一种遥控卫星监测台模型的制作方法

1.本技术涉及教具用品技术领域，尤其涉及一种遥控卫星监测台模型。


背景技术：

2.培养创新精神与实践能力是素质教育的核心。由麻省理工牵头组成物理科学学习委员会(physics science study committee，pscc)开发出一套以重视学生实验，养成科学态度和熟悉科学方法为宗旨的物理科学教具和其他学科教具，其他国家也都开发出许多教材教具。使用教具可以增强直观性和趣味性，如遥控卫星监测台模型，可以用于直观地展现卫星的结构。
3.目前市场上有卫星监测模型，也有木质拼装的卫星监测模型，但是均以静态模型为主，这些静态模型不能够简单直观的模拟地面站和卫星的通讯原理。因此，需要一种遥控卫星监测台模型，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种遥控卫星监测台模型，以解决现有静态模型不能简单直观的模拟地面站和卫星的通讯原理的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
6.本技术提供一种遥控卫星监测台模型，包括底座盒、设于所述底座盒上的卫星模型组件与指示灯、转动连接于所述底座盒的地面站模型组件、以及设于所述底座盒内的驱动装置；其中，
7.所述卫星模型组件悬设于所述地面站模型组件上方，所述卫星模型组件包括接近开关，所述指示灯与所述接近开关电连接，所述驱动装置与所述地面站模型组件驱动连接，用于驱动所述地面站模型组件转动以靠近或远离所述卫星模型组件，进而使所述接近开关导通而使所述指示灯亮，或使所述接近开关断开而使所述指示灯灭。
8.优选地，所述底座盒包括顶板、底板和依次连接于所述顶板和所述底板之间的四个侧板，所述顶板、所述底板和四个所述侧板拼接形成内部中空的盒体。
9.优选地，所述卫星模型组件还包括悬臂、卫星模型体和一对太阳能板，一对所述太阳能板交错地连接于所述卫星模型体的两侧；
10.所述悬臂为l形，包括相互连接的竖直板和水平板，所述竖直板的底端卡接于所述底座盒，所述水平板背离所述竖直板的一端向下弯折连并连接于所述卫星模型体的顶部；
11.所述接近开关设于所述卫星模型体上，且与所述指示灯通过导线电连接。
12.优选地，所述卫星模型体包括相互平行且上下设置的卫星顶板与卫星底板、以及连接于所述卫星顶板和所述卫星底板之间的一对卫星侧板；其中，
13.所述卫星顶板上设有悬臂安装孔和多个第一安装孔，所述卫星底板上设有卡接孔、一对第一线孔和多个第二安装孔，所述悬臂的所述水平板的所述一端穿过所述悬臂安装孔卡接于所述卡接孔；所述接近开关的输入端和输出端分别穿设于一对所述第一线孔；
14.一对所述卫星侧板相互平行，每个所述卫星侧板的顶部卡接于至少一个所述第一安装孔内，每个所述卫星侧板的底部卡接于至少一个所述第二安装孔内；
15.每个所述卫星侧板中部设有倾斜的插接孔，一对所述卫星侧板的所述插接孔相互交错设置，每个所述太阳能板卡接于一个所述插接孔。
16.优选地，遥控卫星监测台模型还包括电源盒和电源开关，所述电源盒连接于所述顶板且位于所述底座盒内，所述电源开关设于所述底座盒的侧壁；
17.所述驱动装置包括电机和线控盒，所述电机连接于所述顶板内壁且所述电机的输出轴穿过所述顶板至外部，所述线控盒位于所述底座盒之外，且与所述电机电连接形成第一电路；
18.所述电源盒与所述电源开关、和所述指示灯依次电连接形成第二电路，所述接近开关可通断地电连接于所述第二电路。
19.优选地，还包括磁性件，所述磁性件设于所述地面站模型组件的顶端，所述接近开关为干簧管，所述干簧管的两个支脚穿过所述第一线孔与所述第二电路电连接，所述地面站模型组件转动带动所述磁性件同步运动，以在靠近或远离所述卫星模型组件使所述干簧管导通或断开。
20.优选地，所述地面站模型组件包括地面底座和地面站主体，所述地面底座连接于所述电机的输出轴，所述地面站主体连接于所述地面底座的顶部，且与所述顶板形成夹角。
21.优选地，所述地面站主体包括相互交叉卡接的第一弧形板、第二弧形板和环形板，所述第一弧形板和所述第二弧形板的两端分别卡接于所述环形板；
