專利名稱：全仿真三球儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種日球、地球、月球三球演示教具，特別涉及一種全仿真三球儀。
背景技術：
目前，國內(nèi)的三球儀產(chǎn)品和專利技術種類很多，但都不能全面地模擬演示日地月三球的運行，教育界需要一種功能更全的三球儀輔助教學，市場需要技術性能更高的產(chǎn)品更新?lián)Q代。目前三球儀產(chǎn)品和專利技術存在的不足方面主要有1、它們采用的是黃道坐標系，其中大型的三球儀如蘇州育龍科教設備有限公司的飛碟式三球儀、浙江康貝爾科教設備有限公司的豪華三球儀等，它們都在三球運行的空間上設置了半球形透明天球，三球的運行是在天球的背景中進行的，天球赤道、北天極明顯的擺在眼前，這在客觀上又確認存在著赤道坐標系。其黃道坐標系只反映日地月三球之間的關系，雖然其也引入了天球、黃道十二宮星座，但黃道坐標系不能反映和演示赤道坐標系所能反映和演示的地球與天球、恒星之間的運行關系，如恒星的周日視運動和周年視運動等，演示天體運行的范圍和深度相對較??；作為地球北半球的人們，從自身感覺和習慣出發(fā)，總覺得身處天球之中，以正北上方天球北天極的北極星作為參照物，更容易接受的是赤道坐標系。由于其兩種坐標系的并存，造成了一些有悖于三球真實運行的演示結(jié)果，例如地球的自轉(zhuǎn)軸不垂直于天球和日球的赤道平面，地軸指向偏離北天極的北極星，這有悖于人們早已形成的北天極在正北上方，北極星在北天極的認知。2、地球公轉(zhuǎn)圍繞日球的赤道平面運行，地球公轉(zhuǎn)的軌道平面與天球和日球的赤道平面平行或重合，如蘇州市華夏科技展示品制作公司的大型飛碟式三球儀等，這有悖于地球公轉(zhuǎn)軌道平面與天球和日球的赤道平面相交所應存在的23° 26'的交角。3、半球形透明天球上未繪出恒星和星座，只把黃道十二宮星座繪在三球下面固定的平板圓盤上，地球公轉(zhuǎn)時只能指示日球和地球轉(zhuǎn)到黃道十二宮某一星座的方位，卻不能指示轉(zhuǎn)到天球上的某一十二宮星座，演示得不到位，如南京南大天尊電子有限公司的多功能三球儀、武漢金迪電子科技有限公司的三球儀等，這些產(chǎn)品和技術更不能演示星空的季節(jié)變化以及其他星象等，原本可以利用繪有星象的透明天球作更多功能的演示，由于其未繪出星象，使得透明天球形同虛設或作用不大。4、月球能公轉(zhuǎn)不能自轉(zhuǎn)，更不能演示月球在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時總是一面朝向地球。5、日球能發(fā)光不能自轉(zhuǎn)，演示功能欠缺。6、在透明天球內(nèi)地球、月球的傳動機構(gòu)外露，影響觀感。7、控制功能少，不能隨意控制三球中任一球單獨自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)，不便于某一專項的演示。如專利申請?zhí)枮?009100066的三球儀。8、只能使用一種電源，使用的條件和環(huán)境受到限制?？傊?，這些產(chǎn)品和專利技術由于其設計理念和自身結(jié)構(gòu)的原因，不能完全仿真三球運行，或仿真程度差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種全仿真三球儀。本發(fā)明全仿真三球儀內(nèi)容簡述本發(fā)明全仿真三球儀，其特征在于全仿真三球儀是由日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置、地球自轉(zhuǎn)裝置、月球自轉(zhuǎn)及升降裝置、月球公轉(zhuǎn)裝置、地球公轉(zhuǎn)裝置、地月升降裝置和電路板組成，日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置位于底板的中央，地球公轉(zhuǎn)長臂的一端套在日球中心軸套管上，其外端設有地球公轉(zhuǎn)裝置，地球公轉(zhuǎn)長臂靠近外端的上面設有地月升降裝置，在地月升降裝置的上面設有月球公轉(zhuǎn)裝置，在月球公轉(zhuǎn)裝置的中心處設有地球自轉(zhuǎn)裝置，地球自轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置，電路板設置在地月升降裝置的一側(cè)，底盤圍罩支架設置在全仿真三球儀的上下和周圍。在日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置中日球空心軸上端設置半透明空心日球，半透明空心日球由上下兩個半空心球組成，細螺桿在中軸處將之緊固，在半透明空心日球內(nèi)設有一組半導體LED發(fā)光管組，日球空心軸穿過固定在上基板上的日球空心軸套管，下端通過軸承固定在下基板上，日球空心軸的軸線位于全仿真三球儀的中心；直流減速電機輸出軸上的電機齒輪和固定在日球空心軸上的大齒輪傳動連接；兩個固定有碳刷架的碳刷架支板固定在下基板上，碳刷架內(nèi)的碳刷的一端與固定在日球空心軸下部的導電環(huán)套筒上的導電環(huán)滑動接觸，碳刷的另一端通過導線接電路板上的日光電源輸出端，連接導電環(huán)的導線，穿過日球空心軸接在半導體LED發(fā)光管組的兩端。
月球設置在月球空心軸的上端，月球空心軸套在月球中心軸上，月球中心軸向下穿過固定在上基板的軸套，下端通過軸承固定在下基板上；月球空心軸的中部沿軸線在軸壁上設有一條略大于銷釘直徑的縫，縫的長度大于月球升降行程，一頭帶螺紋的銷釘穿過月球空心軸的軸縫緊固在月球中心軸上部的螺孔中；固定在月球中心軸上的齒輪與固定在斜盤軸上的相同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動連接，斜盤軸向下穿過上基板上的軸套，下端通過軸承固定在下基板上；在斜盤軸上部設有一橢圓形斜盤，斜盤的外邊與固定在月球空心軸下端的傘形圓盤滑動接觸，斜盤在下，傘形圓盤在上；直流減速電機通過電機齒輪與固定在月球中心軸上的月球中心軸大齒輪傳動連接。在地月升降橫擔上面的中心處設有月球公轉(zhuǎn)軸，在月球公轉(zhuǎn)圓盤的中心設有月球公轉(zhuǎn)軸套，月球公轉(zhuǎn)軸套套在月球公轉(zhuǎn)軸上，坐落在地月升降橫擔上；在月球公轉(zhuǎn)圓盤中心處的上面設有地球自轉(zhuǎn)裝置，地球的自轉(zhuǎn)軸線與月球公轉(zhuǎn)圓盤的中心線重合，地球自轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置；直流減速電機的電機齒輪與固定在月球公轉(zhuǎn)軸套上的月球公轉(zhuǎn)大齒輪嚙合傳動連接；月球公轉(zhuǎn)圓盤上面的相應處設有三個碳刷架，碳刷架內(nèi)的碳刷的下端分別與下面固定在導電環(huán)板上的三個導電環(huán)滑動接觸，三個導電環(huán)通過導線一個接電路板的電源負極，一個接地球自轉(zhuǎn)電源輸出的正極，一個接月球自轉(zhuǎn)電源輸出的正極，三個碳刷的上端，接電源負極的一個與地球和月球自轉(zhuǎn)電機的負極端相連，另外兩個分別接兩電機的正極端；在月球公轉(zhuǎn)圓盤上設有面板轉(zhuǎn)盤機構(gòu)在下面板轉(zhuǎn)盤外邊的相應處設有三個垂直于它的撥桿，撥桿向下穿入固定在月球公轉(zhuǎn)圓盤上的撥桿套管內(nèi)；轉(zhuǎn)盤面板通過連接塊固定在下面板轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤面板與環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板、外圓固定面板、內(nèi)圓固定面板處于同一平面，其中環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板由環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架和滑輪導軌支撐固定在地球公轉(zhuǎn)長臂上，環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板在內(nèi)圓固定面板和外圓固定面板之間與地球一起公轉(zhuǎn)；下面板轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)盤面板與其上的地球和月球在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板上的一個圓內(nèi)以地球自轉(zhuǎn)軸為中心作月球公轉(zhuǎn)的運動；在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板與內(nèi)圓固定面板之間的圓縫隙下，在內(nèi)圓固定面板下邊固定有內(nèi)圓固定面板縫環(huán)形遮板；在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板與外圓固定面板之間的圓縫隙下，在外圓固定面板下邊固定有外圓縫環(huán)形遮板，在轉(zhuǎn)盤面板的圓縫隙處下面固定有轉(zhuǎn)盤面板縫環(huán)形遮板；轉(zhuǎn)盤面板和下面板轉(zhuǎn)盤的中心和外邊的相應處設有地球自轉(zhuǎn)軸套和月球自轉(zhuǎn)軸套，地球自轉(zhuǎn)軸和月球自轉(zhuǎn)軸分別在這兩個軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動；下面板轉(zhuǎn)盤的外側(cè)周邊和上下面相應處設有由側(cè)滑輪夾板固定的側(cè)限位滑輪、由上下限位滑輪軸支架固定的上限位滑輪和由上下限位滑輪軸支架固定的下限位滑輪各一組，每組四個，每個滑輪相隔90°，每組相隔120°，限位套圈通過螺絲固定在環(huán)形限位板上，環(huán)形限位板通過連接塊和螺絲固定在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板下。