航天测控模型的制作方法

1.本技术涉及航天科普技术领域，尤其涉及一种航天测控模型。


背景技术：

2.2016年“航天白皮书”中指出探索外层空间，扩展对地球和宇宙的认识，满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步等方面的需求，提高全民科学文化素质，维护国家权益，增强综合国力。积极组织开展“中国航天日”系列活动，并充分利用“世界空间周”“全国科技活动周”等平台，大力开展航天科普教育，普及航天知识，宣传航天文化，弘扬航天精神，激发全民尤其是青少年崇尚科学、探索未知、敢于创新的热情，吸引更多的优秀人才投身航天事业。
3.现有技术中，针对航天测控知识普及主要包括以下几种途径：一是航天测控科普软件，该软件是由航天测控应用软件转化而来，整体的界面展现的知识难度较高，体验者接受难度大；二是通过立方星，是国际上广泛用于大学来战航天科学研究与教育的小卫星，卫星作为航天器的一种，是底面测控对象以及地面应用系统的数据来源，是航天测控科普中必不可少的一环，但单一的卫星，很难对整个航天测控系统进行系统的展示，系统性不强；三是通过八木天线，八木天线是由一个有源振子、一个无源反射器和若干个无源引向器平行排列而成的端射式天线，可接收探测信号，在无线电爱好者中得到广泛应用，是一款青少年体验航天测控最容易接触到的设备，但八木天线的使用受制于地理条件、周围环境的限制，很容易受到外界干扰，整体的可操作性较差。
4.因此，目前关于航天测控知识普及用的教具存在着难度较高、系统性不行以及可操作性较差等问题，如何提供一种能够展示航天测控过程、普及航天知识，且难度较低、系统性和可操作性较强的航天测控模型是目前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种航天测控模型，以解决目前航天测控知识普及用的教具存在着难度较高、系统性不行以及可操作性较差的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例提供如下技术方案：
7.本技术第一方面提供一种航天测控模型，该航天测控模型包括：展台和背板，所述背板垂直设置于所述展台的顶面，所述背板的第一表面设置有运行轨迹线；
8.轨道组件，位于所述第一表面所在的一侧，其包括：两组第一向轨道组和第二向轨道组，两组所述第一向轨道组设置于所述展台的顶侧，且分别位于所述背板的第一表面在第一方向上相对的两侧，所述第一向轨道组包括：第一导轨和第一移动件，所述第二向轨道组包括：第二导轨和第二移动件；
9.其中，所述第一导轨沿纵向延伸，所述第一移动件活动设置于所述第一导轨，所述第二导轨沿所述第一方向延伸且连接于两组所述第一向导轨组的两个所述第一移动件之间，所述第二移动件活动设置于所述第二导轨；
10.卫星模型组件，安装于所述第二移动件，所述卫星模型组件包括多个功能模块，用于获取探测信号；
11.地面站模型组件，安装于所述展台的顶面，且与所述卫星模型组件位于所述第一表面的同一侧，所述地面站模型组件包括天线组，且所述地面站模型组件与所述卫星模型组件信号连接，所述地面站模型组件用于接收探测信号及获取所述卫星模型组件的位置信号，并可基于所述卫星模型组件的位置信号调整所述天线组的方位角和俯仰角；
12.第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机的数量为两个且分别连接于两组所述第一向轨道组，用于驱动两个所述第一移动件同时沿对应的所述第一导轨移动，所述第二驱动电机连接于所述第二向轨道组，用于驱动所述第二移动件沿所述第二导轨移动，以带动所述卫星模型组件沿纵向和所述第一方向同时运动以形成对应于所述运行轨迹线的运动轨迹；
13.其中，所述第一方向与所述背板的长度方向同向，该方向垂直于纵向，且平行于所述展台的顶面。
14.在本技术一些变更实施方式中，还包括：安装框架，所述安装框架为由多根型材拼接并通过多个角铁连接构成的框架结构，所述安装框架在所述第一方向上相对的两侧及在纵向上相对的两侧分别呈矩形框状，所述安装框架垂直固定于所述展台的顶面，且围设于所述背板的所述背板的所述第一表面的四周，用于固定所述背板；
15.其中，两组所述第一向轨道组分别安装于所述安装框架在所述第一方向上相对的两侧。
16.在本技术一些变更实施方式中，所述第一向轨道组还包括：
17.固定底板和固定顶板，二者分别位于所述第一移动件的底侧和顶侧，且分别安装于所述安装框架的底部和顶部；
18.所述第一轨道包括：丝杆和至少一根导向杆，分别间隔设置且沿纵向延伸，所述丝杆的顶端和底端分别与所述固定顶板和所述固定顶板转动连接，所述至少一根导向杆的顶端和底端分别固定于所述固定顶板和所述固定顶板；
