CN1154079C - 天象仪倾斜机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天象仪倾斜机构，它由底板9，轴承7和固定在底板9上的内轴筒16组成。轴承7的轴心线与中间回转轴10相一致，它是垂直回转轴11和倾斜回转轴12的角平分线。天象仪只须绕中间回转轴10转动180°，就能到达镜象位置，从而完成天象仪在水平和倾斜两个位置之间的互相转换。在转换过程中，电缆5只受到180°扭转而无摆动。中间回转轴10通过恒星球1的中心O，故位置转换时恒星球1的中心O不动。与现有技术相比，本发明结构简单，造价低，易于推广应用。
Description
技术领域 本发明涉及一种天象仪倾斜机构，特别是安装在倾斜天幕的天象仪底座下，使天象仪能在水平和倾斜两个位置之间互相转换的天象仪倾斜机构。
背景技术 自20世纪70年代以来，天文馆多采用倾斜天幕。当演出宇航节目时，天象仪应安装成倾斜位置，但演出传统的天文节目时，天象仪应安装成水平位置。这就要求天象仪能在水平位置和倾斜位置之间互相转换。
如图1所示，在倾斜天幕的天象厅中，不论天象仪是处于水平位置或倾斜位置，天象仪恒星球1的中心，都必须与倾斜天幕2的中心重合于一个共同点O。能满足这一特殊要求的现有天象仪倾斜机构结构复杂。例如在图1所示的“Minolta Planetarium，Construction of Modern Planetarium Museum With INFINIUM，March 1992，MinoltaPlanetarium Co.，Ltd.”第8页中，日本Minolta的Infinium天象仪，其倾斜机构是用一个内园柱凹面支承3，托住安装在天象仪底座下的外园柱面凸块4，靠二者的相对运动，以实现天象仪在水平和倾斜两个位置间互相转换。因为内园柱凹面支承3和外园柱面凸块4的共同轴心线通过恒星球1的中心O，所以转位时恒星球1的中心与倾斜天幕2的中心能保持重合。但天象仪本身的体积很大，例如Minolta的Infinium天象仪，其恒星球直径达1000mm，可见现有技术的倾斜机构，尺寸和重量大，造价高。此外在Infinium天象仪倾斜机构转位的过程中，向天象仪输电的百芯电缆5，被迫绕恒星球1的中心O大幅度摆动，对供电安全造成隐患。由于上述原因，世界上4家主要的天象仪生产厂家：德国Zeiss，日本Minolta，日本Goto和美国Spitz中，只有Minolta一家采用了现有技术的天象仪倾斜机构。显然，不配备倾斜机构的天象仪，其用途受到限制，仪器性能无法充分发挥。
发明内容 本发明目的在于解决上述现有技术的缺点，而提供一种结构简单，尺寸紧凑，造价低，供电相对安全，易于推广应用的新型天象仪倾斜机构。
本发明的目的是这样实现的：由图2可见，如果中间回转轴10是垂直回转轴11和倾斜回转轴12所夹角度G的角平分线，则令天象仪绕中间回转轴10转动180°，就能把天象仪转到相对于中间回转轴10另一侧的镜象位置，从而完成天象仪在水平和倾斜两个位置间互相转换的目的。在本发明中天象仪的供电电缆5，可沿中间回转轴10的方向，通过中空的内轴筒16进入仪器。因此在位置转换过程中，供电电缆5只受到180°扭转而避免大幅度摆动。
附图说明 图1是现有技术的Minolta Infinum天象仪倾斜机构示意图。
图2是本发明第一种实施方式的示意图。
图3是本发明第一种实施方式中间回转轴的放大图。
图4是本发明第二种实施方式的示意图。
图5是第二种实施方式的支承部分结构放大图。
具体实施方式 下面结合附图和各种具体实施方式，对本发明进一步详细说明。
图2是本发明第一种实施方式的示意图。
