CN113823176A - 一种星象三球仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种星象三球仪，其特征在于：是由日球自转及发光装置、地球自转装置、月球自转及升降装置、地球公转装置、月球公转装置、地月升降装置和电路板组成。本发明采用的是赤道坐标系，既能演示日地月三球之间自转、公转的关系又能演示地球与天球星象之间的关系，使人们认识宇宙是物质且在运动中，人类可以探索和学习了解其规律。运行时地球公转装置围绕日球公转的同时，还由地月升降装置作地球和月球的升降运动，通过地球的公转和地月升降构成同一时间的复合运动，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分的黄赤交角和椭圆形公转轨道，地球自转轴垂直于天球和日球赤道平面，地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点。

Description

一种星象三球仪

技术领域

本发明属于一种天文、地理科目教学演示教具和科普仪噐，涉及一种星像三球仪。

背景技术

目前，国内在现有技术中的日球、地球、月球三球仪技术和产品领域较为先进的是本申请人在先已获得发明专利的全仿真三球仪，专利号：ZL2012103615121全仿真三球仪虽然能全面演示三球的运行，但还存在一定的缺陷和不足：1、全仿真三球仪的各球运转完全可以由一个减速电机不再经齿轮减速和电子调速就可实现其功能；2、全仿真三球仪的地球公转是电机拖动转轮在底板上运转，时间久了其摩擦降低了公转速度，使地球公转与其他球体的转速比失调，影响仪器整体的精准；3、全仿真三球仪的地月升降装置结构是一个电机经齿轮减速驱动两个丝杠再带动横担升降，完全可以由一个正反转电机和一个丝杠完成该功能；4、全仿真三球仪提到了可增加同步语音讲解功能，但无具体技术方案；5、全仿真三球仪的月球公转装置结构复杂零部件多体积大，可以对其改进和优化；6、全仿真三球仪采用的是直流12伏电源和直流电机，有一定的局限性，可使其具有交流和直流两种结构方案，以适应不同的使用条件；7、全仿真三球仪的星象是用黑濹点线绘在透明天球内表面，可对其优化和创新使其提供更多的直观形象信息和知识。

发明内容

本发明克服了上述存在的缺陷和不足，目的是为实现对本发明人在先申请的全仿真三球仪专利的继承、改进和创新提供一种星象三球仪。

本发明星象三球仪内容简述

本发明星象三球仪，其特征在于：星象三球仪是由：日球自转及发光装置、地球自转装置、月球自转及升降装置、地球公转装置、月球公转装置、地月升降装置和电路板组成，日球自转及发光装置设置在底板的中央地球公转中心空心轴管的托板上，地球公转长臂的中心孔套在地球公转装置中心空心轴管上，地球公转长臂的一端设有地月升降装置，在地月升降装置的上面设有月球公转装置，在月球公转装置上部设有地球自转装置，地球自转装置的一侧设有月球自转及升降装置，电路板设置在地球公转装置碳刷圆转盘上面地月升降装置斜支板上。

所述的日球自转及发光装置是由：日球空心罩、红色发光球、日球接插件、发光球电源线、空心轴管、轴管连接块、顶丝、碳刷圆转盘、碳刷、导电环、导电环电源线、底板、接插件和日球自转电机组成，在日球自转及发光装置中，日球空心罩由两个半球壳构成，其内设有红色发光球，发光球的电源线通过日球接插件在空心轴管内向下至管下部管壁两边的孔引出设置在碳刷上，空心罩的下部设有接插件，接插件胶接在空心轴管的上端，空心轴管的下端设置在碳刷圆转盘的连接块的孔内，通过顶丝紧固连接，两碳刷设置在镶嵌在碳刷圆转盘上的碳刷架内，碳刷的下端与导电环滑动接触连接，导电环的电源导线与日球自转电机的电源线并联与电源连接，日球自转电机设置在底板上；当日球自转电机电源开关闭合通电后，电机M6会带动日球逆时针方向自转，同时碳刷将导电环上的电源经导线和接插件传给红色发光球，实现日球自转并发出红光。

所述的地球自转装置，是由：地球、地球自转轴杆、轴杆连接块、顶丝、地球自转电机M3和地球自转装置支架组成，地球与地球自转轴杆胶接连接，地球自转轴杆下端设置在地球自转电机轴头的连接块孔内，通过顶丝紧固连接，地球自转电机M3设置在支架上，当地球自转电机电源开关S4或S5闭合通电后，地球自转电机带动地球逆时针方向自转。

月球自转及升降装置，是由：白色月球、月球连接块、顶丝、空心轴管、月球自转轴杆、M2丝销、配重、伞形圆盘、偏心斜圆盘、带顶丝的连接块、齿轮副、月球自转电机M5、固定电机丝杆、偏心斜圆盘轴杆、轴承和底板组成，月球胶接连接在月球自转轴杆的上端，月球自转轴杆插入设置在空心轴管顶端带顶丝的连接块的孔内，通过顶丝紧固连接，连接块的下部与空心轴管的上端胶接连接，在空心轴管的一侧设有大于两毫米宽的垂直缝，垂直缝的长度为月球升降的距离，在垂直缝长度的中间位置对应月球自转轴杆处设有一M2丝孔，M2丝销穿过长缝固定连接在丝孔中，空心轴管的下部与设有配重的伞形圆盘胶接固定连接，空心轴管和伞形圆盘与月球自转轴杆活动连接，月球自转轴杆的下端插入设置在月球自转电机上端的带顶丝的连接块的孔内通过顶丝紧固连接；与月球自转轴杆平行设有一偏心斜圆盘轴杆，偏心斜圆盘轴杆下部设有一轴承，在月球自转轴杆与偏心斜圆盘轴杆两轴杆的中部设有一齿轮副，齿轮副的两齿轮齿数和模数相同，偏心斜圆盘的中心孔与偏心斜圆盘轴杆斜向连接，偏心斜圆盘的上面圆周与伞形圆盘的下面滑动接触连接，月球自转电机通过固定电机丝杆设置在底板上，在偏心斜圆盘轴杆的下部设有轴承设置在底板上；当月球自转电机M5的电源开关S2或S3闭合通电后，月球自转电机M5带动月球自转轴杆逆时针方向转动，带动月球空心轴管及月球自转同时齿轮副带动偏心斜圆盘轴杆和偏心斜圆盘转动，偏心斜圆盘在配重的配合下推动伞形圆盘在自转的同时沿月球自转轴杆螺旋升降，M2丝销在空心轴管一侧的缝内随空心轴管转动和升降；由于：月球自转电机与月球公转电机的转向和转速相同，齿轮副的两齿轮的模数和齿数相同，月球升降一个周期与月球公转一个周期相匹配，实现了月球公转轨道平面与地球赤道平面相交呈6度左右的交角和椭圆形公转轨道。

所述的地球公转装置，由：彩色星座、透明天球、日球自转装置托板、中心空心轴管、上圆面板、上圆面板支杆、天球环形托板、环形托板支杆、地公转碳刷、固定销、长臂、拉簧、活动销、直流12伏电源、电机活动板滑轮、地球公转电机M2、地球公转电机活动板、同步带小齿轮、围罩、底板、支脚、环形同步带圆胎板、语音讲解限位开关、语音讲解限位滑轮、语音讲解放音噐、中心空心轴管定位块、手动开关盒、碳刷圆转盘、中心空心管轴承、导电环、长臂与碳刷圆转盘连接块、地月升降自控限位滑轮、地月升降自控前限位开关、碳刷圆转盘限位滑轮、地月升降装置斜支板、长臂支杆、地月升降装置底支板、地月升降自控后限位开关、地球、月球自转电机电源线、支杆定位块和掩孔板组成，地球公转装置由：地球圆周公转机构、同步带小齿轮与环形同步带紧密啮合机构、旋转接触器、地月升降自控机构和自动语音讲解机构组成，实现五种功能：

(1)、地球圆周公转机构：由日球自转及发光装置、地球公转电机、同步带小齿轮、环形同步带圆胎板、环形同步带、地球公转电机活动板、电机活动板滑轮、长臂、长臂支架、透明天球、中心空心轴管组成，在天球环形托板上透明天球外圆下端以外处绘制有天经度360度每隔15度标注度数和24节气名称；日球自转及发光装置设置在中心空心轴管上的天球环形托板上，内表面设有多个彩色星座的透明天球设置在天球环形托板上，圆环形托板由多根支干支撑，支杆下端设置在底板上，与天球环形托板平面平行设有地球公转上圆面板，上圆面板由多根支杆支撑，支杆下端设置在长臂和地球公转电机活动板上，上圆面板上面设有一略大于地球轴杆至月球轴杆距离为直径的圆孔，圆孔的中心与地球轴杆的中心线在同一垂线，也与月球公转电机轴线和地月升降装置的丝杠轴线重合，地球和月球的自转轴穿过该孔，并在此孔内月球围绕地球自转轴公转，两球自转轴之间设有一掩孔板，掩孔板上设有两个小孔，其中的一孔套在地轴上，另一孔套在月轴上，掩孔板以地轴为中心由月轴带动在上圆面板上做圆周滑动，使其在月球自转、公转时能遮住上圆面板的开孔；中央空心轴管设置在底板的中央，由固定块定位，长臂靠近中间的一孔套在中心空心轴管上，中心空心管轴承套在中心空心轴管上，中心空心管轴承的外圆边粘接在长臂上，轴承的内环粘接在中心空心轴管上，长臂一端的下面设有地球公转电机活动板，一固定丝销穿过长臂和地球公转电机活动板的通孔将两板连接，地球公转电机M2轴向下穿过地球公转电机活动板通孔与同步带小齿轮连接，同步带小齿轮与胶接在同步带圆胎板外圆的同步带齿啮合，当地球公转电机电源开关S5或S6闭合通电后，地球公转电机M2带动同步带小齿轮沿环形同步带节圆做圆周运转，也同时带动长臂及其上的各部做圆周运动；