19.所述第一移动件上穿设有与所述丝杆对应且适配的调节螺母及与所述至少一根导向杆对应且适配的至少一个导向孔，所述丝杆与所述调节螺母螺纹连接，所述至少一根导向杆穿过所述至少一个导向孔；
20.所述第一驱动电机安装于所述固定底板的底部，且所述第一驱动电机的输出轴穿过所述固定底板并与所述丝杆同轴连接。
21.在本技术一些变更实施方式中，所述第二向轨道组还包括：
22.两个第一固定架，分别安装于两组所述第一向轨道组的两个所述第一移动件上，所述第二导轨连接于两个所述第一固定架之间；
23.两个第二固定架，分别安装于两组所述第一向轨道组的两个所述第一移动件上，所述第二驱动电机安装于其中一个所述第二固定架，所述第二驱动电机的输出轴朝向所述第一表面且其轴向垂直于所述第一表面；
24.同步带机构，其包括：主动轮、同步轮及同步带，所述主动轮与所述第二驱动电机的输出轴连接，所述同步轮转动安装于另一个所述第二固定架，所述同步带连接于所述主动轮和所述同步轮，且位于所述第二导轨靠近所述第一表面的一侧；
25.其中，所述第二移动件上开设有与所述第二导轨对应且适配的通孔，以及与所述同步带对应且适配的传送孔，所述传送孔内具有与所述同步带配合的传送齿部。
26.在本技术一些变更实施方式中，还包括：主控制器，设置于所述展台，与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机及所述底面站组件信号连接，用于控制所述第一驱动电机和所述第二驱动电机，并向所述地面站模型组件发送所述卫星模型组件的位置信号。
27.在本技术一些变更实施方式中，所述卫星模型组件包括：3个1u立方星单元，沿纵向排列且相邻的所述1u立方星单元通过结构框架连接，每个所述1u立方星单的内部均具有空腔，由底侧至顶侧的所述1u立方星单元分别用于设置：所述若干功能模块、控制通信模块及供电模块；
28.其中，所述若干功能模块至少包括：温湿度传感器及摄像头，所述控制通信模块与所述地面站模型组件信号连接，所述供电模块用于为所述卫星模型组件的其余模块供电。
29.在本技术一些变更实施方式中，所述卫星模型组件的外部设置有显示屏，用于基于所述探测信号进行显示。
30.在本技术一些变更实施方式中，所述卫星模型组件在所述第一方向相对的两侧分别铰接有太阳能充电板，用于为所述供电模块供电。
31.在本技术一些变更实施方式中，所述地面站模型组件包括：
32.底座，安装于所述展台的顶面；
33.地面站主体，安装于所述底座的顶部，所述地面站主体的内部具有第一容置空间；
34.电机支架，活动设置于所述地面站主体的顶侧，所述电机支架的内部具有第二容置空间；
35.天线支架，活动设置于所述电机支架的顶侧；
36.所述天线组，其包括：天线、四根连接杆及馈源，所述天线安装于所述天线支架的顶侧，所述四根连接杆的一端连接于所述天线，另一端连接所述馈源以支撑所述馈源；
37.第三驱动电机，安装于所述地面站主体的所述第一容置空间的底部，所述第三驱动电机的输出轴同轴连接有第一转轴，所述第一转轴的顶端连接于所述电机支架，用于带动所述电机支架旋转，所述第三驱动电机的输出轴的轴向为纵向；
38.第四驱动电机，安装于所述第二容置空间内，所述第四驱动电机的输出轴贯穿所述电机支架并连接于所述天线支架，用于带动所述天线支架相对所述电机支架摆动，所述第四驱动电机的输出轴的轴向垂直于纵向。
39.在本技术一些变更实施方式中，所述天线支架包括设置于所述电机支架在所述第四驱动电机的输出轴的轴向的相对两侧的连接部分，其中一个所述连接部分与所述四驱动电机的输出轴连接，另一个所述连接部分与所述电机支架转动连接，且其相对所述电机支架转动的转动轴线与所述四驱动电机的输出轴同轴，两个所述连接部分的底侧分别设置有配重模块。
40.相较于现有技术，本技术提供的航天测控模型，通过在背板的第一表面设置运行轨迹线，第一驱动电机和第二驱动电机可配合驱动轨道组件带动卫星模型组件沿纵向和第一方向同时运动以形成对应于运行轨迹线的运动轨迹，以模拟卫星在轨运行的过程，卫星模型组件可通过功能模块获取探测信号且可与地面站模型组件进行通信，地面站模型组件可获取卫星模型组件的位置信号，并可基于位置信号调整天线组的俯仰角和方位角，可实
现模拟地面站追踪卫星的过程，本实施例提供的模型能够较为全面和的展示航天测控过程，普及航天知识，系统性强，可使被科普对象直观的观察、感受模型的运行过程，接受难度较低，且模型在室内进行展示，可减少外部干扰，可操作性强。
附图说明
