专利名称：太空模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种遨游太空的模拟装置，更具体地说，本实用新型涉及一种寓乐于学的遨游太空的模拟装置。
背景技术：
外太空对人类来说始终充满着吸引力。远古时期，由于科学知识的贫乏，探究外太空能力的低下，只好根据种种天象臆造出太阳神、嫦娥、吴刚、天狗等神话人物来解释“太阳” “月亮” “日蚀” “月蚀”等自然现象。近代随着科学知识的不断丰富，科技水平的不断发展，人们才开始还原天文现象的本来面目。特别是进入二十世纪后半叶以来，宇航员带着人类的梦想真正进入太空探索。由于遨游太空不仅成本十分昂贵，光是轨道级太空行就需要支付2000万美元以上的费用，而且还需要有强健的身体，到目前为止全世界除宇航员外普通人只有7位超级富豪真正实现了轨道级太空行，除此以外的其他人还只能在科技知识的引导下靠自己丰富的想象力来神游太空。学生正处于学习、探索世界的时期，学生是人类的未来，为学生提供一个高仿真的太空旅行实践十分必要。
发明内容为克服现有技术中还没有供普通人可以参与的真正具有太空行体验的模拟装置， 本实用新型的目的在于提供一种高仿真、低成本、任何体质的人都能参与的，可以重现多种天象的太空模拟装置。本实用新型的目的是这样实现的一种太空模拟装置，它包括中空的腔体，腔体内设有体表可以模拟出地球表面状态的地球体，地球体与腔体相联接，腔体内还设有与腔体固定联接的第一导向轨，第一导向轨上设有可沿第一导向轨移动并同时旋转的第一动力装置，第一动力装置上联接有太空船，地球体、第一动力装置分别与控制系统相联接。由于太空模拟装置包括中空的腔体，中空的腔体可以隔绝外界的声光对进入腔体进行太空模拟行人们的影响，使人们真正能体验到静谧的，处于外太空的逼真感觉；由于控制系统可以控制地球体的表面呈现地球过去、现在、可预见的将来的体貌状态，使得人们可以看到到几百年来由于人们对环境保护的疏忽，造成地球越来越憔悴，从而认识到环境保护的重要性，如果再放任自流，我们就可能会失去赖以生存的地球的危险；由于腔体内还设有与腔体固定联接的第一导向轨，第一导向轨环绕着地球体，第一导向轨上设有可沿第一导向轨移动并同时旋转的第一动力装置，第一动力装置上联接有太空船，这样参与太空模拟行的人们可以乘坐太空船，太空船由控制系统控制的第一动力装置带动着环绕地球体模拟飞行，以便人们能观察到整个地球体呈现的地球真实状态。作为最优化的技术选择方案，所述腔体内还设有与腔体固定联接的环形第二导向轨，第二导向轨上设有可沿第二导向轨移动同时旋转的第二动力装置，第二动力装置分别与地球体、控制系统相联接。这样控制系统可以控制第二动力装置带动地球体按地球实际的运动方式一边公转一边自转，使得太空模拟行的人们有逼真的感受。作为最优化的技术选择方案，所述腔体内还设有可以模拟放射出太阳光的太阳体，太阳体与腔体相联接，所述太阳体相对于地球体的运行轨迹位置与太阳相对于地球公转轨道的位置相同。这样太空模拟行的人们可以逼真地看到太阳体的光线照射到地球体的表面，从而明白地球白天黑夜产生的原因所在。作为最优化的技术选择方案，所述第二动力装置上设有第三导向轨，第三导向轨与第二动力装置固定联接，第三导向轨上设有可沿第三导向轨移动同时旋转的第三动力装置，第三动力装置联接有体表可以模拟出月亮表面状态的月亮体，第三动力装置与控制系统相联接。这样控制系统可以控制第三动力装置带动月亮体绕地球体公转并同时自转，月亮体的一侧球面始终对着地球体，可以逼真的重现“日蚀”、“月蚀”现象。作为最优化的技术选择方案，所述腔体内壁上设有多个发光体。这样可以给人营造出太空中繁星点点的逼真感受。作为最优化的技术选择方案，所述太空船内设有太空服，太空服上分别设有扬声器和可变焦的观察镜，扬声器和观察镜分别与控制系统相联接。由于在太空船中设有太空月艮，太空模拟行的人们穿上笨重的太空服，使之亲身感受到宇航员探索太空的艰辛；由于太空服上分别设有扬声器和可变焦的观察镜，扬声器和观察镜分别与控制系统相联接，这样控制系统可以根据太空船所处的位置以及每个太空模拟行的人们所观察的视觉方向，通过扬声器适时地介绍太空知识，通过调节可变焦的观察镜使之可以看到与太空实际相符的景象。作为最优化的技术选择方案，所述地球体、月亮体的表面分别为LED显示屏，地球体表面的LED显示屏和月亮体表面的LED显示屏分别与控制系统相联接。