(2)、同步带小齿轮与环形同步带紧密啮合机构：由长臂、其上设置的固定销、地球公转电机活动板、其上设置的活动销，及固定销和活动销之间的拉簧组成；地球公转电机活动板位于长臂一端的下面，两者由固定丝销和螺母连接，地球公转电机活动板会以固定销为轴做轻微的转动，地球公转电机活动板借助拉簧在地球公转实时使同步带小齿轮与环形同步带齿紧密啮合；

(3) 旋转接触器由五个导电环和五个地公转碳刷组成，为在地球公转的平台上的地球公转、地球自转、月球公转、月球自转电机提供动力电源，设有五个导电环的导电环板的中心孔和镶有五个碳刷架的碳刷圆转盘的中心孔套在中心空心轴管上，导电环板固定在环形同步带圆胎板上，地球公转、地球自转、月球公转、月球自转的电源火线以及一个公共电源地线经在手动开关盒内各自的电源开关分别与五个导电环连接，碳刷圆转盘设置在导电环的导电环板上面，碳刷圆转盘上面四周设置四个限位滑轮，长臂与碳刷圆转盘之间由连接块固定连接，当地球公转时碳刷圆转盘随着旋转，碳刷架内的地公转碳刷借助碳刷自带弹簧紧压在下面的导电环上并旋转滑动接触，将导电环的电源分别传送给上面的地球公转、地球自转、月球公转、月球自转电机；

（4）、地月升降自控机构由直流12伏电源、地月升降装置自控限位滑轮、地月升降自控前限位开关、地月升降自控后限位开关组成，地月升降自控地月升降自控前限位开关设置在地月升降装置框架的前面，地月升降自控后限位开关设置在框架的后面，二者的高度在同一水平，相隔180度的地球公转路径上，地月升降自控限位滑轮设置在限位开关下面的底板上面，高度为即将接触到限位开关，两限位开关的导线插头分别接插在电路板的相应插座上，在地球公转中，两限位开关会轮流被地月升降自控限位滑轮触动关断或闭合，在逻辑开关自控电路的配合下控制地月升降电机的正、反转；

（5）自动语音讲解机构：由语音讲解限位滑轮、语音讲解限位开关、语音讲解放音噐组成；语音讲解限位滑轮设置在地球公转电机活动板一侧地球公转路径上，语音讲解限位开关设置在限位滑轮下面需要讲解设定的多处底板上，其高低为接近语音讲解限位滑轮、语音讲解限位开关的控制线与语音讲解放音噐的下一段开关并联，装有录制好的一段、一段讲解内容的内存卡预放在放音噐内，放音噐设置在底板下面；当地球公转时，语音讲解限位滑轮触动不同处的限位开关，语音讲解放音噐会发出一段、一段相应不同的语音讲解内容。

所述的月球公转装置，由：地球自转装置、月球自转及升降装置、地球、地球自转装置支架、白色月球、上圆面板、连接螺栓、月公转碳刷、碳刷圆转盘、导电环、月球公转电机固定板、月球升降装置升降导轨、月升降直线轴承、顶拉板和月球公转电机组成，在月球公转装置中：月球公转电机设置在月球公转电机固定板的下面，电机轴向上穿过导电环的导电环板中心孔通过连接螺栓与设在碳刷圆转盘上面的月球公转电机与碳刷圆转盘连接块固定连接；碳刷圆转盘上的月公转碳刷与导电环滑动接触，导电环板设置在月球公转电机固定板上，月球公转电机固定板的两侧设有月升降直线轴承，月升降直线轴承滑动设置在月球升降装置导轨上，随月球公转电机固定板升降，碳刷圆转盘上面中心处设有地球自转装置支架及支架上的地球自转装置，地球自转装置一侧设有月球自转及升降装置，接于手动开关盒的地球自转电机电源火线和地线，以及接于手动开关盒的月球自转电机电源火线和地线共四根导线分别接在四根导电环上，相对应的月公转碳刷及导线经接插件与地球自转电机和月球自转电机连接，月球公转电机通电后逆时针方向公转，带动月球围绕地球作圆周公转同时也使地球、月球实现自转；由于：月球公转电机和月球自转电机的转向和转速相同，与真实的月球转向、转速相似，月球自转一个角度，月球同时也公转同一角度，因此，地球上的人们看不到月球背面的全貌，只能看到其百分之五十九。

所述的地月升降装置，由：月球公转电机固定板、月球升降装置导轨、月升降直线轴承、顶拉板、月球公转电机、丝杠轴承、框顶板、横担升降导轨、螺母、横担、横担直线轴承、丝杠、联轴器、地月升降电机、万向滚轮、安保下限位开关导线插头、安保下限位开关、安保下限位开关触头、月球公转装置升降导轨横支板、安保上限位开关触头、安保上限位开关和安保上限位开关导线插头组成，在地月升降装置中：顶拉板上端设置在月球公转电机固定板的下面，顶拉板的下端固定在横担的两侧面，横担的中心处设有螺母与丝杠配合顶拉地月升降，横担的两边设有横担直线轴承，横担直线轴承滑动设置在横担升降导轨上，横担升降导轨上下两端分别设置在框架顶板的下面和底板的上面，丝杠的上端与框顶板下面的丝杠轴承配合，丝杠的下端经联轴器与升降电机M1连接，安保下限位开关、安保上限位开关设在框架的顶底板的上下面，下安保限位开关触头、安保上限位开关触头设置在横担的上下面，安保下限位开关导线插头和安保上限位开关导线插头接于电路板的相应插座上，万向滚轮设置在地月升降装置框架的底板下面、在同步带圆胎板上面滚动；当手控或自控电路控制升降电机正转时丝杠驱动横担下降，同时经顶拉板带动月球公转装置下降，当控制电机反转时，丝杠驱动横担升，也经顶拉板带动月球公转装置上升；使地月升降装置的升降周期与地球公转周期配合，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分黄赤交角和椭圆形地球公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点，地轴始终垂直于日球和天球赤道平面，指向天球正北。

所述的交流电机型电路：电源插头与插座连接，火线接在断路器QF的输入端，断路器的输出端通过碳刷导电环TSH5一路接交流变直流12伏电源输入端的一端，另一路接手动开关S1、S2、S3、S4、S5、S6的一端和常闭限位开关SQ1的一端，SQ1的另一端接常闭限位开关SQ2的一端，SQ2的另一端接正反转电机M1两线圈的连接中点O端和手动开关S6的另一端，交流变直流12伏电源的另一输入端接电源地线，手动开关S1的另一端接日球自转交流电机M6和红发光球的一端，M6和红发光球的另一端接通过碳刷导电环TSH6的地线，手动开关S2的另一端接月球自转指示灯HL4的一端，并通过导电环TSH4接于月球自转交流电机M5,的一端,电机和HL4的另一端接地线，手动开关S3的另一端接月球公转指示灯HL3的一端，并通过碳刷导电环TSH3、接于月球公转交流电机M4的一端，电机和HL3的另一端接地线，手动开关S4的另一端接地球自转地球自转指示灯HL2的一端,并通过碳刷导电环TSH2接于地球自转交流电机M3的一端，,电机和HL2的另一端接地线，手动开关S5的另一端接地球公转指示灯HL1的一端,并通过碳刷导电环TSH1接于地球公转交流电机M2的一端，电机和HL1的另一端接地线；驱动地月升降的正反转电机M1具有两个线圈，一个线圈通电会反转使地月升，另一个线圈通电，电机会正转使地月降；手动三位选项开关S8控制地月升降电机M1正、反转：S8的公共端接地线；继电器K2的一端接S8的A端，A端接指示灯HL5与电机M1的连线，K2的另一端接地线；继电器K3的一端接S8端B点，B点接指示灯HL6与电机M1的连线，K3的另一端接地线；当S8地线接通A点，电机O、A间线圈通电，电机正转，地月下降；当S8地线接通B点，电机O、B间线圈通电，电机反转，地月上升；由常闭限位开关SQ3、SQ4和常开限位开关SQ5、SQ6以及继电器K1、K2、K3、K4和二极管D1、D2、D3、D4组成地月升降自控电路，其为逻辑开关自控电路：其中：SQ3的另一端接SQ6的一端，SQ4的另一端接SQ5的一端，SQ5跨接在继电器K4常开接点的两端，SQ5的另一端接继电器K3、K4和二极管D1、D2负极的一端，K3、K4的 另一端和二极管D1、D2正极的一端接电源地线；SQ6跨接在继电器K1的两端，SQ6另一端接继电器K1、K2和二极管D3、D4负极的一端，K1、K2的另一端和D3、D4正极接电源地线；SQ3、SQ5为一组设置在地升降月装置框架的前面，SQ4、SQ6为一组设置在地月升降装置框架的后面二者相差180度且在水平高度，接近安装在底板上的地月升降自控限位滑轮；当地球公转到夏至点，常闭限位开关SQ3经地月升降限位滑轮触动断开，继电器K1、K2失电，正在正转的电机停转，地月停止下降；地球在公转中，接着常开限位开关SQ5经地月升降自控限位滑轮触动闭合,继电器K3、K4通电,k4自保，k3接通地线，电机线圈O、B间通电，电机反转，地月开始上升；地球公转到达冬至点，常闭限位开关SQ4经地月升降自控限位滑轮触动断开，继电器K3、K4失电，正在反转的电机停转，地月停止上升；地球再公转180度后到达冬至点，接着常开限位开关SQ6经地月升降自控限位滑轮触动闭合，继电器K1、K2通电，K1自保,K2接通地线，电机M1的线圈O、A间通电。电机正转。地月开始下降；地球再次公转180度到达夏至点，经SQ3、SQ5的断、通，地月又开始上升；这样，限位滑轮和限位开关控制继电器的通断，地月的断续升降反复循环，与地球公转有序配合，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分的黄赤交角和椭圆形公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点、地轴始终垂直于日球和天球赤道平面、指向天球正北。当地月升降装置横担将接近框架顶、底板时，有可能顶坏装置，安保常闭限位开关SQ1、SQ2会被上下安保限位开关触头顶开，此时升降电机断电停转，保护了设备，将手动复位开关S6闭合，升降电机M1的O点接通火线，再手控横担到升降的相应位置，便可继续手控或自控运行；当电路遇短路发生，断路器QF会过流保护切断电源，保护设备。