22.所述第一弧形板的中部向背离所述环形板的方向伸出形成连接部，所述连接部上设有第一连接孔；
23.所述第二弧形板的中部设有伸出板，所述伸出板朝向所述环形板伸出且凸出于所述环形板，所述磁性件连接于所述伸出板的顶部。
24.优选地，所述地面底座包括连接底板、一对立板和连接支板；
25.所述连接底板与所述电机相连接，所述连接底板上设有第三安装孔和一对相互平行的第四安装孔；
26.每个所述立板的底部卡接于一个所述第四安装孔，每个所述立板的顶部设有第一卡接槽；
27.所述连接支板的底部设有卡接凸脚和一对第二卡接槽，每个所述第二卡接槽卡接于所述第一卡接槽内，所述卡接凸脚卡接于所述第三安装孔；
28.所述连接支板的顶部设有第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔通过第一连接件相连接。
29.优选地，所述连接底板与所述电机的一端为圆形，且设有第三连接孔，所述电机的输出轴顶部设有内螺纹孔，所述第三连接孔与所述内螺纹孔通过第二连接件相连接。
30.相较于现有技术，本技术提供的遥控卫星监测台模型，通过驱动装置驱动地面站模型组件转动，在地面站模型组件转动至经过卫星模型组件时，接近开关导通而使指示灯亮，从而简单直观的模拟了地面站和卫星的通讯原理，能够解决现有教具模型不具备相关航天科普教学性质的问题。
附图说明
31.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：
32.图1示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型的结构示意图；
33.图2示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型的侧视图；
34.图3示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型的俯视图；
35.图4示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中底座盒的顶板的结构示意图；
36.图5示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中电源盒、驱动装置和指示灯安装于在顶板上的布局示意图；
37.图6示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中底座盒的底板的结构示意图；
38.图7示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中底座盒的开关侧板的结构示意图；
39.图8示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中底座盒的侧板的结构示意图；
40.图9示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中悬臂的结构示意图；
41.图10示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中太阳能板的结构示意图；
42.图11示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中卫星顶板的结构示意图；
43.图12示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中卫星底板的结构示意图；
44.图13示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中卫星侧板的结构示意图；
45.图14示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中连接底板的结构示意图；
46.图15示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中立板的结构示意图；
