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三星運(yùn)行演示儀的制作方法

文檔序號:2653694閱讀:803來源:國知局
專利名稱:三星運(yùn)行演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種月亮、地球、太陽三星運(yùn)行演示儀,屬教具領(lǐng)域。
晝夜四季的變化,日蝕月蝕的形成,如果沒有模型教具對照講解,小學(xué)學(xué)生理解接受有一定難度。
本實(shí)用新型能形象地演示地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn),月亮繞地球運(yùn)行狀況以及地球在公轉(zhuǎn)過程中地軸相對太陽的傾角變化,因而能直觀地解釋地球晝夜四季的變化及日蝕月蝕的成因。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的代表月亮、地球、太陽三星的模型球體設(shè)置于同一個由若干相關(guān)聯(lián)部件結(jié)合而成的可旋轉(zhuǎn)支承座上。太陽靜止并發(fā)光,地球、月亮以微電機(jī)作為運(yùn)行動力,通過予先設(shè)定的相關(guān)齒輪的變速傳動以及內(nèi)置偏心環(huán)、推桿的推拉作用,使地球自轉(zhuǎn),月亮繞地球運(yùn)行,地球、月亮共同繞太陽公轉(zhuǎn),并同時完成一個地軸相對太陽傾角的大小變化周期。三星轉(zhuǎn)動速比為月亮每繞地球一周,地球自轉(zhuǎn)29-30周,地球每自轉(zhuǎn)365周,同時繞行太陽一周,這樣,模型地球自轉(zhuǎn)一周表示一晝夜,模型月亮繞地球一周表示一月,模型地球與模型月亮共同繞太陽一周表示一年。由于在模型地球的公轉(zhuǎn)過程中,地軸相對太陽傾角的大小變化,便南北半球表面交替正對或斜對太陽,從而能演示出四季的變化。當(dāng)模型月亮運(yùn)行至地球朝向太陽或背向太陽的一側(cè)時,便有可能形成日蝕或月蝕。
以下結(jié)合
三星運(yùn)行演示儀的結(jié)構(gòu)及動作原理。
圖1是三星運(yùn)行演示儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是三星運(yùn)行演示儀偏心凸環(huán)及推桿俯視圖。
圖中,1、模型太陽,2、模型地球,3、模型月亮,4、模型太陽光源,5、模型太陽支承桿,6、三星運(yùn)行演示儀基座,7、基座中心孔,8,公轉(zhuǎn)電機(jī),9、公轉(zhuǎn)電機(jī)主動齒輪,10、公轉(zhuǎn)旋臂,11、公轉(zhuǎn)旋臂空心軸,12、公轉(zhuǎn)從動齒輪,13、導(dǎo)電金屬圓環(huán),14、電刷,15、偏心凸環(huán),16、地球自轉(zhuǎn)基座,17、地軸,18、地軸從動齒輪,19、自轉(zhuǎn)電機(jī),20、自轉(zhuǎn)電機(jī)主動齒輪,21、模型月亮運(yùn)行從動齒輪,22、中間變速齒輪,23、模型月亮支承桿,24、推桿,25、推桿輪,26、地球自轉(zhuǎn)基座與公轉(zhuǎn)旋臂活接銷,27、地球自轉(zhuǎn)基座與推桿活接銷,28、彈簧,29、配重物,30、電原開關(guān)及調(diào)速器。
圖中,公轉(zhuǎn)旋臂空心軸(11)設(shè)置在基座中心孔(7)內(nèi),模型太陽支承桿從公轉(zhuǎn)旋臂空心軸(11)中穿出,上端固定模型太陽(1),內(nèi)有模型太陽光源(4)。公轉(zhuǎn)電機(jī)(8)通過公轉(zhuǎn)電機(jī)主動齒輪(9)帶動固定在公轉(zhuǎn)旋臂空心軸(11)上的公轉(zhuǎn)從動齒輪(12),驅(qū)動公轉(zhuǎn)旋臂(10)繞模型太陽(1)旋轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)旋臂(10)的橫斷面為 形或中空,左端與地球自轉(zhuǎn)基座(16)用活接銷活動聯(lián)接。地球自轉(zhuǎn)基座(16)內(nèi),地軸(17)下端固定一個地軸從動齒輪(18),中段活動套裝一個模型月亮運(yùn)行從動齒輪(21),地軸上端從地球自轉(zhuǎn)基座(16)上蓋中心穿出,頂端固定模型地球(2)。自轉(zhuǎn)電機(jī)(19)通過自轉(zhuǎn)電機(jī)主動齒輪(20)帶動地軸從動齒輪(18)使地軸(17)轉(zhuǎn)動,地軸從動齒輪(18)再通過中間變速齒輪(22)減速后帶動模型月亮運(yùn)行從動齒輪(21)與地軸(17)作同軸心轉(zhuǎn)動。