本實(shí)用新型涉及一種在科教試驗(yàn)和娛樂活動(dòng)中使用的模擬裝置。更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種用于科教試驗(yàn)的模擬火箭發(fā)射裝置。

背景技術(shù)：

火箭是以熱氣流高速向后噴出，利用產(chǎn)生的反作用力向前運(yùn)動(dòng)的噴氣推進(jìn)裝置。它自身攜帶燃燒劑與氧化劑，不依賴空氣中的氧助燃，既可在大氣中，又可在外層空間飛行。火箭在飛行過程中隨著火箭推進(jìn)劑的消耗，其質(zhì)量不斷減小，是變質(zhì)量飛行體。現(xiàn)代火箭可用作快速遠(yuǎn)距離運(yùn)送工具，如作為探空、發(fā)射人造衛(wèi)星、載人飛船、空間站的運(yùn)載工具，以及其他飛行器的助推器等。如用于投送作戰(zhàn)用的戰(zhàn)斗部，便構(gòu)成火箭武器?；鸺壳笆俏ㄒ荒苁刮矬w達(dá)到宇宙速度，克服或擺脫地球引力，進(jìn)入宇宙空間的運(yùn)載工具，而火箭的速度是由火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作獲得的。

但現(xiàn)有的教學(xué)演示設(shè)備中沒有模擬火箭發(fā)射的裝置，首先火箭體積龐大和點(diǎn)火發(fā)射產(chǎn)生大量的熱量，無法近距離觀察火箭的發(fā)射過程；其次火箭發(fā)射技術(shù)復(fù)雜，不能進(jìn)行重復(fù)演練，無法對其發(fā)射過程進(jìn)行重復(fù)、深度的觀察和講解；再者火箭發(fā)射過程連續(xù)有序進(jìn)行，不能分步進(jìn)行，不合適適時(shí)的停頓講解。終上所述無法對運(yùn)動(dòng)過程作清楚的講解，學(xué)生無法了解和分析火箭的發(fā)射過程，如何在教學(xué)的過程中，讓學(xué)生了解火箭的運(yùn)動(dòng)過程是急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，公開了一種模擬火箭發(fā)射裝置。

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于，設(shè)計(jì)出一種操作方便，能夠重復(fù)演練火箭發(fā)射，便于對火箭發(fā)射作深度剖析和講解的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種模擬火箭發(fā)射裝置，包括：

地臺(tái)，其上表面平鋪滑軌，靠近滑軌一端的地臺(tái)上安裝發(fā)射塔，所述滑軌上滑動(dòng)安裝滑臺(tái)；

傳感器，其用于檢測滑塊在滑軌上的位置信號，并將信號傳遞給微電腦控制器，所述滑軌上安裝若干個(gè)傳感器；

微電腦控制器，其用于接收傳感器的位置信號，控制滑臺(tái)進(jìn)退，擺桿機(jī)構(gòu)的開合以及火箭模型升降；

步進(jìn)電機(jī)，其用于執(zhí)行微電腦控制器的控制指令，控制滑臺(tái)進(jìn)退，所述滑軌一端固定步進(jìn)電機(jī)，另一端安裝滾輪，所述步進(jìn)電機(jī)主軸通過傳動(dòng)帶與滾輪傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)帶固定連接在滑臺(tái)上；

直線電機(jī)，其用于執(zhí)行微電腦控制器的控制指令，控制擺桿開合和火箭模型升降，所述火箭模型的下端安裝在直線電機(jī)的主軸上，所述直線電機(jī)垂直安裝在滑臺(tái)上，所述發(fā)射塔的一側(cè)面上安裝擺桿機(jī)構(gòu)，擺桿機(jī)構(gòu)用于抓住和釋放火箭模型；

控制器，其用于接收微電腦控制器的指令信號控制步進(jìn)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間；

