專利名稱：地球運行儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學演示用教具。
目前，市面上比較成熟的“地球運行儀”教具大致可分為三類，即光照型。雙球型和晨昏圈型。雖然能達到許多演示功能，但都普遍存在著一些問題，如“光照型”儀器，該儀器是利用電燈光為模擬太陽，以燈光造影的方法顯示地球運動中的天文現(xiàn)象。由于依賴于燈光造影來顯示天文現(xiàn)象，造成晨昏線顯示不清楚，不能進教學討論，更不能演示出正午太陽高度變化，燈及恒星日和太陽日的形成等，而且要受電源限制。又例如“晨昏圈型”(J340611－型)，該儀器優(yōu)點雖多，但由于采用晨昏圈演示晝夜現(xiàn)象，故不能形象清晰地演示出晝夜明暗現(xiàn)象，同時該儀器是利用皮帶作傳動裝置，誤差較大，教師使用很不方便。“雙球型”(J3406I型)，該儀器系利用有晝夜明暗顯示的球體，內(nèi)套一個地球儀，借此來顯示地球運動中的天文現(xiàn)象，雖不用電源，但由于在技術(shù)上利用外球套地球儀，一些主要部件必須套在球內(nèi)，因而限制了該儀器的放大，使儀器的可見度受到影響，而且該儀器演示時必須將球體與底座分離，才能清晰地展示，同時不能正確演示正午太陽高度的變化，也不能演示恒星日和太陽日的形成，以及時差的產(chǎn)生和推算等天文現(xiàn)象。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種精度高、演示項目準確、能演示出正午太陽高度的變化、演示恒星日與太陽日的形成以及能產(chǎn)生時差的新型的地球運行儀。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到該地球運行儀由一個模擬太陽發(fā)光裝置，一個機械齒輪傳動裝置和一個地球儀裝置組成模擬太陽發(fā)光裝置固定在機械齒輪傳動裝置的一端，作為地球儀圍繞模擬太陽公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，圍繞模擬太陽發(fā)光裝置公轉(zhuǎn)的地球儀裝置固定在作為轉(zhuǎn)動力臂的機械齒輪傳動裝置的另一端。地球儀裝置由地軸、地球儀、地球儀支架，地球儀旋轉(zhuǎn)固定齒輪、自轉(zhuǎn)過橋傳動齒輪、地球儀自轉(zhuǎn)齒輪、地軸自轉(zhuǎn)齒輪，地球儀支架轉(zhuǎn)軸、恒星日演示器、夜幕罩、正午太陽高度光板組成。恒星日演示器固定在地球支架上；夜幕罩是一個半透明的半球型，罩在地球儀球外，其球心同地球儀球心是同心的，夜幕罩固定在被設(shè)于機械齒輪傳動裝置上的夜幕罩旋轉(zhuǎn)軸上，夜幕罩的下端開有一槽口，并卡入地軸內(nèi)，夜幕罩的上端開有一孔，此孔與在地球儀一端以夜幕罩相對處設(shè)有一正午太陽高度光板上的掛鉤相鉤合，正午太陽高度光板的中部固定在連接于模擬太陽裝置上的太陽直射點上，地軸與地球儀公轉(zhuǎn)軌道面成66°33′夾角。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的時刻盤俯視圖。
圖3為本實用新型的季節(jié)盤俯視圖。
圖5為本實用新型的夜幕罩的槽口局部放大圖。
圖4為本實用新型的夜幕罩剖視圖。
由