41.通过参考附图阅读下文的详细描述，本技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本技术的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
42.图1示出了本发明实施例提供的航天测控模型的结构示意图；
43.图2示出了本发明实施例提供的航天测控模型的另一角度的结构示意图；
44.图3示出了本发明实施例提供的航天测控模型的背板的结构示意图；
45.图4示出了本发明实施例提供的航天测控模型的轨道组件的结构示意图；
46.图5示出了本发明实施例提供的航天测控模型的一组第一向轨道组的局部结构示意图；
47.图6示出了本发明实施例提供的航天测控模型的另一组第一向轨道组的局部结构示意图；
48.图7示出了本发明实施例提供的航天测控模型的第一向轨道组的底部结构示意图；
49.图8示出了本发明实施例提供的航天测控模型的第一向轨道组的顶部结构示意图；
50.图9示出了本发明实施例提供的航天测控模型的第二移动件的结构示意图；
51.图10示出了本发明实施例提供的航天测控模型的卫星模型组件的结构示意图；
52.图11示出了本发明实施例提供的航天测控模型的卫星模型组件的另一角度的结构示意图；
53.图12示出了本发明实施例提供的航天测控模型的卫星模型组件的内部结构示意图；
54.图13示出了本发明实施例提供的航天测控模型的地面站模型组件的结构示意图；
55.图14示出了本发明实施例提供的航天测控模型的地面站模型组件的另一角度的结构示意图；
56.图15示出了本发明实施例提供的航天测控模型的地面站模型组件的剖面结构示意图；
57.图16示出了图15中a部局部放大结构示意图；
58.图17示出了本发明实施例提供的航天测控模型的地面站模型组件的局部剖面结构示意图；
59.附图标号说明：
60.展台1、固定平台101、围框结构102、背板2、第一表面201、运行轨迹线202、第一向轨道组3、第一导轨301、丝杆3011、导向杆3012、第一移动件302、导向孔3021、固定底板303、固定顶板304、调节螺母305、法兰轴承306、第二向轨道组4、第二导轨401、第二移动件402、通孔4021、传送孔4022、第一固定架403、第二固定架404、主动轮4051、同步轮4052、同步带
4053、卫星模型组件5、卫星结构框架501、六角螺母502、立方星支柱503、卫星外壁504、顶盖505、底盖506、卫星电路支撑板507、供电模块508、控制通信模块509、温湿度传感器510、摄像头511、卫星天线模型512、预留孔位513、太阳能充电板514、连接件515、地面站模型组件6、底座601、控制模块602、地面站主体603、地面站下段6031、地面站中段6032、地面站上段6033、电机支架604、电机上支架6041、电机下支架6042、天线支架605、天线组606、天线6061、连接杆6062、馈源6063、第三驱动电机607、第四驱动电机608、第一转轴609、轴承610、键611、配重模块612、梯子模型613、第一驱动电机7、第二驱动电机8、主控制器9、安装框架10、型材1001、角铁1002、联轴器11、第一方向x、纵向z。
具体实施方式
61.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
62.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
63.实施例一
64.参考附图1-附图17，本发明的实施例一提出一种航天测控模型，该航天测控模型包括：展台1和背板2，所述背板2垂直设置于所述展台1的顶面，所述背板2的第一表面201设置有运行轨迹线202；轨道组件，位于所述第一表面201所在的一侧，其包括：两组第一向轨道组3和第二向轨道组4，两组所述第一向轨道组3设置于所述展台1的顶侧，且分别位于所述背板2的第一表面201在第一方向x上相对的两侧，所述第一向轨道组3包括：第一导轨301和第一移动件302，所述第二向轨道组4包括：第二导轨401和第二移动件402；其中，所述第一导轨301沿纵向z延伸，所述第一移动件302活动设置于所述第一导轨301，所述第二导轨401沿所述第一方向x延伸且连接于两组所述第一向导轨组的两个所述第一移动件302之间，所述第二移动件402活动设置于所述第二导轨401；卫星模型组件5，安装于所述第二移动件402，所述卫星模型组件5包括多个功能模块，用于探测探测信号；地面站模型组件6，安装于所述展台1的顶面，且与所述卫星模型组件5位于所述第一表面201的同一侧，所述地面站模型组件6包括天线组606，且所述地面站模型组件6与所述卫星模型组件5信号连接，所述地面站模型组件6用于接收探测信号及获取所述卫星模型组件5的位置信号，并可基于所述卫星模型组件5的位置信号调整所述天线组606的方位角和俯仰角；以及第一驱动电机7和第二驱动电机8，所述第一驱动电机7的数量为两个且分别连接于两组所述第一向轨道组3，用于驱动两个所述第一移动件302同时沿对应的所述第一导轨301移动，所述第二驱动电机8连接于所述第二向轨道组4，用于驱动所述第二移动件402沿所述第二导轨401移动，以带动所述卫星模型组件5沿纵向z和所述第一方向x同时运动以形成对应于所述运行轨迹线202的运动轨迹；其中，所述第一方向x垂直于纵向z，且平行于所述展台1的顶面。
