一种金星凌日演示仪的制作方法

一种金星凌日演示仪，属于演示仪技术领域。

背景技术：

目前，市面上出售的普通地球仪只能静态地反应地球上各地理位置的特征，无法全面直观的动态表达地球绕太阳公转、自转及月球绕地球转动时的空间状态。并且现有的演示仪仅仅能够演示太阳、地球和月球的相对运动关系，而无法演示出如金星凌日等天文现象。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够真实的反映出地球、月球、金星和太阳的相对运动，并能演示出金星凌日现象的金星凌日演示仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该金星凌日演示仪，其特征在于：包括安装盘、太阳模、地球模、金星模、月球模以及动力模块，太阳模同轴安装在安装盘上，安装盘上侧还转动安装有主旋转架，地球模、金星模以及月球模均转动安装在主旋转架的上侧，月球模和地球模设置在太阳模的同一侧，动力模块与主旋转架相连并带动其绕安装盘的轴线转动，动力模块的输出端还通过传动机构同时与地球模和金星模相连并带动其绕各自的轴线自转；主旋转架的侧部转动安装有导向轮，安装盘上侧同轴设有导向槽，导向轮下侧设置在导向槽内。

优选的，所述的地球模同轴安装在地球模安装杆上侧，主旋转架上转动安装有传动轴，传动轴设置在地球模的下侧，传动轴通过支撑杆与地球模安装杆相连，支撑杆靠近传动轴的一端低于另一端倾斜设置，地球模安装杆为由下至上逐渐靠近传动轴的倾斜状，传动机构的输出端与传动轴相连。

优选的，所述的地球模安装杆的轴线与水平面所成的锐角为66.5°。

优选的，所述的主旋转架上侧还转动安装有金星模旋转架，金星模转动安装在金星模旋转架上侧，传动机构的输出端通过金星模自转机构与金星模相连并带动金星模自转，传动机构的输出端还通过金星模公转机构与金星模旋转架相连并带动其绕安装盘的轴线转动。

优选的，所述的太阳模与金星模的间距小于太阳模与地球模的间距，月球模与地球模的间距小于太阳模与金星模的间距。

优选的，所述的主旋转架的侧部转动安装有导向轮，安装盘上侧同轴设有导向槽，导向轮下侧设置在导向槽内。

优选的，所述的月球模与传动机构之间设置有月球模安装杆，月球模安装杆的上部为由下至上逐渐远离地球模型的安装部，月球模安装杆下端与传动机构的输出端相连并在水平面内转动，月球模型安装在安装部上。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本金星凌日演示仪能够模拟出太阳、地球、月球和金星的相对运动，还能够真实的模拟出金星凌日的天文现象，模拟效果好，并且通过一个动力模块输入，能够很好的保证地球模、月球模和金星模的相对转动速度能够与真实情况相符，进而更加真实的模拟了地球、月球以及金星相对于太阳的运动状态，导向轮转动安装在主旋转架上，并随主旋转架同步移动，安装盘上设置导向槽，从而对导向轮进行导向，既能够起到导向作用，又能够对安装盘起到支撑作用，使地球模、月球模和金星模的运动稳定，且运动轨迹准确。

2、地球模安装杆倾斜设置，且安装在支撑杆上，支撑杆随传动轴的转动而同步转动，从而在地球模公转时实现了四季的变化，进而更加真实的模拟了地球和月球绕太阳的运动状态，模拟效果好。

