專利名稱：地月演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地月演示儀。
背景技術(shù)：
中學地理課中對于地、月、日的關(guān)系是非常重要的，是學生認識太陽系、 宇宙的第一課?，F(xiàn)有的課程中都是通過圖片和老師講解，但這對于形象思維能 力尚不晚上的中學生來說很難理解。特別是地球成一定角度圍繞太陽自轉(zhuǎn)及公 轉(zhuǎn)導致的四季更替，以及月球運動導致的日食、月食，更是難以理解，只能靠 死記硬背。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的是提出一種地月演示儀， 能夠形象的演示地球自轉(zhuǎn)和繞太陽公轉(zhuǎn)，以及月球繞地球公轉(zhuǎn)的自然現(xiàn)象。
為了達到上述目的，本發(fā)明提出了一種地月演示儀，包括
包括底座l、設(shè)置在地球模型支桿11上的地球模型9、設(shè)置在月球模型支桿 16上的月球模型10、太陽直射器54;
所述底座1表面設(shè)有地球公轉(zhuǎn)軌道盤55，所述地球公轉(zhuǎn)軌道盤55表面設(shè)有口J 在其上轉(zhuǎn)動的地月運轉(zhuǎn)器33;所述太陽直射器54通過太陽直射器支架53固定在 所述地球公轉(zhuǎn)軌道盤55表面；
在地月運轉(zhuǎn)器33包括一靜筒5，設(shè)置在靜筒5內(nèi)的動力軸4的一端固定在 底座l匕靜筒5另一端通過連桿19連接滾動支桿56，動力軸4通過驅(qū)動桿2 連接的主動軸57;主動軸57帶動驅(qū)動桿2和連桿19做相對運動，以使靜筒5 與動力軸4做相對旋轉(zhuǎn)運動；
月球軌道盤3支撐在靜筒5上并能夠相對于靜筒5旋轉(zhuǎn)，月球模型支桿16 為L型，以使月球模型支桿16上的月球模型10能夠繞地球模型9旋轉(zhuǎn)；
地球自轉(zhuǎn)軸13為管狀軸，設(shè)置在軸承筒14內(nèi)，地球自轉(zhuǎn)軸13設(shè)有一齒輪
與方向齒輪15聯(lián)動，以使地球自轉(zhuǎn)軸13能夠在在軸承筒14內(nèi)自轉(zhuǎn)；地球自轉(zhuǎn) 軸13內(nèi)設(shè)有地球模型支桿11以使地球模型9自轉(zhuǎn)；軸承筒14與靜筒5固定；
地月齒7為一個同軸三齒輪組成的齒輪組，其軸穿過靜筒5 ，且轉(zhuǎn)動支撐 在靜筒5上；其中一個齒輪與動力軸4的齒輪相嚙合；其中一個齒輪通過傘形 齒輪8的下部柱形齒輪相嚙合以將動力傳于地球自轉(zhuǎn)軸13;其中一個齒輪與齒 輪筒6的上部齒輪相嚙合以將動力傳于月球模型10和月球軌道盤3;
傘形齒輪8以動力軸4的軸心為軸心，支撐在靜筒5上部的柱體上；其上 部是一個傾角為66.5。傘形齒輪，與方向齒輪15相嚙合；下部是一個柱體齒輪，
與地月齒7的上端齒輪相嚙合；
齒輪筒6兩端設(shè)有輪齒，中間設(shè)有一對固定軸頭；二軸頭之軸心線垂直且 經(jīng)過本筒軸心線；其支撐在靜筒5.上，以靜筒5的軸心線為軸心轉(zhuǎn)動；其上端 之輪齒與地月齒輪7相嚙合，其下端的輪齒與變速齒輪18相嚙合，帶動月球軌 道盤3轉(zhuǎn)動，其中間的固定軸頭連接月球支桿16下面的端點；
方向齒輪15支撐在靜筒5上，與傘形齒輪8的傘形齒和地球自轉(zhuǎn)軸13上 的一個齒輪相嚙合。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述月球軌道盤3包括圓環(huán)及一管形柱體，所 述圓環(huán)與所述管形柱體水平橫界面有5°夾角；所述管形柱體具有一與所述管形 柱體同心的環(huán)形槽，所述槽內(nèi)外壁設(shè)有輪齒且與變速齒18嚙合，所述管形柱體 支撐在靜筒5上且以靜筒5為軸心整體旋轉(zhuǎn)。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括陽光有效器35;所述陽光有效器35包括 外殼32，外殼32包括位于其上部的安裝有運動燈桿31的長方體桿槽，以