所述的直流电机型电路：由电源接插件、断路器、交流变直流16伏电源、直流12伏稳压器CW-12、碳刷导电环TSH5组成直流12伏电源供电电路，其中：交流220伏电源插头与插座连接，电源火线与断路器QF的输入端连接，断路器的输出端与交流变直流16伏电源的一个输入端连接，交变直16伏电源另一个输入端与地线连接，交变直16伏电源输出端与直流12伏稳压器的输入端相连，稳压器的正极输出端接于手动开关S1一端，S1的另一端接手动开关S2、S3、S4、S5、S6、S7的一端和常闭限位开关SQ3的一端连接,SQ3另一端接SQ4的一端，SQ4的另一端接继电器K2常开接点的A端，常开限位开关SQ1的一端接直流12伏电源正极，另一端接常闭限位开关SQ2的一端， SQ2的另一端接继电器K1、K2的一端和二极管D1、D2的负极一端，K1、K2的另一端和D1、D2正极的一端接通过碳刷导电环TSH5电源负极的一端，手动开S2的一端接电源正极，另一端接日球自转直流电机M6和红色发光球正极的一端，电机M6和红色发光球的另一端接电源负极；手动开关S3的一端接电源正极，另一端接月球自转指示灯HL4正极的一端，并通过碳刷导电环TSH4接月球自转直流电机M5正极的一端,电机M5和HL4的另一端接电源负极，手动开关S4的一端接电源正极，另一端接月球公转指示灯HL3正极的一端，并通过碳刷导电环TSH3接月球公转直流电机M4正极的一端，电机M4和HL4的另一端接电源负极；手动开关S5的一端接电源正极，另一端接地球自转指示灯LH2正极的一端，并通过碳刷导电环TSH2接地球自转直流电机M3正极的一端，电机和LH2的另一端接电源负极；手动开关S6的一端接电源正极，另一端接地球公转指示灯HL1正极的一端，并通过碳刷导电环TSH1接地球公转直流电机M2正极的一端，电机M2和HL1的另一端接电源负极；手动开关S7的一端接电源正极，另一端接常闭限位开关SQ4的另一端和继电器K2常开接点的A端,继电器K2的B端接电源负极；直流正反转电机M1的特点是其接电源两端的电源极性对调，正转可变反转，也可反转变正转，手动双刀双掷开关S8上推到位，电源正极经ACFW到O，O端为正极，负极经BDGZ到K，K端为负极，电机反转，地月上升；S8下推到位，电源正极经ACFIZ到K，K端为正极，负极经BDGHW到O，O端为负极，电机正转，地月下降；S8控制正反转直流电机M1的正转或反转，从而控制地月的升、降；电机M1 的O端接继电器K2的X端和S8的W端；电机M1的K端接继电器K2的Y端和S8的Z端；继电器K2常开接点具有两种状态：一种为吸合状态，电源正极经ACFW到O端，O端为正极，负极经BDGZ到K，K端为负极，电机反转，地月上升；另一种为未吸合状态，电源正极经ACFIZ到K，K端为正极，负极经BDGHW到O，O端为负极，电机正转，地月下降；常开限位开关SQ1安装在地月升降装置框架的前面，常闭限位开关SQ2安装在框架的后面，二者相差180度且在同一水平高度，接近安装在底板上的地月升降自控限位滑轮，由常开限位开关SQ1和常闭限位开关SQ2和继电器K1、K2和二极管 D1、D2组成地月升降的自动控制电路，其为逻辑开关自控电路：其中：常开限位开关SQ1一端接电源正极，并跨接在继电器K1常开接点的两端，SQ1的另一端接常闭限位开关SQ2的一端，SQ2的另一端接继电器K1、K2的一端和二极管D1、D2负极的一端，K1、K2的另一端和D1、D2正极一端接电源负极；当地球公转到达夏至点时，首先常开限位开关SQ1经地月升降自控限位滑轮触动闭合，继电器K1、K2通电k1自保,k2吸合，电机反转，地月开始上升；地球继续公转180度后到达冬至点，地球在公转中常闭限位开关SQ2被地月升降自控限位滑轮触动断开，继电器K1、K2失电，电机停转，继电器K2被弹簧拉回原位，即处未吸合状态，地月开始下降；虽然常闭限位开关SQ2通过地月升降自控限位滑轮后会自动重新闭合，能通过高电位信号，但K1、K2断电在先，K1自保失效，K2仍维持在未吸合状态，地月仍在下降中，地球再公转180度回归到夏至点，常开限位开关SQ1的再次的一通地球又开始上升；这样，限位滑轮、限位开关和继电器控制地月有序升降，与地球公转相配合，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分黄赤交角和椭圆形公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点，地轴始终垂直于日球和天球赤道平面，指向天球正北，两组不同彩色的发光二极管与限流电阻串连，分别与地月升降电机M1电源输入两端并联，其中一组的发光二极管正极接电机M1的K端，另一组的发光二极管正极接电机M1的O端,电机在正反转时发光二极管皆会发出不同彩色的指示光。

本发明星象三球仪与全仿真三球仪一样采用相同的赤道坐标系，它既能演示日地月三球之间自转、公转的关系又能演示地球与天球星象之间的关系，其意义在于通过演示使人们认识宇宙是物质的且在运动中，人类可以不断地探索和学习了解其规律，树立唯物主义世界观。

附图说明

图1星象三球仪结构示意图；

图2日球自转及发光装置结构示意图；

图3 地球自转装置结构示意图；

图4月球自转及升降装置结构示意图；

图5地球公转装置结构示意图；

图6月球公转装置结构示意图；

图7地月升降装置结构示意图；

图8交流电机型电路原理图；

图9直流电机型电路原理图；

图中:1是日球自转及发光装置、2是地球自转装置、3是月球自转及升降装置、4是月球公转装置、5是底板围罩、6是电路板、7是地月升降装置、8是地球公转装置、9是日球空心罩、10是红色发光球、11是日球接插件、12是发光球电源线、13是空心轴管、14是轴管连接块、15是顶丝、16是碳刷圆转盘、17是碳刷、18是导电环、19是导电环电源线、20是底板、21是接插件、22是日球自转电机、23是地球、24是地球自转轴杆、25是轴杆接插件、26是顶丝、27是地球自转电机、28是地球自转装置支架、29是白色月球、30是月球连接块、31是顶丝、32是空心轴管、33是月球自转轴杆、34是M2丝销、35是配重、36是伞形圆盘、37是偏心斜圆盘、38是带顶丝的连接块、39是齿轮副、40是月球自转电机、41是固定电机丝杆、42是偏心斜圆盘轴杆、43是轴承、44是底板、45是彩色星座、46是透明天球、47是日球自转装置托板、48是中心空心轴管、49是上圆面板、50是上圆面板支杆、51是天球环形托板、52是环形托板支杆、53是地公转碳刷、54是固定丝销、55是长臂、56是拉簧、57是活动销、58是直流12伏电源、59是电机活动板滑轮、60是地球公转电机、61是地球公转电机活动板、62是同步带小齿轮、63是围罩、64是底板、65是支脚、66是环形同步带圆胎板、67是语音讲解限位开关、68是语音讲解限位滑轮、69是语音讲解放音噐、70是中心空心轴管定位块、71是手动开关盒、72是碳刷圆转盘、73是中心空心管轴承、74是导电环、75是长臂与碳刷圆转盘连接块、76是地月升降自控限位滑轮、77是地月升降自控前限位开关、78是碳刷圆转盘限位滑轮、79是地月升降装置斜支板、80是长臂支杆、81是地月升降装置底支板、82是地月升降后限位开关、83是地球、月球自转电机电源线、84是支杆定位块、85是掩孔板、86是月球公转电机与碳刷圆转盘连接块、87是连接螺栓、88是月公转碳刷、89是碳刷圆转盘、90是导电环、91是月球公转电机固定板、92是月球升降装置导轨、93是月升降直线轴承、94是顶拉板、95是月球公转电机、96是丝杠轴承、97是框顶板、98是横担升降导轨、99是螺母、100是横担、101是横担直线轴承、102是丝杠、103是联轴器、104是地月升降电机、105是万向滚轮、106是安保下限位开关导线和插头、107是安保下限位开关、108是安保下限位开关触头、109是月球公转装置升降导轨横支板、110是安保上限位开关触头、111是安保上限位开关、112是安保上限位开关导线插头。

具体实施方式

本发明星象三球仪是这样实现的，下面结合附图做具体说明。

本发明星象三球仪采用赤道坐标系；地球围绕日球做圆周运动的同时又作升降运动的复合运动实现了地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分的黄赤交角和椭圆形公转轨道；月球围绕地球作圆周运动的同时作升降运动的复合运动，实现了月球公转轨道平面与地球赤道平面相交呈6度左右的交角和椭圆形公转轨道；由导电环、碳刷等组成的旋转接触器使在旋转的平台上为其上的电机提供动力电源；在透明天球的内表面设有星象。本发明星象三球仪克服了本申请人在先申请的全防真三球仪存在的缺陷和不足，并有创新。本发明星象三球仪是在透明天球内表面设置由彩色塑球构成的多组星座形成彩色星象，也可采用彩色半导体发光二极管替代彩色塑球，其电源细导线设为星球间的连线并分布于天球的天经纬线上，构成的多组星座形成灿烂的繁星，故称星象三球仪，使其成为三球仪与天球仪相结合的新型教学仪器和科学普及仪器。其演示的功能：昼夜交替、四季轮回、日月升落、斗转星移、日食月食、月圆月缺、月昼月夜、地球两极的白昼长夜、热温寒五带、南北回归线、潮汐、历法、万有引力等，其意义：是使人们认识到宇宙是物质的且在运动中，运动中的物质世界人类通过探索和学习是可知的，引导人们破除迷信树立唯物世界观；教育界需要性能更全的三球仪辅助教学，市场需要技术更先进的产品升级换代。