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5可知，本實用新型由一個模擬太陽發(fā)光裝置、一個機械齒輪傳動裝置和一個地球儀裝置組成。模擬太陽發(fā)光裝置由儀器底座(39)，空心轉(zhuǎn)軸(5)、固定軸(4)、信號顯示盒(43)、季節(jié)盤(8)、指針(10)組成。其中信號顯示盒(43)分別在互相垂直的四個方向上設(shè)有四個窗口(41)且貼有紅、綠、黃、白四色透明膜的內(nèi)盒(35)和帶有一個外窗口(36)的外盒(37)組成，內(nèi)盒(35)內(nèi)設(shè)有電池(38)和季節(jié)信號燈(7)，指針(10)和信號顯示盒(43)的內(nèi)盒(35)通過壓緊螺母(6)固定在空心轉(zhuǎn)軸(5)上，使之能隨著空心轉(zhuǎn)軸(5)一起旋轉(zhuǎn)?？招霓D(zhuǎn)軸(5)套于固定軸(4)外面，由固定軸負載階梯(22)承受空心轉(zhuǎn)(5)的重量，使空心轉(zhuǎn)軸(5)能在其上滑動旋轉(zhuǎn)，固定軸(4)、季節(jié)盤(8)和儀器底座(39)通過帶有模擬太陽的螺母(9)和緊固螺母(2)固定在一起。機械齒輪傳動裝置由帶有推動手把(20)的地球儀支架橫梁(29)、過橋傳動齒輪組(24)、固定齒輪(21)組成。地球儀支架橫梁(29)通過壓緊螺母(3)固定在空心轉(zhuǎn)軸(5)上，固定齒輪(21)用固定螺絲(23)固定在儀器底座(39)上，過橋傳動齒輪組(24)用固定支架(28)固定在地球儀支架橫梁(29)上，并且使其與固定齒輪(21)咬合，在推動手把(20)作繞空心轉(zhuǎn)軸(5)轉(zhuǎn)動情況下，由于固定齒輪(21)不動，從而帶動過橋傳動齒輪組(24)依次轉(zhuǎn)動。地球儀裝置由地球儀旋轉(zhuǎn)固定齒輪(26)、自轉(zhuǎn)過橋傳動齒輪(34)、地球儀(25)、地球儀自轉(zhuǎn)齒輪(33)、地球儀支架(32)、地軸自轉(zhuǎn)齒輪(30)、地軸(1)、正午太陽高度光板(13)，恒星日顯示器(18)、夜幕罩(15)、地球儀支架轉(zhuǎn)軸(40)和時刻盤(16)組成。將中心有孔的地球儀自轉(zhuǎn)固定齒輪(26)用螺絲(27)固定在地球儀支架橫梁上，將地球儀支架轉(zhuǎn)軸(40)下端用螺母固定一個與地球儀旋轉(zhuǎn)固定齒輪(26)同樣大小的地軸自轉(zhuǎn)齒輪(30)并使它與過橋傳動齒輪組(24)咬合，使其在過橋傳動齒輪組(24)旋轉(zhuǎn)的情況下能帶動地球儀支架轉(zhuǎn)軸(40)旋轉(zhuǎn)。將地軸(1)穿套于地球儀支架(32)套筒內(nèi)，并在下端用螺母固定好地球儀自轉(zhuǎn)齒轉(zhuǎn)(33)使之與地軸連接在一起，在地球儀旋轉(zhuǎn)固定齒輪(26)與地球儀自轉(zhuǎn)齒轉(zhuǎn)(33)之間有一個固定在地球儀支架(32)上的自轉(zhuǎn)過橋傳動齒輪(34)，使其在地球儀支架轉(zhuǎn)軸(40)轉(zhuǎn)動時，借助地球儀旋轉(zhuǎn)固定齒輪(26)的作用，帶動自轉(zhuǎn)過橋傳動齒輪(34)旋轉(zhuǎn)，從而帶動地軸旋轉(zhuǎn)。將地球儀(25)用壓緊螺母(14)固定在地軸(1)上，當?shù)剌S(1)旋轉(zhuǎn)時，地球儀(25)也會隨之旋轉(zhuǎn)。地軸(1)與地球儀(25)繞模擬太陽公轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)面成66°33′的夾角。夜幕罩(15)是半透明的半球型罩，通過螺絲把它固定在夜幕罩旋轉(zhuǎn)軸(17)，使之能左右作往復運動。夜幕罩(15)下端開有一槽口(19)并將地軸套入槽口(19)內(nèi)，使之在地軸(1)轉(zhuǎn)動時能帶動夜幕罩(15)作左右往復運動。夜幕罩上端開有一小孔(42)目的在于與正午太陽高度光板(13)的鉤釘相配合，正午太陽高度光板(13)是透明的，上面畫有紅色平行線，以模擬太陽光線，其中部有一孔，太陽直射點(12)固定在此孔上，太陽直射點(12)的另一端套在直射點旋轉(zhuǎn)軸(11)內(nèi)，使其成為負載在太陽直線點(12)上的正午太陽高度光板(13)作左右往復運動的旋轉(zhuǎn)軸。