恒星球1的中心与倾斜天幕2的中心重合于O点，倾斜地平13与真地平14夹角为天幕倾斜角G。垂直回转轴11垂直于真地平14，倾斜回转轴12垂直于倾斜地平13。显然垂直回转轴11与倾斜回转轴12间的夹角也等于天幕倾斜角G。中间回转轴10是垂直回转轴11与倾斜回转轴12的角平分线，故中间回转轴10与垂直回转轴11，或中间回转轴10与倾斜回转轴12的夹角都等于G/2。由此可见，只要使天象仪绕中间回转轴10转动180°，就可到达相对于中间回转轴10的镜象位置，使天象仪在水平和倾斜两个相差G角度的位置之间方便地互相转换。
图3是本发明第一种实施方式中，中间回转轴10的轴承部分放大图。由图3可见，天象仪底座6安装在底板9上，底板9与轴承7的内轴筒16固结。当天象仪处于水平位置时，底板9也呈水平状态。倾斜机构两个轴承7的共同轴心线代表中间回转轴10，它与垂直回转轴11夹角为G/2。因此当天象仪绕中间回转轴10转动180°后，底板9与水平面的夹角变成G，即天象仪从水平位置变为倾斜位置。内轴筒16是中空的，电缆5可沿此中空孔进入仪器，这种情况下电缆5只受到180°扭转而不作摆动，提高了供电安全性。
图4是本发明第二种实施方式的示意图。图中恒星球1，倾斜天幕2，电缆5，底座6，底板9，内轴筒16，垂直回转轴11，倾斜回转轴12，中间回转轴10，倾斜地平13，真地平14等，都与本发明第一种实施方式中相同。第二种实施方式的不同之处，是将天象仪支承在一个斜地基15上，斜地基15和中间回转轴10相互垂直。由图5可见放大的支承部分结构。当天象仪处于水平位置时，底板9也呈水平状态。安装在底板9上，但长短不同，数量在3个以上的支架滚轮8，支承在斜地基15上。斜地基15与水平面夹角G/2，底板9与斜地基15的夹角也是G/2。当底板9绕中间回转轴10正反向转动180°时，两个G/2夹角或相加，或相减。即底板9与水平面的夹角或是G，或是0，也就是说天象仪可在倾斜位置和水平位置间变换。在第二种实施方式中，因为有了斜地基15的支承，轴承7只起定中心作用，数量可减少到1个。内轴筒16仍然与底板9固结，电缆5由内轴筒16的中空孔进入仪器。
本发明的技术核心，是令天象仪绕中间回转轴10转动180°，使之转到相对于中间回转轴10的镜象位置，从而完成天象仪在水平和倾斜两个位置间互相转换的目的。中间回转轴10是垂直回转轴11和倾斜回转轴12的角平分线。不论中间回转轴10采取何种具体结构，也不论采取何种方法实现天象仪绕中间回转轴10的180°转动，都属于本发明专利的保护范围。
Claims (2)
1，一种天象仪倾斜机构，包括底板(9)，两个轴承(7)和固定在底板(9)上的内轴筒(16)，其特征在于：轴承(7)的轴心线与中间回转轴(10)相一致，它是垂直回转轴(11)和倾斜回转轴(12)的角平分线，恒星球(1)的中心O与中间回转轴(10)重合，垂直回转轴(11)和倾斜回转轴(12)之间的夹角等于天幕倾斜角G，安装在底板(9)上的天象仪，可正反向绕中间回转轴(10)转动180°，内轴筒(16)是中空的，电缆(5)可沿中间回转轴(10)的方向，通过内轴筒(16)的孔进入仪器。
2，根据权利要求1所述的天象仪倾斜机构，其特征在于：采用两个轴承(7)的倾斜机构，改用固定在底板(9)上的至少3个支架滚轮(8)支承在斜地基(15)上，另加一个定中心的轴承(7)来代替，斜地基(15)的法线与中间回转轴(10)平行，轴承(7)的轴心线与中间回转轴(10)相一致，底板(9)与斜地基(15)的夹角等于天幕倾斜角G的二分之一。
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