專利名稱：日、地、月運(yùn)行儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種地理現(xiàn)象演示裝置——日、地、月運(yùn)行儀。
利用地軸方向保持裝置，配合一束代表太陽直射光的光束，光源安裝在太陽與地球球心的連線上且直射地球；地球公轉(zhuǎn)時，可演示太陽直射點(diǎn)在南北回歸線之間往返運(yùn)動。
利用地軸方向保持裝置，配合一個半球罩來罩住背向太陽的半個地球，被罩住的半球表示夜半球，另一半則表示白半球。當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)時，可演示晝夜變化；當(dāng)?shù)厍蛟诠D(zhuǎn)軌道的不同位置時，可演示晝夜長短的變化，極晝極夜現(xiàn)象。
當(dāng)月球繞地球公轉(zhuǎn)時，利用月球亮面保持裝置配合一個微型攝像頭，并使攝像頭沿地球朝向月球方向固定，用來模擬人在地球上觀察月球，這樣可演示人在地球上觀察到的月相變化。即朔月→蛾眉月→上弦月→凸月→滿月→凸月→下弦月→蛾眉月→朔月的全過程。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它由地軸方向保持裝置、月球亮面保持裝置、地球運(yùn)轉(zhuǎn)裝置、月球運(yùn)轉(zhuǎn)裝置等組成；其特征在于各轉(zhuǎn)動裝置均在豎直平面轉(zhuǎn)動；月球繞地球轉(zhuǎn)動裝置和地球自轉(zhuǎn)裝置均安裝在地球繞太陽旋轉(zhuǎn)裝置上；地軸保持裝置和月球亮面保持裝置均在偏離各自的旋轉(zhuǎn)軸一定位置安裝復(fù)位重錘；代表太陽直射光的光源安裝在太陽與地球球心的連線上且直射地球；半球罩安裝在地球背向太陽的上方；微型攝像頭沿地球朝向月球方向固定。
圖中1-箱體；2-黃道平面；3-轉(zhuǎn)軸A；4-復(fù)位錘A；5-電動機(jī)；6-大變速輪；7-支架板；8-轉(zhuǎn)軸B；9-地軸；10-傾斜板；11-小變速輪；12-平衡錘A；13-半球罩；14-地球；15-北極；16-連接桿；17-月球旋轉(zhuǎn)支架；18-攝像頭；19-轉(zhuǎn)軸C；20-支承點(diǎn)；21-復(fù)位錘B；22-月球；23-太陽直射光束；24-太陽；25-旋轉(zhuǎn)桿；26-平衡錘B。
五、實(shí)施方式
如


圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)驗裝置由箱體，地球旋轉(zhuǎn)裝置，地軸方向保持裝置，半球罩，帶光源的太陽球，半面為亮面、半面為暗面的月球，月球旋轉(zhuǎn)裝置，月球亮面保持裝置和微型攝像頭構(gòu)成。
地球旋轉(zhuǎn)裝置由轉(zhuǎn)軸3，旋轉(zhuǎn)桿25，平衡錘26和箱體1構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)桿25和轉(zhuǎn)軸3固定在一起，轉(zhuǎn)軸以箱體內(nèi)軸承為支座，在箱內(nèi)電動機(jī)的驅(qū)動下緩慢旋轉(zhuǎn)。
地軸方向保持裝置由帶復(fù)位錘4的支架板7和地軸9構(gòu)成。地軸與支架板上的傾斜板10垂直連接，地軸可繞支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。傾斜板10和豎直面的夾角為23.5度代表黃道平面與赤道平面的夾角。地球固定在地軸上，北極15朝外，地球隨地軸一起旋轉(zhuǎn)；該裝置上還安裝了一套由電動機(jī)5驅(qū)動的變速裝置，小變速輪11驅(qū)動地軸較快旋轉(zhuǎn)，大變速輪6驅(qū)動月球旋轉(zhuǎn)架17緩慢旋轉(zhuǎn)。地軸方向保持裝置可繞固定在旋轉(zhuǎn)桿25上的轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)桿沿豎直平面(黃道平面)旋轉(zhuǎn)時，由于支架板上的復(fù)位錘的復(fù)位作用，支架板將繞轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動，并總保持支架板7沿豎直方向。因此，該裝置實(shí)現(xiàn)了地球在豎直平面作公轉(zhuǎn)時，地軸方向不變。由于本裝置解決了地球公轉(zhuǎn)時，地軸的方向不變的關(guān)鍵問題，在代表太陽的球內(nèi)沿日地連線方向裝一能發(fā)射強(qiáng)光束的光源，該光束將直射地球，在地球表面上留下一亮斑，此亮斑代表太陽在地球上的直射點(diǎn)。當(dāng)?shù)厍蛟谪Q直平面內(nèi)作公轉(zhuǎn)時，光斑在地球表面上按一定的軌跡移動，每公轉(zhuǎn)一周，光斑在南北回歸線之間往返移動一次，即太陽直射點(diǎn)以一年為周期在南北回歸線之間往返移動。