地球公轉(zhuǎn)中心軸套固定在長臂的一端，地球公轉(zhuǎn)中心軸套穿過地球公轉(zhuǎn)圓盤的中心，通過連接螺絲將長臂和地球公轉(zhuǎn)圓盤連接；坐落在上基板上的地球公轉(zhuǎn)中心軸套套在日球自轉(zhuǎn)裝置中的日球空心軸套管上；在地球公轉(zhuǎn)中心軸套的上面設有套在日球空心軸套管上的限位環(huán)；在長臂的外端設有直流減速電機，直流減速電機的電機齒輪與固定在減速齒輪軸上的減速大齒輪、減速小齒輪及固定在行走輪軸上的齒輪和行走輪傳動連接；減速齒輪軸和行走輪軸通過軸承固定在左、右側(cè)板間，左右側(cè)板通過連接塊和螺絲固定在長臂 上；地球公轉(zhuǎn)圓盤的兩邊對稱的設置有限位開關組和限位開關組，在其中一組的下面設置有固定在底板上的限位立板；限位開關組由常閉限位開關SQl和常開限位開關SQ3組成；限位開關組由常閉限位開關SQ2和常開限位開關SQ4組成；地球公轉(zhuǎn)圓盤上的相應處固定有兩碳刷架，碳刷架內(nèi)的碳刷的下端與固定在導電環(huán)板上的導電環(huán)滑動接觸，兩導電環(huán)通過導線與輸入電源線相連，兩碳刷的上端通過導線與電路板的電源輸入端連接。兩個絲杠的上下兩端通過軸承固定在上基板和下基板之間，在兩個絲杠的下部設有同一參數(shù)的兩個絲杠齒輪，鑲套并限定在升降橫擔內(nèi)的兩個螺母分別套在兩個絲杠上，升降橫擔的兩端設有限位滑塊，限位滑塊與導軌滑動連接，滑軌固定在上基板和下基板之間；頂桿下端向下穿過上基板的頂桿套其銷孔由下銷釘固定在下銷釘座上，下銷釘座由螺絲固定在升降橫擔的中心處；頂桿上端銷孔通過上銷釘固定在上銷釘座上，上銷釘座由螺絲固定在月球公轉(zhuǎn)裝置中的地月升降橫擔的底面中心處。電路板電路中輸入電源的負極接電路的負極，正極接在雙刀四擲開關SHl的公共端、電阻Rl的一端，Rl的另一端接發(fā)光管LEDl的正極，LEDl的負極接電源的負極。功能選擇開關SHl撥到I處為手控，2處為遙控，3處為自控，4處為空擋；由三端固定穩(wěn)壓集成電路IC5、手動自鎖開關SH2-8、以及電阻R2-6、R12-14、半導體發(fā)光管LED2_6、LED12_14等組成手控電路，由SHl的I腳引入的電源正極分別接IC5的I腳和雙刀三擲開關SH2的I腳和6腳，IC5的2腳接電源的負極，IC5的3腳接三端固定穩(wěn)壓集成電路IC2的3腳，并分別接到手動自鎖開關SH3 — 7的I腳上，IC2的2腳接電源的負極，SH3 — 7的2腳分別與三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC6-10的3腳、繼電器K8-12常開接點的一端、二極管D1-5的負極以及電阻R2-6的一端相接；電阻R2—6的另一端與發(fā)光管LED2-6的正端相接，LED2—6的負極接電源負極；IC6 —10的2腳分別接二極管Dl — 5的正極、電阻R7-11的一端、電容C1-5的一端，以及直流減速電機MD2-6的正極，電阻7-11的另一端接接IC6 —10的I腳和多圈電位器RP1-5的上端，RPI-5的中端和下端、電容C1-5的另一端以及直流減速電機MD2-6的負極接電源負極；SH2的3、4腳相連接于電源負極，SH2的2腳接電機MDl的2端、半導體發(fā)光管LED8的負極、電阻R13的一端，SH2的5腳接直流減速電機MDl的I端，電阻R12的一端、半導體發(fā)光管LED9的負極，電阻R12的另一端接LED8的正極，LED9的正極接電阻R13的另一端；手動自鎖開關SH8的I腳接電源正極，2腳接日球發(fā)光管組LEDlO的正極和電阻R14的一端，R14的另一端接LED7的正極，LED7和LEDlO的負極接電源負極；由集成固定穩(wěn)壓電路IC3、IC4、遙控模塊YKMKl、YKMK2、繼電器K1-12、二極管D6-9等組成遙控電路。SHl的2腳引入的電源正極分別與IC3、IC4的I腳、遙控常開接點YK1、YK4_8的一端、繼電器K5常閉接點的一端、遙控模塊的電源輸入端正極相接；遙控常開接點ΥΚ1、ΥΚ4-8的另一端分別接繼電器K5、K8-12的電源輸入端，K5常閉接點的另一端分別與遙控常開接點YK2、YK3的一端相接，ΥΚ2、ΥΚ3接點的另一端接Κ6、Κ7的電源輸入端，Κ5-12的另一端、遙控模塊的負極接電源負極；繼電器Κ6、Κ7的常開接點的一端接IC3的3腳，Κ6常開接點的另一端接繼電器Κ3、Κ4的電源輸入端和二極管D8、D9的負極以及常開限位開關SQ4的2端，K3、K4的另一端和D8、D9的正極接電源的負極；K7常開接點的另一端接繼電器Κ1、Κ2的電源輸入端和二極管D6、D7的負極以及常開限位開關SQ3的2端，KU Κ2的另一端和D6、D7的正極接電源的負極；繼電器Κ8-12常開接點的一端接IC4的3腳，其另一端分別接三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC6-10的3腳，IC3、IC4的2腳接電源的負極；由三端固定穩(wěn)壓集成電路IC1、IC2、常閉限位開關SQ1、SQ2、 常開限位開關SQ3、SQ4、繼電器K1-4、二極管D6-9等組成了自控電路，由SHl的3腳引入的電源正極分別與IC1、IC2的I腳、繼電器Kl的常開接點Kl-I的I端、K3的常開接點K3 — I的I端相接，Kl常開接點Kl-I的2端通過常閉限位開關SQ5、SQ6與電機MDl的I端、K3-2的2端相接；K3的常開接點Κ3-1的2端接電機MDl的2端、Κ1-2的2端；手動開關SH9跨接在常閉限位開關SQ5、SQ6串連的兩端；IC1和IC2的2腳接電源的負極，ICl的3腳分別接常閉限位開關SQl和SQ2的I端，SQl的2端與常開限位開關SQ4的I端相接，SQ2的2端與常開限位開關SQ3的I端相接，SQ3的1、2端分別與繼電器K2的常開接點兩端相接；SQ4的1、2端分別與繼電器K4的常開接點兩端相接；由常閉限位開關SQ5、SQ6、手動開關SH9組成安保電路，常閉限位開關SQ5、SQ6串連在電機MDl的電源電路中，手動開關SH9跨接在SQ5和SQ6串連的兩端；電路中采用的集成電路ICl、IC3為三端固定穩(wěn)壓集成電路7805，經(jīng)其輸出穩(wěn)定直流5V電壓；IC2、IC4、IC5為三端固定穩(wěn)壓集成電路7806，經(jīng)其輸出穩(wěn)定直流6V電壓；IC6-10為三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路317，經(jīng)其輸出穩(wěn)定的可調(diào)直流電壓。 半球形透明天球坐在頂圈上，并由螺絲固定之,頂圈、中圈和底圈的平面均布三個通孔，其頂圈和中圈為通孔，底圈為螺紋通孔，三個長絲桿分別穿過頂圈和中圈的三個通孔旋入并穿過底圈的絲孔，由螺帽將長絲桿固定在頂圈和底圈間，長絲桿的下端與底腳或底腳轉(zhuǎn)輪緊固連接；中圈與底圈之間有三個相等的長套管套在其間的長絲桿上，支撐著中圈和底圈之間的空間；頂圈和中圈之間也有三個相等的短套管套在其間的絲桿上，支撐著頂圈和中圈之間的空間；在底圈上固定有底板，在地月對面一側(cè)的地球公轉(zhuǎn)長臂上，支撐環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板的環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架上固定有手動開關板支架，手動開關板支架上固定著手動開關板；在頂圈和中圈之間的外圓處安裝有透明圍圈，透明天球和透明圍圈上繪有北極星、黃道十二宮等恒星和星座；在中圈外圓處固定有環(huán)形滑輪導軌，帶凹槽的多個滑輪在環(huán)形滑輪導軌上滾動，滑輪經(jīng)輪軸均布固定在活動圍筒近上端處一周的內(nèi)側(cè)，活動圍筒上端設置一圈向內(nèi)的環(huán)形遮板遮住多個滑輪；在活動圍筒對著手動開關板同高處開有一洞口，洞口略大于手動開關板，洞口處安有一活動拉門。懸臂式全仿真三球儀是在地球公轉(zhuǎn)裝置的上面設有地月升降裝置及懸臂，懸臂的外端上設有月球公轉(zhuǎn)裝置，月球公轉(zhuǎn)裝置的中心設有地球自轉(zhuǎn)裝置，地球自轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置，日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置設置在地月升降裝置的中心處上，電路板設置在地月升降裝置的ー側(cè)，外罩經(jīng)外罩連接塊和螺絲固定在地月升降裝置的外側(cè)。所述的懸臂式全仿真三球儀中圓蓋周邊的下面由三個圓蓋支架和三個圓蓋支架連接塊、三個圓蓋連接塊通過螺絲固定在月球公轉(zhuǎn)圓盤外邊上，外圓筒的下邊由三個外圓筒連接塊通過螺絲固定在下基板上。
本發(fā)明全仿真三球儀，采用赤道坐標系，與地球北半球人們感知的天象基本相同，能完全、客觀、真實且立體、形象地演示三球運行，簡單、通俗、快捷地掲示各種天象和自然現(xiàn)象晝夜交替、四季輪回、日月升落、斗轉(zhuǎn)星移、冬寒夏暑、日長夜短、月圓月缺、日食月食、潮汝、厲法、萬有引力等，對輔助天文、地理科目的教學提供了一種直觀、立體、形象的教具，也是ー種高級知識型玩具和公共場所吸引觀眾的展示品，對群眾普及天文知識、宣傳唯物論和反對邪教也具有現(xiàn)實意義。


圖I全仿真三球儀結(jié)構(gòu)示意 圖2日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)示意 圖3地球自轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意 圖4月球自轉(zhuǎn)及升降裝置結(jié)構(gòu)示意 圖5月球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意 圖6地球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意 圖7地月升降裝置結(jié)構(gòu)示意 圖8電路原通 圖9底盤圍罩支架結(jié)構(gòu)意 圖10懸臂式全仿真三球儀結(jié)構(gòu)示意 圖11懸臂式三球儀月球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意 圖12懸臂式三球儀地球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意 圖13懸臂式三球儀地月升降裝置結(jié)構(gòu)示意 