3、地球模的转轴与水平面的夹角为66.5°，与真实情况相符，运动状态模拟准确。

4、金星模转动安装在进行旋转架上，从而能够更好地模拟出金星与太阳以及地球的相对运动关系。

5、通过地球模，月球模和金星模相对位置的设置，避免了三者自转或者公转时相互干扰，并且也模拟了真实的相对位置关系。

6、月球模通过月球模型安装杆安装，从而实现了绕地球的转动。

附图说明

图1为金星凌日演示仪传动系统图。

图2为金星凌日演示仪部分传动系统的位置示意图。

图中：1、太阳模安装杆 2、主旋转架 3、导向轮 4、安装架 5、金星模旋转架 6、金星模安装杆 7、金星模 8、行星架 9、太阳模 10、地球模 11、地球模安装杆 12、支撑杆 13、月球模 14、月球模安装杆 15、主动齿轮 16、第一齿轮 17、第二齿轮 18、第三齿轮 19、第四齿轮 20、主固定齿轮 21、第五齿轮 22、第六齿轮 23、第七齿轮 24、副固定齿轮 25、第八齿轮 26、第九齿轮 27、第十齿轮 28、第十一齿轮 29、第十二齿轮 30、第十三齿轮 31、连接架 32、第十四齿轮 33、第十五齿轮 34、第十六齿轮 35、第十七齿轮 36、第十八齿轮 37、第十九齿轮 38、地球模旋转架 39、第二十齿轮 40、第二十一齿轮 41、第二十二齿轮 42、第二十三齿轮 43、第二十四齿轮 44、第二十五齿轮 45、第二十六齿轮 46、第二十七齿轮 47、第二十八齿轮 48、传动轴 49、第二十九齿轮。

具体实施方式

图1~2是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~2对本实用新型做进一步说明。

一种金星凌日演示仪，包括安装盘、太阳模9、地球模10、金星模7、月球模13以及动力模块，太阳模9同轴安装在安装盘上，安装盘上侧还转动安装有主旋转架2，地球模10、金星模7以及月球模13均转动安装在主旋转架2的上侧，月球模13和地球模10设置在太阳模9的同一侧，动力模块与主旋转架2相连并带动其绕安装盘的轴线转动，动力模块的输出端还通过传动机构同时与地球模10和金星模7相连并带动其绕各自的轴线自转；主旋转架2的侧部转动安装有导向轮3，安装盘上侧同轴设有导向槽，导向轮下侧设置在导向槽内。本金星凌日演示仪能够模拟出太阳、地球、月球和金星的相对运动，还能够真实的模拟出金星凌日的天文现象，模拟效果好，并且通过一个动力模块输入，能够很好的保证地球模10、月球模13和金星模7的相对转动速度能够与真实情况相符，进而更加真实的模拟了地球、月球以及金星相对于太阳的运动状态，导向轮3转动安装在主旋转架2上，并随主旋转架2同步移动，安装盘上设置导向槽，从而对导向轮3进行导向，既能够起到导向作用，又能够对安装盘起到支撑作用，使地球模10、月球模13和金星模7的运动稳定，且运动轨迹准确。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

具体的：如图1所示：安装盘为圆环状，安装盘的下部设有底座，安装盘安装在底座上侧，安装盘水平设置。太阳模9通过太阳模安装杆1安装在底座上，且太阳模安装杆1竖直设置，太阳模安装杆1的下端安装在底座上，太阳模9安装在太阳模安装杆1的上端，太阳模安装杆1与安装盘同轴设置。主旋转架2设置在安装盘上侧并与安装盘间隔设置，主旋转架2的中部与太阳模安装杆1转动连接，主旋转架2绕太阳模安装杆1转动。

主旋转架2上设有竖向的传动轴48，传动轴48的下部转动安装在主旋转架2上，传动轴48设置在太阳模安装杆1的左侧。地球模10安装在地球模安装杆11的上端，并随地球模安装杆11的转动而同步转动。传动轴48的上部还设有支撑杆12，支撑杆12与传动轴48固定连接，并随传动轴48的转动而同步转动，地球模安装杆11与支撑杆12转动连接。支撑杆12沿靠近地球模10的方向逐渐向上的倾斜状，支撑杆12的下端与传动轴48相连，上端与地球模安装杆11相连，从而使地球模安装杆11倾斜设置。在本实施例中，地球模安装杆11的与水平面的夹角为66.5°，从而与真实情况相符，使模拟的运动状态更加准确。由于传动轴48、支撑杆12和地球模安装杆11的设置，使地球模10在绕太阳模9公转时，模拟出了四季变化，模拟更加准确。地球模安装杆11的轴线设置在地球模10的一侧，即地球模安装杆11与地球模10偏心设置，从而在地球模安装杆11带动地球模10转动的过程中实现了近日点和远日点的变化。地球模安装杆11的转速与主旋转架2的转速相等且转向相反，从而使地球模安装杆11的朝向不变。

