專利名稱：天象儀傾斜機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種天象儀傾斜機構，特別是安裝在傾斜天幕的天象儀底座下，使天象儀能在水平和傾斜兩個位置之間互相轉換的天象儀傾斜機構。
自20世紀70年代以來，天文館多采用傾斜天幕。當演出宇航節(jié)目時，天象儀應安裝成傾斜位置，但演出傳統(tǒng)的天文節(jié)目時，天象儀應安裝成水平位置。這就要求天象儀能在水平和傾斜兩個位置之間互相轉換。
如

圖1所示，在傾斜天幕的天象廳中，不論天象儀是處于水平位置或傾斜位置，天象儀恒星球1的中心，都必須與傾斜天幕2的中心重合于共同點O。能滿足這一特殊要求的現(xiàn)有天象儀傾斜機構結構復雜。例如在“Minolta Planetarium,Construction ofModern Planetarium Museum With INFINIUM,March 1992,Minolta PlanetariumCo.,Ltd.”第8頁中，日本Minolta的Infinium天象儀，其傾斜機構就是用一個內園柱支承面3，托住安裝在天象儀底座下的外園柱面凸塊4，靠二者的相對運動，以實現(xiàn)天象儀在水平和傾斜兩個位置間互相轉換。因為內園柱支承面3和外園柱面凸塊4的共同軸心線通過恒星球1的中心O，所以轉位時恒星球1的中心與傾斜天幕2的中心能保持重合。但天象儀本身的體積很大，例如Minolta的Infinium天象儀，其恒星球直徑達1000mm，可見現(xiàn)有技術的傾斜機構，尺寸和重量大，造價高。此外在Infinium天象儀傾斜機構轉位的過程中，向天象儀輸電的百芯電纜5，被迫繞恒星球1的中心大幅度擺動，對供電安全造成隱患。由于上述原因，世界上4家主要的天象儀生產廠家德國Zeiss，日本Minolta，日本Goto和美國Spitz中，只有Minolta一家采用了現(xiàn)有技術的天象儀傾斜機構。顯然，不配備傾斜機構的天象儀，其用途受到限制，儀器性能無法充分發(fā)揮。
本發(fā)明目的在于解決上述現(xiàn)有技術的缺點，而提供一種結構簡單，尺寸緊湊，造價低，供電相對安全，易于推廣應用的新型天象儀傾斜機構。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的由圖2可見，如果中間回轉軸10是垂直回轉軸11和傾斜回轉軸12的角平分線，則令天象儀繞中間回轉軸10轉動180°，就能把天象儀轉到相對于中間回轉軸10另一側的鏡象位置，從而完成天象儀在水平和傾斜兩個位置間互相轉換的目的。但這種轉換使天象儀的方位也隨之轉動180°。若要保持天象儀的方位不變，可利用每臺天象儀都具有的能繞本身對稱軸自轉的功能，當天象儀繞中間回轉軸10轉動的同時，讓天象儀繞本身對稱軸作方向相反，大小相等的自轉，使天象儀的方位不變。在本發(fā)明中天象儀的輸電電纜5，可沿中間回轉軸10的方向進入儀器，因此在位置轉換過程中，電纜5只受到180°扭轉而避免了大幅度擺動。
下面結合附圖和具體實施方式

，對本發(fā)明進一步詳細說明。
圖2是本發(fā)明第一種實施方式的示意圖。
恒星球1的中心與傾斜天幕2的中心重合于O點，傾斜地平13與真地平14夾角為天幕傾斜角G。垂直回轉軸11垂直于真地平14，傾斜回轉軸12垂直于傾斜地平13。顯然垂直回轉軸11與傾斜回轉軸12間的夾角也等于天幕傾斜角G。中間回轉軸10是垂直回轉軸11與傾斜回轉軸12的角平分線，故中間回轉軸10與垂直回轉軸11，或中間回轉軸10與傾斜回轉軸12的夾角都等于G/2。由此可見，只要使天象儀繞中間回轉軸10正反向轉動180°，就可到達相對于中間回轉軸10的鏡象位置，使天象儀在水平和傾斜兩個位置之間方便地互相轉換。