圖中1是日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置、2是地球自轉(zhuǎn)裝置、3是月球自轉(zhuǎn)及升降裝置、4是月球公轉(zhuǎn)裝置、5是地球公轉(zhuǎn)裝置、6是地月升降裝置、7是電路板、8是底盤圍罩支架、9是半透明空心日球、10是半導體LED發(fā)光管組、11是日球空心軸、12是導線、13是日球空心軸套管、14是內(nèi)圓固定面板、15是內(nèi)圓固定面板縫環(huán)形遮板、16是內(nèi)圓固定面板支架、17是上基板、18是大齒輪、19是碳刷架、20是導電環(huán)套筒、21是導電環(huán)、22是碳刷架支板、23是碳刷、24是碳刷導線、25是下基板、26是直流減速電機、27是電機齒輪、28是地球、29是地球自轉(zhuǎn)軸、30是上基板、31是立柱、32是下基板、33是地球自轉(zhuǎn)軸大齒輪、34是直流減速電機、35是電機齒輪、36是月球、37是月球空心軸、38是銷釘、39是月球中心軸、40是傘形圓盤、41是齒輪、42是月球中心軸大齒輪、43是電機齒輪、44是直流減速電機、45是下基板、46是齒輪、47是上基板、48是斜盤、49是斜盤軸、50是地球自轉(zhuǎn)軸套、51是月球自轉(zhuǎn)軸套、52是轉(zhuǎn)盤面板、53是下面板轉(zhuǎn)盤、54是側(cè)滑輪夾板、55是側(cè)限位滑輪、56是環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板、57是連接塊、58是環(huán)形限位板、59是外圓固定面板、60是外圓縫環(huán)形遮板、61是環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架、62是滑輪導軌、63是限位套圈、64是上限位滑輪、65是下限位滑輪、66是上下限位滑輪軸支架、67是月球公轉(zhuǎn)圓盤、68是電機齒輪、69是直流減速電機、70是月球公轉(zhuǎn)大齒輪、71是月球公轉(zhuǎn)軸套、72是月球公轉(zhuǎn)軸、73是地月升降橫擔、74是導電環(huán)板、75是導電環(huán)、76是碳刷、77是碳刷架、78是導線、79是撥桿套管、80是撥桿、81是限位滑輪、82是轉(zhuǎn)盤面板縫環(huán)形遮板、83是連接塊、84是限位環(huán)、85是地球公轉(zhuǎn)中心軸套、86是長臂、87是地球公轉(zhuǎn)圓盤、88是限位開關組、89是限位立板、90是直流減速電機、91是電機齒輪、92是減速小齒輪、93是減速大齒輪、94是減速齒輪軸、95是側(cè)板、96是行走輪軸、97是齒輪、98是行走輪、99是連接塊、100是導電環(huán)板、101是導電環(huán)、102是碳刷架、103是碳刷、104是限位開關組、105是電源輸入導線、106是導線、107是絲杠、108是螺母、109是升降橫擔、110是限位滑塊、111是導軌、112是側(cè)板、113是絲杠齒輪、114是直流減速電機、115是電機齒輪、116是減速齒輪、117是介齒輪軸、118是介齒輪、119是介齒輪軸支板、120是絲杠齒輪、121是下基板、122是下限位開關、123是上限位開關、124是上基板、125是絲杠、126是下銷釘座、127是下銷釘、128是頂桿、129是上銷釘、130是上銷釘座、131是頂桿套、132是半球形透明天球、133是頂圏、134是透明圍圈、135是短套管、136是長絲桿、137是滑輪、138是環(huán)形滑輪導軌、139是中圏、140是長套管 、141是活動圍筒、142是底腳轉(zhuǎn)輪、143是底板、144是底圏、145是手動開關板支架、146是活動拉門、147是圓蓋、148是圓蓋支架、149是外圍筒、150是下基板、151是外圍筒連接塊、152是圓蓋支架連接塊、153是圓蓋連接塊、154是地球公轉(zhuǎn)軸、155是地球公轉(zhuǎn)軸套、156是地球公轉(zhuǎn)圓盤、157是地球公轉(zhuǎn)大齒輪、158是底板、159是地球公轉(zhuǎn)電機電源線、160是懸臂連接塊、161是懸臂、162是外罩、163是滾輪支座、164是滾輪支座連接塊、165是滾輪、166是底板、167是手動開關板支架、168是手動開關板活動門、169是外罩連接塊。
具體實施例方式 本發(fā)明全仿真三球儀是這樣實現(xiàn)的，下面結(jié)合附圖做具體說明。本發(fā)明全仿真三球儀，采用的是赤道坐標系，它既能演示日地月三球之間自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)的關系，又能演示地球與天球、恒星及星象之間的關系，故稱全仿真三球儀。它在由直流減速電機和齒輪系組成的地球公轉(zhuǎn)機構(gòu)圍繞日球公轉(zhuǎn)的同時，還由直流減速電機、齒輪系、絲杠，或由齒條以及液壓、氣動元器件等組成的地月升降機構(gòu)作地球和月球的升降運動，這種由地球的公轉(zhuǎn)和地月升降構(gòu)成的同一時間的復合運動，實現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)軸垂直于天球和日球赤道平面，地球公轉(zhuǎn)軌道平面與天球和日球赤道平面相交所應有的23° 26'的交角，地球公轉(zhuǎn)軌道為ー橢圓，地球公轉(zhuǎn)軌道與日球赤道平面相交于春分點和秋分點，地球的自轉(zhuǎn)軸指向天球北天極的北極星。雖然看上去儀器的地球自轉(zhuǎn)軸并未指向北天極，這是因為受儀器空間尺寸的限制所致，但由于地球至日球的距離為8分18秒光速，與日球至北極星400光年的距離比，可以認為地軸與日軸幾乎重合，共同指向北天極的北極星。全仿真三球儀是由日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置I、地球自轉(zhuǎn)裝置2、月球自轉(zhuǎn)及升降裝置3、月球公轉(zhuǎn)裝置4、地球公轉(zhuǎn)裝置5、地月升降裝置6和電路板7組成。見圖1，日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置I位于底板的中央，地球公轉(zhuǎn)長臂的一端套在日球中心軸套管13上，其外端設有地球公轉(zhuǎn)裝置5，地球公轉(zhuǎn)長臂靠近外端的上面設有地月升降裝置6，在地月升降裝置6的上面設有月球公轉(zhuǎn)裝置4，在月球公轉(zhuǎn)裝置中心處設有地球自轉(zhuǎn)裝置2，地球自轉(zhuǎn)裝置2的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置3，電路板7設置在地月升降裝置6的ー側(cè)，底盤圍罩支架8設置在全仿真三球儀的上下和周圍。見圖2，是日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置I的結(jié)構(gòu)示意圖，日球空心軸11的上端設置有半透明空心日球9，半透明空心日球9由上下兩個半空心球組成，細螺桿在中軸處將之緊固，在半透明空心日球9內(nèi)設有一半導體LED發(fā)光管組10，日球空心軸11向下穿過固定在上基板17上的日球空心軸套管13，下端通過軸承固定在下基板25上，日球空心軸11的軸線位于全仿真三球儀的中心；直流減速電機26輸出軸上的電機齒輪27和固定在日球空心軸11上的大齒輪18傳動連接；通過電機齒輪27和固定在日球空心軸11上的大齒輪18帶動日球空心軸11及半透明空心日球9逆時針方向自轉(zhuǎn)。兩個固定有碳刷架19的碳刷架支板22固定在下基板25上，碳刷架19內(nèi)的碳刷23的一端與固定在日球空心軸11下部的導電環(huán)套筒20上的導電環(huán)21滑動接觸，碳刷23的另一端通過碳刷導線24與電路板7上的日光電源輸出端相接，連接導電環(huán)21的導線12，穿過日球空心軸11接在半導體LED發(fā)光管組10的兩端，當半透明空心日球9和日球空心軸11自轉(zhuǎn)時，導電環(huán)套筒20跟著旋轉(zhuǎn)，導電環(huán)套筒20上的導電環(huán)21將碳刷23上的電源傳到半導體LED發(fā)光管組10上，點亮半透明空心日球9發(fā)光；內(nèi)圓固定面板14由內(nèi)圓固定面板支架16支撐固定在日球空心軸套管13上，內(nèi)圓固定面板14外邊下面設置有內(nèi)圓固定面板縫環(huán)形遮板15,遮住與其相鄰的下視的縫隙。
見圖3，是地球自轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，在地球自轉(zhuǎn)軸29上端設有地球28，地球自轉(zhuǎn)軸29穿過上基板30的軸套，下端通過軸承固定在下基板32上，上基板30通過立柱31支撐固定在下基板32上，直流減速電機34通過電機齒輪35與固定在地球自轉(zhuǎn)軸29上的地球自轉(zhuǎn)軸大齒輪33傳動連接，帶動地球28逆時針方向自轉(zhuǎn)。見圖4，是月球自轉(zhuǎn)及升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖，月球36設置在月球空心軸37的上端，月球空心軸37套在月球中心軸39上，月球中心軸39向下穿過固定在上基板47的軸套，下端通過軸承固定在下基板45上；月球空心軸37的中部沿軸線在軸壁上設有一條略大于銷釘38直徑的縫，縫的長度大于月球36升降的行程，ー頭帶螺紋的銷釘38穿過月球空心軸37的軸縫緊固在月球中心軸39上部的螺孔中，由于銷丁的存在使得月球空心軸37帶動月球36只能在月球中心軸39上沿軸向上下滑動，并且在月球中心軸39轉(zhuǎn)動時，帶動月球36逆時針方向轉(zhuǎn)動的同時，還作升降運動；固定在月球中心軸39上的齒輪41與固定在斜盤軸49上的相同齒數(shù)的齒輪46嚙合傳動連接，斜盤軸49向下穿過上基板47上的軸套，下端通過軸承固定在下基板45上；在斜盤軸49上部設有ー橢圓形斜盤48，斜盤48的外邊與固定在月球空心軸37下端的傘形圓盤40滑動接觸，斜盤48在下，傘形圓盤40在上；直流減速電機44輸出軸上的電機齒輪43與固定在月球中心軸39上的月球中心軸大齒輪42傳動連接，當直流減速電機44通過電機齒輪43與固定在月球中心軸39上的月球中心軸大齒輪42帶動月球中心軸39轉(zhuǎn)動時，月球36即跟著沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時經(jīng)齒輪41、齒輪46帶動斜盤軸49和斜盤48作反方向轉(zhuǎn)動，斜盤48轉(zhuǎn)動時推動傘形圓盤40及月球36向上滑動，當斜盤48與傘形圓盤40的接點到達最高點后，月球36會借助配重和自身的重力隨斜盤48向下滑動；當斜盤48與傘形圓盤40的接點到達最低點后，斜盤48又會推動傘形圓盤40及月球36向上滑動，這樣便實現(xiàn)了月球36自轉(zhuǎn)一周的同時又作一次升降運動。