電腦，其用于視頻同步播放火箭升空畫面；

投影儀，其用于接收電腦的火箭升空畫面進(jìn)行放大投影。

優(yōu)選的是，還包括：

發(fā)射燈，其用于火箭發(fā)射時(shí)模擬火箭尾部噴射的火光，所述發(fā)射燈安裝在火箭模型內(nèi)部；

煙霧機(jī)，其用于火箭發(fā)射時(shí)模擬火箭尾部噴射的煙氣，所述煙霧機(jī)安裝在靠近火箭模型尾部的滑軌上；

LED顯示屏，其用于為發(fā)射作出準(zhǔn)確的倒計(jì)時(shí)；

其中，所述微電腦控制器控制LED顯示屏進(jìn)入發(fā)射倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)結(jié)束，再打開發(fā)射燈和煙霧機(jī)。

優(yōu)選的是，還包括：

照明燈，其用于照亮發(fā)射塔，所述照明燈安裝在發(fā)射塔上，所述微電腦控制器打開照明燈。

優(yōu)選的是，所述擺桿機(jī)構(gòu)由固定板、直線電機(jī)、連桿、齒輪、轉(zhuǎn)軸和擺桿構(gòu)成，所述固定板上安裝直線電機(jī)和兩個(gè)嚙合的齒輪，每個(gè)齒輪中心均垂直固定轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定板上，每個(gè)轉(zhuǎn)軸上固定擺桿，所述直線電機(jī)的主軸通過連桿與齒輪聯(lián)動(dòng)，在直線電機(jī)主軸的伸縮運(yùn)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)擺桿的開合。

本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：由于火箭模型通過滑軌被垂直運(yùn)輸至發(fā)射塔，發(fā)射塔上的擺桿機(jī)構(gòu)合攏固定火箭模型，擺桿機(jī)構(gòu)打開，火箭模型點(diǎn)火升空，電腦和投影儀播放的視屏畫面與火箭模型運(yùn)動(dòng)同步進(jìn)行，接著播放后續(xù)火箭空中畫面，因此能夠完全展示了火箭發(fā)射的全過程，整個(gè)裝置體積小便于觀察，近距離觀察火箭的發(fā)射過程，能進(jìn)行重復(fù)演練，便于對發(fā)射過程進(jìn)行重復(fù)、深度的觀察和講解，火箭模型能分步進(jìn)行，可適時(shí)的停頓講解；由于火箭模型尾部設(shè)置發(fā)射燈、煙霧機(jī)，微電腦控制器數(shù)據(jù)連接發(fā)射燈、煙霧機(jī)和LED顯示屏，因此能夠?yàn)榘l(fā)射作出準(zhǔn)確的倒計(jì)時(shí)，同時(shí)為火箭模型尾部模擬出逼真的火光和煙氣，提高火箭發(fā)射的逼真性；由于發(fā)射塔內(nèi)安裝照明燈，因此能夠烘托出現(xiàn)場的氛圍，使得場面更加的宏大逼真；由于固定板上安裝直線電機(jī)和兩個(gè)嚙合的齒輪，每個(gè)齒輪中心均垂直固定轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定板上，每個(gè)轉(zhuǎn)軸上固定擺桿，直線電機(jī)的主軸通過連桿與齒輪聯(lián)動(dòng)構(gòu)成擺桿機(jī)構(gòu)，因此直線電機(jī)的主軸伸縮實(shí)現(xiàn)擺桿的開合，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長。

本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例中模擬火箭發(fā)射裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例中模擬火箭發(fā)射裝置中火箭模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例中模擬火箭發(fā)射裝置中擺桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例中模擬火箭發(fā)射裝置中滑軌的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例中模擬火箭發(fā)射裝置的電路圖；

圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例中模擬火箭發(fā)射裝置工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

