一种模拟行星运动轨迹用教具的制作方法

本发明涉及一种模拟行星运动轨迹用教具。

背景技术：

目前情况下，大多数人们甚至是大学生都认为行星(包括地球)绕太阳中心运动的轨迹是圆形(或者椭圆)。实际上，在整个银河系中，行星绕太阳运动的同时，太阳本身也是在围绕银河系的中心做圆周运动。因此，行星在银河系中的运动轨迹实际上并不是椭圆，应该是螺旋前进运动的形式。正确了解行星的正确运动轨迹对于人们理解天文运动原理和提高人们对天文科学的探究兴趣有着重大的促进作用。但是，目前市场上或者现有技术中还未出现一种能够方便直观模拟行星运动轨迹和方便教学的教具。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种结构简单、能够形象直观地模拟行星运动轨迹和方便教学的模拟行星运动轨迹用教具。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种模拟行星运动轨迹用教具，包括圆形轨道，所述圆形轨道连有固定杆的上端，所述固定杆的下端与底座相连，所述圆形轨道中心处设置有大圆球，所述大圆球连有第一连杆的一端，所述第一连杆的另一端与所述圆形轨道相连，所述圆形轨道上套设有滑动装置和用于带动滑动装置滑动的推动装置，所述滑动装置上沿其径向方向设置有8个圆形凹槽，所述圆形凹槽上设置有转动环，所述转动环内侧设置有一圈直齿，所述圆形凹槽上开设有用于所述直齿穿过的缝隙，所述滑动装置内设置有第一电动机，所述滑动装置和推动装置内有给第一电动机供电的电源，所述第一电动机的第一转轴上套设有八个直齿轮，所述直齿轮与所述直齿配合，所述转动环的外侧连有第二连杆的一端，所述第二连杆的另一端连有小圆球。

所述转动环内侧位于所述直齿的两侧镶嵌有滚珠

所述推动装置内设置有第二电动机和转动杆，所述第二电动机与所述电源模块电相连，所述第二电动机的第二转轴上设置有第一锥齿轮，所述转动杆的两端分别连有滚轮，所述滚轮上套设有与所述第一锥齿轮配合的第二锥齿轮，所述圆形轨道上设置有用于所述滚轮运动的滑槽。

所述推动装置内设置有与所述电动机相连的电路控制系统以及与所述电路控制系统相连的无线接受模块，还包括遥控器，所述遥控器内设置有相连的无线发射模块和控制模块。

本发明的有益效果：本发明提供的一种模拟行星运动轨迹用教具，滑动球(代表太阳)在滑动装置上运动、旋转球(代表行星)通过连动杆围绕滑动球做圆周运动，当滑动球运动时，能够带动旋转球做螺旋前进运动，直观形象地表明行星在银河系中的真实运动轨迹，有助于人们理解行星运动方式。

附图说明

图1为本发明的一种模拟行星运动轨迹用教具的总体结构示意图；

图2为本发明的一种模拟行星运动轨迹用教具中滑动装置的结构示意图；

图3为本发明的一种模拟行星运动轨迹用教具中转动环的结构示意图；

图4为本发明的一种模拟行星运动轨迹用教具中推动装置的结构示意图；

图5为本发明的一种模拟行星运动轨迹用教具中圆形轨道的局部的结构示意图。

图中附图标记如下：1-圆形轨道，2-固定杆，3-底座，4-滑动装置，5-第二连杆，6-小圆球，7-第一电动机，8-转动环，9-大圆球，10-第一连杆，11-滑槽，12-第二电动机，13-第一锥齿轮，14-第二锥齿轮，15-转动杆，16-滚轮，17-推动装置，41-圆形凹槽，71-直齿轮，72-第一转轴，81-直齿，82-滚珠，121-第二转轴，411-缝隙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种模拟行星运动轨迹用教具，包括圆形轨道1，圆形轨道1为环形杆状结构，圆形轨道1连有固定杆2的上端，固定杆2的下端与底座3相连，圆形轨道1中心处设置有大圆球9，大圆球9连有第一连杆10的一端，第一连杆10的另一端与圆形轨道1相连。圆形轨道1上套设有滑动装置4和用于带动滑动装置4滑动的推动装置17。本发明中，用圆形轨道1代表太阳绕银河系中心运动的轨道，太阳运动轨道实际上是椭圆形，可以近似为圆形。我们也可以把轨道可以设置为椭圆形。大圆球9代表银河系的中心，滑动装置4代表太阳。