由于齒輪41與齒輪46齒數(shù)相等，月球36自轉(zhuǎn)一周的時間與月球36同時升、降的ー個周期時間相等，又因為月球36自轉(zhuǎn)的周期與公轉(zhuǎn)的周期相等，這種在ー個周期內(nèi)月球36自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)和升降的復合運動，就使得月球36圍繞地球公轉(zhuǎn)的軌道平面與地球28的赤道平面形成一定的夾角，調(diào)整斜盤與斜盤軸之間的傾斜角度，便能形成6°左右的交角。見圖5，是月球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，在地月升降橫擔73上面的中心處設有月球公轉(zhuǎn)軸72，在月球公轉(zhuǎn)圓盤67的中心設有月球公轉(zhuǎn)軸套71，月球公轉(zhuǎn)軸套71套在月球公轉(zhuǎn)軸72上，并坐落在地月升降橫擔73上；直流減速電機69的電機齒輪68通過固定在月球公轉(zhuǎn)軸套71上的月球公轉(zhuǎn)大齒輪70帶動月球公轉(zhuǎn)圓盤67逆時針方向旋轉(zhuǎn)；在月球公轉(zhuǎn)圓盤67中心處上面設置有地球自轉(zhuǎn)裝置2，地球自轉(zhuǎn)軸線與月球公轉(zhuǎn)圓盤67的中心線重合；在地球自轉(zhuǎn)裝置2的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置3，由于地球的自轉(zhuǎn)軸和月球的公轉(zhuǎn)軸軸線重合，當電機驅(qū)動月球公轉(zhuǎn)圓盤67轉(zhuǎn)動時，月球即圍繞圓盤中心軸線也即地球自轉(zhuǎn)軸線作逆時針圓周運動，這便實現(xiàn)了月球圍繞地球的公轉(zhuǎn)；調(diào)整月球自轉(zhuǎn)電機和公轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)速，使月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速相等，便實現(xiàn)了月球在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時總是一面朝向地球；地月升降橫擔受下面地月升降裝置頂桿128的頂升和拉降，跟著頂桿作升降運動；在地月升降橫擔73的兩端固定有限位滑輪81，限位滑輪81沿滑輪導軌62升降，從而保證整個月球公轉(zhuǎn)裝置4在升降過程中的精準定位和平穩(wěn)運行。
為了使地球和月球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)、升降穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的運轉(zhuǎn)，在月球公轉(zhuǎn)圓盤67上設有面板轉(zhuǎn)盤機構(gòu)。面板轉(zhuǎn)盤機構(gòu)中在下面板轉(zhuǎn)盤53外邊的相應處設有三個垂直于它的撥桿80，撥桿80向下穿入固定在月球公轉(zhuǎn)圓盤67上的撥桿套管79內(nèi)；轉(zhuǎn)盤面板52通過連接塊83固定在下面板轉(zhuǎn)盤53上,轉(zhuǎn)盤面板52與環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56、外圓固定面板59、內(nèi)圓固定面板14處同一平面，其中環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56由環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架61和滑輪導軌62支撐固定在地球公轉(zhuǎn)長臂86上,環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56在內(nèi)圓固定面板14和外圓固定面板59之間與地球一起公轉(zhuǎn)；下面板轉(zhuǎn)盤53和轉(zhuǎn)盤面板52與其上的地球和月球在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56上的ー個圓內(nèi)以地球自轉(zhuǎn)軸為中心作月球公轉(zhuǎn)的運動；在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56與內(nèi)圓固定面板14之間的圓縫隙下，在內(nèi)圓固定面板14下邊固定有內(nèi)圓固定面板縫環(huán)形遮板15 ;在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56與外圓固定面板59之間的圓縫隙下,在外圓固定面板59下邊固定有外圓縫環(huán)形遮板60，在轉(zhuǎn)盤面板52的圓縫隙處下面固定有轉(zhuǎn)盤面板縫環(huán)形遮板82，這三個環(huán)形遮板都是為了遮擋住向下的視線；轉(zhuǎn)盤面板52和下面板轉(zhuǎn)盤53的中心和外邊的相應處固定有地球自轉(zhuǎn)軸套50和月球自轉(zhuǎn)軸套51，地球自轉(zhuǎn)軸和月球自轉(zhuǎn)軸分別在這兩個軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動。下面板轉(zhuǎn)盤的外側(cè)周邊和上下面相應處固定有三組滑輪，每組四個，每個相隔90°，每組相隔120°，這些滑輪被限位套圈63和環(huán)形限位板58所限制，其限位套圈63立面的內(nèi)側(cè)限制四個由側(cè)滑輪夾板54和絲軸固定的側(cè)限位滑輪55，環(huán)形限位板58的上面限制由上限位滑輪軸支架66固定的四個上限位滑輪64，環(huán)形限位板58的下面限制由下限位滑輪軸支架66固定的四個下限位滑輪65，限位套圈63由螺絲固定在環(huán)形限位板58上，環(huán)形限位板58通過多個連接塊57和螺絲固定在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56下。當?shù)厍蚝驮虑蜃赞D(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)以及地月升降運行吋，月球公轉(zhuǎn)圓盤67上的三個撥桿套管79跟著月球公轉(zhuǎn)圓盤67逆時針方向轉(zhuǎn)動，撥桿套管79帶動撥桿80及轉(zhuǎn)盤面板52和下面板轉(zhuǎn)盤53隨月球圍繞地球公轉(zhuǎn)，并同時在地月升降時撥桿80在撥桿套管79內(nèi)跟著升降；下面板轉(zhuǎn)盤53上的上限位滑輪64和下限位滑輪65受環(huán)形限位板58的限制、側(cè)限位滑輪55受限位套圈63的限制，保證地球和月球在自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)及升降時不會橫向和縱向移動，能精準定位、平穩(wěn)協(xié)調(diào)運行。為了在月球公轉(zhuǎn)時月球公轉(zhuǎn)園盤67上的地球和月球獲得自轉(zhuǎn)動力，設置了地球、月球自轉(zhuǎn)電源旋轉(zhuǎn)接觸器月球公轉(zhuǎn)圓盤67上面的相應處安裝了三個碳刷架77，碳刷架77內(nèi)的碳刷76的下端分別與下面固定在導電環(huán)板74上的三個導電環(huán)75滑動接觸，三個導電環(huán)75通過導線一個接電源的負極，ー個接地球自轉(zhuǎn)電源輸出的正極，一個接月球自轉(zhuǎn)電源輸出的正極；三個碳刷76的上端，ー個接公共負極的通過導線78分別接地球自轉(zhuǎn)電機34和月球自轉(zhuǎn)電機44的負極，另兩個正極分別接兩電機的正扱。當月球公轉(zhuǎn)時，月球公轉(zhuǎn)圓盤67繞月球公轉(zhuǎn)軸72旋轉(zhuǎn)，帶動碳刷76轉(zhuǎn)動，碳刷76就將導電環(huán)75上的電源傳輸給地球和月球自轉(zhuǎn)電機，驅(qū)動地球和月球自轉(zhuǎn)。見圖6，是地球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，地球公轉(zhuǎn)中心軸套85固定在長臂86的一端，地球公轉(zhuǎn)中心軸套85穿過地球公轉(zhuǎn)圓盤87的中心，通過連接螺絲將長臂86和地球公轉(zhuǎn)圓盤87連接在一起；地球公轉(zhuǎn)中心軸套85套在日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置2中的日球空心軸套管13上，并坐落在上基板17上；在地球公轉(zhuǎn)中心軸套85的上面設有套在日球空心軸套管13上的限位環(huán)84，使得長臂86轉(zhuǎn)動時受限位環(huán)84限制不能向上移動；在長臂86的外端設有直流減速電機90，直流減速電機90通過電機齒輪91和固定在減速齒輪軸94上的減速大齒輪93、減速小齒輪92傳動連接，帶動固定在行走輪軸96上的齒輪97和行走輪98，以日球自轉(zhuǎn)軸線為中心作逆時針方向的圓周運動，減速齒輪軸94和行走輪軸96通過軸承固定在左、右側(cè)板95間，左右側(cè)板通過連接塊99和螺絲固定在長臂86上；在長臂86靠近外邊處的上面固定著地月升降裝置6，地月升降裝置6上固定有月球公轉(zhuǎn)裝置4和其上固定的地球 自轉(zhuǎn)裝置2和月球自轉(zhuǎn)裝置3.當行走輪作圓周運動時，便實現(xiàn)了地球、月球圍繞日球的逆時針方向的公轉(zhuǎn)；地球公轉(zhuǎn)圓盤87的兩邊對稱的固定有限位開關組88和限位開關組104，在其中一限位開關組的下面設置有固定在底板143上的限位立板89，限位立板89能頂開和頂閉限位開關組的常閉和常開限位開關，限位開關組88由常閉限位開關SQl和常開限位開關SQ3組成；限位開關組104由常閉限位開關SQ2和常開限位開關SQ4組成。地球公轉(zhuǎn)圓盤87上的相應處固定有兩碳刷架102,碳刷架內(nèi)的碳刷103的下端與固定在導電環(huán)板100上的導電環(huán)101滑動接觸，兩導電環(huán)通過導線105與輸入電源線相連，兩碳刷103的上端通過導線106與電路板7的電源輸入端連接。