圖1至6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)形式，其中包括：地臺(tái)1，所述地臺(tái)1上表面平鋪具有雙軌道的滑軌2，靠近滑軌2一端的地臺(tái)1上安裝發(fā)射塔3，所述滑軌2上滑動(dòng)安裝滑臺(tái)4，所述滑軌2上還均勻分布四個(gè)傳感器，所述傳感器用于檢測滑塊在滑軌上的位置信號，并將信號傳遞給微電腦控制器，所述微電腦控制器用于接收傳感器的位置信號，控制滑臺(tái)進(jìn)退，擺桿機(jī)構(gòu)的開合以及火箭模型升降，所述滑軌2一端固定步進(jìn)電機(jī)5，所述步進(jìn)電機(jī)5用于執(zhí)行微電腦控制器的控制指令，控制滑臺(tái)進(jìn)退，另一端安裝滾輪6，所述步進(jìn)電機(jī)5主軸通過傳動(dòng)帶7與滾輪6傳動(dòng)連接，所述傳動(dòng)帶7固定連接在滑臺(tái)4上，滑臺(tái)4上固定主軸向上的直線電機(jī)8，所述直線電機(jī)8用于執(zhí)行微電腦控制器的控制指令，控制擺桿開合和火箭模型升降，直線電機(jī)8的主軸端部豎直固定火箭模型9，所述發(fā)射塔3的一側(cè)面上開設(shè)安裝槽10，安裝槽10內(nèi)固定擺桿機(jī)構(gòu)11，擺桿機(jī)構(gòu)11用于抓住和釋放火箭模型，所述步進(jìn)電機(jī)5與微電腦控制器之間還數(shù)據(jù)連接控制器，所述控制器用于接收微電腦控制器的指令信號控制步進(jìn)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，所述微電腦控制器上還數(shù)據(jù)連接電腦，所述電腦用于視頻同步播放火箭升空畫面，電腦數(shù)據(jù)連接投影儀用于接收電腦的火箭升空畫面進(jìn)行放大投影，所述地臺(tái)1上還安裝裝配間12和建筑物13。本實(shí)用新型通過縮小火箭發(fā)射的尺寸，利用控制器控制電機(jī)推送火箭模型，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化展示火箭發(fā)射現(xiàn)場，同時(shí)電腦和投影儀播放的視屏畫面與火箭模型運(yùn)動(dòng)同步進(jìn)行，補(bǔ)充播放火箭升空的后續(xù)畫面。

地臺(tái)1用于平鋪滑軌和安裝發(fā)射塔；滑軌2用于推送火箭模型；發(fā)射塔3用于固定擺桿機(jī)構(gòu)；滑臺(tái)4用于安裝火箭模型，便于滑行；滾輪6用于與傳送帶傳動(dòng)連接；傳動(dòng)帶7用于連動(dòng)滑塊；火箭模型9用于火箭發(fā)射演示；安裝槽10用于固定擺桿機(jī)構(gòu)；傳感器用于檢測滑塊在滑軌上的位置信號，并將信號傳遞給微電腦控制器；微電腦控制器用于接收傳感器的位置信號，控制滑臺(tái)進(jìn)退，擺桿機(jī)構(gòu)的開合以及火箭模型升降；步進(jìn)電機(jī)5用于執(zhí)行微電腦控制器的控制指令，控制滑臺(tái)進(jìn)退；直線電機(jī)8用于執(zhí)行微電腦控制器的控制指令，控制擺桿開合和火箭模型升降；擺桿機(jī)構(gòu)11用于抓住和釋放火箭模型；控制器用于接收微電腦控制器的指令信號控制步進(jìn)電機(jī)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間；電腦用于視頻同步播放火箭升空畫面；投影儀用于接收電腦的火箭升空畫面進(jìn)行放大投影。

在這種技術(shù)方案中，火箭模型通過滑軌被垂直運(yùn)輸至發(fā)射塔，發(fā)射塔上的擺桿機(jī)構(gòu)合攏固定火箭模型，擺桿機(jī)構(gòu)打開，火箭模型點(diǎn)火升空，電腦和投影儀播放的視屏畫面與火箭模型運(yùn)動(dòng)同步進(jìn)行，接著播放后續(xù)火箭空中畫面，本實(shí)用新型使用時(shí)先檢測各設(shè)備的初始位置并初始化各狀態(tài)，再啟動(dòng)電腦及投影儀，模擬發(fā)射開始，本實(shí)用新型能夠完全展示了火箭發(fā)射的全過程，整個(gè)裝置體積小便于觀察，近距離觀察火箭的發(fā)射過程，能進(jìn)行重復(fù)演練，便于對發(fā)射過程進(jìn)行重復(fù)、深度的觀察和講解，火箭模型能分步進(jìn)行，可適時(shí)的停頓講解。