模型月亮支承桿(23)上端固定模型月亮(3),下端與模型月亮從動齒輪(21)固定聯(lián)接。地軸(17)與模型月亮從動齒輪(21)的轉(zhuǎn)比為29-30∶1。根據(jù)所用公轉(zhuǎn)電機(jī)和自轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,計(jì)算確定兩電機(jī)主動齒輪齒數(shù),使模型地球(2)每自轉(zhuǎn)365圈左右繞模型太陽一周。自轉(zhuǎn)電機(jī)所需電源通過設(shè)置在公轉(zhuǎn)旋臂空心軸(11)上的兩個導(dǎo)電金屬圓環(huán)(13)及相關(guān)電刷(14)取得,由開關(guān)及調(diào)速器(30)控制。在三星運(yùn)行演示儀基座(6)上部,有一個與基座中心孔(7)相對偏心的偏心凸環(huán)(15),推桿(24)裝置在公轉(zhuǎn)旋臂(10)內(nèi)并能沿公轉(zhuǎn)旋臂(10)縱向來回滑動,彈簧(28)套裝在推桿(24)上,推桿輪(25)依靠彈簧(28)的彈力始終與偏心凸環(huán)(15)接觸。推桿(24)另端與地球自轉(zhuǎn)基座(16)用活接銷(27)活動聯(lián)接,活接點(diǎn)離地球自轉(zhuǎn)基座與公轉(zhuǎn)旋臂活接點(diǎn)有適當(dāng)距離。這樣,當(dāng)公轉(zhuǎn)旋臂繞行三星運(yùn)行演示儀基座時,推桿便因偏心凸環(huán)推動而縱向來回移動,同時牽動地球自轉(zhuǎn)基座(16)左右傾斜。
通過以上設(shè)計(jì),便完成了以下演示效果地球自轉(zhuǎn),接受太陽照射區(qū)分晝夜;月亮繞地球一周為一月,地球、月亮共同繞太陽一周為一年,每公轉(zhuǎn)一周,地軸傾斜復(fù)位一個周期,演示南北兩半球的四季形成;當(dāng)月亮運(yùn)行到地球、太陽之間時,有可能出現(xiàn)日蝕,當(dāng)?shù)厍蛟谠铝?、太陽之間時,有可能出現(xiàn)月蝕,由于地軸的傾斜,可以演示說明日蝕月蝕并不是每月都會出現(xiàn),也不是每次日蝕月蝕都是人人都能看到的。
權(quán)利要求1.一種三星運(yùn)行演示儀,由模型月亮、地球、太陽及相關(guān)傳動件構(gòu)成,其特征是a、公轉(zhuǎn)旋臂空心軸位于基座中心孔內(nèi),公轉(zhuǎn)旋臂空心軸上固定一個公轉(zhuǎn)從動齒輪,該齒輪與公轉(zhuǎn)電機(jī)主動齒輪嚙合;b、模型太陽支承桿從公轉(zhuǎn)旋臂空心軸中穿出,上端固定模型太陽,太陽內(nèi)設(shè)光源;c、公轉(zhuǎn)旋臂左端與地球自轉(zhuǎn)基座活動銷接;d、地球自轉(zhuǎn)基座內(nèi),地軸下端固定一個地軸從動齒輪,并與自轉(zhuǎn)電機(jī)主動齒輪嚙合,上端穿出自轉(zhuǎn)基座外,模型地球固定其上;e、月球運(yùn)行從動齒輪活動套裝在地軸上,并通過中間變速齒輪接受自轉(zhuǎn)電機(jī)動力;f、模型月亮支承桿上端固定模型月亮,下端固定在模型月亮運(yùn)行從動齒輪上;g、三星運(yùn)行演示儀基座上部有一個與基座中心孔相對偏心的偏心凸環(huán);h、推桿設(shè)置在公轉(zhuǎn)旋臂內(nèi),可縱向移動,推桿左端與地球自轉(zhuǎn)基座活接,右端推桿輪因彈簧彈力始終與偏心凸環(huán)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三星運(yùn)行演示儀,其特征是地軸轉(zhuǎn)速與模型月亮從動齒輪的轉(zhuǎn)速比為29--30∶1,模型地球自轉(zhuǎn)365周同時繞模型太陽一周。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三星運(yùn)行演示儀,其特征是公轉(zhuǎn)旋臂空心軸上有兩個導(dǎo)電金屬圓環(huán)。
專利摘要一種能形象直觀地演示晝夜區(qū)分、四季變化、日蝕月蝕的形成的電動模型教具,由模型月亮、地球、太陽、相關(guān)傳動機(jī)構(gòu)以及地軸傾斜裝置組成。
文檔編號G09B27/00GK2552112SQ0223649
公開日2003年5月21日 申請日期2002年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月27日
發(fā)明者朱瑞祥 申請人:朱大明
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