的海王星模型的齿圈VL齿圈W由海王星 齿轮所带动；所有星球模型通过星球立杆随所在齿圈转动实现公转；除水星立杆和金星立 杆外，其它星球立杆通过深沟球轴承连接在相应的齿圈上，其它星球立杆下端与一个胶轮 过盈连接，胶轮与导轨上端的凹槽内侧始终保持接触，由于摩擦力使胶轮转动，从而使其它 星球立杆带动其上的星球模型自转； 机体组为连接支撑太阳系八大行星演示仪各组成部分的结构，从下至上分为：数 个下端带有万向轮的万向轮立柱；由万向轮立柱水平支撑的机架下盘，其下部安装电机； 在机架下盘上的机架中盘支撑杆；由中盘支撑杆水平支撑、用于支撑土星导轨、天王星导 轨、海王星导轨的机架中盘；通过3根地球导轨支撑盘支撑杆立在机架中盘上的地球导轨 支撑盘；通过3根火星导轨支撑盘支撑杆立在机架中盘上的火星导轨支撑盘；通过3根木 星导轨支撑盘支撑杆立在机架中盘上的木星导轨支撑盘。 有益效果是： 1、本专利技术可以较完美地演示太阳系八大行星围绕地球的公转与自传，且结构简 单，系统稳定性较高易于加工制造、易于更换部件同时成本能够得到很好地控制。也可以作 为机械类学生学习机械课程，特别是轮系传动的一个参考。 2、本专利技术仅需要一个电机，并采用齿圈及辅助机构传动，结构简单，系统稳定性较 高易于加工制造、易于更换部件同时成本能够得到很好地控制。 3、本专利技术精简的机构使得机架及行星杆等支撑及传动部分体积减小，减小其对运 动中行星的视觉干扰，突出演示重点，增强视觉效果。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的整体结构三维图； 图2为本专利技术的主轴总成示意图； 图3为本专利技术的动力分配总成三维图； 图4为本专利技术的导轨总成三维图； 图5为本专利技术的齿轮齿圈总成三维图； 图6为本专利技术的胶轮摩擦自转细节图； 图7为本专利技术的机体组三维图； 图8为本专利技术的导轨滑块配合三维图； 其中，1-主轴总成，2-齿轮齿圈总成，3-导轨总成，4-动力分配总成，5-机体组， 101-太阳模型、102-太阳立杆、103-水星模型，104-水星立杆，105-行星架，106-主轴， 107-同步带轮I，108-锥齿轮III，109-锥齿轮IV，110-电机，119-蜗杆，201-木星模型， 202-齿圈VL 203-齿圈VI，204-火星模型，205-齿圈V，206-齿圈IV，207-齿圈III，208-齿 圈II，209-海王星模型，210- 土星模型，211-地球齿轮，212-火星齿轮，213-天王星模型， 214-木星齿轮，215_ 土星齿轮，216-天王星齿轮，217_海王星齿轮，218-行星轮，219-太 阳轮，220-齿圈I，221_地球模型，222-金星立杆，230-胶轮，240-凹槽内侧，250-凹槽， 260-滚珠，301-地球导轨，302-地球滑块，303-齿圈II支撑杆，304-齿圈III支撑杆，305-火 星滑块，306-火星导轨，307-木星导轨，308-木星滑块，309-齿圈IV支撑杆，310-齿圈V支 撑杆，311- 土星滑块，312- 土星导轨，313-齿圈VI支撑杆，314-天王星滑块，315-天王星导 轨，316-海王星导轨，317-齿圈W支撑本文档来自技高网...