由于實(shí)現(xiàn)了地球公轉(zhuǎn)時地軸的方向不變，在旋轉(zhuǎn)桿25上沿背向太陽的一側(cè)固定一個半球罩，并讓半球罩遮住半個地球，罩住的半個表示夜晚，另一半表示白天。在地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時，半球罩總遮住半個地球。因此，地球自轉(zhuǎn)時可演示晝夜更替；地球在公轉(zhuǎn)軌道上的不同位置自轉(zhuǎn)，可演示不同地區(qū)晝夜長短的變化、極晝極夜現(xiàn)象。
月球旋轉(zhuǎn)裝置由月球旋轉(zhuǎn)支架17，平衡錘12構(gòu)成，月球旋轉(zhuǎn)架通過連桿16和大變速輪6相連，月球旋轉(zhuǎn)裝置隨變速輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。分成亮、暗面的月球22和轉(zhuǎn)軸19固定，轉(zhuǎn)軸19又與復(fù)位錘21按一定方位固定，因轉(zhuǎn)軸19可繞支點(diǎn)20轉(zhuǎn)動，當(dāng)月球繞地球旋轉(zhuǎn)時，由于復(fù)位錘的作用，分成亮、暗面的月球?qū)a(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)動，由于重錘保持在豎直方向，因此，月球轉(zhuǎn)動時亮面也保持朝向太陽不變。由于實(shí)現(xiàn)了月球繞地球旋轉(zhuǎn)時月球的亮面始終朝向太陽，在沿地球到月球的方向安放一個微型攝像頭，并使鏡頭朝向月球，將攝像頭的視頻信號輸入電視機(jī)就可以顯示月相的變化。
權(quán)利要求1.一種日、地、月運(yùn)行儀，由地軸方向保持裝置、月球亮面保持裝置、地球運(yùn)轉(zhuǎn)裝置、月球運(yùn)轉(zhuǎn)裝置等組成，其特征在于各運(yùn)轉(zhuǎn)裝置均在豎直平面旋轉(zhuǎn)；月球繞地球公轉(zhuǎn)裝置和地球自轉(zhuǎn)裝置均安裝在地球繞太陽公轉(zhuǎn)裝置上；地軸保持裝置和月球亮面保持裝置均在偏離各自的旋轉(zhuǎn)軸一定位置安裝復(fù)位錘；代表太陽直射光的光源安裝在日心與地心的連線上且直射地球；半球罩安裝在地球背向太陽的上方；微型攝像頭沿地球朝向月球方向固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日、地、月運(yùn)行儀，其特征在于地球旋轉(zhuǎn)裝置由轉(zhuǎn)軸(3)，旋轉(zhuǎn)桿(25)，平衡錘(26)和箱體(1)構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)桿(25)和轉(zhuǎn)軸(3)固定在一起，地軸方向保持裝置由帶復(fù)位錘(4)的支架板(7)和地軸(9)構(gòu)成，地軸與支架板上的傾斜板(10)垂直連接，傾斜板(10)和豎直面的夾角為23.5度，地軸方向保持裝置可繞固定在旋轉(zhuǎn)桿(25)上的轉(zhuǎn)軸(8)旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)桿(25)上沿背向太陽的一側(cè)固定一個半球罩，半球罩罩住半個地球；月球旋轉(zhuǎn)裝置由月球旋轉(zhuǎn)支架(17)，平衡錘(12)構(gòu)成，月球旋轉(zhuǎn)架通過連桿(16)和大變速輪(6)相連，分成亮、暗面的月球(22)和轉(zhuǎn)軸(19)固定，轉(zhuǎn)軸(19)又與復(fù)位錘(21)按一定方位固定，轉(zhuǎn)軸(19)可繞支點(diǎn)(20)轉(zhuǎn)動。
專利摘要本實(shí)用新型是涉及一種地理現(xiàn)象演示裝置——日、地、月運(yùn)行儀。由箱體，地球旋轉(zhuǎn)裝置，地軸方向保持裝置，半球面罩，帶光源的太陽球，半面為亮面、半面為暗面的月球，月球旋轉(zhuǎn)裝置，月球亮面保持裝置和微型攝像頭構(gòu)成。主要特征是各種旋轉(zhuǎn)裝置均在豎直平面旋轉(zhuǎn)，利用裝置中的重錘的重力復(fù)位作用，始終保持地軸的方向不變和月球的亮面朝向太陽不變。利用從太陽球心射出的強(qiáng)光束，來模擬直射太陽光和在地球表面的直射點(diǎn)。利用沿地球公轉(zhuǎn)軌道半徑方向設(shè)置的半球面罩，來模擬地球上的黑夜。利用微型攝像頭來模擬人在地球上的觀察點(diǎn)。本實(shí)用新型能演示地球上四季變化規(guī)律，地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)規(guī)律，晝夜更替及晝夜長短變化規(guī)律；還能演示月球運(yùn)動、月相變化規(guī)律。
文檔編號G09B27/02GK2594902SQ0227685
公開日2003年12月24日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者黃新萬 申請人:黃新萬