47.图16示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中连接支板的结构示意图；
48.图17示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中第一弧形板的结构示意图；
49.图18示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中第二弧形板的结构示意图；
50.图19示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中环形板的结构示意图；
51.图20示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中第一平板的布局示意图；
52.图21示出了本技术的一个示例性实施例的遥控卫星监测台模型中第二平板的布局示意图。
53.附图标号说明：
54.1底座盒，11顶板，111电源安装孔，112电机安装孔，113指示灯安装孔，12底板，121开孔，13侧板，131开关槽，132导线槽；
55.2卫星模型组件，21悬臂，22太阳能板，23卫星模型体，231卫星顶板， 232卫星底板，233卫星侧板，234悬臂安装孔，235第一安装孔，236第一线孔，237第二安装孔，238插接孔，239线槽，24接近开关；
56.3驱动装置；
57.4地面站模型组件，41地面底座，411连接底板，412立板，413连接支板，414第三安装孔，415第四安装孔，416第二连接孔，417第三连接孔， 418第一卡接槽，42地面站主体，421第一弧形板，422第二弧形板，423环形板，424第一连接孔，425伸出板；
58.5指示灯，6电源盒，7电源开关，8磁性件。
具体实施方式
59.下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施方式。虽然附图中显示了本技术的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术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技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
60.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。
61.为解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种遥控卫星监测台模型，如图1至图21所示，包括底座盒1、设于底座盒1上的卫星模型组件2与指示灯5、转动连接于底座盒1的地面站模型组件4、以及设于底座盒1内的驱动装置3；其中，
62.卫星模型组件2悬设于地面站模型组件4上方，卫星模型组件2包括接近开关24，指示灯5与接近开关24电连接；
63.驱动装置3与地面站模型组件4驱动连接，用于驱动地面站模型组件4 转动以靠近或远离卫星模型组件2，进而使接近开关24导通而使指示灯5亮，或使接近开关24断开而使指示灯5灭。
64.本实用新型涉及的遥控卫星监测台模型，通过驱动装置3驱动地面站模型组件4转动，在地面站模型组件4转动至经过卫星模型组件2时，接近开关24导通而使指示灯5亮，从而简单直观的模拟了地面站和卫星的通讯原理，能够解决现有教具模型不具备相关航天科普教学性质的问题。
65.地面站模型组件4绕旋转中心做圆周转动，旋转中心与卫星模型组件2 之间具有一定的距离，且卫星模型组件2位于地面站模型组件4的旋转轨迹的圆周附近，当地面站模型组件4转动并靠近地面站模型组件4时，卫星模型组件2的接近开关24检测到信号而导通，使指示灯5亮。
66.在本技术的一个实施例中，如图1至图3所示，底座盒1包括顶板11、底板12和依次连接于顶板11和底板12之间的四个侧板13，顶板11、底板 12和四个侧板13拼接形成内部中空的盒体。
67.如图7所示，底座盒1的一个侧板13为开关侧板，开关侧板上设有朝底部开口的开关槽131和导线槽132，用于线路布局。