见图1，星象三球仪是由：日球自转及发光装置1、地球自转装置2、月球自转及升降装置3、地球公转装置8、月球公转装置4、地月升降装置7和电路板6组成，日球自转及发光装置设置在底板的中央地球公转中心空心轴管48的日球自转装置托板47上，地球公转长臂55的中心孔套在地球公转装置中心空心轴管48上，地球公转长臂的一端设有地月升降装置7，在地月升降装置7的上面设有月球公转装置4，在月球公转装置4上部设有地球自转装置2，地球自转装置2的一侧设有月球自转及升降装置3，电路板设置在地球公转装置8碳刷圆转盘72上面地月升降装置7一侧的斜支板79上。

见图2，日球自转及发光装置是由：日球空心罩9、红色发光球10、日球接插件11、发光球电源线12、空心轴管13、轴管连接块14、顶丝15、碳刷圆转盘16、碳刷17、导电环18、导电环电源线19、底板20、接插件21和日球自转电机22组成，在日球自转及发光装置1中，日球空心罩9由两个半球壳构成，其内设有红色发光球10，发光球的电源线12通过日球接插件11在空心管13内向下至管下部管壁两边的孔引出设置在碳刷17上，空心罩9的下部设有日球接插件11，日球接插件11胶接在空心轴管13的上端，空心轴管13的下端设置在碳刷圆转盘16的轴管连接连接块14的孔内，通过顶丝15紧固连接，两碳刷17设置在镶嵌在碳刷圆转盘16上的碳刷架内，碳刷17的下端与导电环18滑动接触连接，导电环18的电源导线与日球自转电机22的电源线并联与电源连接，日球自转电机22设置在底板20上。当日球自转电机22电源开关S1闭合通电后，日球自转电机22带动日球逆时针方向自转，同时也带动碳刷圆转盘16和其内的碳刷17在导电环18上做圆周滑动，将导电环上的电源通过导线和接插件传给红色发光球10发光，实现日球自转的同时发出红光的功能。

见图3，地球自转装置，是由：地球23、地球自转轴杆24、轴杆连接块25、顶丝26、地球自转电机27和地球自转装置支架28组成，地球23与地球自转轴杆24胶接连接，地球自转轴杆24下端设置在地球自转电机27轴头的轴杆连接块25孔内，通过顶丝26紧固连接，地球自转电机27设置在支架28上，当地球自转电机27电源开关S4或S5闭合通电后，地球自转电机27带动地球23逆时针方向自转。

见图4，月球自转及升降装置，是由：白色月球29、月球连接块30、顶丝31、空心轴管32、月球自转轴杆33、M2丝销34、配重35、伞形圆盘36、偏心斜圆盘37、带顶丝的连接块38、齿轮副39、月球自转电机40、固定电机丝杆41、偏心斜圆盘轴杆42、轴承43和底板44组成，白色月球29胶接连接在月球自转轴杆33的上端，月球自转轴杆33插入设置在空心轴管32顶端带顶丝的月球连接块30的孔内，通过顶丝31紧固连接，月球连接块30的下部与空心轴管32的上端胶接连接，在空心轴管32的一侧设有大于两毫米宽的垂直缝，垂直缝的长度为月球升降的距离，在垂直缝长度的中间位置对应月球自转轴杆33处设有一M2丝孔，M2丝销34穿过长缝固定连接在丝孔中，空心轴管32的下部与设有配重35的伞形圆盘36胶接固定连接，空心轴管32和伞形圆盘36与月球自转轴杆33活动连接，月球自转轴杆33的下端插入设置在月球自转电机40上端的带顶丝的连接块38的孔内通过顶丝紧固连接；与月球自转轴杆33平行设有一偏心斜圆盘轴杆42，偏心斜圆盘轴杆42下部设有一轴承43，在月球自转轴杆33与偏心斜圆盘轴杆42两轴杆的中部设有一齿轮副39，齿轮副39的两齿轮齿数和模数相同，偏心斜圆盘37的中心孔与偏心斜圆盘轴杆42斜向连接，偏心斜圆盘37的上面圆周与伞形圆盘36的下面滑动接触连接，月球自转电机40通过固定电机丝杆41设置在底板44上，在偏心斜圆盘轴杆42的下部设有轴承43设置在底板44上；当月球自转电机40的电源开关S2或S3闭合通电后，月球自转电机40带动月球自转轴杆33逆时针方向转动，带动月球空心轴管32及白色月球29自转，同时齿轮副39带动偏心斜圆盘轴杆42和偏心斜圆盘37转动，偏心斜圆盘37推动伞形圆盘36与白色月球29自转的同时沿月球自转轴杆33螺旋升降，M2丝销34在空心轴管32一侧的缝内随空心轴管32转动和升降；由于：月球自转电机与公转电机的转向和转速相同，齿轮副两齿轮的齿数和模数相同，月球升降一个周期与月球公转的一个周期相同，这样月球的升降与月球公转相配合达到月球公转轨道平面与地球赤道平面相交呈6度左右的交角和椭圆形公转轨道；月球自转电机和月球公转电机转速和转向相同，与真实的月球自转、公转转向、转速相同，当月球自转一角度，月球同时也公转同一角度，使地球上的人们在地球上看不到月球背面的全貌，只能看到背面的百分之五十九。

见图5，地球公转装置，由：彩色星座45、透明天球46、日球自转装置托板47、中心空心轴管48、上圆面板49、上圆面板支杆50、天球环形托板51、环形托板支杆52、地公转碳刷53、固定销54、长臂55、拉簧56、活动销57、直流12伏电源58、电机活动板滑轮59、地球公转电机60、地球公转电机活动板61、同步带小齿轮62、围罩63、底板64、支脚65、环形同步带圆胎板66、语音讲解限位开关67、语音讲解限位滑轮68、语音讲解放音噐69、中心空心轴管定位块70、手动开关盒71、碳刷圆转盘72、中心空心管轴承73、导电环74、长臂与碳刷圆转盘连接块75、地月升降自控限位滑轮76、地月升降自控前限位开关77、碳刷圆转盘限位滑轮78、地月升降装置斜支板79、长臂支杆80、地月升降装置底支板81、地月升降装置后限位开关82、地球、月球自转电机电源线83、支杆定位块84和掩孔板85组成，地球公转装置含有：地球圆周公转机构、同步带小齿轮与环形同步带紧密啮合机构、旋转接触器、地月升降自控机构和自动语音讲解机构组成，实现五种功能：

(1)、地球圆周公转机构：由日球自转及发光装置1、地球公转电机60、同步带小齿轮62、环形同步带圆胎板66、地球公转电机活动板61、电机活动板滑轮59、长臂55、透明天球46、中心空心轴管48日球自转装置托板47组成，在天球环形托板51上透明天球46外圆下端以外绘制天经度360度每隔15度标注度数和24节气名称；日球自转及发光装置1设置在中心空心轴管48上的圆形托板47上，内表面设有多个彩色星座的透明天球46设置在天球环形托板51上，天球环形托板51由多根支干52支撑，支杆下端设置在底板64上，与天球环形托板51平面平行设有地球公转上圆面板49，上圆面板49由多根支杆50支撑，上圆面板支杆50下端设置在长臂55和地球公转电机活动板61上，上圆面板49上面设有一略大于地球轴杆至月球轴杆距离为直径的圆孔，圆孔的中心与地球轴杆的中心线在同一垂线，也与月球公转电机95轴线和地月升降装置7的丝杠102轴线重合，地球和月球的自转轴穿过该孔，并在此孔内月球围绕地球自转轴公转，两球自转轴之间设有一掩孔板85，掩孔板上设有两个小孔，其中的一孔套在地轴上，另一孔套在月轴上，掩孔板85以地轴为中心由月轴带动在上圆面板49上面做圆周滑动，使其在月球自转、公转时能遮住上圆面板的开孔；中央空心轴管48设置在底板的中央，由固定块70定位，长臂55靠近中间的一孔套在中心空心管48上，中心空心管轴承73套在中心空心轴管48上，中心空心管轴承73的外圆边粘接在长臂55上，轴承的内环粘接在中心空心轴管48上，长臂55一端的下面设有地球公转电机活动板61，一固定丝销54穿过长臂和地球公转电机活动板61的通孔将两板连接，地球公转电机轴向下穿过地球公转电机活动板61的通孔、与同步带小齿轮62连接，同步带小齿轮62与胶接在同步带圆胎板66外圆的同步带齿啮合，当地球公转电机电源开关S5或S6闭合通电后，地球公转电机带动同步带小齿轮62沿环形同步带节圆做圆周运转，也同时带动长臂55及其上的各部做圆周运动；

(2)、同步带小齿轮62与环形同步带紧密啮合机构：由长臂55、其上设置的固定销54、地球公转电机活动板61、其上设置的活动销57，及固定销和活动销之间的拉簧56组成同步带小齿轮与环形同步带紧密啮合机构；地球公转电机活动板61位于长臂55下面，两者由固定丝销54和螺母连接，地球公转电机活动板会以固定销为轴做轻微的转动，地球公转电机活动板61借助拉簧56在地球公转实时使同步带小齿轮62与环形同步带齿紧密啮合；

