本實用新型涉及科普教學(xué)儀器領(lǐng)域，特別是指一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置。

背景技術(shù)：

目前科技館或課堂上演示行星運轉(zhuǎn)的方法有兩種，一種是利用光學(xué)投影設(shè)備，如投影儀進行展示，但是這種方法不能直觀的感受天體運動，帶來的視覺沖擊也無法比擬實物演示；第二種是利用實物模型，較之于圖像展示視覺效果好，但是現(xiàn)有的儀器或為靜態(tài)展示，無法了解運動規(guī)律；或為動態(tài)展示，但大都是采用金屬桿支撐的圓球，在電機帶動下，沿著軌道做平面運動，趣味性低，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，不適于作為課堂演示儀器。雖然人們對此進行不斷的改進，但由于上述問題不能得到徹底解決，限制了太陽系演示裝置的推廣和應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提出一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中上述的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，包括：

基座；

中心軌道，設(shè)置于所述基座上；

旋轉(zhuǎn)軌道，設(shè)置于所述基座上，所述旋轉(zhuǎn)軌道的數(shù)量為若干，且若干所述旋轉(zhuǎn)軌道依次嵌套設(shè)置，所述中心軌道設(shè)置于最內(nèi)側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)軌道內(nèi)；

磁懸浮底座，設(shè)置于所述中心軌道和所述旋轉(zhuǎn)軌道上，包括底座本體和設(shè)置于所述底座本體內(nèi)的第一磁體和設(shè)置于所述第一磁體內(nèi)的第二磁體；

磁懸浮球體，設(shè)置于所述磁懸浮底座上方，包括殼體和設(shè)置于所述殼體內(nèi)的第三磁體。

優(yōu)選地，所述第一磁體為環(huán)形磁體。

優(yōu)選地，所述第二磁體的數(shù)量為四個，且均勻設(shè)置于所述第一磁體內(nèi)。

進一步地，所述第三磁體包括：

第一環(huán)形磁鐵，所述第一環(huán)形磁鐵設(shè)置于所述殼體底部。

進一步地，所述第三磁體還包括：

第二環(huán)形磁鐵，所述第二環(huán)形磁鐵設(shè)置于所述殼體中部。

進一步地，所述第三磁體包括：

第一磁鐵，所述第一磁鐵設(shè)置于所述殼體底部；

第二磁鐵，所述第二磁鐵設(shè)置于所述第一磁鐵上方；

第三磁鐵，所述第三磁鐵設(shè)置于所述第二磁鐵上方；

第一鋼片，所述第一鋼片設(shè)置于所述第三磁鐵上方；

第二鋼片，所述第二鋼片設(shè)置于所述第一鋼片上方。

優(yōu)選地，所述第一磁鐵為圓形磁鐵或環(huán)形磁鐵，所述第一磁鐵的直徑為16mm，所述第一磁鐵的高為6mm；所述第二磁鐵為圓形磁鐵或環(huán)形磁鐵，所述第二磁鐵的直徑為30mm，所述第二磁鐵的高為3mm；所述第三磁鐵為圓形磁鐵或環(huán)形磁鐵，所述第三磁鐵的直徑為40mm，所述第三磁鐵的高為3mm；所述第一鋼片為圓形鋼片或環(huán)形鋼片，所述第一鋼片的直徑為50mm，所述第一鋼片的高為3mm；所述第二鋼片為圓形鋼片，所述第二鋼片的直徑為60mm，所述第二鋼片的高為2.5mm。

