專利名稱:一種帶有糾偏功能的地月日三星運(yùn)行系列儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域,特指一種能真實(shí)體現(xiàn)三星運(yùn)動(dòng)規(guī) 律的帶有糾偏功能的地月日三星運(yùn)行系列儀。
技術(shù)背景-
在教學(xué)中教師為了讓學(xué)生掌握晝夜四季的變化、日食月食的形成 的知識(shí),往往會(huì)通過(guò)模型教具進(jìn)行輔助教學(xué),有了三星演示儀學(xué)生就 能能很快掌握天體運(yùn)行與日常生活中見(jiàn)到的現(xiàn)象的原理,引導(dǎo)學(xué)生的 空間想象力,開(kāi)闊思維。而目前市售的三星演示儀存在下列問(wèn)題眾
所周知,目前赤黃交角為23° 26',地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),在黃道上 的公轉(zhuǎn)傾角是永不改變的,方向也永不改變,而現(xiàn)有的演示儀地軸是 垂直在齒圓上轉(zhuǎn)動(dòng),這是完全錯(cuò)誤的,不但不能教給學(xué)生知識(shí),反而
會(huì)誤導(dǎo)他們。例如在演示儀上,北京、西安、廣州以及徐州這幾個(gè)
點(diǎn)組成一個(gè)大圓,北京天安門前的旗桿假如向東傾斜23° 26',那 么北京到西安、西安到廣州、廣州到徐州、徐州到北京都應(yīng)該向東傾 斜23° 26',但是現(xiàn)有的教學(xué)儀器就可能是在徐州是向東傾斜23。 26',而在北京是向北傾斜23° 26',在西安要么垂直要么向西傾 斜23° 26',在廣州又是向南傾斜23。 26',這種錯(cuò)誤的教學(xué)儀器 是無(wú)法教會(huì)學(xué)生天體知識(shí)的。
發(fā)明內(nèi)容
4本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種地球繞太
陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),在任意時(shí)刻,任意經(jīng)度,黃赤交角23° 26'的傾角方向
永不改變、同事能顯現(xiàn)四季變化、月圓月缺的帶有糾偏功能的地月日
三星運(yùn)行系列儀。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為 一種帶有糾偏功能 的地月日三星運(yùn)行系列儀,包括有承載地球模型及其運(yùn)行機(jī)構(gòu)、月球 模型及運(yùn)行機(jī)構(gòu)的小車,供小車逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的橢圓形黃道齒圈及裝于 小車上的電機(jī),發(fā)光的太陽(yáng)模型位于橢圓形黃道齒圈的內(nèi),小車上的 電機(jī)連接有一主動(dòng)齒輪,該主動(dòng)齒輪嚙合一從動(dòng)齒輪,該從動(dòng)齒輪的 輪軸上還套有第一同軸齒輪、第二同軸齒輪,第一同軸齒輪位于第二 同軸齒輪的下方,其中第二同軸齒輪通過(guò)第二過(guò)渡齒輪與供小車逆時(shí)
針運(yùn)動(dòng)的橢圓形黃道齒圈嚙合;
第一同軸齒輪依次嚙合多個(gè)減速齒輪構(gòu)成的第一前齒輪組,該第 一前齒輪組的其中一齒輪通過(guò)由過(guò)渡齒構(gòu)成的第一過(guò)渡齒輪組剛性 連接第一糾偏架的一端,第一糾偏架的另一端與月球模型軌道活動(dòng)連 接,第一前齒輪組的末端齒輪最終與地軸齒一側(cè)嚙合,地軸齒的另一 側(cè)依次嚙合多個(gè)齒輪構(gòu)成的第一后齒輪組,該地軸齒的頂部固定有一 帶斜面的基座,穿過(guò)地球模型自轉(zhuǎn)齒輪的地軸與基座的斜面活動(dòng)配合