(3) 旋转接触器由五个导电环74和五个地公转碳刷53组成，为在地球公转的平台上的地球公转、地球自转、月球公转、月球自转电机提供动力电源，设有五个导电环74的导电环板的中心孔和镶有五个碳刷架的碳刷圆转盘72的中心孔套在中心空心轴管48上，导电环板固定在环形同步带圆胎板66上，地球公转、地球自转、月球公转、月球自转的电源火线以及一个公共电源地线经在手动开关盒71内各自的电源开关分别与五个导电环连接，碳刷圆转盘72设置在导电环74的导电环板上面，碳刷圆转盘72上面四周设置四个限位滑轮78，长臂55与碳刷圆转盘72之间由连接块75固定连接，当地球公转时碳刷圆转盘72随着旋转，碳刷架内的地公转碳刷53借助碳刷的自带弹簧紧压在下面的导电环74上并旋转滑动接触，将导电环上的电源分别传送给上面的地球公转、地球自转、月球公转及月球自转电机；实现了地球公转、自转，月球公转、月球自转的功能；

（4）、地月升降自控机构由直流12伏电源58、地月升降自控限位滑轮76、地月升降自控前限位开关77、地月升降自控后限位开关82组成，地月升降自控前限位开关77设置在地月升降装置7框架前面，地月升降自控后限位开关82设置在框架后面，二者的高度在同一水平，相隔180度的地球公转路径上，地月升降自控限位滑轮76设置在限位开关下面的底板64上面，高度为即将接触到地月升降自控限位开关77、82，两限位开关的导线插头分别接插在电路板6的相应插座上，在地球公转中，两限位开关会轮流被地月升降自控限位滑轮76触动关断或闭合，在逻辑开关电路的配合下控制地月升降电机104的正、反转；

（5）自动语音讲解机构：由语音讲解限位滑轮68、语音讲解限位开关67、语音讲解放音噐69组成；语音讲解限位滑轮68设置在地球公转电机活动板61一侧地球公转路径上，语音讲解限位开关67设置在限位滑轮下面需要讲解设定的多处底板64上，其高低为接近语音讲解限位滑轮68、语音讲解限位开关67的控制线与语音讲解放音噐69的下一段开关并联，装有录制好的一段、一段讲解内容的内存卡预放在放音噐内，放音噐设置在底板64下面；当地球公转时，语音讲解限位滑轮68触动不同处的限位开关67，语音讲解放音噐69会发出一段、一段相应不同的语音讲解内容。

见图6，月球公转装置，由：地球自转装置2、月球自转及升降装置3、地球23、地球自转装置支架28、白色月球29、上圆面板49、连接螺栓87、月公转碳刷88、碳刷圆转盘89、导电环90、月球公转电机固定板91、月球升降装置升降导轨92、月升降直线轴承93、顶拉板94和月球公转电机95组成，在月球公转装置中：月球公转电机95设置在月球公转电机固定板91的下面，电机轴向上穿过导电环90的导电环板中心孔通过连接螺栓87与设在碳刷圆转盘89上面的月球公转电机与碳刷圆转盘连接块86固定连接；碳刷圆转盘89上的月公转碳刷88与导电环90滑动接触，导电环板设置在月球公转电机固定板91上，月球公转电机固定板91的两侧设有月升降直线轴承93，月升降直线轴承滑动设置在月球升降装置导轨92上，随月球公转电机固定板91升降，碳刷圆转盘89上面中心处设有地球自转装置支架28及支架上的地球自转装置2，地球自转装置2一侧设有月球自转及升降装置3，接于手动开关盒71的地球自转电机27电源火线和地线，以及接于手动开关盒71的月球自转电机40电源火线和地线共四根导线分别接在四根导电环上，相对应的月公转碳刷88及导线经接插件与地球自转电机27和月球自转电机40连接，月球公转电机经手动开关S3或S4闭合通电后逆时针方向公转，带动月球围绕地球作圆周公转同时也使地球、月球实现自转；由于：月球公转电机M4和月球自转电机M3的转向、转速相同，月球自转一个角度，月球同时也公转同一角度，因此地球上的人们看不到月球背面的全貌，只能看到起百分之五十九。

见图7，地月升降装置，由：月球公转电机固定板91、月球升降装置导轨92、月升降直线轴承93、顶拉板94、月球公转电机95、丝杠轴承96、框顶板97、横担升降导轨98、螺母99、横担100、横担直线轴承101、丝杠102、联轴器103、地月升降电机104、万向滚轮105、安保下限位开关导线插头106、安保下限位开关107、安保下限位开关触头108、月球公转装置升降导轨横支板109、安保上限位开关触头110、安保上限位开关111和安保上限位开关导线插头112组成，在地月升降装置中：顶拉板94上端设置在月球公转电机固定板91的下面，顶拉板94的下端固定在横担100的两侧面，横担100的中心处设有螺母99与丝杠102配合顶拉地月升降，横担100的两边设有横担直线轴承101，横担直线轴承101滑动设置在横担升降导轨98上，横担升降导轨98上下两端分别设置在框架顶板97的下面和底板的上面，丝杠102的上端与框顶板97下面的丝杠轴承96配合，丝杠102的下端经联轴器103与地月升降电机104连接，安保下限位开关107、安保上限位开关111设在框架的顶底板的上下面，下安保限位开关触头108、安保上限位开关触头110设置在横担100的上下面，安保下限位开关导线插头106和安保上限位开关导线插头112接于电路板6的相应插座上；当手控或自控电路控制升降电机104正转时丝杠102驱动横担100下降，同时经顶拉板94带动月球公转装置4下降，当控制电机反转时，丝杠102驱动横担100上升，也经顶拉板94带动月球公转装置4上升；使地月断续升降的一个周期与地球公转的一个周期有序配合，实现了地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分黄赤交角和椭圆形公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点，地轴始终垂直于日球和天球赤道平面，指向天球正北。

见图8交流电机型电路原理图，在交流电机型电路中：交流220伏电源插头与插座连接，电源火线与断路器QF输入端连接，断路器将电源火线经碳刷导电环TSH5,一路接交流变直流12伏电源AC/DC12V一端，直流12伏电源另一输入端接经过碳刷导电环TSH6的电源地线，经碳刷导电环TSH5的另一路接手动开关S1、S2、S3、S4、S5、S6的一端和常闭限位开关SQ1、指示灯HL5、HL6的一端；由断路器QF、碳刷导电环TSH5、TSH6、常闭限位开关SQ1、SQ2组成交流供电电路；由碳刷导电环TSH1---4，手动开关S1----8和指示灯HL1----6组成手动控制电路：其中：S1的一端接电源火线，另一端接日球自转交流电机M6的一端和红色发光球LED的一端，电机和发光球的另一端接电源地线；S2的一端接电源火线，另一端接月球自转指示灯HL4的一端，并通过碳刷导电环TSH4接月球自转交流电机M5的一端，电机和指示灯HL4的另一端接电源地线；S3的一端接电源火线，另一端接月球公转指示灯HL3的一端，并通过碳刷导电环TSH3接月球公转交流电机M4的一端，电机和指示灯HL3的另一端接电源地线；S4的一端接电源火线，另一端接地球自转指示灯HL2的一端,并通过碳刷导电环TSH2接地球自转交流电机M3的一端，电机M3和指示灯HL2的另一端接电源地线；S5的一端接电源火线，另一端接地球公转指示灯HL1的一端，并通过碳刷导电环TSH1接地球公转交流电机M2的一端，电机M2和指示灯HL1的另一端接电源地线；手动开关S6的另一端接SQ2的另一端和地月升降电机M1两线圈连接O点;手动三位选项开关S8的公共端接地线，其控制地月升降电机M1的升、降，当S8接通A端，电机M1的A、O间线圈通电，电机正转，地月降；当S8接通B端，电机M1的B、O间线圈通电，电机反转地月升；由交流变直流12伏电源、手动开关S7、常闭限位开关SQ3、SQ4、常开限位开关SQ5、SQ6、继电器k1、k2、k3、k4和二极管D1、D2、D3、D4组成地月升降自控电路，其为逻辑开关自控电路，其中：SQ3、SQ5为一组SQ3在前SQ5在后，SQ4、SQ6为一组，SQ4 在前SQ6 在后, SQ3、SQ5一组设置在地月升降装置7框架前面；SQ4、SQ6一组设置在框架后面，两组相差180度且在同一水平高度接近地月升降自控限位滑轮76；SQ3、SQ4的一端接直流12伏电源正极， SQ3另一端接SQ6的一端，SQ4的另一端接SQ5 的一端, SQ5跨接在继电器K4常开接点的两端，SQ5的另一端 接继电器K3、K4的一端和二极管D1、D2负极的一端，K3、K4的另一端和D1、D2正极的一端接直流12伏电源负极； SQ6跨接在继电器K1常开接点的两端，另一端接继电器K1、K2的一端和二极管D3、D4负极一端，K1、K2另一端和D3、D4正极一端接直流12伏负极；当地球公转到夏至点时，常闭限位开关SQ3被地月升降自控限位滑轮76触动断开，继电器K1、K2失电，正在正转的电机M1失电停转，地月停止下降；地球在公转中，接着常开限位开关SQ5闭合，继电器K3、K4通电，K4自保，K3接通地线，电机M1的O、B间线圈通电，电机反转，地月开始上升；地球再公转180度转到冬至点，常闭限位开关SQ4被自控限位滑轮76触动断开，继电器K3、K4 失电，正在反转的电机M1停转，地月停止上升；地球在公转中，接着常开限位开关SQ6闭合，继电器K1、K2通电，K1自保K2接通地线，电机M1的O、A间线圈通电，电机正转，地月开始下降；当地球再次公转180度再次回归到夏至点，常闭限位开关SQ3和常开限位开关SQ5被地月升降自控限位滑轮76相继触动，地月又做上升运动；这样，限位滑轮和限位开关控制继电器的一断一通反复循环完成地月的断续升降;使地月升降装置7的一个升降周期与地球公转的一个周期相配合，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分黄赤交角和椭圆形地球公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点，地轴始终垂直于日球和天球赤道平面，指向天球正北。同时与地球公转相有序配合，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分黄赤交角和椭圆形公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点、地轴始终垂直于日球和天球赤道平面，指向天球正北。当横担接近顶底时，有可能顶坏装置，安保常闭限位开关SQ1、SQ2会被安保下限位开关触头108和安保上限位开关触头110顶开，此时电机断电停转，保护了设备；再将手动复位开关S6闭合，升降电机M1的O点接通电源火线，再手控地月升降横担100到地月升降的初始位就可继续自动控制运行；当电路遇有短路发生，断路器QF会过流保护，切断电源保护设备。