65.具体的，本实施例提供的航天测控模型可以在学校、科技馆等场所的室内，可以用于模拟卫星在轨运行以及测控的整个过程。航天测控模型主要包括以下部分：展台1和背板2、轨道组件、卫星模型组件5、地面站模型组件6以及第一驱动电机7和第二驱动电机8，展台
1主要用于安装背板2及各组件，背板2上设置有运行轨迹线202，第一驱动电机7和第二驱动电机8可配合驱动轨道组件带动卫星模型组件5沿纵向z和第一方向x同时运动以形成对应于运行轨迹线202的运动轨迹，以模拟卫星在轨运行的过程，卫星模型组件5可通过功能模块获取探测信号且可与地面站模型组件6进行通信，从而系统性的展示航天测控的过程，普及航天知识。
66.参考附图1和附图2，展台1用于承载和安装各组件，其包括固定平台101，该固定平台101为矩形板件结构，第一方向x可以为固定平台101的宽度方向，展台1还可以包括围设于固定平台101的四周的围框结构102，通过围框结构102，可围合形成一个展示空间，从而可避免在展示过程中被科普对象靠近模型的某部分，影响模型的全方位展示，围框结构102的高度可根据实际情况设定，上述以及下文中的展台1的顶面是指固定平台101的顶面。背板2可以为矩形板件结构，其垂直于固定平台101的顶面设置，背板2的长度方向也为第一方向x，且其高度方向为纵向z，背板2设置于固定平台101的长度方向上的一端，背板2的第一表面201朝向固定平台101的长度方向上的另一端，且第一表面201上设置有运行轨迹线202，如附图3所示，这里的运行轨迹线202可以但不限于为星下点轨迹，最优的，还可以根据展示需要更换具有不同轨迹的运行轨迹线202，以满足教学展示需要。
67.参考附图1、附图2及附图4，轨道组件安装于展台1上，且朝向第一表面201设置，轨道组件具体包括两组第一向轨道组3和一组第二向轨道组4，两组第一向轨道组3分别对应于展台1在第一方向x上相对的两侧，其中，第一向轨道组3包括：第一导轨301和第一移动件302，第一导轨301沿纵向z延伸，第一移动件302活动设置在第一导轨301上，可相对第一导轨301在其延伸方向上往复移动，第一驱动电机7的数量为两个，分别对应于两组第一向轨道组3，两个第一驱动电机7同时驱动两个第一移动件302相对第一导轨301沿纵向z移动；第二向轨道组4包括：第二导轨401和第二移动件402，第二导轨401沿第一方向x延伸，且其两端分别安装于两个第一移动件302上，第二移动件402活动安装在第二导轨401上，可相对第二导轨401在其延伸方向上往复移动，第二驱动电机8的数量为一个，可驱动第二移动件402相对第二导轨401沿第一方向x移动；卫星模型组件5安装于第二移动件402上，以运动轨迹线为星下点轨迹为例，星下点轨迹类似正弦曲线，第一驱动电机7和第二驱动电机8同时进行驱动，可使两个第一移动件302和第二移动件402同时在对应方向上运动，从而可带动卫星运动，可用来模拟卫星的星下点轨迹；其中，可通过设置主控制器9来对第一驱动电机7和第二驱动电机8进行控制，主控制器9还可与地面站模型组件6信号连接。
68.参考附图10，卫星模型组件5用于模拟卫星，其安装在第二移动件402上，且卫星模型组件5包括多个功能模块，用于获取不同类型的探测信号，用以模拟不同种类的卫星的功能。
69.参考附图13，地面站模型组件6与卫星模型组件5信号连接，可进行通信，以使地面站模型组件6可获取卫星模型组件5的探测信号，可通过向外输出以使学生等被科普对象获取该探测信号，地面站模型组件6还可获取卫星模型组件5的位置信号，对位置信号的获取可通过主控制器9与地面站模型组件6的通信实现，或者还可通过卫星模型组件5对自身的定位以及与地面站模型组件6的通信实现，地面站模型组件6包括天线组606，根据卫星模型组件5的位置信号，地面站模型组件6调整天线组606的俯仰角和方位角，可实现模拟地面站追踪卫星的过程。