圖3是本發(fā)明第一種實施方式中，中間回轉軸10的軸承部分放大圖。由圖3可見，天象儀底座6安裝在底板9上，底板9與軸承7的內軸筒16固結。當天象儀處于水平位置時，底板9也呈水平狀態(tài)。傾斜機構兩個軸承7的共同軸心線代表中間回轉軸10，它與垂直回轉軸11夾角為G/2。因此當天象儀繞中間回轉軸10轉動180°后，底板9與水平面的夾角變成G，即天象儀從水平位置變?yōu)閮A斜位置。內軸筒16是中空的，電纜5可沿此中空孔進入儀器，這種情況下電纜5只受到180°扭轉，提高了使用安全性。
圖4是本發(fā)明第二種實施方式的示意圖。圖中恒星球1，傾斜天幕2，電纜5，底座6，底板9，內軸筒16，垂直回轉軸11，傾斜回轉軸12，中間回轉軸10，傾斜地平13，真地平14等，都與本發(fā)明第一種實施方式中相同。第二種實施方式的不同之處，是將天象儀支承在一個斜地基15上，斜地基15和中間回轉軸10相互垂直。由圖5可見放大的支承部分結構。當天象儀處于水平位置時，底板9也呈水平狀態(tài)。安裝在底板9上，但長短不同，數(shù)量在3個以上的支架滾輪8，支承在斜地基15上。斜地基15與水平面夾角G/2，底板9與斜地基15的夾角也是G/2。當?shù)装?繞中間回轉軸10正反向轉動180°時，兩個G/2夾角或相加，或相減。即底板9與水平面的夾角或是G，或是0。表示天象儀可在傾斜位置和水平位置間變換。在第二種實施方式中，因為有了斜地基15的支承，軸承7只起定中心作用，數(shù)量可減少到1個。內軸筒16仍然與底板9固結，電纜5由內軸筒16的中空孔進入儀器。
本發(fā)明的技術核心，是令天象儀繞中間回轉軸10轉動180°，使之轉到相對于中間回轉軸10的鏡象位置，從而完成天象儀在水平和傾斜兩個位置間互相轉換的目的。(中間回轉軸10是垂直回轉軸11和傾斜回轉軸12的角平分線)。不論中間回轉軸10采取何種具體結構，也不論采取何種方法實現(xiàn)天象儀繞中間回轉軸10的轉動，都屬于本發(fā)明專利的保護范圍。
權利要求
1，一種天象儀傾斜機構，包括底板(9)，兩個軸承(7)和固定在底板(9)上的內軸筒(16)，其特征在于軸承(7)的軸心線與中間回轉軸(10)相一致，它是垂直回轉軸(11)和傾斜回轉軸(12)的角平分線，恒星球(1)的中心O與中間回轉軸(10)重合，垂直回轉軸(11)和傾斜回轉軸(12)之間的夾角等于天幕傾斜角G，安裝在底板(9)上的天象儀，可正反向繞中間回轉軸(10)轉動180°。
2，根據(jù)權利要求1所述的天象儀傾斜機構，其特征在于采用兩個軸承(7)的轉位機構，可以用底板(9)上固定的支架滾輪(8)支承在斜地基(15)上，另加一個定中心的軸承(7)來代替，斜地基(15)的法線與中間回轉軸(10)平行，軸承(7)的軸心線與中間回轉軸(10)相一致，支架滾輪(8)的數(shù)量至少3個，依靠調整各個支架滾輪(8)的不同高度，使底板(9)與斜地基(15)的夾角，等于天幕傾斜角G的二分之一。
3，根據(jù)權利要求1或2所述的天象儀傾斜機構，其特征在于內軸筒(16)是中空的，供電電纜(5)可沿中間回轉軸(10)的方向，穿過內軸筒(16)的孔進入儀器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天象儀傾斜機構,它由底板9,軸承7和固定在底板9上的內軸筒16組成。軸承7的軸心線與中間回轉軸10相一致,它是垂直回轉軸11和傾斜回轉軸12的角平分線。天象儀只須繞中間回轉軸10轉動180°,就能到達鏡象位置,從而完成天象儀在水平和傾斜兩個位置之間的互相轉換。在轉換過程中,電纜5只受到180°扭轉而無擺動。中間回轉軸10通過恒星球1的中心O,故位置轉換時恒星球1的中心O不動。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明結構簡單,造價低,易于推廣應用。
文檔編號G09B27/00GK1312527SQ01109988
公開日2001年9月12日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權日2001年3月29日
發(fā)明者伍少昊 申請人:伍少昊