進一步地，本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，還包括：

反饋裝置，設(shè)置于所述第一磁體內(nèi)中心處；

對比電路，與所述反饋裝置連接；

電磁鐵驅(qū)動電路，與所述對比電路連接；

其中，所述第二磁體為電磁鐵，與所述電磁鐵驅(qū)動電路連接。

進一步地，本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，還包括：

信號放大電路，設(shè)置于所述反饋裝置和所述對比電路之間，分別與所述反饋裝置和所述對比電路連接。

優(yōu)選地，所述反饋裝置為霍爾傳感器。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，結(jié)構(gòu)簡單，僅通過基座、中心軌道、旋轉(zhuǎn)軌道、磁懸浮底座和磁懸浮球體即可實現(xiàn)演示，磁懸浮球體直接懸浮在空中，沒有任何框架，不僅更加逼真，而且趣味性大大增加；同時實現(xiàn)磁懸浮的結(jié)構(gòu)也很簡單，通過底座本體內(nèi)的第一磁體和第二磁體，以及殼體內(nèi)的第三磁體，即可實現(xiàn)磁懸浮。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置的磁懸浮底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置的磁懸浮球體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置的磁懸浮球體的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置的磁懸浮球體的反饋裝置、對比電路、電磁鐵驅(qū)動電路和信號放大電路的結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：

1、基座；2、中心軌道；3、旋轉(zhuǎn)軌道；4、磁懸浮底座；401、底座本體；402、第一磁體；403、第二磁體；5、磁懸浮球體；501、殼體；502、第一環(huán)形磁鐵；503、第二環(huán)形磁鐵；504、第一磁鐵；505、第二磁鐵；506、第三磁鐵；507、第一鋼片；508、第二鋼片；6、反饋裝置；7、對比電路；8、電磁鐵驅(qū)動電路；9、信號放大電路；10、導(dǎo)向轉(zhuǎn)軸；11、LED燈。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1-6所示，本實用新型所述的一種用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，包括：

基座1；

中心軌道2，設(shè)置于基座1上；

旋轉(zhuǎn)軌道3，設(shè)置于基座1上，旋轉(zhuǎn)軌道3的數(shù)量為若干，且若干旋轉(zhuǎn)軌道3依次嵌套設(shè)置，中心軌道2設(shè)置于最內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)軌道3內(nèi)；

磁懸浮底座4，設(shè)置于中心軌道2和旋轉(zhuǎn)軌道3上，包括底座本體401和設(shè)置于底座本體401內(nèi)的第一磁體402和設(shè)置于第一磁體402內(nèi)的第二磁體403；

磁懸浮球體5，設(shè)置于磁懸浮底座4上方，包括殼體501和設(shè)置于殼體501內(nèi)的第三磁體。

其中，中心軌道2和旋轉(zhuǎn)軌道3可以采用電機轉(zhuǎn)動，也可以手動轉(zhuǎn)動，具體的傳動結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)，本實用新型對此不進行限定。

具體使用時，先將中心軌道2和旋轉(zhuǎn)軌道3設(shè)置在基座1上，然后將磁懸浮底座4設(shè)置在中心軌道2和旋轉(zhuǎn)軌道3上，最后將磁懸浮球體5從磁懸浮底座4的正上方緩慢放置至磁懸浮球體5平衡的位置即可。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，結(jié)構(gòu)簡單，僅通過基座1、中心軌道2、旋轉(zhuǎn)軌道3、磁懸浮底座4和磁懸浮球體5即可實現(xiàn)演示，并且與現(xiàn)有的帶有支架或金屬桿的動態(tài)展示裝置相比，磁懸浮球體5直接懸浮在空中，沒有任何框架，不僅更加逼真，而且趣味性大大增加，現(xiàn)有的動態(tài)展示裝置均帶有支架或金屬桿，以及在磁懸浮球體5的上下均設(shè)置磁體，是因為其沒有設(shè)置于第一磁體402內(nèi)的第二磁體403；同時實現(xiàn)磁懸浮的結(jié)構(gòu)也很簡單，通過底座本體401內(nèi)的第一磁體402和第二磁體403，以及殼體501內(nèi)的第三磁體，即可實現(xiàn)磁懸浮。

其中，優(yōu)選地，所述第一磁體402為環(huán)形磁體。

其中，優(yōu)選地，所述第二磁體403的數(shù)量為四個，且均勻設(shè)置于第一磁體402內(nèi)。第二磁體403的主要作用是限定第三磁體的移動范圍，使第三磁體在第一磁體402和第二磁體403形成的磁場內(nèi)更容易實現(xiàn)平衡。