見圖7，是地月升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖，絲杠107和絲杠125的上下兩端通過軸承固定在上基板124和下基板121之間，在絲杠107和絲杠125的下部設有同一參數(shù)的絲杠齒輪113和絲杠齒輪120，鑲套并限定在升降橫擔109內(nèi)的兩個螺母108套在絲杠107和絲杠125上，螺母108在升降橫擔109內(nèi)有一定的活動間隙，但被限定其不能隨絲杠轉(zhuǎn)動和上下串動，因此絲杠轉(zhuǎn)動時通過螺母帶動升降橫擔109作升降運動；升降橫擔109的兩端設有限位滑塊110，限位滑塊110與升降橫擔109受導軌111的限定，只能沿滑軌上下輕松滑動，而不能橫向移動，保證了升降橫擔109升降時的定位；導軌111固定在上基板124和下基板121之間。頂桿128向下穿過上基板124的頂桿套131下端銷孔由下銷釘127固定在下銷釘座126上，下銷釘座126由螺絲固定在升降橫擔109的中心處；頂桿128上端銷孔通過上銷釘129固定在上銷釘座130上，上銷釘座130由螺絲固定在月球公轉(zhuǎn)裝置4中的地月升降橫擔73的底面中心處，并使頂桿128的中心線與月球公轉(zhuǎn)中心軸線和地球自轉(zhuǎn)軸線重合，兩銷釘?shù)妮S線相錯90°，以保證上下裝置的軸線偏差時能順利運行。直流減速電機114通過電機齒輪115、固定在介齒輪軸117上的減速齒輪116、介齒輪118帶動兩絲杠齒輪113、120及兩絲杠107、125同向同速轉(zhuǎn)動，変換直流減速電機MDl電源正負極性，可使兩絲杠正反轉(zhuǎn)，驅(qū)動升降橫擔109作升、降往復運動，從而帶動地球和月球作升降運動；上基板124的下面和下基板121的上面相應處固定有上限位開關123和下限位開關122，兩限位開關為SQ5、SQ6 ;兩側(cè)板112通過螺絲與上基板124、下基板121的兩端連接。
見圖8，是電路原理圖，圖中輸入電源的負極接電路的負極，正極接在雙刀四擲開關SHl的公共端、電阻Rl的一端，Rl的另一端接發(fā)光管LEDl的正極，LEDl的負極接電源的負極。功能選擇開關SHl撥到I處為手控，2處為遙控，3處為自控，4處為空擋；
由三端固定穩(wěn)壓集成電路IC5、手動自鎖開關SH2-8、以及電阻R2-6、R12-14、半導體發(fā)光管LED2-6、LED12-14等組成手控電路。由SHl的I腳引入的電源正極分別接IC5的I腳和雙刀三擲開關SH2的I腳和6腳，IC5的2腳接電源的負極，IC5的3腳接三端固定穩(wěn)壓集成電路IC2的3腳，并分別接到手動自鎖開關SH3 — 7的I腳上，IC2的3腳接電源的負極，SH3—7的2腳分別與三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC6-10的3腳、繼電器K8-12常開接點的一端、ニ極管D1-5的負極以及電阻R2-6的一端相接；電阻R2—6的另一端與發(fā)光管LED2-6的正端相接，LED2—6的負極接電源負極；IC6 —10的2腳分別接ニ極管Dl — 5的正極、電阻R7-11的一端、電容C1-5的一端，以及直流減速電機MD2-6的正極，電阻7_11的另一端 接接IC6 —10的I腳和多圈電位器RP1-5的上端，RPI-5的中端和下端、電容C1-5的另ー端以及直流減速電機MD2-6的負極接電源負極；SH2的3、4腳相連接于電源負極，SH2的2腳接電機MDl的2端、半導體發(fā)光管LED8的負極、電阻R13的一端，SH2的5腳接直流減速電機MDl的I端，電阻R12的一端、半導體LED9的負極，電阻R12的另一端接LED8的正扱，LED9的正極接電阻R13的另一端；手動自鎖開關SH8的I腳接電源正扱，2腳接日球發(fā)光管組LEDlO的正極和電阻R14的一端，R14的另一端接LED7的正極，LED7和LEDlO的負極接電源負極；
由三端固定穩(wěn)壓集成電路IC3、IC4、遙控模塊YKMK1、YKMK2、繼電器K1-12、ニ極管D6-9組成遙控電路。SHl的2腳引入的電源正極分別與IC3、IC4的I腳、遙控常開接點YK1、YK4-8的一端、繼電器K5常閉接點的一端、遙控模塊的電源輸入端正極相接；遙控常開接點YKU YK4-8的另一端分別接繼電器K5、K8-12的電源輸入端，K5常閉接點的另一端分別與遙控常開接點YK2、YK3的一端相接，ΥΚ2、ΥΚ3接點的另一端接Κ6、Κ7的電源輸入端，Κ5-12的另一端、遙控模塊的負極接電源負極；繼電器Κ6、Κ7的常開接點的一端接IC3的3腳，Κ6常開接點的另一端接繼電器Κ3、Κ4的電源輸入端和ニ極管D8、D9的負極以及常開限位開關SQ4的2端，Κ3、Κ4的另一端和D8、D9的正極接電源的負極；Κ7常開接點的另一端接繼電器Κ1、Κ2的電源輸入端和ニ極管D6、D7的負極以及常開限位開關SQ3的2端，K1、K2的另一端和D6、D7的正極接電源的負極；繼電器Κ8-12常開接點的一端接IC4的3腳，其另ー端分別接IC6-10的3腳。IC3、IC4的2腳接電源的負極；
由三端固定穩(wěn)壓集成電路IC1、IC2、常閉限位開關SQ1、SQ2、常開限位開關SQ3、SQ4、繼電器K1-4、ニ極管D6-9等組成自控電路。由SHl的3腳引入的電源正極分別與IC1、IC2的I腳、繼電器Kl的常開接點Kl-I的I端、繼電器K3的常開接點K3 — I的I端相接，Kl常開接點Kl-I的2端通過常閉限位開關SQ5、SQ6與電機MDl的I端、K3-2的2端相接；繼電器K3的常開接點K3-1的2端接電機MDl的2端、K1-2的2端；手動開關SH9跨接在常閉限位開關SQ5、SQ6串連的兩端；IC1和IC2的2腳接電源的負極，ICl的3腳分別接常閉限位開關SQl和SQ2的I端，SQl的2端與常開限位開關SQ4的I端相接，SQ2的2端與常開限位開關SQ3的I端相接，SQ3的1、2端分別與繼電器K2的常開接點兩端相接；SQ4的1、2端分別與繼電器K4的常開接點兩端相接。
在手控狀態(tài)下，開關SH2上、下或左、右撥動可變換供給地月升降電機MDl的電源極性控制其正反轉(zhuǎn)，即控制地月的升、降，撥到中間位置為停止。當SH2撥到1、4位置吋，電源正極經(jīng)SH2的I腳至2腳接到電機MDl的2端，同時接電源負極的4腳經(jīng)5腳接到電機的I端，此時電機為正轉(zhuǎn)；當SH2撥到3、6位置吋，電源正極經(jīng)6腳至5腳接到電機的I端，同時電源的負極經(jīng)4腳、3腳至2腳接到電機的2端，此時電機為反轉(zhuǎn)。其他手動開關只控制其控制功能的關斷與閉合SH3控制地球公轉(zhuǎn)電機MD2 ;SH4控制地球自轉(zhuǎn)電機MD3 ；SH5控制月球自轉(zhuǎn)電機MD4 ；SH6控制月球公轉(zhuǎn)電機MD5 ；SH7控制日球自轉(zhuǎn)電機MD6 ；SH8控制LEDlO日球發(fā)光。經(jīng)SH2-SH7控制的電源再經(jīng)三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC6-IC10調(diào)壓、穩(wěn)壓后由IC6-10的2腳傳輸給各電機的正扱，電機的負極接電源負扱，調(diào)整電位器RP1-5的阻值，可改變IC6-IC10輸給各電機的電壓高低，從而控制各電機的轉(zhuǎn)速。在自控狀態(tài)時，SH2撥到中間空檔。電路的手控開關和其狀態(tài)指示部件，即圖8中的虛線框內(nèi)部件，另安裝在一電路板上，固定于環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架61上的手動開關板支架145上，或見圖13，固定在懸臂式外罩162內(nèi)的手動開關板支架167上，手控開關電路板通過電纜與電路板7連接。
在遙控狀態(tài)下，手動8路無線遙控開關可控制日地月三球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)、地月升降等。8路無線遙控模塊的常開接點YKl—8接在8路繼電器K5 —12的電源輸入端，控制其8路常開或常閉接點，其中K5的常閉接點串接在K6、K7的電源輸入端，遙控K6、K7的關閉，可控制地月的升降或停止。繼電器K6控制地月的升，當K6的常開接點閉合后，將經(jīng)K6常開接點的電源傳給K3、K4，K3通電后其常開接點K3-1將電源的正極接到電機MDl的2端，同時K3的另ー常開接點K3-2將電源負極接到電機MDl的I端，此時電機為正轉(zhuǎn)，K4雖自保，但其上無電不起作用；繼電器K7控制地月的降，當K7的常開接點閉合后，將經(jīng)K7常開接點的電源傳給K1、K2，K1通電后其常開接點Kl-I將電源的正極經(jīng)限位開關SQ5、SQ6接到電機MDl的I端，同時Kl的另ー常開接點K1-2將電源負極接到電機MDl的2端，此時電機為反轉(zhuǎn)，K2雖自保，但其上無電不起作用。當電機正轉(zhuǎn)時，電源經(jīng)電阻R13限流點亮LED9 ;當電機反轉(zhuǎn)時，電源經(jīng)電阻R12限流點亮LED8，指示地月升降的狀態(tài)。繼電器K8 —12的常開接點受遙控常開接點YK4-8的控制分別將電源傳給三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC6-10的3腳，經(jīng)其穩(wěn)壓、調(diào)壓后的電壓由各自的2腳傳給電機MD2-6的正極，各電機的負極接電源的負極。繼電器K8控制地球公轉(zhuǎn)電機MD2 ；K9控制地球自轉(zhuǎn)電機MD3 ；Κ10控制月球自轉(zhuǎn)電機MD4 ；Kll控制月球公轉(zhuǎn)電機MD5 ；Κ12控制日球自轉(zhuǎn)電機MD6.傳給IC6-10的3腳電壓，經(jīng)電阻R2-6的限流點亮LED2-6，指示各電機的工作狀態(tài)。在自控狀態(tài)下，只控制地月的升降，其他仍由手控操作。如原電機MDl的2端為電源正扱，I端為負扱，電機正轉(zhuǎn)，此時為SQl常閉，繼電器Κ4閉合自保，Κ3閉合，Κ3的常開接點Κ3-1接通電機MDl的2端為電源正極，Κ3-2接通電機I端為電源負極，LED9經(jīng)電阻R13通電亮；當SQ1、SQ3 —組轉(zhuǎn)到限位立板處時，常閉限位開關SQl被頂開，Κ4失電自保斷，Κ3的常開接點Κ3-1、Κ3-2斷，電機斷電停轉(zhuǎn)，LED9滅；與此同時常開限位開關SQ3閉合，電源正極經(jīng)常閉限位開關SQ2接通繼電器Κ1、Κ2，Κ2接點閉合自保，繼電器Kl的常開接點Kl-I閉合，電源正極經(jīng)限位開關SQ5、SQ6接到電機MDl的I端，Kl的另ー常開接點K1-2接通電源負極到電機2端，此時電機轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)，LED8經(jīng)電阻R12通電亮；當?shù)厍蚬D(zhuǎn)圓盤再轉(zhuǎn)180。