在另一種實(shí)例中，所述火箭模型內(nèi)側(cè)尾部安裝發(fā)射燈，所述發(fā)射燈用于火箭發(fā)射時(shí)模擬火箭尾部噴射的火光，在靠近火箭模型尾部的滑軌上固定煙霧機(jī)，所述煙霧機(jī)用于火箭發(fā)射時(shí)模擬火箭尾部噴射的煙氣，所述發(fā)射燈和煙霧機(jī)均與微電腦控制器連接，所述微電腦控制器上還連接LED顯示屏，所述微電腦控制器控制LED顯示屏進(jìn)入發(fā)射倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)結(jié)束，再打開發(fā)射燈和煙霧機(jī)。采用這種方案具有能夠?yàn)榘l(fā)射作出準(zhǔn)確的倒計(jì)時(shí)，同時(shí)為火箭模型尾部模擬出逼真的火光和煙氣，提高火箭發(fā)射的逼真性的有利之處。并且，這種方式只是一種較佳實(shí)例的說明，但并不局限于此。

在另一種實(shí)例中，所述發(fā)射塔3上安裝照明燈，所述照明燈用于照亮發(fā)射塔，所述微電腦控制器上還連接照明燈，所述微電腦控制器打開照明燈。采用這種方案具有能夠烘托出現(xiàn)場的氛圍，使得場面更加的宏大逼真的有利之處。

上述方案中的擺桿機(jī)構(gòu)11的一種實(shí)現(xiàn)方式為：所述擺桿機(jī)構(gòu)11由固定板111、直線電機(jī)8、連桿112、齒輪113、轉(zhuǎn)軸114和擺桿115構(gòu)成，所述固定板111上安裝直線電機(jī)8和兩個(gè)嚙合的齒輪113，所述直線電機(jī)8橫放在固定板111上，兩個(gè)嚙合的齒輪113平放在固定板111上，每個(gè)齒輪113中心均垂直穿過轉(zhuǎn)軸114，轉(zhuǎn)軸114轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定板111上，每個(gè)轉(zhuǎn)軸114上固定若干擺桿115，兩排擺桿115前端相對彎曲形成鉤爪，所述直線電機(jī)8的主軸通過連桿112與齒輪113聯(lián)動(dòng)，在直線電機(jī)主軸的伸縮運(yùn)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)擺桿的開合。采用這種方案具有直線電機(jī)的主軸伸縮實(shí)現(xiàn)擺桿的開合，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長的有利之處。

如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型，由于火箭模型通過滑軌被垂直運(yùn)輸至發(fā)射塔，發(fā)射塔上的擺桿機(jī)構(gòu)合攏固定火箭模型，擺桿機(jī)構(gòu)打開，火箭模型點(diǎn)火升空，電腦和投影儀播放的視屏畫面與火箭模型運(yùn)動(dòng)同步進(jìn)行，接著播放后續(xù)火箭空中畫面，因此能夠完全展示了火箭發(fā)射的全過程，整個(gè)裝置體積小便于觀察，近距離觀察火箭的發(fā)射過程，能進(jìn)行重復(fù)演練，便于對發(fā)射過程進(jìn)行重復(fù)、深度的觀察和講解，火箭模型能分步進(jìn)行，可適時(shí)的停頓講解；由于火箭模型尾部設(shè)置發(fā)射燈、煙霧機(jī)，微電腦控制器數(shù)據(jù)連接發(fā)射燈、煙霧機(jī)和LED顯示屏，因此能夠?yàn)榘l(fā)射作出準(zhǔn)確的倒計(jì)時(shí)，同時(shí)為火箭模型尾部模擬出逼真的火光和煙氣，提高火箭發(fā)射的逼真性；由于發(fā)射塔內(nèi)安裝照明燈，因此能夠烘托出現(xiàn)場的氛圍，使得場面更加的宏大逼真；由于固定板上安裝直線電機(jī)和兩個(gè)嚙合的齒輪，每個(gè)齒輪中心均垂直固定轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定板上，每個(gè)轉(zhuǎn)軸上固定擺桿，直線電機(jī)的主軸通過連桿與齒輪聯(lián)動(dòng)構(gòu)成擺桿機(jī)構(gòu)，因此直線電機(jī)的主軸伸縮實(shí)現(xiàn)擺桿的開合，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域。對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。