70.根据上述所列，本发明实施例提出一种航天测控模型，通过在背板2的第一表面201设置运行轨迹线202，第一驱动电机7和第二驱动电机8可配合驱动轨道组件带动卫星模型组件5沿纵向z和第一方向x同时运动以形成对应于运行轨迹线202的运动轨迹，以模拟卫星在轨运行的过程，卫星模型组件5可通过功能模块获取探测信号且可与地面站模型组件6进行通信，地面站模型组件6可获取卫星模型组件5的位置信号，并可基于位置信号调整天线组606的俯仰角和方位角，可实现模拟地面站追踪卫星的过程，本实施例提供的模型能够较为全面和的展示航天测控过程，普及航天知识，系统性强，可使被科普对象直观的观察、感受模型的运行过程，接受难度较低，且模型在室内进行展示，可减少外部干扰，可操作性强。
71.进一步的，参考附图4和附图8，在具体实施中，本实施例提供的航天测控模型还包括：安装框架10，所述安装框架10为由多根型材1001拼接并通过多个角铁1002连接构成的框架结构，所述安装框架10在所述第一方向x上相对的两侧及在纵向z上相对的两侧分别呈矩形框状，所述安装框架10垂直固定于所述展台1，且围设于所述背板2的所述背板2的所述第一表面201的四周，用于固定所述背板2；其中，两组所述第一向轨道组3分别安装于所述安装框架10在所述第一方向x上相对的两个呈矩形框状的部分。
72.具体的，为了实现对第一向轨道组3以及背板2的安装，本发明采取的技术方案中，在展台1的顶面上设置有安装框架10，该框架为矩形框架，其尺寸与背板2的尺寸适配，安装框架10具体可以通过12根铝制型材1001以及12个角铁1002构成，角铁1002用于连接相邻的型材1001，形成的矩形框架可围成立方体状空间，该立方体空间的每个面上均对应呈矩形框状的部分；安装框架10具体可以安装于展台1的围框结构102上，且安装框架10与固定平台101的顶面之间间隔一定距离，但不限于此，安装框架10还可以直接固定于固定平台101的顶面；背板2固定于安装框架10上，其第一表面201朝向安装框架10，两组第一向轨道组3分别安装于安装框架10在第一方向x上相对的两侧，具体的安装关系为：两组第一向轨道组3在纵向z上的两端可以分别固定于装框架在第一方向x上相对的两侧的顶部和底部，从而实现第一向轨道组3的可靠、稳定安装。
73.进一步的，参考附图4-附图8，在具体实施中，所述第一向轨道组3还包括：固定底板303和固定顶板304，二者分别位于所述第一移动件302的底侧和顶侧，且分别安装于所述安装框架10的底部和顶部；所述第一轨道包括：丝杆3011和至少一根导向杆3012，分别间隔设置且沿纵向z延伸，所述丝杆3011的顶端和底端分别与所述固定顶板304和所述固定顶板304转动连接，所述至少一根导向杆3012的顶端和底端分别固定于所述固定顶板304和所述固定顶板304；所述第一移动件302上穿设有与所述丝杆3011对应且适配的调节螺母305及与所述至少一根导向杆3012对应且适配的至少一个导向孔3021，所述丝杆3011与所述调节螺母305螺纹连接，所述至少一根导向杆3012穿过所述至少一个导向孔3021；所述第一驱动电机7安装于所述固定底板303的底部，且所述第一驱动电机7的输出轴穿过所述固定底板303并与所述丝杆3011同轴连接。
74.具体的，为了实现对第一导轨301的固定，第一向轨道组3还包括：固定底板303和固定顶板304，分别用于连接第一导轨301的底端和顶端，固定底板303可以固定于安装框架10的位于底侧的型材1001上，同理，固定顶板304可以固定于安装框架10的位于顶侧的型材1001上；为了实现第一向轨道组3通过第二向轨道组4间接带动卫星模型组件5沿纵向z运
动，本发明采取的技术方案中，第一向轨道组3的第一导轨301包括：丝杆3011和至少一根导向杆3012，这里以导向杆3012的数量为两根为例进行描述，丝杆3011和导向杆3012的延伸方向均为纵向z，两根导向杆3012设置于丝杆3011的两侧，且间隔一定距离，丝杆3011的顶端和底端分别固定在固定顶板304和固定底板303上，丝杆3011的顶端与固定顶板304转动连接，此处采用安装框架10安装于展台1的围框结构102上的方案，安装框架10与固定平台101的顶面之间间隔的距离用于安装第一驱动电机7，第一驱动电机7的输出轴与丝杆3011同轴，且贯穿固定底板303与丝杆3011连接，从而可带动丝杆3011转动，其中，丝杆3011的底端可通过联轴器11与第一驱动电机7的输出轴连接；第一移动件302具体可以为平板状结构，其上开设有与两根导向杆3012适配的导向孔3021，以及与丝杆3011对应的纵向z开孔，该纵向z开孔处安装有与丝杆3011适配的调节螺母305，具体可以为t型调节螺母305，两根导向杆3012穿过第一移动件302上的导向孔3021，丝杆3011穿过纵向z开孔并与调节螺母305螺纹连接，在第一驱动电机7驱动其输出轴带动丝杆3011转动时，由于导向杆3012与导向孔3021的配合限制第一移动件302的转动，从而可将丝杆3011的转动转化为第一移动件302的直线运动，以使第一移动件302相对丝杆3011沿纵向z上升或下降，从而可通过第二导轨401组间接带动卫星模型组件5沿纵向z运动，且通过丝杆3011与调节螺母305的配合可实现对第一移动件302的调节更加精准。