及安裝連柄29的連接面和位于其下部的安裝有電機27的電機盒； ' 所述運動燈桿31設(shè)有齒輪，所述齒輪與電機27的齒輪28嚙合； 電機27設(shè)置于所述外殼32里面的底部，通過齒輪28帶動運動燈桿31左
右往復運動；
連柄29設(shè)置在所述外殼32的上部。連柄29供陽光有效器35整體連接于 太陽直射器54的轉(zhuǎn)筒。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，，所述陽光有效器35的外殼32頂部設(shè)有用于改
變電機27的電流方向的電極換向器58。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述電極換向器58包括
底板45，底板45—端設(shè)有支架44和導體接觸片43，另一邊設(shè)有游動抹槽
38;
上的支架44;副翹桿41和主翹桿42分別設(shè)在支架44上，并能夠以支架 44的橫桿為軸心轉(zhuǎn)動；
所述副翹桿41和主翹桿42為空心管，內(nèi)裝有汞；
導體接觸片43設(shè)在底板45上，與電機27電鏈接，并與設(shè)置在主翹桿42
兩端底部的電路接觸片相離合；
主翹桿42兩端底面各設(shè)有一個電源，且回路相反，并與所述陽光有效器35
電鏈接；
游動抹槽38內(nèi)裝有游動抹板39，游動抹板39是在一塊水平板的兩端固定 有兩塊豎板，中間有一個游動抹40;游動抹板39整體在游動抹槽38內(nèi)游動； 游動抹40為一曲針，以抹動副翹桿41。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括主計日表47和副記日表12;
所述主計日表47是一個齒輪圓盤，支撐在靜筒5上，其側(cè)面設(shè)有齒輪與地 球自轉(zhuǎn)軸13上的齒輪平行且相嚙合；其盤面設(shè)有計量地球自轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動周數(shù) 的標記；
所述副計日表12是一個環(huán)狀盤，固定在靜筒5上，其圓心與地球自轉(zhuǎn)軸13 軸心同心，其盤面與地球自轉(zhuǎn)軸13垂直，盤面上設(shè)有計日刻度。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括天象觀察點34;所述天象觀察點34包括 地球模型9、觀察點支架24、緯度指針20、觀察點21、諱度儀23;
所述觀察點支架24彎曲以使上部的觀察點21的轉(zhuǎn)動部分能夠繞地球模型9 的圓心轉(zhuǎn)動；所述觀察點支架24底部插入地球自轉(zhuǎn)軸13中并隨地球自轉(zhuǎn)軸13 轉(zhuǎn)動；所述觀察點支架24上部曲頭端點位置對應于與地球模型9的圓心，且所 述上部曲頭端通過固定軸與觀察點21轉(zhuǎn)動相連，并與諱度儀23固定相連；
觀察點21為一圓盤，該圓盤底部設(shè)有軸承與觀察點支架24的固定軸相連；
緯度儀23為一透明的半圓盤，其圓周上帶有刻度，固定在觀察點支架24
的固定軸上。
緯度指針20固接在觀察點21底部的軸承上，并與觀察點21的盤面垂直。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括觀察鏡36，所述觀察鏡36包括兩塊
全反射棱鏡25、凸透鏡48、凹透鏡49、觀察筒26、觀察鏡支架51和固定鈕52;