月球模13通过月球模安装杆14安装在传动轴48上，月球模安装杆14包括下部的连接部和上部的安装部，安装部和连接部均为由下至上逐渐靠近月球模13的倾斜状，且安装部与水平面所成的锐角大于连接部与水平面所成的锐角，连接部的端部与传动机构的输出端相连，连接部绕传动轴14在水平面内转动，月球模13安装在安装部的上端。

在本实施例中，动力模块为电机，且电机有且只有一个。

安装盘和主旋转架2之间设有导向机构。导向机构包括导向轮3和设置在安装盘上侧的环形导向槽，导向槽与安装盘同轴设置。主旋转架2的一端设有用于安装导向轮3的安装架4，导向轮3转动安装在安装架下部，导向轮3的下侧设置在导向槽内，导向轮3既能够与导向槽相配合对主旋转架2到导向作用，还能够对主旋转架2的支撑作用，保证主旋转架2运行稳定。

传动机构为齿轮传动机构，电机的输出轴与主动齿轮15相连，并带动主动齿轮15转动。主动齿轮15、第一齿轮16、第二齿轮17、第十二齿轮29、第十三齿轮30、主固定齿轮20、第十六齿轮34、第十五齿轮33、第十四齿轮32、第二十九齿轮49以及第二十六齿轮45构成公转轮系，主动齿轮15与第一齿轮16啮合，第一齿轮16和第二齿轮17同轴相连并保持同步转动，第一齿轮16和第二齿轮17转动安装在太阳模安装杆1上并与太阳模安装杆1同轴设置，第二齿轮17与第十二齿轮29相啮合，第十二齿轮29与第十三齿轮30同轴相连并保持同步转动，第十二齿轮29和第十三齿轮30均转动安装在主旋转架2上，且第十二齿轮29和第十三齿轮30的轴线均设置在传动轴48和太阳模安装杆1之间，第十三齿轮30同时与主固定齿轮20和第十六齿轮34相啮合，主固定齿轮20同轴安装在太阳模安装杆1上并与太阳模安装杆1固定设置，第十六齿轮34与传动轴48固定连接并与传动轴48同轴设置，从而带动传动桌48同步转动，传动轴48与支撑杆12相连并带动支撑板12摆动，从而使地球模10实现了四季的变化。第十四齿轮32与第二十九齿轮49同轴连接并保持同步转动，第十四齿轮32和第二十九齿轮49通过连接架31转动安装在主旋转架2上，且第十四齿轮32和第二十九齿轮49的轴线设置在传动轴48和第十三齿轮30的轴线之间，第十五齿轮33与传动轴48同轴设置并随传动轴48同步转动，第十五齿轮33与第十四齿轮32相啮合，第二十九齿轮49和第二十六齿轮45啮合，第二十六齿轮45转动安装在传动轴48上并与传动轴48同轴设置，月球模安装杆14的连接部下端与第二十六齿轮45的上侧连接，且连接部的下端设置在第二十六齿轮45轴线的一侧，从而实现了月球模13绕地球模10的转动。第十七齿轮35同轴安装在传动轴48上并与传动轴48保持同步转动，第十七齿轮35与第十八齿轮36啮合，第十八齿轮36和第十九齿轮37啮合，第十九齿轮37和第二十齿轮39同轴设置并保持同步转动，第十八齿轮36和第十九齿轮37由内至外设置在传动轴48外侧的主旋转架2上，且第十八齿轮36和第十九齿轮37均转动安装在主旋转架2上。第二十齿轮39、第二十一齿轮40、第二十三齿轮42、第二十二齿轮41以及行星架8形成行星轮系，第二十三齿轮42与第二十二齿轮41相啮合，第二十二齿轮41通过地球模旋转架38安装在主旋转架2上并随主旋转架2的转动而同步转动，行星架8还与第二十三齿轮42的转轴转动连接，第二十四齿轮43安装在行星架8上并与行星架8保持同步转动，第二十五齿轮44与第二十四齿轮43相啮合，第二十五齿轮44和第二十八齿轮47同轴设置并保持同步转动，第二十五齿轮44和第二十八齿轮47均转动安装在传动轴48上，第二十七齿轮46与地球模安装杆11同轴连接并保持同步转动，第二十七齿轮46与第二十七齿轮47相啮合，从而实现了地球模10的自转。