后，限位開關SQ2、SQ4轉(zhuǎn)到限位立板處，SQ2斷開，K2自保斷，Kl-1、K1-2接點斷，電機停轉(zhuǎn)，LED8滅，與此同時SQ4閉合，K3、K4通電，Κ4自保，Κ3_1、Κ3_2接點接通電源，電機MDl的2端接電源正扱，I端接負極，LED9亮，電機又轉(zhuǎn)換為正轉(zhuǎn)，只要地球繼續(xù)公轉(zhuǎn)便會如此自動反復循環(huán)運行。為了防止地月升降電路失誤，升降橫擔到頂或到底繼續(xù)運行傷害設備，設置了由常閉限位開關SQ5、SQ6、手動開關SH9組成的保護電路。兩常閉限位開關SQ5、SQ6串接在地月升降電機MDl的電源電路中，當升降橫擔或升或降頂開SQ5或SQ6時，電機會因斷電而停轉(zhuǎn)，使升降橫擔停止升降而避免事故。手動復位開關SH9跨接在SQ5、SQ6串連的兩端，正常時為關斷狀態(tài)，當SQ5或SQ6被頂開電機停轉(zhuǎn)后，閉合SH9接通電機電源，再手控SH2使電機MDl復原轉(zhuǎn)動，復原正常后再關斷SH9。為了應付變故，可隨時拉動活動圍筒141的活動拉門146到手動開關板處，打開活動拉門146露出手動開關板，或者懸臂式的全仿真三球儀隨時打開手動開關板活動門168露出手動開關板變換控制對象。電路中采用的集成電路IC1、IC3為三端固定穩(wěn)壓集成電路7805，經(jīng)其輸出穩(wěn)定直流5V電壓；IC2、IC4、IC5為三端固定穩(wěn)壓集成電路7806，經(jīng)其輸出穩(wěn)定直流6V電壓；IC6-10為三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路317，經(jīng)其輸出穩(wěn)定的可調(diào)直流電壓。 見圖9，是底盤圍罩支架結(jié)構(gòu)示意圖，半球形透明天球132坐落在頂圈133上，并由螺絲固定之，頂圈133及中圈139和底圈144的平面均布三個通孔，其頂圈133和中圈139為通孔，底圈144為螺紋通孔，三個長絲桿136分別穿過頂圈133和中圈139的三個通孔旋入并穿過底圈144的絲孔，由螺帽將長絲桿136固定在頂圈133和底圈144間，長絲桿136的下端與底腳或底腳轉(zhuǎn)輪142連接。中圈139與底圈144之間有三個相等的長套管140套在其間的長絲桿136上，支撐著中圈139和底圈144之間的空間；頂圈133和中圈139之間也有三個相等的短套管135套在其間的絲桿136上，支撐著頂圈133和中圈139之間的空間。在底圈144上固定有底板143，在地月對面ー側(cè)的地球公轉(zhuǎn)長臂86上，支撐環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板56的環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架61上固定有手動開關板支架145，支架上固定著手動開關板。在頂圈133和中圈139之間的外圓處安裝有透明圍圈134，透明天球132和透明圍圈134上繪有北極星、黃道十二宮等恒星和星座，還可在透明天球132和透明圍圈134上繪出更多具有代表性的天體，如銀河、星系、星系團、河外星系、變星等，擴展天文知識，引導和啟發(fā)更多的青少年學生熱愛天文科學，投身天文科學。在中圈139外圓處固定有環(huán)形滑輪導軌138，帶凹槽的多個滑輪137在環(huán)形滑輪導軌138上滾動，滑輪137經(jīng)輪軸均布固定在活動圍筒141近上端處的內(nèi)側(cè)一周,遮擋住儀器內(nèi)的各機械傳動機構(gòu)和電子電路?；顒訃惨粋?cè)對應手動開關板處開有一洞ロ，洞ロ略大于手動開關板，洞ロ設有活動拉門146，當需要手控操作時，拉動活動圍筒141洞ロ到手動開關板處,打開活動拉門146操作手動開關板。由于活動圍筒141的存在，儀器的機械傳動機構(gòu)和電子電路均隱藏在封閉的圍筒內(nèi)，只能看見三球和支撐它們的軸桿在大圓盤上透明天球內(nèi)運轉(zhuǎn)，顯得簡潔、利落，既避免觀看者注意力的分散，又使儀器增加了神秘感。見圖10，是另ー實施例懸臂式全仿真三球儀。地球公轉(zhuǎn)裝置5的上面設置有地月升降裝置及懸臂6，懸臂的外端上設置有月球公轉(zhuǎn)裝置4，月球公轉(zhuǎn)裝置的中心處設置有地球自轉(zhuǎn)裝置2，地球自轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)設置有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置3，日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置I設置在地月升降裝置及懸臂6上的中心處，電路板7設置在地月升降裝置的ー側(cè)，外罩162罩在日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置I以下部分。地球公轉(zhuǎn)裝置5轉(zhuǎn)動時帶動其上的地月升降裝置及懸臂6 —起逆時針方向轉(zhuǎn)動，懸臂上的月球公轉(zhuǎn)裝置4及地球自轉(zhuǎn)裝置2、月球自轉(zhuǎn)裝置3也跟著一起轉(zhuǎn)動，與此同時地月升降裝置作升降運動，這樣地球和月球圍繞日球公轉(zhuǎn)的同時地球和月球也在作升降運動，實現(xiàn)了地球公轉(zhuǎn)軌道平面為ー橢圓，形成了地球公轉(zhuǎn)軌道平面與日球赤道平面所應存在的23° 26'的交角。日球在直流減速電機和齒輪的帶動下進行自轉(zhuǎn)，同時由碳刷、碳刷架和導電環(huán)等組成的日光電源旋轉(zhuǎn)接觸器將電源傳給發(fā)光管組LED10，使日球發(fā)光。見圖11，是懸臂式全仿真三球儀的月球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圓蓋147由三個圓蓋支架148、三個圓蓋鏈接塊153和三個圓蓋支架鏈接塊152固定在月球公轉(zhuǎn)圓盤67上，夕卜圓筒149的下邊由三個外圓筒連接塊151固定在下基板150上；下基板150的中心處固定有月球公轉(zhuǎn)軸72，固定在月球公轉(zhuǎn)圓盤67中心的月球公轉(zhuǎn)軸套71套在月球公轉(zhuǎn)軸72上，并坐落在下基板150上；直流減速電機69經(jīng)電機齒輪68和固定在月球公轉(zhuǎn)軸套71上的月球公轉(zhuǎn)大齒輪70，帶動月球公轉(zhuǎn)圓盤67逆時針轉(zhuǎn)動，圓蓋147與下面的各裝置在外圍筒149內(nèi)圍繞地球公轉(zhuǎn),遮蓋住其內(nèi)的傳動機構(gòu)。由碳刷76、碳刷架77、導電環(huán)75和導電環(huán)板74組成地球、月球自轉(zhuǎn)電源旋轉(zhuǎn)接觸器月球公轉(zhuǎn)圓盤67上面的相應處安裝了三個碳刷架77，碳刷架77內(nèi)的碳刷76的下端分別與下面固定在導電環(huán)板74上的三個導電環(huán)75滑動接觸，三個導電環(huán)75通過導線一個接電源的負極，ー個接地球自轉(zhuǎn)電源輸出的正極，ー個接月球自轉(zhuǎn)電源輸出的正扱；三個碳刷的上端，接公共負極的通過導線分別接地球自轉(zhuǎn)電 機34和月球自轉(zhuǎn)電機44的負極，另兩個接正極的分別接兩電機的正扱。當月球公轉(zhuǎn)時，月球公轉(zhuǎn)圓盤67繞月球公轉(zhuǎn)軸72旋轉(zhuǎn)，帶動碳刷76轉(zhuǎn)動，碳刷76就將導電環(huán)75上的電源傳輸給地球和月球自轉(zhuǎn)電機，驅(qū)動地球和月球自轉(zhuǎn)。見圖12，是懸臂式全仿真式三球儀的地球公轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。地球公轉(zhuǎn)軸154固定在底板158上，地球公轉(zhuǎn)軸套155套在地球公轉(zhuǎn)軸154上，并坐落在底板158上，地球公轉(zhuǎn)軸套155的上端固定有地球公轉(zhuǎn)圓盤156，地球公轉(zhuǎn)軸套155的下部固定有地球公轉(zhuǎn)大齒輪157，直流減速電機90的電機齒輪91與地球公轉(zhuǎn)大齒輪157嚙合，直流減速電機90轉(zhuǎn)動時通過電機齒輪91和地球公轉(zhuǎn)大齒輪157帶動地球公轉(zhuǎn)圓盤156和其上的地月升降裝置及懸臂6以及地球、月球一起繞日球公轉(zhuǎn)。地球公轉(zhuǎn)圓盤156的兩邊對稱的固定有限位開關組88和限位開關組104，在其中一限位開關組的下面設置有固定在底板158上的限位立板89，限位立板89能頂開和頂閉限位開關組的常閉和常開限位開關，限位開關組88由常閉限位開關SQl和常開限位開關SQ3組成；限位開關組104由常閉限位開關SQ2和常開限位開關SQ4組成。地球公轉(zhuǎn)圓盤156上的相應處固定有三個碳刷架102，碳刷架內(nèi)的碳刷
103的下端與固定在導電環(huán)板100上的導電環(huán)101滑動接觸，其中兩個導電環(huán)通過導線105與輸入電源線相連，另ー個接直流減速電機90的正極；接輸入電源的兩碳刷103的上端通過導線106與電路板7的電源輸入端連接，另ー導電環(huán)接地球公轉(zhuǎn)輸出電源的正扱。當?shù)厍蚬D(zhuǎn)圓盤156轉(zhuǎn)動時帶動碳刷103將導電環(huán)101上的輸入電源傳給電路板7，還將電路板7上的地球公轉(zhuǎn)電源傳給地球公轉(zhuǎn)電機。見圖13，是懸臂式全仿真三球儀的地月升降裝置及懸臂結(jié)構(gòu)示意圖。升降橫擔109的一端固定有懸臂連接塊160，懸臂連接塊160的另一端通過螺絲與懸臂161連接，懸臂的外端上固定有月球公轉(zhuǎn)裝置4 ;ー側(cè)板112的中部固定有滾輪連接塊164，滾輪連接塊164的另一端通過螺絲固定有滾輪支座163,滾輪支座163的下部固定有滾輪165,在地球公轉(zhuǎn)時，滾輪165跟著轉(zhuǎn)動并支撐著地月升降裝置6，不會因懸臂ー側(cè)過重而影響整體平衡，使之穩(wěn)定運行；外罩162經(jīng)外罩連接塊169固定在地月升降裝置及懸臂6的兩側(cè)板112的上部；手動開關板活動門 168安裝在外罩162—側(cè)的中部，手動開關板活動門168內(nèi)安裝有手動開關板支架167，手動開關板固定在手動開關板支架167上，手動開關板通過電纜與電路板7連接。