见图9，直流电机型电路原理图，在直流电机型电路中，交流220伏电源插头与插座连接，电源火线与断路器QF输入端连接，断路器输出端与交流变直流AC/DC16V电源一个输入端连接，直流变直流16伏电源另一个输入端接电源地线，直流变直流16伏电源的输出端与稳压器CW-12VDC的输入端连接，由断路器、直流16伏交流变直电源、稳压器组成直流供电电路，其中：稳压器的正极输出端接手动开关S1的一端，S1的另一端接S2、S3、S4、S5、S6、S7的一端,直流升降电机M1的特性是电机接电源的两端电源极性对调，电机会正转变为反转，也会由反转变为正转；继电器K2的X端分别与直流升降电机M1的O端和手动开关S8的W端相连；K2的Y端分别与电机M1的K端和开关S8的Z端相连；继电器K2具有两种状态：一种为吸合状态，电机电源正极经ACFW到O，O端为正极，负极经BDGZ到K，K端为负极，电机反转，地月上升；另一种为未吸合状态，电机电源正极经ACFIZ到K，K端为正极，负极经BDGHW到 O，O端为负极，电机正转，地月下降；手动开关S2的一端接电源正极，S2的另一端接日球自转电机M6正极和红色发光球LED正极的一端，电机和红色发光球的另一端接直流电源负极；S3的一端接直流电源正极，另一端接月球自转指示灯HL4正极 的一端，并通过碳刷导电环TSH4接月球自转电机M5正极的一端，电机和指示灯的另一端接电源负极；S4的一端接电源正极，另一端接月球公转指示灯LH3正极的一端，并通过碳刷导电环TSH3接月球公转电机M4正极的一端，电机和指示灯的另一端接电源负极；S5的一端接电源正极，另一端接地球自转指示灯HL2正极的一端，并通过碳刷导电环TSH2接地球自转电机M3正极的一端，电机和指示灯的另一端接电源负极；S6的一端接电源正极，另一端接地球公转指示灯HL1正极的一端，并通过碳刷导电环TSH1接地球公转电机M2正极的一端，电机和指示灯的另一端接电源负极； 手动双刀双掷开关S8控制地月的升、降 ，当S8上推到位，电源正极经ACFW到O，O端为正极，同时负极经BDGZ到K，K端为负极，电机反转，地月上升；当S8 下推到位,电源正极经ACFIZ到K，K端为正极，同时负极经BDGHW到O，O端为负极，电机正转，地月下降；由常开限位开关SQ1和常闭限位开关SQ2及继电器K1、K2、二极管D1、D2组成地月升降的自动控制电路，其为逻辑开关自控电路；其中：SQ1安装在地月升降装置框架的前面，SQ2安装在框架的后面，二者相差180度且在同一水平高度接近安装在底板上的地月升降自控限位滑轮76；当地球公转到达夏至点时，首先常开限位开关SQ1与地月升降自控限位滑轮76触动闭合，继电器K1、K2通电， K1自保，K2吸合，地月开始上升；地球公转180度后到达冬至点，常闭限位开关SQ2被自控限位滑轮76触动，继电器K1、K2失电，电机停转，地月停止上升，K2在弹簧的作用下退回原位，即为未吸合状态，电机正转，地月开始下降；虽然常闭限位开关SQ2通过自控限位滑轮后会自动重新闭合，但K1、K2在先断电，K1自保失效，控制电信号也不能从SQ2通过，K2仍保持未吸合状态；地月维持下降；地球在公转中再次回归到夏至点，会再经SQ1一通，SQ2一断，反复循环自控地月升降断续进行,与地球公转有序配合实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分的黄赤交角和椭圆形公转轨道,以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点,地轴始终垂直于日球和天球赤道平面，指向天球正北；当地月升降装置7的横担100升降有可能碰到框架的顶底板损坏设备，横担100升降中安保下限位开关触头108和安保上限位开关触头110会触动上下限位开关断电，使电机停转，保护设备。当电路短路，断路器QF会过流断电保护设备。两组不同彩色发光二极管与限流电阻串联分别与直流升降电机M1电源输入两端并联，其中一组的发光二极管正极接电机M1的O端，另一组发光二极管正极接电机M1的K端， 电机在正反转时发光二极管皆会发出不同的指示光信号；电池组的正负极与电源正负极并联。

本发明星象三球仪采用赤道坐标系，半球形透明天球的内球面由三种不同颜色和大小的实心塑球构成几十个星座，不同颜色表示恒星演化的不同阶段，蓝色表示星球温度较高属年青的恒星，红色表示温度较低属年老的恒星；塑球大小粗略表示星球的体积，与满天的灿烂星空相似,也可由彩色半导体发光二极管替代塑球构成几十个星座，发光二极管的电源细导线连接星座内各星球，且布置在天球的天经纬线上，形成璀璨的满天繁星，与真实的星像相似，故称星像三球仪，它既能演示日地月三球之间自转、公转的关系又能演示地球与天球星象之间的关系，其意义在于通过演示使人们认识宇宙是物质的且在运动中，人类可以不断地探索和学习了解其规律，引导人们树立唯物主义世界观。

Claims (9)

1.一种星象三球仪，其特征在于：星象三球仪是由：日球自转及发光装置（1）、地球自转装置（2）、月球自转及升降装置（3）、地球公转装置（8）、月球公转装置（4）、地月升降装置（7）和电路板（6）组成，日球自转及发光装置设置在底板的中央地球公转中心空心轴管（48）的托板（47）上，地球公转长臂（55）的中心孔套在地球公转装置中心空心轴管（48）上，地球公转长臂（55）的一端设有地月升降装置（7），在地月升降装置（7）的上面设有月球公转装置（4），在月球公转装置（4）上部设有地球自转装置（2），地球自转装置（2）的一侧设有月球自转及升降装置（3），电路板（6）设置在地球公转装置（8）碳刷圆转盘（72）上面地月升降装置（7）一侧的斜支板（79）上。

2.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的日球自转及发光装置是由：日球空心罩（9）、红色发光球（10）、日球接插件（11）、发光球电源线（12）、空心轴管（13）、轴管连接块（14）、顶丝（15）、碳刷圆转盘（16）、碳刷（17）、导电环（18）、导电环电源线（19）、底板（20）、接插件（21）和日球自转电机（22）组成，在日球自转及发光装置（1）中，日球空心罩（9）由两个半球壳构成，其内设有红色发光球（10），发光球的电源线（12）通过日球接插件（11）在空心管内向下至管下部管壁两边的孔引出设置在碳刷（17）上，空心罩（9）的下部设有日球接插件（11），日球接插件（11）胶接在空心轴管（13）的上端，空心轴管（13）的下端设置在碳刷圆转盘（16）的连接块（14）的孔内，通过顶丝（15）紧固连接，两碳刷（17）设置在碳刷圆转盘（16）上的碳刷架内，碳刷（17）的下端与导电环（18）滑动接触连接，导电环（18）的电源导线与日球自转电机（22）的电源线并联与电源连接，日球自转电机（22）设置在底板（20）上。

3.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的地球自转装置，是由：地球（23）、地球自转轴杆（24）、轴杆接插件（25）、顶丝（26）、地球自转电机（27）和地球自转装置支架（28）组成，地球（23）与地球自转轴杆（24）胶接连接，地球自转轴杆（24）下端设置在地球自转电机（27）轴头的连接块（25）孔内，通过顶丝（26）紧固连接，地球自转电机（27）设置在支架（28）上，当地球自转电机（27）电源开关S4或S5闭合通电后，地球自转电机（27）带动地球（23）逆时针方向自转。

4.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的月球自转及升降装置，是由：白色月球（29）、月球连接块（30）、顶丝（31）、空心轴管（32）、月球自转轴杆（33）、M2丝销（34）、配重（35）、伞形圆盘（36）、偏心斜圆盘（37）、带顶丝的连接块（38）、齿轮副（39）、月球自转电机（40）、固定电机丝杆（41）、偏心斜圆盘轴杆（42）、轴承（43）和底板（44）组成，白色月球（29）胶接连接在月球自转轴杆（33）的上端，月球自转轴杆（33）插入设置在空心轴管（32）顶端带顶丝的连接块（30）的孔内，通过顶丝（31）紧固连接，连接块（30）的下部与空心轴管（32）的上端胶接连接，在空心轴管（32）的一侧设有大于两毫米宽的垂直缝，垂直缝的长度为月球升降的距离，在垂直缝长度的中间位置对应月球自转轴杆（33）处设有一M2丝孔，M2丝销穿过长缝固定连接在丝孔中，空心轴管（32）的下部与设有配重（35）的伞形圆盘（36）胶接固定连接，空心轴管（32）和伞形圆盘（36）与月球自转轴杆（33）活动连接，月球自转轴杆（33）的下端插入设置在月球自转电机（40）上端的带顶丝的连接块（38）的孔内通过顶丝紧固连接；与月球自转轴杆（33）平行设有一偏心斜圆盘轴杆（42），偏心斜圆盘轴杆（42）下部设有一轴承（43），在月球自转轴杆（33）与偏心斜圆盘轴杆（42）两轴杆的中部设有一齿轮副（39），齿轮副（39）的两齿轮齿数和模数相同，偏心斜圆盘（37）的中心孔与偏心斜圆盘轴杆（42）斜向连接，偏心斜圆盘（37）的上面圆周与伞形圆盘（36）的下面滑动接触连接，月球自转电机（40）通过固定电机丝杆（41）设置在底板（44）上，在偏心斜圆盘轴杆（42）的下部设有轴承（43）设置在底板（44）上。