連接,地軸齒所在的平面與地軸之間的夾角為23° 26',地球模型 位于地軸的頂部;第二同軸齒輪還橫向嚙合多個(gè)增速齒輪最終與地球 模型自轉(zhuǎn)齒輪的一側(cè)嚙合,自轉(zhuǎn)齒輪的另一側(cè)依次嚙合由多個(gè)減速齒 輪構(gòu)成的第二齒輪組,該第二齒輪組中包括有至少兩套相互嚙合的雙聯(lián)齒輪,其中一套雙聯(lián)齒輪位于第二糾偏架內(nèi),另一套雙聯(lián)齒輪的上 端齒輪與一過(guò)渡雙聯(lián)齒輪的下端齒輪嚙合,該過(guò)渡雙聯(lián)齒輪的上端齒 輪最終與月球模型軌道嚙合,月球模型位于月球模型軌道上;第二糾 偏架呈拱形,拱形的中部通過(guò)一連接軸與第一后齒輪組中的末端齒輪 剛性連接;拱形底端向兩側(cè)延伸,其中一側(cè)與另一連軸的一端連接,
該連軸的另一端與月球模型軌道活動(dòng)連接。
所述的月球模型由外球和內(nèi)球構(gòu)成,外球?yàn)橥该黧w,內(nèi)球半黑半 白體,外球通過(guò)支架垂直剛性連接在月球模型軌道外圈上。
采用上述技術(shù)方案后,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),在任意時(shí)刻,任意經(jīng)
度,黃赤交角23。 26'的傾角方向永不改變、同時(shí)能顯現(xiàn)四季變化、
月圓月缺。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中小車部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為第二糾偏架俯視圖。
具體實(shí)施方式
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見(jiàn)圖1-圖3所示,本實(shí)施例包括有承載地球模型34及其運(yùn)行機(jī) 構(gòu)、月球模型31及運(yùn)行機(jī)構(gòu)的小車101,供小車逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的橢圓 形黃道齒圈102及裝于小車101上的電機(jī)36,發(fā)光的太陽(yáng)模型35位 于橢圓形黃道齒圈102的內(nèi),小車101繞橢圓形黃道齒圈102內(nèi)的發(fā) 光的太陽(yáng)模型35逆時(shí)針轉(zhuǎn)一周,代表一年,在小車101上設(shè)有標(biāo)記, 對(duì)應(yīng)橢圓形黃道齒圈102上的數(shù)字,即顯現(xiàn)出季節(jié)、月日、經(jīng)度等{曰息。
小車101上的電機(jī)36連接有一主動(dòng)齒輪1,該主動(dòng)齒輪1嚙合 一從動(dòng)齒輪2,該從動(dòng)齒輪2的輪軸上還套有第一同軸齒輪4、第二 同軸齒輪3,第一同軸齒輪4位于第二同軸齒輪3的下方,其中第二 同軸齒輪3通過(guò)第二過(guò)渡齒輪33與供小車逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的橢圓形黃道 齒圈102嚙合;
第一同軸齒輪4依次嚙合多個(gè)減速齒輪7、 8、 9構(gòu)成的第一前齒 輪組,該第一前齒輪組的其中一齒輪8通過(guò)由過(guò)渡齒6、 5構(gòu)成的第 一過(guò)渡齒輪組剛性連接第一糾偏架28的一端,第一糾偏架28的另一 端與月球模型軌道30活動(dòng)連接,第一前齒輪組的末端齒輪9最終與 地軸齒10—側(cè)嚙合,地軸齒10的另一側(cè)依次嚙合多個(gè)齒輪11、 12、 13、 14構(gòu)成的第一后齒輪組,該地軸齒10的頂部固定有一帶斜面的 基座37,穿過(guò)地球模型自轉(zhuǎn)齒輪17的地軸29與基座的斜面活動(dòng)配 合連接,地軸齒10所在的平面與地軸29之間的夾角為23° 26', 地球模型34位于地軸29的頂部;其中當(dāng)小車101繞發(fā)光的太陽(yáng)模型 35轉(zhuǎn)一周,地軸齒10轉(zhuǎn)一圈,地軸29與地軸齒IO活動(dòng)連接點(diǎn)可自 由轉(zhuǎn)動(dòng),這樣黃赤交角23° 26'永不改變,而小車?yán)@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)任意 位置時(shí),地軸29傾斜方向永不改變,這樣才能正確顯現(xiàn)出春夏秋冬 的成因原理。