全反射棱鏡25分別位于觀察筒26內(nèi)兩端，凸透鏡48和凹透鏡49位于兩 塊全反射棱鏡25之間，凸透鏡48和其一側(cè)的全反射棱鏡25構(gòu)成物鏡，凹透鏡 49和其一側(cè)的全反射棱鏡25構(gòu)成目鏡；
可調(diào)節(jié)的觀察鏡支架51支撐所述觀察鏡36。
本發(fā)明提出的地月演示儀，能夠演示日、地、月關(guān)系，直觀為使用者提供 天體模型及這些天體模型的運動軌跡，有利于使用者理解。
圖1為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的地月運轉(zhuǎn)器33的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的陽光有效器35的主視圖4為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的陽光有效器35左視圖5為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的天象觀察點34示意圖6為本發(fā)朋的地月演示儀優(yōu)選實施例的觀察鏡36示意圖7為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的觀察鏡支架51示意圖8為本發(fā)朋的地月演示儀優(yōu)選實施例的電極換向器58放大示意圖； 圖9為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的游動抹板39示意圖； 圖10為本發(fā)明的地月演示儀優(yōu)選實施例的推動針46示意具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
本發(fā)明優(yōu)選實施例如圖l所示，包括太陽直射器54 、地月運轉(zhuǎn)器33 、天 象觀察點34 、陽光有效器35 、觀察鏡36;
太陽直射器54由太陽直射器支架53固定于地球公轉(zhuǎn)軌道盤55的上方。
地月運轉(zhuǎn)器33結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括
底坐1與4動力軸下端相接，托起整個地月運轉(zhuǎn)器33 。其底部裝有滾動輪 未畫出，可供地月運轉(zhuǎn)器33在地球公轉(zhuǎn)軌道盤55上轉(zhuǎn)動。
驅(qū)動桿2 —端與動力軸4固定相連，另一端與主動軸57固定相連。
連桿19 一端與靜筒5固定相連，另一端與滾動支桿56固定相連。
驅(qū)動桿2和連桿19這兩個部件，有兩方面作用 一方面是使地月運轉(zhuǎn)器 33整體上在地球公轉(zhuǎn)軌道盤55上繞"日"運行；另一方面是將主電機圖中未畫 出的動力傳給地月運轉(zhuǎn)器33 ，使其內(nèi)部運動具有動力。
靜筒5是本部件一個特制的圓柱狀殼體；動力軸4是一個圓柱與圓形齒輪 的組合體。動力軸4裝在靜筒5內(nèi)，下端固定在底座l上。靜筒5支撐在動力 軸4上，靜筒5通過連桿19連接滾動支桿56;動力軸4通過驅(qū)動桿2連接地月 演示器的主動軸57 。
在地月演示器的運動中，主動軸57帶動驅(qū)動桿2和連桿19做相對運動， 從而使靜筒5與動力軸4做相對旋轉(zhuǎn)運動。在整個運動系統(tǒng)中動力軸4相對于 靜筒5的運動正好與本系統(tǒng)中"地球"公轉(zhuǎn)的運動是等速同向的。
地月齒7是一個同軸三齒輪組成的齒輪組。它的軸穿過靜筒5 ，且轉(zhuǎn)動支 撐在靜筒5上。中間的一個齒輪與動力軸4的齒輪相嚙合；上端的齒輪與傘形 齒輪8的下部柱形齒輪相嚙合；最終將動力傳于地球自轉(zhuǎn)軸13;它的下端齒輪 與齒輪筒6的上部齒輪相嚙合，最終將動力傳于月球模型10和月球軌道盤3 。