金星模7的下侧设置有竖向的金星模安装杆6，金星模安装杆6转动安装在金星模旋转架5上，金星模7安装在金星模安装杆6的上端并与金星模安装杆6同步转动，金星模安装杆6设置在太阳模安装杆1的一侧，且太阳模9与金星模7的间距小于太阳模9与地球模10的间距，月球模13与地球模10的间距小于太阳模9与金星模7的间距。传动机构通过金星模公转机构与金星模旋转架5相连并带动金星模旋转架5转动，从而实现了金星模7绕太阳模安装杆1的转动，即金星模7的公转，传动机构通过金星模自转机构与金星模安装杆4相连并带动金星模安装杆4转动，从而实现了金星模7绕自身轴线的自转。

第三齿轮18、第四齿轮19、第五齿轮21、第六齿轮22、第七齿轮23、第十一齿轮28、第八齿轮25和副固定齿轮24构成金星模公转机构，第三齿轮18、第四齿轮19和第五齿轮21同轴连接并保持同步转动，且第三齿轮18、第四齿轮19和第五齿轮21均转动安装在主旋转架2上，第三齿轮18与第二齿轮17相啮合，第三齿轮18和第十二齿轮29对称设置在太阳模安装杆1的两侧，第四齿轮19与主固定齿轮20相啮合，第五齿轮21与第六齿轮22相啮合，第六齿轮22和第七齿轮23同轴连接并保持同步转动，第六齿轮22和第七齿轮23转动安装在太阳模安装杆1上并与太阳模安装杆1同轴设置，第七齿轮23与第十一齿轮28相啮合，第十一齿轮28和第八齿轮25同轴连接并保持同步转动，第十一齿轮28和第八齿轮25均转动安装在金星模旋转架5上，且第十一齿轮28和第八齿轮25的轴线位于太阳模安装杆1和金星模安装杆6之间，副固定齿轮24同轴安装在太阳模安装杆1上并与太阳模安装杆1固定连接，第八齿轮25与副固定齿轮24相啮合，从而实现了金星模旋转架5的转动，进而实现了金星模7绕太阳模9的转动，即金星模7的公转。

第十齿轮27和第九齿轮26构成了金星模自转机构，第十齿轮27与第八齿轮25同轴连接并保持同步转动，第九齿轮26与金星模安装杆6同轴连接并保持同步转动，第十齿轮27与第九齿轮26相啮合，从而实现了金星模7的自转。

如图2所示：第三齿轮18和第四齿轮19同轴设置，第十五齿轮33.第十六齿轮34以及第二十六齿轮45同轴设置，且第三齿轮18、第十三齿轮30和第十六齿轮34的轴线位于同一直线上，第十四齿轮32以及第二十九齿轮49同轴设置，并设置在第十六齿轮34的正上方，且第十六齿轮34与第二十九齿轮49轴线的连线与第十三齿轮30和第十六齿轮34轴线的连线垂直。

各齿轮的齿数如下表所示：

通过以上各齿轮的齿数设置，使地球模10、金星模7的自转和绕太阳模9的公转以及月球模13绕地球模10的转动的相对速度与真实情况相符，更好地模拟出了太阳。地球、月球以及金星的相对运动，还能够准确度的演示金星凌日现象。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。