其中，所述第三磁體包括：

第一環(huán)形磁鐵502，第一環(huán)形磁鐵502設(shè)置于殼體501底部。

其中，所述第三磁體還包括：

第二環(huán)形磁鐵503，第二環(huán)形磁鐵503設(shè)置于殼體501中部。當(dāng)?shù)谌朋w包括第一環(huán)形磁鐵502和第二環(huán)形磁鐵503時，比僅僅設(shè)置第一環(huán)形磁鐵502更加容易實現(xiàn)平衡。

其中，所述第三磁體包括：

第一磁鐵504，第一磁鐵504設(shè)置于殼體501底部；

第二磁鐵505，第二磁鐵504設(shè)置于第一磁鐵504上方；

第三磁鐵506，第三磁鐵506設(shè)置于第二磁鐵505上方；

第一鋼片507，第一鋼片507設(shè)置于第三磁鐵506上方；

第二鋼片508，第二鋼片508設(shè)置于第一鋼片507上方。

其中，優(yōu)選地，所述第一磁鐵504為圓形磁鐵或環(huán)形磁鐵，第一磁鐵504的直徑為16mm，第一磁鐵504的高為6mm；第二磁鐵505為圓形磁鐵或環(huán)形磁鐵，第二磁鐵505的直徑為30mm，第二磁鐵505的高為3mm；第三磁鐵506為圓形磁鐵或環(huán)形磁鐵，第三磁鐵506的直徑為40mm，第三磁鐵506的高為3mm；第一鋼片507為圓形鋼片或環(huán)形鋼片，第一鋼片507的直徑為50mm，第一鋼片507的高為3mm；第二鋼片508為圓形鋼片，第二鋼片508的直徑為60mm，第二鋼片508的高為2.5mm。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，第三磁體還可以通過第一磁鐵504、第二磁鐵505、第三磁鐵506、第一鋼片507和第二鋼片508堆疊成倒錐臺形，這種結(jié)構(gòu)使第三磁體在第一磁體402和第二磁體403形成的磁場內(nèi)更容易實現(xiàn)平衡。

其中，本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，還包括：

反饋裝置6，設(shè)置于第一磁體402內(nèi)中心處；

對比電路7，與反饋裝置6連接；

電磁鐵驅(qū)動電路8，與對比電路7連接；

其中，第二磁體403為電磁鐵，與電磁鐵驅(qū)動電路8連接。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，第二磁體403為電磁鐵，通過設(shè)置反饋裝置6、對比電路7，可以實時地探測第三磁體的移動，從而使電磁鐵驅(qū)動電路8控制第二磁體403形成的磁場，使第三磁體的抗外力干擾效果更強。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，還包括：

信號放大電路9，設(shè)置于反饋裝置6和對比電路7之間，分別與反饋裝置6和對比電路7連接。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，通過信號放大電路9，可以大大提升靈敏度。

其中，優(yōu)選地，所述反饋裝置6為霍爾傳感器。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，還包括：

導(dǎo)向轉(zhuǎn)軸10，設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軌道3內(nèi)側(cè)，以使旋轉(zhuǎn)軌道3更加平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，還包括：

LED燈11，LED燈11設(shè)置于與中心軌道2匹配的磁懸浮球體5外側(cè)；或LED燈11設(shè)置于與中心軌道2匹配的磁懸浮球體5的內(nèi)側(cè)，該與中心軌道2匹配的磁懸浮球體5的殼體501為透明殼體，當(dāng)然，殼體501也可以為非透明殼體，但具有一定的透光性，以實現(xiàn)演示日夜等變化。

本實用新型所述的用于教學(xué)演示的磁懸浮太陽系演示裝置，還包括：

太陽能裝置，設(shè)置于基座1上，與LED燈11連接。通過設(shè)置太陽能裝置，可以在有陽光的環(huán)境中將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，以為LED燈11供電，綠色環(huán)保。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。