68.如图4至图8所示，顶板11和底板12分别设有多个第一组装孔，侧板 13的顶部和底部均设有第一凸出部，第一凸出部卡接于第一组装孔。第一凸出部被至少一个缝隙分隔成相互平行的多个卡接单元，在卡接时可以通过捏合实现弹性卡接，使卡接更容易，便于操作。在本技术其他用于卡接的结构处，均具有相似的结构，以实现卡接组装以及弹性卡接的目的。
69.在本技术的一个实施例中，如图1所示，卫星模型组件2包括悬臂21、卫星模型体23和一对太阳能板22，一对太阳能板22交错地连接于卫星模型体23的两侧；
70.如图9所示，悬臂21为l形，包括相互连接的竖直板和水平板，竖直板的底端卡接于底座盒1，具体地，竖直板穿过顶板11卡接于底板12，以提高稳定性；水平板背离竖直板的一端向下弯折连并连接于卫星模型体23的顶部；
71.接近开关24设于卫星模型体23上，且与指示灯5通过导线电连接。悬臂21的水平板的弯折端与水平方向形成倾斜角，倾斜角可以不小于90
°
。通过该倾斜角可以使卫星模型体23与水平方向形成安装角，以模拟卫星在运行时的状态。
72.在本技术一个实施例中，水平板和竖直板上均设有沿长度方向均布的多个第二线孔，如图1所示，底座盒1的顶板11靠近悬臂21处设有第三线孔，用于电连接于接近开关24的导线依次穿过第三线孔、多个第二线孔于接近开关24电连接。通过第二线孔可以使导线布局合理，易于整理。
73.在本技术的一个实施例中，卫星模型体23包括相互平行且上下设置的卫星顶板231与卫星底板232、以及连接于卫星顶板231和卫星底板232之间的一对卫星侧板233；其中，
74.如图11至图13所示，卫星顶板231上设有悬臂安装孔234和多个第一安装孔235，卫星底板232上设有卡接孔、一对第一线孔236和多个第二安装孔237，悬臂21的水平板的一端穿过悬臂安装孔234卡接于卡接孔，接近开关24的输入端和输出端分别穿设于一对第一线孔236；
75.一对卫星侧板233相互平行，每个卫星侧板233的顶部卡接于至少一个第一安装孔235内，每个卫星侧板233的底部卡接于至少一个第二安装孔237 内；
76.每个卫星侧板233中部设有倾斜的插接孔238，一对卫星侧板233的插接孔238相互交错设置，每个太阳能板22卡接于一个插接孔238。
77.在本技术的一个实施例中，卫星顶板231、卫星底板232和二者之间的一对卫星侧板233拼接形成中空结构，其中，卫星顶板231、卫星底板232 的长度和宽度大致相同，靠近太阳能板22的两侧呈弧形，卫星侧板233平行于卫星顶板231的长度方向，且一对卫星侧板233之间的距离小于卫星顶板 231的宽度，卫星侧板233顶部和底部分别设有一对第二凸出部，第一安装孔235和第二安装孔237均为两对，每个卫星侧板233的顶部的第二凸出部卡接于一个第一安装孔235，每个卫星侧板233的底部的第二凸出部卡接于一个第二安装孔237。
78.值得说明的是，一对卫星侧板233的结构相同，在进行组装时，将一对卫星侧板233相反安装使插接孔238形成交叉，从而使太阳能板22安装时以相反的角度与卫星模型体23相连接，以模拟实际的卫星结构。
79.在本技术的一个实施例中，如图10所示，太阳能板22的一端为矩形、另一端为三角形，三角形端通过插接孔238连接于卫星侧板233。
80.卫星顶板231与卫星底板232、卫星侧板233、太阳能板22、顶板11、底板12、侧板13以及地面站模型组件4的表面可以根据实际需求涂覆漆层，以通过颜色用于区分不同的功能模块或者进行防水防霉等防护保护，或，可以在表面设置标识纹，以用于标识或模拟实际结构。
81.如图1和图5所示，本技术的遥控卫星监测台模型还包括电源盒6和电源开关7，电源盒6连接与顶板11且设于底座盒1内，电源开关7设于底座盒1的侧壁；
82.驱动装置3包括电机和线控盒(未示出)，电机连接于顶板11内壁且电机的输出轴穿过顶板11至外部，线控盒位于底座盒1之外，且与电机电连接形成第一电路；
83.电源盒6与电源开关7、和指示灯5依次电连接形成第二电路，接近开关24可通断地电连接于第二电路。