權利要求
1.一種全仿真三球儀，其特征在于全仿真三球儀是由日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置(I)、地球自轉(zhuǎn)裝置(2)、月球自轉(zhuǎn)及升降裝置(3)、月球公轉(zhuǎn)裝置(4)、地球公轉(zhuǎn)裝置(5)、地月升降裝置(6)和電路板(7)組成，日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置(I)位于底板的中央，地球公轉(zhuǎn)長臂的一端套在日球中心軸套管上，其外端設有地球公轉(zhuǎn)裝置(5)，地球公轉(zhuǎn)長臂靠近外端的上面設有地月升降裝置(6)，在地月升降裝置(6)的上面設有月球公轉(zhuǎn)裝置(4)，在月球公轉(zhuǎn)裝置(4)的中心處設有地球自轉(zhuǎn)裝置(2)，地球自轉(zhuǎn)裝置(2)的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置(3)，電路板(7)設置在地月升降裝置(6)的一側(cè)，底盤圍罩支架⑶設置在全仿真三球儀的上下和周圍。
2.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀，其特征在于在日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置(I)中日球空心軸(11)上端設置半透明空心日球(9)，半透明空心日球(9)由上下兩個半空心球組成，細螺桿在中軸處將之緊固，在半透明空心日球(9)內(nèi)設有一組半導體LED發(fā)光管組(10)，日球空心軸(11)穿過固定在上基板(17)上的日球空心軸套管(13)，下端通過軸承固定在下基板(25)上，日球空心軸(11)的軸線位于全仿真三球儀的中心；直流減速電機(26)輸出軸上的電機齒輪(27)和固定在日球空心軸(11)上的大齒輪(18)傳動連接；兩個固定有碳刷架(19)的碳刷架支板(22)固定在下基板(25)上，碳刷架(19)內(nèi)的碳刷(23)的一端與固定在日球空心軸(11)下部的導電環(huán)套筒(20)上的導電環(huán)(21)滑動接觸，碳刷(23)的另一端通過導線接電路板(7)上的日光電源輸出端，連接導電環(huán)(21)的導線(12)，穿過日球空心軸(11)接在半導體LED發(fā)光管組(10)的兩端。
3.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀，其特征在于月球(36)設置在月球空心軸(37)的上端，月球空心軸(37)套在月球中心軸(39)上，月球中心軸(39)向下穿過固定在上基板(47)的軸套，下端通過軸承固定在下基板(45)上；月球空心軸(37)的中部沿軸線在軸壁上設有一條略大于銷釘(38)直徑的縫，縫的長度大于月球(36)升降行程，一頭帶螺紋的銷釘(38)穿過月球空心軸(37)的軸縫緊固在月球中心軸(39)上部的螺孔中；固定在月球中心軸(39)上的齒輪(41)與固定在斜盤軸(49)上的相同齒數(shù)的齒輪(46)嚙合傳動連接，斜盤軸(49)向下穿過上基板(47)上的軸套，下端通過軸承固定在下基板(45)上；在斜盤軸(49)上部設有一橢圓形斜盤(48)，斜盤(48)的外邊與固定在月球空心軸(37)下端的傘形圓盤(40)滑動接觸，斜盤(48)在下，傘形圓盤(40)在上；直流減速電機(44)通過電機齒輪(43)與固定在月球中心軸(39)上的月球中心軸大齒輪(42)傳動連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀，其特征在于在地月升降橫擔(73)上面的中心處設有月球公轉(zhuǎn)軸(72)，在月球公轉(zhuǎn)圓盤(67 )的中心設有月球公轉(zhuǎn)軸套(71)，月球公轉(zhuǎn)軸套(71)套在月球公轉(zhuǎn)軸(72)上，坐落在地月升降橫擔(73)上；在月球公轉(zhuǎn)圓盤(67)中心處的上面設有地球自轉(zhuǎn)裝置(2)，地球的自轉(zhuǎn)軸線與月球公轉(zhuǎn)圓盤(67)的中心線重合，地球自轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置(3);直流減速電機(69)的電機齒輪(68)與固定在月球公轉(zhuǎn)軸套(71)上的月球公轉(zhuǎn)大齒輪(70)嚙合傳動連接；月球公轉(zhuǎn)圓盤(67)上面的相應處設有三個碳刷架(77)，碳刷架(77)內(nèi)的碳刷(76)的下端分別與下面固定在導電環(huán)板(74)上的三個導電環(huán)(75)滑動接觸，三個導電環(huán)(75)通過導線一個接電路板(7)的電源負極，一個接地球自轉(zhuǎn)電源輸出的正極，一個接月球自轉(zhuǎn)電源輸出的正極，三個碳刷(76)的上端，接電源負極的一個與地球和月球自轉(zhuǎn)電機的負極端相連，另外兩個分別接兩電機的正極端；在月球公轉(zhuǎn)圓盤(67)上設有面板轉(zhuǎn)盤機構(gòu)在下面板轉(zhuǎn)盤(53)外邊的相應處設有三個垂直于它的撥桿(80)，撥桿(80)向下穿入固定在月球公轉(zhuǎn)圓盤(67)上的撥桿套管(79)內(nèi)；轉(zhuǎn)盤面板(52)通過連接塊(83)固定在下面板轉(zhuǎn)盤(53)上，轉(zhuǎn)盤面板(52)與環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56)、外圓固定面板(59)、內(nèi)圓固定面板(14)處于同一平面,其中環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56 )由環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架(61)和滑輪導軌(62 )支撐固定在地球公轉(zhuǎn)長臂(86 )上，環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56)在內(nèi)圓固定面板(14)和外圓固定面板(59)之間與地球一起公轉(zhuǎn)；下面板轉(zhuǎn)盤(53)和轉(zhuǎn)盤面板(52)與其上的地球和月球在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56)上的一個圓內(nèi)以地球自轉(zhuǎn)軸為中心作月球公轉(zhuǎn)的運動；在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56)與內(nèi)圓固定面板(14)之間的圓縫隙下，在內(nèi)圓固定面板(14)下邊固定有內(nèi)圓固定面板縫環(huán)形遮板(15);在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56)與外圓固定面板(59)之間的圓縫隙下,在外圓固定面板(59)下邊固定有外圓縫環(huán)形遮板(60)，在轉(zhuǎn)盤面板(52)的圓縫隙處下面固定有轉(zhuǎn)盤面板縫環(huán)形遮板(82);轉(zhuǎn)盤面板(52)和下面板轉(zhuǎn)盤(53)的中心和外邊的相應處設有地球自轉(zhuǎn)軸套(50)和月球自轉(zhuǎn)軸 套(51)，地球自轉(zhuǎn)軸和月球自轉(zhuǎn)軸分別在這兩個軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動；下面板轉(zhuǎn)盤(53)的外側(cè)周邊和上下面相應處設有由側(cè)滑輪夾板(54)固定的側(cè)限位滑輪(55)、由上下限位滑輪軸支架(66)固定的上限位滑輪(64)和由上下限位滑輪軸支架(66)固定的下限位滑輪(65)各一組，每組四個，每個滑輪相隔90°，每組相隔120°，限位套圈(63)通過螺絲固定在環(huán)形限位板(58 )上，環(huán)形限位板(58 )通過連接塊(57 )和螺絲固定在環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56 )下。
5.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀，其特征在于地球公轉(zhuǎn)中心軸套(85)固定在長臂(86 )的一端，地球公轉(zhuǎn)中心軸套(85 )穿過地球公轉(zhuǎn)圓盤(87 )的中心，通過連接螺絲將長臂(86 )和地球公轉(zhuǎn)圓盤(87 )連接；坐落在上基板(17 )上的地球公轉(zhuǎn)中心軸套(85 )套在日球自轉(zhuǎn)裝置(2)中的日球空心軸套管(13)上；在地球公轉(zhuǎn)中心軸套(85)的上面設有套在日球空心軸套管(13)上的限位環(huán)(84);在長臂(86)的外端設有直流減速電機(90)，直流減速電機(90 )的電機齒輪(91)與固定在減速齒輪軸(94 )上的減速大齒輪(93 )、減速小齒輪(92 )及固定在行走輪軸(96 )上的齒輪(97 )和行走輪(98 )傳動連接；減速齒輪軸(94)和行走輪軸(96 )通過軸承固定在左、右側(cè)板(95 )間，左右側(cè)板通過連接塊(99 )和螺絲固定在長臂(86)上；地球公轉(zhuǎn)圓盤(87)的兩邊對稱的設置有限位開關組(88)和限位開關組(104)，在其中一組的下面設置有固定在底板(143)上的限位立板(89);限位開關組(88)由常閉限位開關SQl和常開限位開關SQ3組成；限位開關組(104)由常閉限位開關SQ2和常開限位開關SQ4組成；地球公轉(zhuǎn)圓盤(87)上的相應處固定有兩碳刷架(102)，碳刷架(102)內(nèi)的碳刷(103)的下端與固定在導電環(huán)板(100)上的導電環(huán)(101)滑動接觸，兩導電環(huán)通過導線(105)與輸入電源線相連，兩碳刷(103)的上端通過導線(106)與電路板(7)的電源輸入端連接。