5.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的地球公转装置，由：彩色星座（45）、透明天球（46）、日球自转装置托板（47）、中心空心轴管（48）、上圆面板（49）、上圆面板支杆（50）、天球环形托板（51）、环形托板支杆（52）、地球公转碳刷（53）、固定销（54）、长臂（55）、拉簧（56）、活动销（57）、直流12伏电源（58）、电机活动板滑轮（59）、地球公转电机（60）、地球公转电机活动板（61）、同步带小齿轮（62）、围罩（63）、底板（64）、支脚（65）、环形同步带圆胎板（66）、语音讲解限位开关（67）、语音讲解限位滑轮（68）、语音讲解放音噐（69）、中心空心轴管定位块（70）、手动开关盒（71）、碳刷圆转盘（72）、中心空心管轴承（73）、导电环（74）、长臂与碳刷圆转盘连接块（75）、地月升降自控限位滑轮（76）、地月升降自控前限位开关（77）、碳刷圆转盘限位滑轮（78）、地月升降装置斜支板（79）、长臂支杆（80）、地月升降装置底支板（81）、地月升降装置后限位开关（82）、地球月球自转电机电源线（83）、支杆定位块（84）和掩孔板(85)组成，地球公转装置由：地球圆周公转机构、同步带小齿轮与环形同步带紧密啮合机构、旋转接触器、地月升降自控机构和自动语音讲解机构组成实现五种功能：

(1)、地球圆周公转机构：由日球自转及发光装置（1）、地球公转电机（60）、同步带小齿轮（63）、环形同步带圆胎板（66）、地球公转电机活动板（61）、电机活动板滑轮（59）、长臂（55）、透明天球（46）、中心空心轴管（48）组成，在天球环形托板（51）上透明天球（46）外圆下端以外处绘制天经度360度，每隔每隔15度标注度数和24节气名称；日球自转及发光装置（1）设置在中心空心管（48）上的圆形托板（47）上，内表面设有多个彩色星座的透明天球（46）设置在圆环形托板（51）上，圆环形托板由多根支干（52）支撑，支杆（52）支撑，支杆（52）下端设置在底板（64）上，与圆环形托板（51）平面平行设有地球公转上圆面板（49），上圆面板（49）由多根支杆（50）支撑，支杆（50）下端设置在长臂（55）和地球公转电机活动板（61）上，上圆面板（49）上面设有一略大于地球轴杆至月球轴杆距离为直径的圆孔，圆孔的中心与地球轴杆的中心线在同一垂线，也与月球公转电机95轴线和地月升降装置的丝杠（102）轴线重合，地球和月球的自转轴穿过该孔，并在此孔内月球围绕地球自转轴公转，两球自转轴之间设有一掩孔板（85），掩孔板上设有两个小孔，其中的一孔套在地轴上，另一孔套在月轴上，掩孔板（85）以地轴为中心由月轴带动在上圆面板（49）上面做圆周滑动，使其在月球自转、公转时能遮住上圆面板的开孔；中央空心轴管（48）设置在底板的中央，由固定块（70）定位，长臂靠近中间的一孔套在中心空心管（48）上，中心空心管轴承（73）套在中心空心轴管上，中心空心管轴承的外圆边粘接在长臂上，轴承的内环粘接在中心空心轴管（48）上，长臂（55）一端的下面设有地球公转电机活动板（61），一固定丝销（54）穿过长臂（55）和地球公转电机活动板（61）的通孔将两板连接，地球公转电机轴向下穿过地球公转电机活动板孔与同步带小齿轮（62）连接，同步带小齿轮（62）与胶接在同步带圆胎板（66）外圆的同步带齿啮合，当地球公转电机（60）电源开关S5或S6闭合通电后，地球公转电机（60）带动同步带小齿轮（62）沿环形同步带节圆做圆周运转，也同时带动长臂（55）及其上的各部做圆周运动；

(2)、同步带小齿轮（62）与环形同步带紧密啮合机构：由长臂（55）、其上设置的固定销（54）、地球公转电机活动板（61）、其上设置的活动销（57），及固定销（54）和活动销（57）之间的拉簧（56）组成同步带小齿轮与环形同步带紧密啮合机构；地球公转电机活动板（61）设置在常臂（55）下面，通过固定丝销（54）和螺母连接，地球公转电机活动板（61）以固定丝销（54）为轴转动，地球公转电机活动板（61）通过拉簧（56）在地球公转时同步带小齿轮（62）与环形同步带紧密啮合；

(3) 旋转接触器由五个导电环（74）和五个地球公转碳刷（53）组成，为在地球公转的平台上的地球公转、地球自转、月球公转、月球自转电机提供动力电源，设有五个导电环（74）的导电环板的中心孔和镶有五个碳刷架的碳刷圆转盘（72）的中心孔套在中心空心轴管（48）上，导电环板固定在环形同步带圆胎板（66）上，地球公转、地球自转、月球公转、月球自转的电源火线以及电源地线经在手动开关盒（71）内各自的电源开关分别与五个导电环连接，碳刷圆转盘（72）设置在导电环（74）的导电环板上面，碳刷圆转盘（72）上面四周设置四个限位滑轮（78），长臂（55）与碳刷圆转盘之间通过连接块（75）固定连接，当地球公转时碳刷圆转盘（72）随着旋转，碳酸架内的地球公转碳刷（53）紧压在下面的导电环（74）上旋转滑动接触，将导电环的电源分别传送给上面的地球公转、地球自转、月球公转月球自转电机；

（4）、地月升降自控机构由直流12伏电源（58）、地月升降自控限位滑轮（76）、地月升降自控前限位开关（77）、地月升降自控后限位开关（82）组成，地月升降自控前限位开关（77）设置在地月升降装置（7）框架的前面，地月升降自控后限位开关（82）设置在框架的后面，二者的高度在同一水平，相隔180度的地球公转路径上，地月升降自控限位滑轮（76）设置在限位开关下面的底板（64）上面，高度为接触到限位开关，两限位开关的导线插头分别插在电路板（6）的相应插座上，在地球公转中，两限位开关会轮流被限位滑轮触动关断或闭合，在逻辑开关电路的配合下控制地月升降电机（104）的正、反转；

（5）自动语音讲解机构：由语音讲解限位滑轮（68）、语音讲解限位开关（67）、语音讲解放音噐（69）组成：语音讲解限位滑轮（68）设置在地球公转电机活动板（61）一侧地球公转路径上，语音讲解限位开关（67）设置在限位滑轮下面需要讲解设定的底板（64）上，其高低为接近语音讲解限位滑轮（68）、语音讲解限位开关（67）的控制线与语音讲解放音噐（69）的下一段开关并联，装有录制好讲解内容的内存卡预放在放音噐内，放音噐设置在底板（64）下面；当地球公转时，语音讲解限位滑轮（68）触动不同处的限位开关（67），语音讲解放音噐（69）发出语音讲解内容。

6.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的月球公转装置，由：地球自转装置（2）、月球自转及升降装置（3）、地球（23）、地球自转装置支架（28）、白色月球（29）、上圆面板（49）、连接螺栓（87）、月球公转碳刷（88）、碳刷圆转盘（89）、导电环（90）、月球公转电机固定板（91）、月球升降装置升降导轨（92）、月升降直线轴承（93）、顶拉板（94）和月球公转电机（95）组成，在月球公转装置中：月球公转电机（95）设置在月球公转电机固定板（91）的下面，电机轴向上穿过导电环（90）的导电环板中心孔通过连接螺栓（87）与设在碳刷圆转盘（89）上面的月球公转电机与碳刷圆转盘连接块（86）固定连接；碳刷圆转盘（89）上的月球公转碳刷（88）与导电环（90）滑动接触，导电环板设置在月球公转电机固定板（91）上，月球公转电机固定板（91）的两侧设有月升降直线轴承（93），月升降直线轴承（93）滑动设置在月球升降装置导轨（92）上，随月球公转电机固定板（91）升降，碳刷圆转盘（89）上面中心处设有地球自转装置支架（28）及支架上的地球自转装置（2），地球自转装置（2）一侧设有月球自转及升降装置（3），与手动开关盒（71）的地球自转电机（27）电源火线和地线以及通过手动开关盒（71）的月球自转电机（40）电源火线和地线分别连接在四根导电环上，相对应的月公转碳刷（88）及导线经接插件与地球自转电机（27）和月球自转电机（40）连接，月球公转电机通电后逆时针方向公转，带动月球围绕地球作圆周公转同时也使地球、月球实现自转。

7.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的地月升降装置，由：月球公转电机固定板（91）、月球升降装置导轨（92）、月升降直线轴承（93）、顶拉板（94）、月球公转电机（95）、丝杠轴承（96）、框顶板（97）、横担升降导轨（98）、螺母（99）、横担（100）、横担直线轴承（101）、丝杠（102）、联轴器（103）、地月升降电机（104）、万向滚轮（105）、安保下限位开关导线插头（106）、安保下限位开关（107）、安保下限位开关触头（108）、月球公转装置升降导轨横支板（109）、安保上限位开关触头（110）、安保上限位开关（111）和安保上限位开关导线插头（112）组成，在地月升降装置中：顶拉板（94）上端设置在月球公转电机固定板（91）的下面，顶拉板（94）的下端固定在横担（100）的两侧面，横担（100）的中心处设有螺母（99）与丝杠（102）配合顶拉地月升降，横担（100）的两边设有横担直线轴承（101），横担直线轴承（101）滑动设置在横担升降导轨（98）上，横担升降导轨（98）上下两端分别设置在框架顶板（97）的下面和底板的上面，丝杠（102）的上端与框顶板（97）下面的丝杠轴承（96）配合，丝杠（102）的下端经联轴器（103）与地月升降电机（104）连接，安保下限位开关（107）、安保上限位开关（111）设在框架的顶底板的上下面，下安保限位开关触头（108）、安保上限位开关触头（110）设置在横担（100）的上下面，安保下限位开关导线插头（106）和安保上限位开关导线插头（112）接于电路板（6）的相应插座上；当手控或自控电路控制升降电机（104）正转时丝杠（102）驱动横担（100）下降，同时顶拉板（94）带动月球公转装置下降，当控制电机反转时，丝杠（102）驱动横担（100）升，顶拉板（94）带动月球公转装置上升。