84.在本技术的一个实施例中，线控盒上设有控制按钮，线控盒用于向电机供电并通过控制按钮可以控制电机的启动和停止；
85.如图1和图7所示，电源开关7连接于开关侧板上，通过卡接固定于开关槽内131，线控盒的导线通过开关侧板的导线槽132穿出；
86.本技术中，采用电机作为动力部件，电机的主体通过螺丝固定于顶板11 内壁，其输出轴穿过顶板11伸出至外部，用于支撑地面站模型组件4以及驱动地面站模型组件4旋转。安装时，可先将开关侧板连接于底座盒1的顶板 11，在将电机和电源盒6固定后，将电源开关7卡入开关槽131内，各线路和各部件连接好后，最后组装底座盒1的底板12。
87.如图4所示，顶板11上设有电源安装孔111、电机安装孔112和指示灯安装孔113，电源盒6和电机可以通过螺丝分别固定于电源安装孔111和点击安装孔112，指示灯5包括灯体和安装端，灯体穿过顶板11的指示灯安装孔113至外部，安装端设有外螺纹，可以通过螺母固定，指示灯5的引出线穿过安装端伸出，通过导线分别与电源开关7和接近开关24电连接，当接近开关24导通，指示灯5亮起，当接近开关24断开，指示灯5灭。
88.电源盒6可以通过装入电池供电，如图6所示，底板12上设有与电源盒 6对应的开孔121，其用于装入电池的电池仓朝向底板12的开孔121设置；电源盒6也可以内置充电电池，当电源盒6内置充电电池时，电源盒6贴合一个侧板13设置，且该侧板13上开设对应的充电孔。
89.在本技术的一个实施例中，如图1所示，遥控卫星监测台模型还包括磁性件8，磁性件8设于地面站模型组件4的顶端，接近开关24为干簧管，干簧管的两个支脚穿过第一线孔236与第二电路电连接，地面站模型组件4转动带动磁性件8同步运动，以在靠近或远离卫星模型组件2时使干簧管导通或断开。
90.干簧管为现有产品，通过磁吸作用导通或断开，卫星顶板231的两端设有线槽239，从电源开关7和指示灯5引出的导线依次穿过第三线孔、多个第二线孔和线槽239至卫星模型体23内，该导线的端部设有插接接头，干簧管的两个支脚可以弯折以分别穿过卫星底板
232上的一对第一线孔236至卫星模型体23内，并插接于插接接头内实现电连接。
91.干簧管的主体可以由塑料或玻璃制成，以塑料为优选方案，避免易损的问题。
92.本技术中，磁性件8为磁铁，可以通过双面胶贴合于地面站模型组件4 的顶端，指示灯5可以为led灯，通过线控盒可以控制电机运转使地面站模型组件4转动并带动磁铁同步转动，当电源开关7开启，第二电路导通，当磁铁转动靠近干簧管，干簧管的两个节点就会吸合在一起使第二电路导通，指示灯5亮起，当磁铁远离干簧管，干簧管的两个节点断开，指示灯5灭，该过程直观的模拟地面站和卫星的工作过程和通讯原理。导线可以采用杜邦线。
93.如图1所示，地面站模型组件4还包括地面底座41和地面站主体42，地面底座41连接于电机的输出轴，地面站主体42连接于地面底座41的顶部，且与顶板11形成夹角。该夹角可以与卫星模型体23的安装角相近，以实现地面站主体42与卫星模型体23大致平行的状态。
94.在本技术的一个实施例中，地面站主体42包括相互交叉卡接的第一弧形板421、第二弧形板422和环形板423，第一弧形板421和第二弧形板422 的两端分别卡接于环形板423；
95.如图17所示，第一弧形板421的中部向背离环形板423的方向伸出形成连接部，连接部上设有第一连接孔424；
96.如图18所示，第二弧形板422的中部设有伸出板425，伸出板425朝向环形板423伸出且凸出于环形板423，磁性件8通过胶粘连接于伸出板425 的顶部。
97.第一弧形板421和第二弧形板422以及环形板423拼装成碗形框架式结构，以模拟地面站的结构。如图19所示，环形板423上设有与第一弧形板 421和第二弧形板422的两端相对应的第二组装孔，用于拼装卡接，第二弧形板422设有背离伸出板425伸出的卡接部，卡接部上设有凹槽，第一弧形板421的内缘中部设有对接槽，对接槽与凹槽相互卡接，且对接槽的内壁为锯齿形或波浪形。
98.地面底座41包括连接底板411、一对立板412和连接支板413；连接底板411与电机相连接，如图14所示，连接底板411上设有第三安装孔414 和一对相互平行的第四安装孔415；