6.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀，其特征在于絲杠(107)和絲杠(125)的上下兩端通過軸承固定在上基板(124)和下基板(121)之間，在絲杠(107)和絲杠(125)的下部設有同一參數(shù)的絲杠齒輪(113)和絲杠齒輪(120)，鑲套并限定在升降橫擔(109)內(nèi)的兩個螺母(108)套在絲杠(107)和絲杠(125)上，升降橫擔(109)的兩端設有限位滑塊(110)，限位滑塊(110)與導軌(111)滑動連接，滑軌(111)固定在上基板(124)和下基板(121)之間；頂桿(128)下端向下穿過上基板(124)的頂桿套(131)其銷孔由下銷釘(127)固定在下銷釘座(126)上，下銷釘座(126)由螺絲固定在升降橫擔(109)的中心處；頂桿(128)上端銷孔通過上銷釘(129)固定在上銷釘座(130)上，上銷釘座(130)由螺絲固定在月球公轉(zhuǎn)裝置中的地月升降橫擔(73)的底面中心處。
7.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀，其特征在于電路板電路中輸入電源的負極接電路的負極，正極接在雙刀四擲開關SHl的公共端、電阻Rl的一端，Rl的另一端接發(fā)光管LEDl的正極，LEDl的負極接電源的負極；功能選擇開關SHl撥到I處為手控，2處為遙控，3處為自控，4處為空擋；由三端固定穩(wěn)壓集成電路IC5、手動自鎖開關SH2-8、以及電阻R2-6、R12-14、半導體發(fā)光管LED2-6、LED12-14等組成手控電路，由SHl的I腳引入的電源正極分別接IC5的I腳和雙刀三擲開關SH2的I腳和6腳，IC5的2腳接電源的負極，IC5的3腳接三端固定穩(wěn)壓集成電路IC2的3腳，并分別接到手動自鎖開關SH3 — 7的I腳上，IC2的2腳接電源的負極，SH3—7的2腳分別與三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC6-10的3腳、繼電器K8-12常開接點的一端、二極管D1-5的負極以及電阻R2-6的一端相接；電阻R2—6的另一端與發(fā)光管LED2-6的正端相接，LED2—6的負極接電源負極；IC6 —10的2腳分別接二極管Dl — 5的正極、電阻R7-11的一端、電容C1-5的一端，以及直流減速電機MD2-6的正極，電阻7-11的另一端接接IC6 —10的I腳和多圈電位器RP1-5的上端，RPI-5的中端和下端、電容C1-5的另一端以及直流減速電機MD2-6的負極接電源負極；SH2的3、4腳相連接于電源負極，SH2的2腳接電機MDl的2端、半導體發(fā)光管LED8的負極、電阻R13的一端，SH2的5腳接直流減速電機MDl的I端，電阻R12的一端、半導體發(fā)光管LED9的負極，電阻R12的另一端接LED8的正極，LED9的正極接電阻R13的另一端；手動自鎖開關SH8的I腳接電源正極，2腳接日球發(fā)光管組LEDlO的正極和電阻R14的一端，R14的另一端接LED7的正極，LED7和LEDlO的負極接電源負極；由集成固定穩(wěn)壓電路IC3、IC4、遙控模塊YKMK1、YKMK2、繼電器Kl-12、二極管D6-9等組成遙控電路；SHl的2腳引入的電源正極分別與IC3、IC4的I腳、遙控常開接點ΥΚ1、ΥΚ4-8的一端、繼電器K5常閉接點的一端、遙控模塊的電源輸入端正極相接；遙控常開接點YK1、YK4-8的另一端分別接繼電器K5、K8-12的電源輸入端，K5常閉接點的另一端分別與遙控常開接點YK2、YK3的一端相接，YK2、YK3接點的另一端接K6、K7的電源輸入端，Κ5-12的另一端、遙控模塊的負極接電源負極；繼電器Κ6、Κ7的常開接點的一端接IC3的3腳，Κ6常開接點的另一端接繼電器Κ3、Κ4的電源輸入端和二極管D8、D9的負極以及常開限位開關SQ4的2端，K3、K4的另一端和D8、D9的正極接電源的負極；K7常開接點的另一端接繼電器K1、K2的電源輸入端和二極管D6、D7的負極以及常開限位開關SQ3的2端，K1、K2的另一端和D6、D7的正極接電源的負極；繼電器K8-12常開接點的一端接IC4的3腳，其另一端分別接三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路IC6-10的3腳，IC3、IC4的2腳接電源的負極；由三端固定穩(wěn)壓集成電路IC1、IC2、常閉限位開關SQ1、SQ2、常開限位開關SQ3、SQ4、繼電器K1-4、二極管D6-9等組成了自控電路，由SHl的3腳引入的電源正極分別與IC1、IC2的I腳、繼電器Kl的常開接點Kl-I的I端、K3的常開接點K3 — I的I端相接，Kl常開接點Kl-I的2端通過常閉限位開關SQ5、SQ6與電機MDl的I端、K3-2的2端相接；K3的常開接點Κ3-1的2端接電機MDl的2端、Κ1-2的2端；手動開關SH9跨接在常閉限位開關SQ5、SQ6串連的兩端；IC1和IC2的2腳接電源的負極，ICl的3腳分別接常閉限位開關SQl和SQ2的I端，SQl的2端與常開限位開關SQ4的I端相接，SQ2的2端與常開限位開關SQ3的I端相接，SQ3的1、2端分別與繼電器K2的常開接點兩端相接；SQ4的.1、2端分別與繼電器K4的常開接點兩端相接；由常閉限位開關SQ5、SQ6、手動開關SH9組成安保電路，常閉限位開關SQ5、SQ6串連在電機MDl的電源電路中，手動開關SH9跨接在SQ5和SQ6串連的兩端；電路中采用的集成電路IC1、IC3為三端固定穩(wěn)壓集成電路7805，經(jīng)其輸出穩(wěn)定直流5V電壓；IC2、IC4、IC5為三端固定穩(wěn)壓集成電路7806，經(jīng)其輸出穩(wěn)定直流6V電壓；IC6-10為三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路317，經(jīng)其輸出穩(wěn)定的可調(diào)直流電壓。
8.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀，其特征在于半球形透明天球(132)坐在頂圈(133)上，并由螺絲固定之，頂圈(133)、中圈(139)和底圈(144)的平面均布三個通孔，其頂圈(133)和中圈(139)為通孔，底圈(144)為螺紋通孔，三個長絲桿(136)分別穿過頂圈(133)和中圈(139)的三個通孔旋入并穿過底圈(144)的絲孔，由螺帽將長絲桿(136)固定在頂圈(133)和底圈(139)間，長絲桿(136)的下端與底腳或底腳轉(zhuǎn)輪(142)緊固連接；中圈(139)與底圈(144)之間有三個相等的長套管(140)套在其間的長絲桿(136)上，支撐著中圈(139)和底圈(144)之間的空間;頂圈(133)和中圈(139)之間也有三個相等的短套管(135)套在其間的絲桿(136)上，支撐著頂圈(133)和中圈(139)之間的空間；在底圈(144 )上固定有底板(143 )，在地月對面一側(cè)的地球公轉(zhuǎn)長臂(86 )上，支撐環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板(56)的環(huán)形轉(zhuǎn)盤面板支架(61)上固定有手動開關板支架(145)，手動開關板支架(145)上固定著手動開關板；在頂圈(133)和中圈(139)之間的外圓處安裝有透明圍圈(134)，透明天球(132)和透明圍圈(134)上繪有北極星、黃道十二宮等恒星和星座；在中圈(139)外圓處固定有環(huán)形滑輪導軌(138)，帶凹槽的多個滑輪(137)在環(huán)形滑輪導軌(138)上滾動，滑輪(137)經(jīng)輪軸均布固定在活動圍筒(141)近上端處一周的內(nèi)側(cè)，活動圍筒(141)上端設置一圈向內(nèi)的環(huán)形遮板遮住多個滑輪(137);在活動圍筒(141)對著手動開關板同高處開有一洞口，洞口略大于手動開關板，洞口處安有一活動拉門(146)。
9.根據(jù)權利要求I所述的全仿真三球儀其特征在于懸臂式全仿真三球儀是在地球公轉(zhuǎn)裝置(5)的上面設有地月升降裝置及懸臂(6)，懸臂的外端上設有月球公轉(zhuǎn)裝置(4)，月球公轉(zhuǎn)裝置(4)的中心設有地球自轉(zhuǎn)裝置(2)，地球自轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)設有月球自轉(zhuǎn)及升降裝置(3 )，日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置(I)設置在地月升降裝置(6 )的中心處上，電路板(7 )設置在地月升降裝置(6)的一側(cè)，外罩(162)經(jīng)外罩連接塊(169)和螺絲固定在地月升降裝置的外側(cè)。
10.根據(jù)權利要求9所述的全仿真三球儀，其特征在于所述的懸臂式全仿真三球儀中圓蓋(147)周邊的下面由三個圓蓋支架(148)和三個圓蓋支架連接塊(152)、三個圓蓋連接塊(153)通過螺絲固定在月球公轉(zhuǎn)圓盤(67)外邊上，外圓筒(149)的下邊由三個外圓筒連接塊(151)通過螺絲固定在下基板(150)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全仿真三球儀，由日球自轉(zhuǎn)及發(fā)光裝置、地球、月球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)裝置、地月升級裝置和調(diào)速、控制電路組成，地球公轉(zhuǎn)裝置長臂外端上為地月升降裝置，其上設有地球自轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)及升降裝置，這些裝置一起圍繞中心的日球運行，其特征是在地球繞日和月球繞地公轉(zhuǎn)的同時作升降運動，這種復合運動使地球公轉(zhuǎn)軌道平面與日球赤道平面、月球公轉(zhuǎn)軌道平面與地球赤道平面形成應有的交角；電子調(diào)速使三球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)速比與實際相仿；繪制在透明天球上的星象與真實的星象相似，能全面、真實且立體、形象地演示三球運行，通俗、快捷地揭示其運行規(guī)律及由此產(chǎn)生的天象和自然現(xiàn)象，對普及天文知識具有現(xiàn)實意義。
文檔編號G09B27/06GK102855809SQ20121036151
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權日2012年9月26日
發(fā)明者萬林 申請人:萬林