激光星象仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光星象仪，包括穹顶和设于穹顶内的星座投射装置，所述星座投射装置包括星座投射球、遮光半球、高度调节支架和电控部件，星座投射球半陷入遮光半球内，遮光半球则固定在高度调节支架上；所述星座投射球表面设有若干用于向穹顶投射产生星体的激光二极管，各激光二极管向穹顶不同位置投射的星体按天体实际排布成星座；所述星座投射球中心设置芯轴，而星座投射球内安装有用于驱动其绕芯轴旋转的电力传动机构，同时遮光半球内安装有用于驱动星座投射球绕其水平中心轴线旋转的纬度调节机构；本实用新型专利技术由于光源的特殊化，及对演示环境无避光要求，小型化，穹顶的折叠设计，造价的低廉，极易在普通中小学真正普及天文科普教育。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学仪器，具体是一种激光星象仪。 
技术介绍
目前利用通透光技术、微电子程序播放技术反映星空的仪器种类较多，包括球幕电影，专业星象厅等。它们的共同特点是避光全黑条件播放。全黑条件这种特殊环境一般的教育教学场所都无法达到，并且专业球幕占地宽大、造价昂贵，普通中小学无法实现。因此，多年来关于星空知识的教学一直困扰着绝大多数中小学校。当前，关于星空知识的、不限采光条件的、造价低廉而有效地教学仪器在国际国内都还是空白。 
技术实现思路
本技术目的是：提供一种使用时不限采光条件，操作方便，并且造价低廉的激光星象仪。 本技术的技术方案是：一种激光星象仪，包括穹顶和设于穹顶内的星座投射装置，所述星座投射装置包括星座投射球、遮光半球、高度调节支架和电控部件，所述星座投射球半陷入遮光半球内，遮光半球则固定在高度调节支架上；所述星座投射球的表面设有若干用于向穹顶投射产生星体的激光二极管，各激光二极管向穹顶不同位置投射的星体按天体实际排布成星座；所述星座投射球中心设置芯轴，而星座投射球内安装有用于驱动其绕芯轴旋转的电力传动机构，同时所述遮光半球内安装有用于驱动星座投射球绕其水平中心轴线旋转的纬度调节机构；所述电控部件包括与所述电力传动机构及各激光二极管电连接的控制主板及与控制主板上的遥控器信号接收模块通讯连接的遥控器。 进一步的，本技术中所述电力传动机构包括电机、主动齿轮、内齿轮、传动齿轮，所述芯轴上固定有电机承载板，所述电机固定在电机承载板上，所述主动齿轮固定在电机输出轴上，所述内齿轮固定在星座投射球上，并与芯轴同心，所述主动齿轮经传动齿轮与内齿轮啮合；而所述纬度调节机构包括两个纬度调节连接片和纬度调节柄；所述遮光半球上设有相对的两个外连接孔，这两个外连接孔的连线与星座投射球的水平中心轴线重合；而所述纬度调节连接片的一端设有内连接孔，所述外连接孔和内连接孔通过螺钉 活动连接，而所述纬度调节连接片的另一端与纬度调节柄相连，并且所述纬度调节柄的上端与伸出星座投射球的芯轴固定或连成一体，而纬度调节柄的下端则穿过遮光半球上设有的纬度调节滑口。 更进一步的，本技术中所述星座投射球包括相固定的北天星座投射半球和南天星座投射半球，其中所述北天星座投射半球表面的北天极中心设有作为北极星投射光源的激光二极管，所述北天星座投射半球的内表面上固定有第一承载板，所述内齿轮固定在该第一承载板上，而南天星座投射半球的内表面上固定有第二承载板，所述第二承载板上固定有控制主板，所述芯轴依次穿过第一、第二承载板，并且芯轴上端顶在北天星座投射半球的北天极中心，而下端伸出南天星座投射半球而与纬度调节柄固定或连成一体。 再进一步的，本技术中所述第二承载板上还固定有与控制主板电连接的激光二极管电源和遥控器电源，并且所述纬度调节柄上设有旋转电源接头，所述激光二极管电-->源和遥控器电源均与旋转电源接头电连接。 