75.其中，两个导向孔3021中可设置与对应的导向杆3012配合的法兰轴承306，从而可减小导向杆3012与第一移动件302的导向孔3021的摩擦；第一驱动电机7除了如上述的设置于丝杆3011的底端，还可以设置在丝杆3011的顶端，连接方式相同，相较于设置于丝杆3011的顶端，将第一驱动电机7设置于丝杆3011的底端且位于安装框架10和固定平台101之间的方案，更有利于提高航天测控模型的美观性，且更便于安装。
76.进一步的，参考附图4-附图6以及附图9，在具体实施中，所述第二向轨道组4还包括：两个第一固定架403，分别安装于两组所述第一向轨道组3的两个所述第一移动件302上，所述第二导轨401连接于两个所述第一固定架403之间；两个第二固定架404，分别安装于两组所述第一向轨道组3的两个所述第一移动件302上，所述第二驱动电机8安装于其中一个所述第二固定架404，所述第二驱动电机8的输出轴朝向所述第一表面201且其轴向垂直于所述第一表面201；以及同步带4053机构，其包括：主动轮4051、同步轮4052及同步带4053，所述主动轮4051与所述第二驱动电机8的输出轴连接，所述同步轮4052转动安装于另一个所述第二固定架404，同步带4053连接于主动轮4051和同步轮4052，能够在主动轮4051的带动下传动并带动同步轮4042同步转动，同步带4053可通过内侧表面的齿部与主动轮4051和同步轮4052传动，且同步带4053位于所述第二导轨401靠近所述第一表面201的一侧；其中，所述第二移动件402上开设有与所述第二导轨401对应且适配的通孔4021，以及与所述同步带4053对应且适配的传送孔4022，同步带4053的外侧表面可设置齿部，且传送孔4022内具有与同步带4053配合的传送齿部(图中未示出)，同步带4053的底侧的部分贯穿传送孔4022，通过同步带4053外侧表面的齿部与传动孔4053的底壁的传动齿部的啮合关系，可使同步带4053带动第二移动件402沿第一方向x直线运动；同步带4053与第二移动件402的配合不限于上述方式，旨在实现同步带4053可带动第二移动件402沿第一方向x往复直线运动即可。
77.具体的，为了实现对第二导轨401的安装，可以在两组第一向轨道组3的第一移动
件302上设置两个第一固定架403，第一固定架403可以为板件结构，且垂直设置于第一移动件302的顶面，两个第一固定架403相对设置，可将第二导轨401的两端分别连接于两个第一固定架403上；为了实现第二向轨道组4带动卫星模型组件5沿第一方向x运动，第二向轨道组4可以采用与第一向轨道组3相同的利用丝杆3011、调节螺母305以及导向杆3012的配合将丝杆3011的转动转化为第一移动件302的直线运动的方案，或，在本发明采取的技术方案中，第二导轨401的两端分别固定于两个第一固定架403相对的表面上，且第二向轨道组4还包括：两个第二固定架404以及同步带4053机构，其中，两个第二固定架404也可以设置为板件结构，且垂直设置于第一移动件302的顶面，第一固定架403和第二固定架404的设置方向可相互垂直，其中一个第二固定架404用于安装第二驱动电机8，第二驱动电机8的输出轴的轴向垂直于第一表面201，且该输出轴位于第二驱动电机8朝向第一表面201的一侧；同步带4053机构包括：主动轮4051、同步轮4052以及同步带4053，主动轮4051和同步轮4052的外形相同，主动轮4051安装于第二驱动电机8的输出轴，用于提供动力，同步轮4052转动连接于另一个第二固定架404，主动轮4051和同步轮4052之间的连接平行于第一表面201，且垂直于纵向z，同步带4053连接于主动轮4051和从动轮，同步带4053上设置有与主动轮4051和从动轮啮合的齿部(图中未示出)，通过啮合关系可在主动轮4051的带动下进行运转；第二导轨401具体可以为两根在纵向z上间隔设置的杆件结构，以及对应的，第二移动件402上开设有与第二导轨401对应且适配的通孔4021，以及与同步带4053对应且适配的传送孔4022，传送孔4022内具有朝向同步带4053的齿部对应设置的传送齿部(图中未示出)，通过传送齿部与同步带4053的齿部的啮合，可在同步带4053的带动下实现第二移动件402在第一方向x上的运动，第二导轨401可起到可靠的支撑和导向作用，从而确保第二移动件402带动卫星模型组件5精确的沿第一方向x运动。