傘形齒輪8的上部是一個傘形齒輪，傾角為66.5°，同地軸與黃道面的傾角 一致；下部是一個柱體齒輪。本齒輪以動力軸4的軸心為軸心，支撐在靜筒5 上部的柱體上。它的柱體齒輪與地月齒7的上端齒輪相嚙合;它的傘形齒輪與 方向齒輪15相嚙合。
方向齒輪15支撐在靜筒5上，與傘形齒輪8的傘形齒和地球自轉(zhuǎn)軸13上 的一個齒輪相嚙合。其主要作用是使地球自轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)動方向與實際地球自轉(zhuǎn) 方向一致。
地球自轉(zhuǎn)軸13是一個管狀軸，其上帶有兩個齒輪。本軸插在軸承筒14內(nèi)， 通過軸上的一個齒輪接受方向齒輪15傳來的動力，在軸承筒14內(nèi)自轉(zhuǎn)；另一
個齒輪驅(qū)動主計日表47轉(zhuǎn)動。其管狀軸內(nèi)可插進觀察點支架24和地球模型支 桿ll，以達到讓天象觀察點34和地球模型9自轉(zhuǎn)的目的。
軸承筒14固定在靜筒5上，其軸心線與動力軸4的軸心線在同一平面內(nèi)， 與傘形齒輪8的傾斜度相同，即與水平面夾角為66.5。。他用以支撐地球自轉(zhuǎn)軸 13，使地球自轉(zhuǎn)軸13在其筒內(nèi)轉(zhuǎn)動。
副計日表12是一個環(huán)狀盤，固定在靜筒5上，其圓心與地球自轉(zhuǎn)軸13軸 心同心，其盤面與地球自轉(zhuǎn)軸13垂直，盤面上設(shè)有計日刻度。本表是配合主計 日表47計日的，用以顯示較小的日長。
主計日表47是一個齒輪圓盤，支撐在靜筒5上，其側(cè)面設(shè)有齒輪與地球自 轉(zhuǎn)軸13上的一個齒輪平行且相嚙合，接受地球自轉(zhuǎn)軸13傳來的動力而自轉(zhuǎn)。 其盤面設(shè)有計量地球自轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動周數(shù)的標記，從而顯示"地球"運行的日長， 其顯示的日長是較大的日長。
齒輪筒6兩端設(shè)有輪齒，中間設(shè)有一對固定軸頭。二軸頭之軸心線垂直且 經(jīng)過本筒軸心線。本筒支撐在靜筒5上，以靜筒5之軸心線為軸心轉(zhuǎn)動。其上 端之輪齒與地月齒輪7相嚙合，接受動力軸4傳來的動力，其下端的輪齒與變 速齒輪18相嚙合，帶動月球軌道盤3轉(zhuǎn)動，其中間的固定軸頭連接月球支桿16 下面的端點，作用有二 一是使月球支桿16能上下轉(zhuǎn)動，二是使月球支桿16 隨齒輪筒6轉(zhuǎn)動。
變速齒18是一個雙頭齒輪，支撐在靜筒5上，上部齒輪與齒輪筒6的下端 齒輪相嚙合，下部齒輪與月球軌道盤3的管形柱體環(huán)狀槽的槽內(nèi)外壁上的輪齒 相嚙合，將齒輪筒6傳來的動力，傳給月球軌道盤3而使其轉(zhuǎn)動。
月球軌道盤3是一個圓環(huán)與一個管形柱體的組合體。其上部是一個正圓環(huán) 與其管形柱體水平橫截面有5°之夾角。其管形柱體有一個與柱體同心的環(huán)形槽， 槽內(nèi)外壁設(shè)有輪齒接受變速齒18傳來的動力，以達到其順時針自轉(zhuǎn)的目的。本 軌道盤通過其管形柱體支撐在靜筒5上，且以靜筒5為軸心整體旋轉(zhuǎn)。
月球支桿16是一個特殊形狀的曲桿，其下面端點與齒輪筒6軸式相連接， 可在齒輪筒6上上下轉(zhuǎn)動，軸心線與齒輪筒6的軸心線垂直相交，通過月球軌 道盤3盤面圓心。其曲桿上裝有滾動輪17—個，用來在月球軌道盤3上滾動支
撐本支桿，使本支桿在運行中保持平穩(wěn)狀態(tài)。本支桿另一端的上部裝有月球模
型10 。
月球模型10是一個表面粗糙不光亮，不透明的白色小球，裝在月球支桿16 的上端，隨月球支桿16運動而繞地球觀察點34運轉(zhuǎn)。
陽光有效器35結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示，包括