更进一步的，本技术中所述纬度调节柄上设有纬度调节纽。 进一步的，本技术中的穹顶底部也固定有若干高度调节支架。 更进一步的，本技术中所述高度调节支架包括立柱、升降杆、追紧螺钉和底座，所述立柱固定在底座上，所述升降杆上端固定在遮光半球底部，而下端可伸缩的设于立柱内，所述追紧螺钉横向穿接在立柱侧面。 进一步的，本技术中所述激光二极管为点光源激光二极管，所述控制主板通过不同功率的点光源激光二极管或恒流源控制投射光的明暗，通过光点定位来表示星座图像，通过光点大小来表示星体等级。 更进一步的，本技术利用激光点光源和光栅技术相结合呈现连线星座图像、星座神话图像，声光与动感共同反应星空效果。 进一步的，本技术中所述穹顶为伞骨架式折叠穹顶，具体由折叠型伞式骨架和固定在折叠型伞式骨架上的穹顶面构成，其易于折叠，存放时不占空间。所述穹顶面由常规织布制成，或者也可由塑料布制成。 本技术在具体使用时采用普通220V单相交流电源，电流通过电线从旋转电源接头接入星座投射球内，分别接通激光二极管和遥控器电源。激光二极管电源输出7.5V、13A的直流电源。每个激光二极管的功率是3～5V、40mA，每两个激光二极管串联，然后再并联。所述激光二极管电源的正极电路按星座中主要星星组成小组电路，根据需要，特别重要的星座，如小熊星座、大熊星座、仙后星座、猎户星座等二十多个需要单个演示的星座正电路分别接入控制主板的分组接线孔，控制主板上的分组正极电路汇成一根线路接入激光二极管电源上的正极接线孔，而控制主板上的分组负极电路统一归并在一条线路并接通在激光二极管电源负极上。各个星座根据需要由遥控器控制演示。动力传动机构内的电机功耗是12V、0.8A，控制主板的功耗也是12V、0.8A，电机和控制主板都接入遥控器电源内，所述遥控器电源的输出功率是12V、2A。本技术主要运用于中小学关于星空知识的教学，社会教育场所的天文科普教育，是一件关于天文科普教育的通用教学仪器，其用于模拟演示天空中星座周日视运动关系、不同季节人们所见不同星空、不同纬度人们所见不同星空及其道理。本技术的使用典型实例如下： 现行的《小学课程标准》和正在修订的《小学课程标准》在关于宇宙、天文知识专利技术都明确提出，要求小学生观察星空、了解群星绕北极星转动与地球自转的关系，只要将激光星象仪打开，让星座投射球沿顺时针方向缓慢转动，我们就会在天幕上看到整个星空都在以北极星为中心点自东向西缓慢转动，就演示出群星绕北极星转动的效果，结合地球仪转动和适当的讲解，“北极星不动的秘密”自然被揭开。 如果将仪器安装与当地地面方位对准，再结合当地当时的季节和时刻，可以比较真实呈现当地当晚天空的星座图像，有利于仪器使用者将仪器天穹呈现的星座图像与实际天空星座图像对比观察和研究，可以很快认识常见星座，很快看懂星空的运动规律。利用本仪器指导中小学生观察星空，可以收到神奇的效果。 本技术的优点是： 1.本技术利用激光二极管作为星体投射的光源，图像清晰，在任何通光条件-->下的室内均可清晰的在穹顶上投射，不限采光条件。 2.本技术中的激光二极管由于装设在一个可以旋转的球面上，可向球面外空间的穹顶按星星组成的星座不同位置投射，从而全方位的投射形成星座图像。同时所述星座投射球可绕其南北天极方向的芯轴缓慢转动，动态反映星空“斗转星移”的现象，并且由于特殊的机械设计，星座投射球还 可以进行“纬度”调节，用在不同纬度地区进行实地认识星空的指导，显示出地球上不同纬度地区的人们常年所能见到特定的星空范围。由此可见本技术演示操作起来极为方便，可以有效的向学生介绍星空的周年视运动、周日视运动关系。 3.本技术中的穹顶可折叠，而星座投射装置可现场拆卸和组装，不需专用进行场所，很适合天文教学内容具有周期性的中小学使用，并且本技术结构简单、造价低廉，易于在普通中小学普及使用。 