随着技术的发展，LED显示屏已成为一种成熟产品，用LED显示屏构成地球体、月亮体的表面，使得制造地球体、月亮体的成本低廉、质量稳定、可靠，使用寿命长。作为最优化的技术选择方案，所述腔体内壁上涂覆有可吸收光线的黑色涂层。在大气层外的太空中，除了直接接受到太阳光照射的星球外一片漆黑，所以在腔体内壁上涂覆有可吸收光线的黑色涂层，使得太空模拟行的人们能真实的感受到太空中的一些真实的感受。作为最优化的技术选择方案，所述第二导向轨固定联接在腔体内壁的上底面上， 所述第一导向轨固定联接在腔体内壁的下底面上。由于太空船需要在腔体内穿梭，地球体需要按照地球实际情况绕着太阳体公转，月亮体需要按照月亮实际情况绕着地球公转，为了各自的运行轨迹互不干扰，将第一导向轨固定联接在腔体内壁的下底面上以方便人们进入太空船，将第二导向轨固定联接在腔体内壁的上底面上。作为最优化的技术选择方案，所述太空船内设有太空服，太空服上分别设有扬声器和可变焦的观察镜，扬声器和观察镜分别与控制系统相联接，所述地球体、月亮体的表面分别为LED显示屏，地球体、月亮体表面的LED显示屏与控制系统相联接，所述腔体内壁上涂覆有可吸收光线的黑色涂层，腔体内壁上设有可供人员进出的弯曲通道，所述第二导向轨固定联接在腔体内壁的上底面上，所述第一导向轨固定联接在腔体内壁的下底面上，所述第三导向轨所在的平面与第二导向轨所在的平面相交，第三导向轨所在的平面与第二导向轨所在的平面夹角为4° 6°，第二导向轨和第三导向轨分别呈椭圆形的封闭环状。[0015]本实用新型的有益效果是1、由于太空模拟装置营造出与太空实际相符的氛围和景象，使太空模拟行的人们可以获得如同真的在太空中穿梭的高仿真的体验；2、由于太空模拟装置利用现有的高科技技术再现太空仿真游，其成本与真实的轨道级太空游相比显得十分的低廉；3、由于太空模拟装置设在地面上，没有真正太空中的辐射、超重、失重、超静等问题，使得任何体质的人均可以参与；4、由于太空模拟装置按照太阳系中太阳、月亮、地球、星星的实际情况以一定比例和规律设置，可以重现多种天象，使得参与太空模拟行的人们可以直观地感受到各种天象产生的原因，特别是处于学习阶段的学生通过实际体验增加感性认识可以加深对书本知识的理解，引发探究宇宙奥秘的兴趣。5、由于太空模拟装置的运行状态和形态变化均由控制系统控制，使得太空模拟装置可以呈现以前、现在、将来的可能状态，以便引起人们对环境保护重要性的再认识。
图1是本实用新型的一种内部结构示意图。图2是本实用新型的一种内部结构俯视示意图。图中1 腔体，2 太阳体；3 发光体，4 第二导向轨，5 第三动力装置，6 第三导向轨，7 第二动力装置，8 地球体，9 月亮体，10 太空船，11 第一动力装置，12 第一导向轨，13 弯曲通道。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步具体说明实施例1 一种太空模拟装置如图1、图2所示，它包括椭圆形的中空腔体1，在腔体1内壁的上底面上固定连接有呈封闭环状的椭圆形第二导向轨4，在第二导向轨4上设置有第二动力装置7，第二动力装置7可沿第二导向轨4移动并同时可以旋转；在第二动力装置7上固定连接有呈封闭环状的椭圆形第三导向轨6，第三导向轨6所在的平面与第二导向轨4所在的平面相交，第三导向轨6所在的平面与第二导向轨4所在的平面夹角为5. 12°， 在第三导向轨6上设置有第三动力装置5，第三动力装置5可沿第三导向轨6移动并同时可以旋转；在腔体1内壁的上底面上悬挂有太阳体2，在第二动力装置7上悬挂有地球体8，在第三动力装置5上悬挂有月亮体9，太阳体2的中心位于地球体8椭圆形运动轨迹的焦点上，地球体8的中心位于月亮体9椭圆形运动轨迹的焦点上；在腔体1内壁的下底面上固定连接有第一导向轨12，在第一导向轨12上设置有第一动力装置11，第一动力装置11可沿第一导向轨12移动并同时可以旋转，第一动力装置11上固定连接有太空船10，当地球体8 带着月亮体9在绕太阳体2运动时，第一动力装置11带着太空船10沿着第一导向轨12运动并同时旋转，使太空船10绕着地球体8运动，太空船10的船头始终朝向太空船10的前进方向；在腔体1的内壁上涂覆有可吸收光线的黑色涂层，在腔体1的内壁上设有多个发光体3 ；地球体8、月亮体9、太阳体2的表面分别为LED显示屏；太空船10内设有太空服(图中未示出)，太空服上分别设有扬声器和可变焦的观察镜，观察镜为反向的望远镜，使较近