外殼32是一個特殊形狀的殼體，它包括上端運動燈桿31的長方體桿槽， 連柄29的連接面和下端電機27的電機盒。
運動燈桿31的長度等于月球模型10運動軌跡的直徑。向著電機27的齒輪 28的面上設(shè)有特殊輪齒，與齒輪28相嚙合，上面中央處設(shè)有安裝聚光燈30之裝置。
聚光燈30是一個特制彩色激光燈筒，其發(fā)出的光照在月球模型10上色彩 亮麗，有利于教學。
電機27置于外殼32里面的底部，通過齒輪28帶動運動燈桿31左右往復 運動。
連柄29接于32外殼之上，供陽光有效器35整體連接于太陽直射器54的 轉(zhuǎn)筒。
外殼32的頂部中央還裝有電極換向器58 ，電極換向器58的作用是改變電 機27的電流方向，即電源的正負極，使電機27的運轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化。
電極換向器58結(jié)構(gòu)如圖8到10所示，包括
支架44固定在底板45上，副翹桿41和主翹桿42分別設(shè)在支架44上，象 翹板一樣以支架44的橫桿為軸心上下轉(zhuǎn)動。這兩根翹桿都是空心管，內(nèi)裝滎一 類在重力作用下在管內(nèi)能自由向兩端移動的比重較大的物質(zhì)。在主翹桿42來講， 這種物質(zhì)的作用是增加翹桿42倒向一邊之后的穩(wěn)定性，增加翹桿端頭下面的導 體片與底座導體接觸片43的良好接觸；在副翹桿41來講是增加其倒向一邊之 后的重力，以便迫使主翹桿42隨之倒向一邊。
導體接觸片43設(shè)在底板45上，與電機27相接，且與主翹桿42兩端底部 的電路接觸片相離合。
主翹桿42兩端底面各有一個電源，且回路相反，目的是改變電機27的電 流方向，進而達到改變電機27的運轉(zhuǎn)方向。這兩個電源的電路來源于陽光有效 器35 。
底板45—邊設(shè)有支架44 、導體接觸片43 ，另一邊設(shè)有游動抹槽38 。 游動抹槽38內(nèi)裝有游動抹板39 。
游動抹板39是在一塊水平板的兩端固定有兩塊豎板，中間有一個游動抹 40 。它們是一個整體，整體在游動抹槽38內(nèi)游動。
游動抹40是裝在游動抹板39中央的一根曲針，供抹動副翹桿41之用。 本部件的使用方法
在陽光有效器35 、運動燈桿31的兩端分別裝上推動針46 ，將電極換向 器58裝在陽光有效器35的頂部中央處。當運動燈桿31運動時，推動針46就 推動游動抹板39兩端的豎板在游動抹槽38內(nèi)運行，游動抹40也隨之運行，當 運行到一定程度時，游動抹40就正好抹動副翹桿41翹起的一端降下去，從而 迫使主翹桿42翹起的一端也降下去，進而達到改變電機27的電流方向，達到 電機27改變運轉(zhuǎn)方向的目的。
天象觀察點34結(jié)構(gòu)如圖5所示，天象觀察點34包括地球模型9 ，其主體 部件是觀察點支架24 。本支架是一個特殊形狀的曲桿，其彎曲的主要目的是上 部觀察點21的轉(zhuǎn)動部分能夠繞"地心""南北"轉(zhuǎn)動。其下部插入地球自轉(zhuǎn)軸 13中并隨其轉(zhuǎn)動；其上部曲頭端點恰是"地心"，此處通過固定軸與觀察點21 轉(zhuǎn)動相連，與緯度儀23固定相連。
觀察點21是一個盤，下面設(shè)有軸承與觀察點支架24上的固定軸相連。它 可以沿"地軸"上下1S0。轉(zhuǎn)動，表示不同緯度的地平面。
緯度儀23是一個透明的半圓盤，其圓周上帶有刻度，與其直徑垂直的半徑 為0°，然后以"0。"為原點分別向兩端刻有0?！?。之刻度。將其裝在觀察點 支架24的固定軸上，目的是用以顯示觀察點21所表示的諱度。 ，
緯度指針20裝在觀察點21底部的軸承上，與觀察點21的盤面垂直，在觀 察點21與"地軸"平行時其指向緯度儀20的"0"度。其作用是指示觀察點21