附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述： 图1为本技术的使用状态结构示意图； 图2为本技术中的星座投射装置整体结构示意图； 图3为本技术中的北天星座投射半球结构示意图； 图4为图3仰视图； 图5为本技术中的南天星座投射半球结构示意图(包含芯轴、动力传动机构和电控部件)； 图6为图5的俯视图； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光星象仪，其特征在于包括穹顶（１）和设于穹顶（１）内的星座投射装置，所述星座投射装置包括星座投射球（２）、遮光半球（３）、高度调节支架（４）和电控部件，所述星座投射球（２）半陷入遮光半球（３）内，遮光半球（４）则固定在高度调节支架（４）上；所述星座投射球（２）的表面设有若干用于向穹顶（１）投射产生星体的激光二极管（５），各激光二极管（５）向穹顶（１）不同位置投射的星体按天体实际排布成星座（Ａ）；所述星座投射球（２）中心设置芯轴（６），而星座投射球（２）内安装有用于驱动其绕芯轴（６）旋转的电力传动机构，同时所述遮光半球（３）内安装有用于驱动星座投射球（２）绕其水平中心轴线旋转的纬度调节机构；所述电控部件包括与所述电力传动机构及各激光二极管（５）电连接的控制主板（７）及与控制主板（７）上的遥控器信号接收模块通讯连接的遥控器（８）。

【技术特征摘要】
1.一种激光星象仪，其特征在于包括穹顶(1)和设于穹顶(1)内的星座投射装置，所述星座投射装置包括星座投射球(2)、遮光半球(3)、高度调节支架(4)和电控部件，所述星座投射球(2)半陷入遮光半球(3)内，遮光半球(4)则固定在高度调节支架(4)上；所述星座投射球(2)的表面设有若干用于向穹顶(1)投射产生星体的激光二极管(5)，各激光二极管(5)向穹顶(1)不同位置投射的星体按天体实际排布成星座(A)；所述星座投射球(2)中心设置芯轴(6)，而星座投射球(2)内安装有用于驱动其绕芯轴(6)旋转的电力传动机构，同时所述遮光半球(3)内安装有用于驱动星座投射球(2)绕其水平中心轴线旋转的纬度调节机构；所述电控部件包括与所述电力传动机构及各激光二极管(5)电连接的控制主板(7)及与控制主板(7)上的遥控器信号接收模块通讯连接的遥控器(8)。2.根据权利要求1所述的激光星象仪，其特征在于所述电力传动机构包括电机(9)、主动齿轮(10)、内齿轮(11)、传动齿轮(12)，所述芯轴(6)上固定有电机承载板(13)，所述电机(9)固定在电机承载板(13)上，所述主动齿轮(10)固定在电机(9)输出轴上，所述内齿轮(11)固定在星座投射球(2)上，并与芯轴(6)同心，所述主动齿轮(10)经传动齿轮(12)与内齿轮(11)啮合；而所述纬度调节机构包括两个纬度调节连接片(14)和纬度调节柄(15)；所述遮光半球(3)上设有相对的两个外连接孔(16)，这两个外连接孔(16)的连线与星座投射球(2)的水平中心轴线重合；而所述纬度调节连接片(14)的一端设有内连接孔(17)，所述外连接孔(16)和内连接孔(17)通过螺钉活动连接，而所述纬度调节连接片(14)的另一端与纬度调节柄(15)相连，并且所述纬度调节柄(15)的上端与伸出星座投射球(2)的芯轴(6)固定或连成一体，而纬度调节柄(15)的下端则穿过遮光半球(3)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾乐元，崔海玉，姜玉珍，
申请(专利权)人：苏州育龙科教设备有限公司，曾乐元，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]