5的物体显得遥远；第一动力装置11、第二动力装置7、第三动力装置5、地球体8表面的LED 显示屏、月亮体9表面的LED显示屏、扬声器和观察镜分别与控制系统(图中未示出)相连接，控制系统可以控制第一动力装置11、第二动力装置7、第三动力装置5互相配合运行，使太空船10、地球体8、月亮体9可以模拟出太空行的实际情况，控制系统可以分别控制地球体8表面的LED显示屏和月亮体9表面的LED显示屏，使地球体8表面的LED显示屏和月亮体9表面的LED显示屏显示与地球、月亮实际情况相符的表面特征，控制系统也可以使地球体8表面显示地球环境未遭到破坏时的实际状况，也可以使地球体8表面显示地球环境继续遭到持续破坏后的将来预测到的实际状况，控制系统可以通过扬声器讲授相关知识， 控制系统可以通过调节可变焦的观察镜，使模拟太空行的人们可以看到与太阳系实际情况的相符的景象；在腔体1的侧壁上设有弯曲通道13以便于参加模拟太空行的人们进出，弯曲通道13上设有遮光、隔音的帘子，这样可以有效避免外界的声光进入腔体1内。本实用新型模拟太空行的过程如下第一步控制系统关闭腔体内除太空船10外的一切光源，封闭太空船10除出入口外与外界可以透光的全部通道，开启太空船10内的照明光源；第二步参与太空模拟行的人借助工作人员手持灯具的微弱光线从腔体1的弯曲通道13由工作人员引导进入太空船10内，此时腔体1内一片漆黑，无法看清腔体1内的设施；第三步在太空船10内，参与太空模拟行的人穿好太空服，在太空椅上坐好后并系上安全带；第四步控制系统先关闭腔体1的弯曲通道13、太空船10的出入通道以及太空船 10内的灯光，然后开启设在墙体内壁上的发光体3营造太空中繁星点点的氛围，开启太阳体2的LED显示屏模拟放出太阳光，开启地球体8、月亮体9的LED显示屏模拟显示出地球、月亮表面的实际状态，地球体8、月亮体9表面的LED显示屏的亮度按地球、月亮的实际情况从正面朝向太阳体2的一点为最亮渐变到背向太阳体2的一面为最暗，这样腔体1内逼真再现了太空中的景象。在这段时间内控制系统通过设在太空服上的扬声器向人们介绍一些太空知识以及一些注意事项；第五步控制系统先启动第二动力装置7、第三动力装置5，使地球体8、月亮体9 分别沿着第二导向轨4、第三导向轨6环绕移动并同时旋转，移动和旋转的速度与地球、月亮的实际情况相匹配，当地球体8移动到太空船10 —侧的预定位置时，再开启第一动力装置11，使太空船10沿着第一导向轨12移动并同时旋转，太空船10旋转的速度与太空船10 所处的第一导向轨12位置相匹配，以便太空船10的船头始终朝向太空船10所处的第一导向轨12位置的切线前进方向，太空船10的移动速度与地球体8的移动速度相匹配，使太空船10可以模拟出太空行的实际情况围绕着地球体8移动，这样太阳体2、地球体8、月亮体 9、太空船10之间相对的移动关系逼真再现了太空中太阳、地球、月亮、飞船之间的相互运动关系；第六步控制系统开启太空船10的观察窗和设在太空服上的方向感应器，同时调节好设在太空服上的观察镜焦距，使观察镜的功能与望远镜的功能相反，人们通过观察镜看到的太阳体2、地球体8、月亮体9感觉非常遥远。控制系统根据方向感应器可以判读出每个人的视线方向以及看到的景象，再通过扬声器将该景象可以研读出的知识加以介绍。当地球体8、月亮体9、太阳体2移动到位置成一直线时，月亮体9位于地球体8、太阳体2之间，控制系统使地球体8表面的LED显示屏正对着月亮体9的位置出现圆形阴影，扬声器向人们适时地介绍“日蚀”产生的原因以及相关的知识。当月亮体9、地球体8、太阳体2移动到位置成一直线时，地球体8位于月亮体9、太阳体2之间，控制系统使月亮体9表面的LED 显示屏全黑，扬声器向人们适时地介绍“月蚀”产生的原因以及相关的知识；第七步控制系统使地球体8表面的LED显示屏先呈现地球环境没有遭到破坏以前时的真实状态，再按现在这种环境遭到破坏的速度预测和演变将来地球可能会出现的状况，直至地球不适合人类生存为止，并在演变过程中控制系统调节观察镜的焦距，拉近人与地球体8之间的视觉距离，以便人们可以仔细地观察到地球体8上出现的触目惊心的变化， 扬声器向人们适时地介绍环境保护方面的知识，以便引起人们对人类赖以生存的地球环境的关心，使人们在日后的生活中注意环境保护。第八步控制系统按顺序关闭太空船10上的观察窗和设在太空服上的方向感应器，调节太空服上的观察镜焦距，使之恢复平光镜状态，开启太空船10内的灯光，关闭地球体8、月亮体9、太阳体2的LED显示屏以及设于腔体1内壁上的发光体3，第一动力装置11、 第二动力装置7、第三动力装置5，开启腔体1内的照明光源、太空船10的出入通道和腔体 1的弯曲通道13，人们解开安全带，脱去太空服，由工作人员引出腔体1外。以上所述的实施例只是本实用新型最优选择的技术方案，并非对本实用新型做任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