如图2和图3所示，为了模拟八大行星的实际运动情况，我们在滑动装置4上沿其径向方向设置有8个圆形凹槽41，圆形凹槽41上设置有转动环8，转动环8内侧设置有一圈直齿81，圆形凹槽41上开设有用于直齿81穿过的缝隙411，滑动装置4内设置有第一电动机7，滑动装置4和推动装置17内有给第一电动机7供电的电源模块，电源模块可以设置为蓄电池或者锂电池，这里不做特殊限制。

第一电动机7的第一转轴72上套设有八个直齿轮71，直齿轮71与直齿81配合。为了增加转动环8的灵活转动，我们在转动环8内侧位于直齿81的两侧镶嵌有滚珠82。转动环8的外侧连有第二连杆5的一端，第二连杆5的另一端连有小圆球6。这里用八个小圆球6代表围绕太阳运动的八大行星，八个小圆球6可以分别涂有不同的颜色加以区分。第二连杆5的长度代表行星与太阳之间的距离。我们可以通过调节直齿轮71和直齿81的齿数比实现小圆球6的转动周期，与实际上行星绕太阳的圆周运动周期对应起来。同时，我们根据需要设置第二连杆5的长度与小圆球6的大小，与实际上行星距离太阳的距离和本身的大小对应。

具体工作方式为：第一电动机7带动第一转轴72上直齿轮71转动，直齿轮71与转动环8内侧的直齿81配合，带动转动环8转动，从而带动转动环8上小圆球6的转动。

如图4和图5所示，推动装置17内设置有第二电动机12和转动杆15，第二电动机12与电源模块电相连，第二电动机12的第二转轴121上设置有第一锥齿轮13，转动杆15的两端分别连有滚轮16，滚轮16上套设有与第一锥齿轮13配合的第二锥齿轮14，圆形轨道1上设置有用于滚轮16运动的滑槽11。第二电动机12转动，带动第二转轴121上的第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13和第二锥齿轮14配合，实现转向力转变，带动转动杆15转动，进而带动滚轮16运动，滚轮16在滑槽11上滚动，给推动装置17前进的动力，最后带动滑动装置4在圆形轨道1上运动。

为了实现本发明的无线控制，推动装置17内设置有与电动机7相连的电路控制系统以及与电路控制系统相连的无线接受模块，还包括遥控器，遥控器内设置有相连的无线发射模块和控制模块。遥控器的控制模块设置有两个按钮，分别对应第二电动机的正反转动命令。控制模块将信号传输给无线发射模块，推动装置17的无线接受模块接收信号，传输给电路控制系统，电路控制系统控制第二电动机的正转或者反转，实现推动装置17的前进或者后退，最终实现滑动装置4的顺时针或者逆时针运动。本发明提到的无线控制，与现有玩具车中运用的电子电路相同，属于现有技术。

本发明的具体工作过程为：首先打开第一电动机的开关，第一电动机带动转动环上小圆球转动，通过按遥控器上的开关，控制推动装置的前进或者后退，实现滑动装置的运动。滑动装置的运动相对于大圆球是圆周运动，小圆球相对于滑动装置是圆周运动。滑动装置代表太阳，大圆球代表银河系中心，小圆球代表行星。在本发明这个装置工作情况下，可以让人们观察到小圆球的运动轨迹是螺旋前进运动，也就是能够直观展示八大行星相对于银河系中的螺旋前进运动。

生命在于螺旋运动，大自然中牵牛花的藤、盛放的花朵以及人体的dna双链都是螺旋结构，行星的螺旋运动从一定意义上表面太阳系也是有生命的。本发明提供一种模拟行星运动轨迹用教具，能够直观形象地展示出行星运动的真实轨迹，有助于社会上各个群体正确认识行星的螺旋前进运动方式。本发明结构简单，方便推广教学。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。