當夜幕罩(15)左右往復運動時，使正午太陽高度光板在地球儀(25)的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)中始終與地球儀(25)的經(jīng)線重合一致。恒星的演示器(18)用固定螺母(31)固定在地球儀支架(32)上，時刻盤(16)是一個內(nèi)徑大于地球儀(25)的園環(huán)，其12時刻度處固定在太陽直射點(12)處，借以演示時差。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、由于采用了夜幕罩，更能形象地表現(xiàn)夜晚和白晝現(xiàn)象。2、由于時刻盤采用平面大圓盤，圍繞在地球儀赤道外，演示時，后排學生也能看見時差。3、在季節(jié)盤下設(shè)有一季節(jié)顯示信號燈，以不同顏色顯示“二至”、“二分”，課堂演示時，從學生課堂方向觀察，可清晰見到地球運動的天文現(xiàn)象。4、由于采用了全齒輪裝置，提高了精度，使演示項目準確，性能穩(wěn)定。5、由于采用了在夜幕罩下端開有一槽口巧妙解決了地球儀在運行中地軸與夜幕相撞的技術(shù)難題，同時也解決了使正午太陽高度光板與經(jīng)線保持一致的問題。
權(quán)利要求1.一種地球運行儀，由一個模擬太陽發(fā)光裝置、一個機械齒輪傳動裝置和一個地球儀裝置組成；模擬太陽發(fā)光裝置作為地球儀圍繞太陽轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸固定在機械齒輪傳動裝置的一端，圍繞模擬太陽發(fā)光裝置公轉(zhuǎn)的地球儀裝置固定在作為轉(zhuǎn)動力臂的機械齒傳動裝置的另一端，地球儀裝置由地軸(1)、地球儀(25)、地球儀支架(32)、地球儀旋轉(zhuǎn)固定齒輪(26)、自轉(zhuǎn)過橋傳動齒輪(34)、地球儀自轉(zhuǎn)齒輪(33)、地軸自轉(zhuǎn)齒輪(30)、地球儀支架轉(zhuǎn)軸(40)組成，其特征在于所述的地球儀裝置的地球支架(32)上固定有一個恒星日演示器(18)；在所述的地球儀(25)球外罩有一個與它的球心同心的半透明的半球型夜幕罩(15)，夜幕罩(15)固定在被設(shè)于機械齒輪傳動裝置上的夜幕罩旋轉(zhuǎn)軸(17)上，夜幕罩(15)的下端開有一槽口(19)，并卡于地軸(1)內(nèi)，夜幕罩(15)的上端開有一孔(42)；在地球儀(25)與夜幕罩(15)相對應(yīng)的一端設(shè)有一正午太陽高度光板(13)，正午太陽高度光板(13)的中部固定在連接于模擬太陽裝置上的太陽直射點(12)上；地軸與地球儀公轉(zhuǎn)軌道面的夾角成66°33′。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地球運行儀，所述的太陽直射點(12)是套于固定在模擬太陽裝置上的直線點轉(zhuǎn)軸(11)內(nèi)的，并且在太陽直線點(12)上還固定有一個套在地球儀上的環(huán)型的時刻盤(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地球運行儀，所述的正午太陽高度光板上畫有紅色平行線。
專利摘要本實用新型涉及一種教學演示用的地球儀教具。它由模擬太陽發(fā)光裝置、機械傳動裝置和地球儀裝置組成，能演示地球運動中的所有天文現(xiàn)象，如能演示正午太陽高度變化，時差的產(chǎn)生以及恒星日和太陽日的形成，具有演示效果清晰、演示精度高等特點。
文檔編號G09B27/08GK2116261SQ92214348
公開日1992年9月16日 申請日期1992年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月30日
發(fā)明者馬昭愷 申請人:馬昭愷