所表示的緯度地面。
"上"指針22垂直裝在觀察點21邊上，表示觀察點21的上空方向。
天象觀察點34的主要作用，是讓觀察者通過觀察鏡36回到"地球"上觀 察本演示器所演示到的月相、日食、月食等現(xiàn)象。
地球模型9是一個球體，與地球模型支桿ll固定相連為一體。將地球模型 支桿11插入地球自轉(zhuǎn)軸13內(nèi)，隨其轉(zhuǎn)動。
觀察鏡36結(jié)構(gòu)如圖6和圖7所示，觀察鏡36主要由全反射棱鏡25兩塊、 凸透鏡48 、凹透鏡49 、觀察筒26及觀察鏡支架51和固定鈕52構(gòu)成，它是 潛望鏡和望遠鏡的組合體。全反射棱鏡25分別位于觀察筒26內(nèi)兩端，凸透鏡 48和凹透鏡49位于兩塊棱鏡25之間，凸透鏡48和其一側(cè)的全反射棱鏡25構(gòu) 成物鏡，凹透鏡49和其一側(cè)的全反射棱鏡25構(gòu)成目鏡。觀察筒26由兩部分對 接，可以旋轉(zhuǎn)，目的是便于觀察。
觀察鏡支架51是用于支撐觀察鏡36的，其高低根據(jù)需要可以調(diào)整。
使用時將觀察鏡支架51置于演示盤上的相應位置上，將觀察鏡36的物鏡 一端放在觀察點21上，目鏡一端放在觀察鏡支架51上，調(diào)好角度用固定鈕52 固定好。觀察者可以從目鏡中看到要演示的現(xiàn)象，也可以利用多媒體攝像頭將 觀察到的現(xiàn)象投影到銀幕上去，讓更多的人同時看到要觀察的現(xiàn)象。
地月演示器使用方法
將地月演示器的各個部件連接起來，接通電源，然后將聚光燈30的燈光調(diào) 至水平直射"地心"。"地心"位于觀察點21的支柄旋轉(zhuǎn)軸心和地球模型9的球 心。
1、演示和月亮有關(guān)的現(xiàn)象時，在前面調(diào)好的基礎(chǔ)上，再通過調(diào)整運動燈桿 31將聚光燈30調(diào)至對準月球模型10 。
演示在地球上觀察月球上出現(xiàn)的現(xiàn)象時，在地月運轉(zhuǎn)器33上裝上天象觀察 點34 ，利用觀察鏡36可以從"地球"上觀察月球上出現(xiàn)的現(xiàn)象。調(diào)整觀察點 21可以從不同諱度進行觀察。
演示因日、月、地三者的位置關(guān)系在地球上出現(xiàn)的現(xiàn)象，在地月運轉(zhuǎn)器33
上裝上地球模型9 ，可直接在地球模型9上看到相應的現(xiàn)象。
2、演示與月亮無關(guān)時，地球上產(chǎn)生的一些日照現(xiàn)象時，關(guān)掉相應開關(guān)，將 聚光燈30保持在外殼32的中央，不做左右運動。其它運動情況保持不變。
當然，本發(fā)明還可有其他實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下， 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種地月演示儀，其特征在于包括底座(1)、設(shè)置在地球模型支桿(11)上的地球模型(9)、設(shè)置在月球模型支桿(16)上的月球模型(10)、太陽直射器(54)；所述底座(1)表面設(shè)有地球公轉(zhuǎn)軌道盤(55)，所述地球公轉(zhuǎn)軌道盤(55)表面設(shè)有可在其上轉(zhuǎn)動的地月運轉(zhuǎn)器(33)；所述太陽直射器(54)通過太陽直射器支架(53)固定在所述地球公轉(zhuǎn)軌道盤(55)表面；在地月運轉(zhuǎn)器(33)包括一靜筒(5)，設(shè)置在靜筒(5)內(nèi)的動力軸(4)的一端固定在底座(1)上，靜筒(5)另一端通過連桿(19)連接滾動支桿(56)，動力軸(4)通過驅(qū)動桿(2)連接的主動軸(57)；主動軸(57)帶動驅(qū)動桿(2)和連桿(19)做相對運動，以使靜筒(5)與動力軸(4)