权利要求1.一种太空模拟装置，其特征在于它包括中空的腔体，腔体内设有体表可以模拟出地球表面状态的地球体，地球体与腔体相联接，腔体内还设有与腔体固定联接的第一导向轨，第一导向轨上设有可沿第一导向轨移动并同时旋转的第一动力装置，第一动力装置上联接有太空船，地球体、第一动力装置分别与控制系统相联接。
2.根据权利要求1所述的太空模拟装置，其特征在于所述腔体内还设有与腔体固定联接的环形第二导向轨，第二导向轨上设有可沿第二导向轨移动同时旋转的第二动力装置，第二动力装置分别与地球体、控制系统相联接。
3.根据权利要求2所述的太空模拟装置，其特征在于所述腔体内还设有可以模拟放射出太阳光的太阳体，太阳体与腔体相联接，所述太阳体相对于地球体的运行轨迹位置与太阳相对于地球公转轨道的位置相同。
4.根据权利要求3所述的太空模拟装置，其特征在于所述第二动力装置上设有第三导向轨，第三导向轨与第二动力装置固定联接，第三导向轨上设有可沿第三导向轨移动同时旋转的第三动力装置，第三动力装置联接有体表可以模拟出月亮表面状态的月亮体，第三动力装置与控制系统相联接。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的太空模拟装置，其特征在于所述腔体内壁上设有多个发光体。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的太空模拟装置，其特征在于所述太空船内设有太空服，太空服上分别设有扬声器和可变焦的观察镜，扬声器和观察镜分别与控制系统相联接。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的太空模拟装置，其特征在于所述地球体、月亮体的表面分别为LED显示屏，地球体表面的LED显示屏和月亮体表面的LED显示屏分别与控制系统相联接。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的太空模拟装置，其特征在于所述腔体内壁上涂覆有可吸收光线的黑色涂层。
9.根据权利要求2或3或4所述的太空模拟装置，其特征在于所述第二导向轨固定联接在腔体内壁的上底面上，所述第一导向轨固定联接在腔体内壁的下底面上。
10.根据权利要求5所述的太空模拟装置，其特征在于所述太空船内设有太空服，太空服上分别设有扬声器和可变焦的观察镜，扬声器和观察镜分别与控制系统相联接，所述地球体、月亮体的表面分别为LED显示屏，地球体表面的LED显示屏和月亮体表面的LED显示屏分别与控制系统相联接，所述腔体内壁上涂覆有可吸收光线的黑色涂层，腔体内壁上设有可供人员进出的弯曲通道，所述第二导向轨固定联接在腔体内壁的上底面上，所述第一导向轨固定联接在腔体内壁的下底面上，所述第三导向轨所在的平面与第二导向轨所在的平面相交，第三导向轨所在的平面与第二导向轨所在的平面夹角为4° 6°，第二导向轨和第三导向轨分别呈椭圆形的封闭环状。
专利摘要本实用新型公开一种太空模拟装置，它包括中空的腔体，腔体内设有体表可以模拟出地球表面状态的地球体，地球体与腔体相联接，腔体内还设有与腔体固定联接的第一导向轨，第一导向轨上设有可沿第一导向轨移动并同时旋转的第一动力装置，第一动力装置上联接有太空船，地球体、第一动力装置分别与控制系统相联接。本实用新型的有益效果是提供一种高仿真、低成本、任何体质的人都能参与的，能重现多种天象的太空模拟装置以供人们体验太空经历，特别是可以成为学生学习和拓展太空知识的最好的学习工具。
文档编号G09B9/00GK202230629SQ20112026497
公开日2012年5月23日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者熊玉金 申请人:熊玉金