78.其中，两个第二导向孔3021中可设置与对应的第二导轨401配合的直线运动轴承(图中未示出)，以减小第二移动件402在移动过程中第二导轨401与第二移动件402的第二导向孔3021的摩擦，且在第二移动件402在第一方向x上的相对两侧还可以设置轴承端盖。
79.进一步的，参考附图1、附图2及附图7，在具体实施中，本实施例提供的航天测控模型还包括：主控制器9，设置于所述展台1，与所述第一驱动电机7、所述第二驱动电机8及所述地面站组件信号连接，用于控制所述第一驱动电机7和所述第二驱动电机8，并向所述地面站模型组件6发送所述卫星模型组件5的位置信号。
80.具体的，为了实现对第一驱动电机7和第二驱动电机8的控制，本发明采取的技术方案中，采用主控制器9，主控制器9可包括：主控盒以及设置于主控盒内部的电路部分(图中未示出)，主控盒的一侧设置开口，并可通过在开口处设置盒盖以封闭盒体；主控制器9可以设置于展台1的固定平台101上，会还可以设置在围框结构102的外侧，其位置对于模型的展示没有影响即可；主控制器9的电路部分具有预先编辑好的程序，可控制第一驱动电机7和第二驱动电机8的运行，以使卫星模型组件5可按运行轨迹线202进行运动，以模拟卫星的在轨运行；主控制器9与地面站模型组件6信号连接，可向地面站模型信号发送卫星模型组件5的位置信号。
81.进一步的，参考附图10-附图12，在具体实施中，所述卫星模型组件5包括：3个1u立方星单元，沿纵向z排列且相邻的所述1u立方星单元通过结构框架连接，每个所述1u立方星单的内部均具有空腔，由底侧至顶侧的所述1u立方星单元分别用于设置：所述若干功能模
块、控制通信模块509及供电模块508；其中，所述若干功能模块至少包括：温湿度传感器510及摄像头511，所述控制通信模块509与所述地面站模型组件6信号连接，所述供电模块508用于为所述卫星模型组件5的其余模块供电。
82.具体的，为了实现，本发明采取的技术方案中，立方星以“u”进行划分，所谓1u即指一个标准单元的立方体(体积10*10*10cm3)，本发明采取的技术方案中，卫星模型组件5可以包括3个1u立方星单元，即卫星模型组件5为3u立方星模型，每个立方星单元包括：位于顶侧和底侧的卫星结构框架501，以及连接两个卫星结构框架501的多个六角螺母502以及四根立方星支柱503构成，且连接后的四周设置有卫星外壁504，使内部形成空腔，顶部和底部可根据需要增加顶盖505或者底盖506，中部可以根据功能增加卫星电路支撑板507；3个1u立方星单元沿纵向z排列，相邻的1u立方星单元之间通过连接件515连接，位于顶部的1u立方星单元为供电单元，其内部的空腔内设置的卫星电路支撑板507上为供电模块508，用以为卫星模型组件5的其余模块供电；位于中部的1u立方星单元为控制单元，其内部的空腔内设置的卫星电路支撑板507上为控制通信模块509，且该1u立方星单元朝向第二移动件402的一侧的卫星外壁504上设置有四个孔位，用于连接第二移动件402；位于底部的1u立方星单元为探测单元，其底部设置有底盖506，底盖506上安装有多个功能模块，例如：温湿度传感器510和/或其他扩展传感器、摄像头511等，还可设置卫星天线模型512，使卫星模型组件5的外观更接近于卫星，为时卫星模型组件5具备更多功能，底盖506上还可预留孔位513用以安装其他功能模块。
83.具体的，本发明采取的技术方案中，位于中部的1u立方星单元背离第二移动件402的一侧卫星外壁504的外部可设置显示屏(图中未示出)，用于基于所述探测信号进行显示，例如：温湿度传感器510测得的温湿度数据，以及摄像头511拍摄的画面等。
84.具体的，参考附图10，本发明采取的技术方案中，卫星模型组件5在第一方向x相对的两侧分别铰接有太阳能充电板514，用于为所述供电模块508供电；每个太阳能充电板514具体可以通过两个阻尼铰链连接于卫星外壁504上。