【技术保护点】
太阳系八大行星演示仪，其特征在于：它包括：主轴总成(1)，动力分配总成(4)，导轨总成(3)，齿轮齿圈总成(2)以及机体组(5)；所述主轴总成(1)包括：水平放置的电机(110)；由所述电机(110)同轴带动的锥齿轮Ⅳ(109)；由所述锥齿轮Ⅳ(109)所带动的轴向垂直的锥齿轮Ⅲ(108)；由所述锥齿轮Ⅲ(108)带动的主轴(106)；与所述主轴(106)同轴固连的同步带轮Ⅰ(107)；与所述主轴(106)同轴通过深沟球轴承连接的行星架(105)；一端固连于所述主轴(106)上部，另一端固连水星模型(103)的L形水星立杆(104)；直立在所述主轴(106)顶端连接太阳模型(101)的太阳立杆(102)；所述动力分配总成(4)包括：由所述主轴(106)同轴固连的同步带轮Ⅰ(107)通过同步带轮Ⅱ(415)带动的传动轴Ⅰ(419)，所述传动轴Ⅰ(419)上端固连地球齿轮(211)；由所述传动轴Ⅰ(419)通过同步带轮Ⅲ(416)、同步带轮Ⅳ(417)带动的传动轴Ⅱ(418)，所述传动轴Ⅱ(418)上端固连火星齿轮(212)；由所述主轴(106)上的蜗杆(119)带动的蜗轮(412)，所述蜗轮(412)上同轴固连锥齿轮Ⅰ(410)；所述锥齿轮Ⅰ(410)再带动锥齿轮Ⅱ(409)、传动轴Ⅲ(411)、主动齿轮(407)同轴转动；所述主动齿轮(407)再带动被动齿轮(422)、传动轴Ⅳ(420)、链轮Ⅰ(421)转动；所述链轮Ⅰ(421)再带动链轮Ⅱ(404)、传动轴Ⅴ(414)转动，所述传动轴Ⅴ(414)上端固连木星齿轮(214)；所述木星齿轮(214)还带动土星齿轮(215)转动；所述锥齿轮Ⅱ(409)还带动皮带轮Ⅰ(408)转动，从而带动皮带轮Ⅱ(402)及传动轴Ⅶ(406)转动，所述传动轴Ⅶ(406)上端固连天王星齿轮(216)；所述传动轴Ⅶ(406)上的同步带轮Ⅴ(405)带动同步带轮Ⅵ(403)及传动轴Ⅷ(401)转动，所述传动轴Ⅷ(401)上端固连海王星齿轮(217)；所述导轨总成(3)包括：以所述主轴(106)为圆心、直径各不相同的6圈导轨，每圈导轨上间隔120°设置的3个滑块，垂直连接在所述滑块上的支撑杆；由内至外分别为：地球导轨(301)，其上的地球滑块(302)及齿圈Ⅱ支撑杆(303)；火星导轨(306)，其上的火星滑块(305)及齿圈Ⅲ支撑杆(304)；木星导轨(307)，其上的木星滑块(308)及齿圈Ⅳ支撑杆(309)；土星导轨(312)，其上的土星滑块(311)及齿圈Ⅴ支撑杆(310)；天王星导轨(315)，其上的天王星滑块(314)及齿圈Ⅵ支撑杆(313)；海王星导轨(316)，其上的海王星滑块(318)及齿圈Ⅶ支撑杆(317)；所述齿轮齿圈总成(2)由内至外分别为：与所述主轴(106)同轴转动的太阳轮(219)，及由所述太阳轮(219)带动在齿圈Ⅰ(220)内运动的3个行星轮(218)，其中一个所述行星轮(218)连接金星立杆(222)及其上的金星模型；连接地球立杆及其上的地球模型(221)的齿圈Ⅱ(208)，所述齿圈Ⅱ(208)由所述地球齿轮(211)所带动；连接火星立杆及其上的火星模型(204)的齿圈Ⅲ(207)，所述齿圈Ⅲ(207)由所述火星齿轮(212)所带动；连接木星立杆及其上的木星模型(201)的齿圈Ⅳ(206)，所述齿圈Ⅳ(206)由所述木星齿轮(214)所带动；连接土星立杆及其上的土星模型(210)的齿圈Ⅴ(205)，所述齿圈Ⅴ(205)由所述土星齿轮(215)所带动；连接天王星立杆及其上的天王星模型(213)的齿圈Ⅵ(203)，所述齿圈Ⅵ(203)由所述天王星齿轮(216)所带动；连接海王星立杆及其上的海王星模型(209)的齿圈Ⅶ(202)，所述齿圈Ⅶ(202)由所述海王星齿轮(217)所带动；所述齿轮齿圈总成(2)中的6个齿圈由所述导轨总成(3)的所述滑块上的支撑杆实现支撑，所有星球模型通过星球立杆随所在齿圈转动实现公转；除所述水星立杆(104)和所述金星立杆外，其它星球立杆通过深沟球轴承连接在相应的齿圈上，所述其它星球立杆下端与一个胶轮(230)过盈连接，所述胶轮(230)与导轨上端的凹槽内侧(240)保持接触；所述机体组(5)从下至上分为：数个下端带有万向轮(509)的万向轮立柱(510)；由所述万向轮立柱(510)水平支撑的机架下盘(508)，其下部安装所述电机(110)；在所述机架下盘(508)上的机架中盘支撑杆(507)；由所述中盘支撑杆(507)水平支撑，并用于支撑所述土星导轨(312)、天王星导轨(315)、海王星导轨(316)的机架中盘(506)；通过3根地球导轨支撑盘支撑杆(504)立在机架中盘(506)上的地球导轨支撑盘(502)；通过3根火星导轨支撑盘支撑杆(5...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏伟，杨福威，张状，周登岳，刘子建，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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