做相對旋轉(zhuǎn)運動；月球軌道盤(3)支撐在靜筒(5)上并能夠相對于靜筒(5)旋轉(zhuǎn)，月球模型支桿(16)為L型，以使月球模型支桿(16)上的月球模型(10)能夠繞地球模型(9)旋轉(zhuǎn)；地球自轉(zhuǎn)軸(13)為管狀軸，設(shè)置在軸承筒(14)內(nèi)，地球自轉(zhuǎn)軸(13)設(shè)有一齒輪與方向齒輪(15)聯(lián)動，以使地球自轉(zhuǎn)軸(13)能夠在在軸承筒(14)內(nèi)自轉(zhuǎn)；地球自轉(zhuǎn)軸(13)內(nèi)設(shè)有地球模型支桿(11)以使地球模型(9)自轉(zhuǎn)；軸承筒(14)與靜筒(5)固定；地月齒(7)為一個同軸三齒輪組成的齒輪組，其軸穿過靜筒(5)，且轉(zhuǎn)動支撐在靜筒(5)上；其中一個齒輪與動力軸(4)的齒輪相嚙合；其中一個齒輪通過傘形齒輪(8)的下部柱形齒輪相嚙合以將動力傳于地球自轉(zhuǎn)軸(13)；其中一個齒輪與齒輪筒(6)的上部齒輪相嚙合以將動力傳于月球模型(10)和月球軌道盤(3)；傘形齒輪(8)以動力軸(4)的軸心為軸心，支撐在靜筒(5)上部的柱體上；其上部是一個傾角為66.5°傘形齒輪，與方向齒輪(15)相嚙合；下部是一個柱體齒輪，與地月齒(7)的上端齒輪相嚙合；齒輪筒(6)兩端設(shè)有輪齒，中間設(shè)有一對固定軸頭；二軸頭之軸心線垂直且經(jīng)過本筒軸心線；其支撐在靜筒(5)上，以靜筒(5)的軸心線為軸心轉(zhuǎn)動；其上端之輪齒與地月齒輪7相嚙合，其下端的輪齒與變速齒輪(18)相嚙合，帶動月球軌道盤3轉(zhuǎn)動，其中間的固定軸頭連接月球支桿(16)下面的端點；方向齒輪(15)支撐在靜筒(5)上，與傘形齒輪(8)的傘形齒和地球自轉(zhuǎn)軸(13)上的一個齒輪相嚙合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地月演示儀，其特征在于，所述月球軌道盤(3) 包括圓環(huán)及一管形柱體，所述圓環(huán)與所述管形柱體水平橫界面有5°夾角；所述 管形柱體具有一與所述管形柱體同心的環(huán)形槽，所述槽內(nèi)外壁設(shè)有輪齒且與變 速齒(18)嚙合，所述管形柱體支撐在靜筒(5)上且以靜筒(5)為軸心整體 旋轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地月演示儀，其特征在于，還包括陽光有效器(35); 所述陽光有效器(35)包括外殼(32)，外殼(32)包括位于其上部的安裝有運動燈桿(31)的長方體 桿槽，以及安裝連柄29的連接面和位于其下部的安裝有電機27的電機盒；所述運動燈桿(31)設(shè)有齒輪，所述齒輪與電機(27)的齒輪(28)嚙合；電機(27)設(shè)置于所述外殼(32)里面的底部，通過齒輪(28)帶動運動 燈桿(31)左右往復運動；連柄(29)設(shè)置在所述外殼(32)的上部。連柄(29)供陽光有效器(35) 整體連接于太陽直射器(54)的轉(zhuǎn)筒。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地月演示儀，其特征在于，所述陽光有效器(35) 的外殼(32)頂部設(shè)有用于改變電機(27)的電流方向的電極換向器(58)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的地月演示儀，其特征在于，所述電極換向器(58) 包括底板(45)，底板(45) —端設(shè)有支架(44)和導體接觸片(43)，另一邊 設(shè)有游動抹槽(38);上的支架(44);副翹桿(41)和主翹桿(42)分別設(shè)在支架(44)上，并 