99.如图15所示，每个立板412的底部卡接于一个第四安装孔415，每个立板412的顶部设有第一卡接槽418；
100.如图16所示，连接支板413的底部设有卡接凸脚和一对第二卡接槽，每个第二卡接槽卡接于第一卡接槽418内，卡接凸脚卡接于第三安装孔414；
101.连接支板413的顶部设有第二连接孔416，第二连接孔416与第一连接孔424通过第一连接件相连接。
102.如图14所示，连接底板411与电机的一端为圆形，且设有第三连接孔417，电机的输出轴顶部设有内螺纹孔，第三连接孔417与内螺纹孔通过第二连接件相连接。
103.在本技术的一个实施例中，第一卡接槽418的内壁为波浪形或锯齿形，以提高卡接稳定性；第一连接件和第二连接件可以为螺栓，连接支板413的顶部向上凸出以避让地面站主体42的结构。
104.在本技术的一个实施例中，底座盒1、卫星模型组件2和地面站模型组件4可以由木板、塑料板或金属板拼接而成，形成拼装结构，作为优选，各零部件均由薄木板拼接而成，薄
木板木质较轻，可以在拼装教具中广泛使用。用于拼接的各零部件的薄木板的尺寸范围可以根据实际需求进行设计。其中，各个薄木板可以集成在如图20所示的布局排布的第一平板上，以及如图21 所示的布局排布的第二平板上，通过由不同大小的薄木板制成的零部件在两个平板上的排布，在大尺寸的零部件之间的间隙内布局小尺寸的零部件，以能够最大量的利用平板空间，合理布局，节约原料，且易于包装；第一平板和第二平板通过激光切割形成各零部件的轮廓和孔结构，切割精准，且设有数字标识，可以便于拿取。相互连接的两个零部件，在拼接处通过组装孔和对应的凸出部卡接固定，整个模型通过拼接组装，可以充分提高动手能力。组装孔可以为矩形，椭圆形或圆形等方便的形状。
105.如图20和图21所示，本技术的一种拼装过程如下：
106.先将电机和电源盒6通过螺丝安装于顶板11上，再通过螺母固定指示灯 5于顶板11上；安装开关侧板，并将电源开关7固定卡接于开关侧板上的开关槽131内，将于电机连接的线控盒的引线穿过导线槽132；
107.依次安装底座盒1的其他三个侧板13，使其卡接于顶板11上；
108.指示灯5有两根引出线，电源盒6有两根引线，其中一根电源引线与电源开关7预先电连接，电源开关7的引线与指示灯5的一根引出线电连接，指示灯5的另一根引出线与另一根电源引出线共同通过顶板11上的第三线孔穿出；
109.将底板11分别与四个侧板13卡接固定；
110.将悬臂21穿过顶板11与底板12卡接；
111.将卫星顶板231、卫星底板232、一对卫星侧板233相互卡接组成卫星模型体23，将一对太阳能板22卡接于卫星模型体23，并将卫星模型体23与悬臂21卡接固定；将指示灯5的引出线与电源引出线通过第二线孔缠绕于悬臂 21上，
112.将干簧管折弯，将其两个支脚穿过卫星底板232的第一线孔236与指示灯5引出线和电源引出线的插接接头通过插接电连接；
113.将连接支板413卡接于一对立板412上，并将三者卡接于连接底板411 上组成地面底座41；将第一弧形板421和第二弧形板422相互卡接然后卡接于环形板423组成地面站主体42，将地面站主体42的第一连接孔424与地面底座41的第二连接孔416通过螺丝紧固；
114.将磁性件8通过双面胶粘接于伸出板425的顶部，并将地面底座41通过螺丝固定于电机的输出轴上，完成全部拼装过程。
115.本技术通过地面站模型组件4相对于卫星模型组件2的运动过程展示了卫星与地面站的工作过程，并利用干簧管的特性将其作为接近开关24，并与磁性件8配合，直观展示卫星通讯原理，让学习活动更生动直观，可以实现航天科普卫星监测台的学习；本技术中，各个用于拼装的零部件上可以设有数字标识，以便于区分对应，通过将不同的板组合拼装，可以培养学生动手实践能力，在连接电路时候有可能会遇到问题，这会给老师和学生更多的学生和思考的空间。
116.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。