85.进一步的，参考附图13-附图17，在具体实施中，所述地面站模型组件6包括：底座601，安装于所述展台1的顶面；地面站主体603，安装于所述底座601的顶部，所述地面站主体603的内部具有第一容置空间；电机支架604，活动设置于所述地面站主体603的顶侧，所述电机支架604的内部具有第二容置空间；天线支架605，活动设置于所述电机支架604的顶侧；所述天线组606，其包括：天线6061、四根连接杆6062及馈源6063，所述天线6061安装于所述天线支架605的顶侧，所述四根连接杆6062的一端连接于所述天线，另一端连接所述馈源6063以支撑所述馈源6063；第三驱动电机607，安装于所述地面站主体603的所述第一容置空间的底部，所述第三驱动电机607的输出轴同轴连接有第一转轴609，所述第一转轴609的顶端连接于所述电机支架604，用于带动所述电机支架604旋转，所述第三驱动电机607的输出轴的轴向为纵向z；以及第四驱动电机608，安装于所述第二容置空间内，所述第四驱动电机608的输出轴贯穿所述电机支架604并连接于所述天线支架605，用于带动所述天线支架605相对所述电机支架604摆动，所述第四驱动电机608的输出轴的轴向垂直于纵向z。
86.具体的，为了实现地面站模型的天线组606的俯仰角和方位角的调节，本发明采取的技术方案中，地面站模型组件6主要包括以下几部分：底座601、地面站主体603、电机支架604、天线支架605、天线组606以及第三驱动电机607和第四驱动电机608，底座601设置于展
台1的顶面，作为地面站模型组件6的底部支撑结构，底座601可以呈立方体状，其内部为空腔，且底侧具有开口，底座601的内部设置有控制模块602，接收卫星模型组件5的位置信号，并基于卫星模型组件5的位置信号控制第三驱动电机607和第四驱动电机608，底座601的底部可通过连接盖板来封闭开口；地面站主体603的外形接近于实际的地面站的外形，其内部具有第一容置空间，地面站主体603可包括在纵向z上依次连接的三部分，由底侧至顶侧分别为：地面站下段6031、地面站中段6032和地面站上段6033，地面站下段6031连接于底座601；第三驱动电机607安装于地面站的第一容置空间的底部，第三驱动电机607的输出轴连接联轴器11，联轴器11的顶部与第一转轴609连接，第一转轴609与第三驱动电机607的输出轴同轴设置；电机支架604活动设置于地面站主体603的地面站上段6033，电机支架604可包括两部分，分别为电机上支架6041和电机下支架6042，电机下支架6042设置于电机上支架6041的底部，地面站上段6033的顶部开口，且设置有可容纳轴承610的凹槽，电机下支架6042安装于地面站上段6033的开口内，且通过轴承610与地面站上段6033连接，电机下支架6042的中心通过键611与第一转轴609连接，电机上支架6041的内部具有第二容置空间，用于安装第四驱动电机608；天线支架605安装于电机上支架6041的顶侧，用于安装天线组606，第四驱动电机608的输出轴垂直于纵向z，且贯穿电机上支架6041的侧壁与天线支架605连接，以带动天线支架605进行俯仰摆动；参考附图13，电机上支架6041的侧部可连接梯子模型613，以使地面站模型组件6的外观更接近于实际的地面站；地面站上段6033靠近于安装电机下支架6042的位置可设置霍尔传感器。在需要调整天线组606的方位角时，控制模块602控制第三驱动电机607的输出轴带动第一转轴609转动，以使第一转轴609带动电机支架604及其上的天线支架605和天线组606相对底座601进行水平转动；而当需要调整天线组606的俯仰角时，控制模块602控制第四驱动电机608的输出轴带动天线支架605进行俯仰摆动，从而带动天线组606进行摆动，进而完成对俯仰角的调整。
87.具体的，参考附图13和附图14，天线组606包括：天线6061、四根连接杆6062以及馈源6063，天线6061连接于天线支架605上，四根连接杆6062的一端连接于天线6061，另一端相互靠拢用于连接并支撑馈源6063；天线支架605的上部和天线6061的中部对应开设有传感器孔位，用于固定激光传感器，激光传感器可发射一道激光，指向卫星，能直观确定地面站模型组件6是否正确的在追星。
88.具体的，参考附图13和附图16，在具体实施中，天线支架605包括设置于所述电机支架604在所述第四驱动电机608的输出轴的轴向的相对两侧的连接部分，其中一个所述连接部分与第四驱动电机608的输出轴连接，另一个所述连接部分与所述电机支架604转动连接，且其相对所述电机支架604转动的转动轴线与第四驱动电机608的输出轴同轴，两个所述连接部分的底侧分别设置有配重模块612。
89.需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
90.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
91.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。