能夠以支架(44)的橫桿為軸心轉(zhuǎn)動；所述副翹桿(41)和主翹桿(42)為空心管，內(nèi)裝有汞；導體接觸片(43)設(shè)在底板(45)上，與電機(27)龜鏈接，并與設(shè)置在主翹桿(42)兩端底部的電路接觸片相離合；主翹桿(42)兩端底面各設(shè)有一個電源，且回路相反，并與所述陽光有效 器(35)電鏈接；游動抹槽(38)內(nèi)裝有游動抹板(39)，游動抹板(39)是在一塊水平板的 兩端固定有兩塊豎板，中間有一個游動抹(40);游動抹板(39)整體在游動抹 槽(38)內(nèi)游動；游動抹(40)為一曲針，以抹動副翹桿(41)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的地月演示儀，其特征在于，還包括主計日表(47) 和副記日表(12);所述主計日表(47)是一個齒輪圓盤，支撐在靜筒(5)上，其側(cè)面設(shè)有齒 輪與地球自轉(zhuǎn)軸(13)上的齒輪平行且相嚙合；其盤面設(shè)有計量地球自轉(zhuǎn)軸13 轉(zhuǎn)動周數(shù)的標記；所述副計日表(12)是一個環(huán)狀盤，固定在靜筒(5)上，其圓心與地球自 轉(zhuǎn)軸(13)軸心同心，其盤面與地球自轉(zhuǎn)軸(13)垂直，盤面上設(shè)有計日刻度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地月演示儀，其特征在于，還包括天象觀察點(34); 所述天象觀察點(34)包括地球模型(9)、觀察點支架(24)、緯度指針(20)、 觀察點(21)、緯度儀(23);所述觀察點支架(24)彎曲以使上部的觀察點(21)的轉(zhuǎn)動部分能夠繞地 球模型(9)的圓心轉(zhuǎn)動；所述觀察點支架(24)底部插入地球自轉(zhuǎn)軸(13)中 并隨地球自轉(zhuǎn)軸(13)轉(zhuǎn)動；所述觀察點支架(24)上部曲頭端點位置對應于 與地球模型(9)的圓心，且所述上部曲頭端通過固定軸與觀察點(21)轉(zhuǎn)動相 連，并與緯度儀(23)固定相連；觀察點(21)為一圓盤，該圓盤底部設(shè)有軸承與觀察點支架24的固定軸相連；緯度儀(23)為一透明的半圓盤，其圓周上帶有刻度，固定在觀察點支架 (24)的固定軸上。緯度指針(20)固接在觀察點(21)底部的軸承上，并與觀察點(21)的 盤面垂直。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的地月演示儀，其特征在于，還包括觀察鏡(36)，所述觀察鏡(36)包括兩塊全反射棱鏡(25)、凸透鏡(48)、凹透鏡(49)、 觀察筒(26)、觀察鏡支架(51)和固定鈕(52);全反射棱鏡(25)分別位于觀察筒(26)內(nèi)兩端，凸透鏡(48)和凹透鏡 (49)位于兩塊全反射棱鏡(25)之間，凸透鏡(48)和其一側(cè)的全反射棱鏡 (25)構(gòu)成物鏡，凹透鏡(49)和其一側(cè)的全反射棱鏡(25)構(gòu)成目鏡； 可調(diào)節(jié)的觀察鏡支架(51)支撐所述觀察鏡(36)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種地月演示儀，針對現(xiàn)有授課中對于日、地、月的關(guān)系只能憑教師口述或用圖片表示的問題，本發(fā)明的地月演示儀包括太陽直射器、地月運轉(zhuǎn)器、天象觀察點、陽光有效器，能夠有效的模擬日、地、月的運動關(guān)系，并能夠直觀的顯示地球上季節(jié)變化等自然規(guī)律。
文檔編號G09B27/02GK101174371SQ20071013958
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者溫金東, 王賢川 申請人:王賢川