8.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的交流电机型电路：电源插头与插座连接，火线接在断路器QF的输入端，断路器的输出端通过碳刷导电环TSH5一路接交流变直流12伏电源输入端的一端，另一路接手动开关S1、S2、S3、S4、S5、S6的一端和常闭限位开关SQ1的一端，SQ1的另一端接常闭限位开关SQ2的一端，SQ2的另一端接正反转电机M1两线圈的连接中点O端和手动开关S6的另一端，手动开关S1的另一端接日球自转交流电机M6和红发光球LED的一端，M6和红发光球LED的另一端接通过碳刷导电环TSH6的地线，手动开关S2的另一端接指示灯HL4的一端，并通过导电环TSH4接于月球自转交流电机M5,的一端,电机和HL4的另一端接地线，手动开关S3的另一端接指示灯HL3，并通过碳刷导电环TSH3、接于月球公转交流电机M4的一端，电机和HL3的另一端接地线，手动开关S4的另一端接地球自转指示灯HL2,并通过碳刷导电环TSH2接于地球自转交流电机M3的一端，,电机和HL2的另一端接地线，手动开关S5的另一端接地球公转指示灯HL1的一端,并通过碳刷导电环TSH1接于地球公转交流电机M2的一端，电机和HL1的另一端接地线；驱动地月升降的正反转电机M1具有两个线圈，一个线圈通电会反转使地月升，另一个线圈通电，电机会正转使地月降；手动三位开关S8控制地月升降电机M1正、反转：S8的公共端接地线；继电器K2常开接点的一端接S8的A点，A点接指示灯HL5与电机M1的连线，K2的另一端接地线；继电器K3常开接点的一端接S8的B点，B点接指示灯HL6与电机M1的连线，K3的另一端接地线；当S8地线接通A点，电机O、A间线圈通电，电机正转，地月下降；当S8地线接通B点，电机O、B间线圈通电，电机反转，地月上升；由常闭限位开关SQ3、SQ4和常开限位开关SQ5、SQ6以及继电器K1、K2、K3、K4和二极管D1、D2、D3、D4组成地月升降自控电路，其为逻辑开关自控电路：其中：SQ3的另一端接SQ6的一端，SQ4的另一端接SQ5的一端，SQ5跨接在继电器K4常开接点的两端，SQ5的另一端接继电器K3、K4和二极管D1、D2负极的一端，K3、K4的 另一端和二极管D1、D2正极的一端接电源地线；SQ6跨接在继电器K1的两端，SQ6另一端接继电器K1、K2和二极管D3、D4负极的一端，K1、K2的另一端和D3、D4正极接电源地线；SQ3、SQ5为一组设置在地月升降装置框架的前面，SQ4、SQ6为一组设置在地月升降装置框架的后面；当地球公转到夏至点，常开限位开关SQ3经地月升降限位滑轮76触动断开，继电器K1、K2失电，正在正转的电机停转，地球在公转中，接着常开限位开关SQ5经自控限位滑轮76触动闭合,继电器K3、\K4通电, k4自保，k3接通地线，电机线圈O、B间通电，电机反转，地月开始上升；地球公转到达冬至点，常闭限位开关SQ4经自控限位滑轮76触动断开，继电器K3、K4失电，正在反转的电机停转，地月停止上升；地球再公转180度后到达冬至点，接着常开限位开关SQ6闭合，继电器K1、K2通电，K1自保,K2接通地线，电机M1的线圈O、A间通电电机正转，地月开始下降；地球再次公转180度到达夏至点，经SQ3、SQ5的断、通，地月又开始上升；这样，限位开关控制继电器的通断，地月的有序升降反复循环，与地球公转的配合，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分的黄赤交角和椭圆形公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点、地轴始终垂直于日球和天球赤道平面、指向天球正北；当地月升降装置横担（100）将接近顶、底板时，有可能顶坏装置，安保常闭限位开关SQ1、SQ2会被下安保开关触头（108）和上安保开关触头（110）顶开，此时升降电机断电停转，保护了设备，将手动复位开关S6闭合，升降电机M1的O点接通火线，再手控横担（100）到升降的相应位置，便可继续手控或自控运行；当电路遇短路发生，断路器QF会过流保护切断电源，保护设备。

9.根据权利要求1所述的星象三球仪，其特征在于：所述的直流电机型电路：由电源接插件、断路器、交流变直流16伏电源、直流12伏稳压器CW-12、碳刷导电环TSH5组成直流12伏电源供电电路，其中：交流220伏电源插头与插座连接，电源火线与断路器QF的输入端连接，断路器的输出端与交流变直流16伏电源的一个输入端连接，交变直16伏电源另一个输入端与地线连接，交变直16伏电源输出端与直流12伏稳压器的输入端相连，稳压器的正极输出端接于手动开关S1一端，S1的另一端接手动开关S2、S3、S4、S5、S6、S7的一端和常闭限位开关SQ3的一端连接,SQ3另一端接SQ4的一端，SQ4的另一端接继电器K2常开接点的A端，常开限位开关SQ1另一端接常闭限位开关SQ2的一端， SQ2的另一端接继电器K1、K2的一端和二极管D1、D2的负极一端，K1、K2的另一端和D1、D2正极的一端接通过碳刷导电环TSH5电源负极的一端，手动开S2的一端接电源正极，另一端接日球自转直流电机M6正极和红色发光球正极的一端，电机M6和红色发光球的另一端接电源负极；手动开关S3的一端接电源正极，另一端接指示灯HL4的一端，并通过碳刷导电环TSH4接月球自转直流电机M5正极的一端, 电机M5和HL4的另一端接电源负极，手动开关S4的另一端接指示灯HL3的一端，并通过碳刷导电环TSH3接月球公转直流电机M4正极的一端，电机M4和HL4的另一端接电源负极；手动开关S5的另一端接指示灯LH2的一端，并通过碳刷导电环TSH2接地球自转直流电机M3正极的一端，电机和LH2的另一端接电源负极；手动开关S6的另一端接指示灯HL1的一端，并通过碳刷导电环TSH1接地球公转直流电机M2正极的一端，电机M2和HL1的另一端接电源负极；手动开关S7的一端接电源正极，另一端接常闭限位开关SQ4的另一端和继电器K2常开接点的A点,;继电器K2的B点接电源负极，常开限位开关SQ1的一端接电源正极，并跨接在继电器K1常开接点的两端，SQ1的另一端接SQ2的一端，SQ2的另一端接继电器K1、K2和二极管D1、D2负极的一端，K1、K2的另一端和D1、D2的正极一端接电源负极；直流正反转电机M1的特点是其接电源两端的极性对调，正转可变反转，也可反转变正转，手动双刀双掷开关S8上推到位，电源正极经ACFW到O，O端为正极，负极经BDGZ到K，K端为负极，电机反转，地月上升；S8下推到位，电源正极经ACFIZ到K，K端为正极，负极经BDGHW到O，O端为负极，电机正转，地月下降；S8控制正反转直流M1的正反转或反转，从而控制地月的升降；电机M1 O端接继电器K2的X端和S8的W端；电机M1的K 端接继电器K2的Y端和S8的Z端；继电器K2常开接点具有两种状态：一种为吸合状态，电源正极经ACFW到O端，O端为正极，负极经BDGZ到K，K端为负极，电机反转，地月上升；另一种为未吸合状态，电源正极经ACFIZ到K，K端为正极，负极经BDGHW到O，O端为负极，电机正转，地月下降；SQ1安装在地月升降装置框架的前面，SQ2安装在框架的后面，二者相差180度且在同一水平高度，接近安装在底板上的限位滑轮（76），由常开限位开关SQ1和常闭限位开关SQ2和继电器K1、K2和二极管 D1、D2组成地月升降的自动控制电路，其为逻辑开关自控电路：常开限位开关SQ1一端接电源正极，并跨接在继电器K1常开接点的两端，SQ1的另一端接常闭限位开关SQ2的一端，SQ2的另一端接继电器K1、K2的一端和二极管D1、D2负极的一端，K1、K2的另一端和D1、D2正极一端接电源负极；当地球公转到达夏至点时，首先常开限位开关SQ1经地月升降自控限位滑轮（76）触动闭合，继电器K1、K2通电, k1自保, k2吸合，电机反转，地月开始上升；地球继续公转180度后到达冬至点，常闭限位开关SQ2被自控限位滑轮触动断开，继电器K1、K2失电，电机停转，继电器K2被弹簧拉回原位，即处未吸合状态，地月开始下降；虽然常闭限位开关SQ2通过自控限位滑轮后会重新自动闭合，能通过高电位信号，但K1、K2断电在先，K1自保失效，K2仍维持在未吸合状态，地月仍在下降中，地球再公转180度到达夏至点，限位开关SQ1的一通，地月又开始上升；这样，限位开关和继电器控制地月有序升降，与地球公转相配合，实现地球公转轨道平面与日球赤道平面相交呈23度27分黄赤交角和椭圆形公转轨道，以及地球公转轨道与日球赤道平面相交于春分点和秋分点，地轴始终垂直于日球和天球赤道平面，指向天球正北；两组不同彩色的发光二极管与限流电阻串连，分别与地月升降电机M1电源输入两端并联，其中一组的发光二极管正极接电机M1的K端，另一组的发光二极管接电机M1的O端,电机在正反转时发光二极管皆会发出不同彩色的指示光。

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