第二同軸齒輪3還橫向嚙合多個(gè)增速齒輪15、 16最終與地球模 型自轉(zhuǎn)齒輪17的一側(cè)嚙合,自轉(zhuǎn)齒輪17的另一側(cè)依次嚙合由多個(gè)減 速齒輪18、 19、 20、 21、 22、 23、 24構(gòu)成的第二齒輪組,該第二齒輪組中包括有至少兩套相互嚙合的雙聯(lián)齒輪,其中一套雙聯(lián)齒輪21、
22位于第二糾偏架27內(nèi),另一套雙聯(lián)齒輪23、 24的上端齒輪24與 一過(guò)渡雙聯(lián)齒輪25、 26的下端齒輪25嚙合,該過(guò)渡雙聯(lián)齒輪25、 26的上端齒輪26最終與月球模型軌道30嚙合,月球模型31位于月 球模型軌道30上;其中,小車101繞發(fā)光太陽(yáng)模型35逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一 周,自轉(zhuǎn)齒輪17轉(zhuǎn)三百六十五圈,即帶動(dòng)地球模型轉(zhuǎn)三百六十五圈, 代表地球自轉(zhuǎn)三百六十五天,從而顯現(xiàn)晝夜變化成因。同時(shí),自轉(zhuǎn)齒 輪17轉(zhuǎn)三百六十五圈,同時(shí),通過(guò)過(guò)渡雙聯(lián)齒輪的上端齒輪26傳動(dòng) 月球模型軌道外軌轉(zhuǎn)動(dòng)12圈,表示農(nóng)歷12個(gè)月。
上述由于上述第一糾偏架28和第二糾偏架27與月球模型軌道 21為活動(dòng)連接,當(dāng)小車101繞太陽(yáng)模型35轉(zhuǎn)一周時(shí),兩糾偏架轉(zhuǎn)一 圈,以同一轉(zhuǎn)速,同一偏心矩,同一方向(逆時(shí)針)使月球模型軌道 因小車的運(yùn)動(dòng)而糾正地球模型與月球模型的距離,來(lái)保證地球模型和 月球模型之間的距離保持一定。
第二糾偏架27呈拱形,拱形的中部通過(guò)一連接軸與第一后齒輪 組中的末端齒輪14剛性連接;拱形底端向兩側(cè)延伸,其中一側(cè)與另 一連軸32的一端連接,該連軸32的另一端與月球模型軌道30活動(dòng) 連接;月球模型31由外球和內(nèi)球構(gòu)成,外球?yàn)橥该黧w,內(nèi)球半黑半 白體,外球通過(guò)支架垂直剛性連接在月球模型軌道外圈30上。當(dāng)內(nèi) 球黑色一面朝向地球模型時(shí),月球模型在地球模型和太陽(yáng)模型中間, 且三者形成一條直線,有可能發(fā)生日食,也是農(nóng)歷初一;當(dāng)內(nèi)球白色 面朝向地球模型時(shí),代表地球上看月亮是娥眉月,同理,等內(nèi)球轉(zhuǎn)的角度不同時(shí),還會(huì)出現(xiàn)半輪明月、滿月(即十五,此時(shí)有可能發(fā)生月 食)、殘?jiān)?農(nóng)歷二十二或二十三)。
通過(guò)以上所述,本系列儀可清晰、準(zhǔn)確地顯現(xiàn)地球、月亮、太陽(yáng) 三者之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,完全能解釋三者之間的自然現(xiàn)象,不會(huì)像現(xiàn)有 技術(shù)那樣對(duì)使用者造成誤導(dǎo)。
以上所述之實(shí)施例只為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非以此限制本發(fā) 明的實(shí)施范圍,故凡依本發(fā)明之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化, 均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種帶有糾偏功能的地月日三星運(yùn)行系列儀,包括有承載地球模型(34)及其運(yùn)行機(jī)構(gòu)、月球模型(31)及運(yùn)行機(jī)構(gòu)的小車(101),供小車逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的橢圓形黃道齒圈(102)及裝于小車(101)上的電機(jī)(36),發(fā)光的太陽(yáng)模型(35)位于橢圓形黃道齒圈(102)的內(nèi),其特征在于小車(101)上的電機(jī)(36)連接有一主動(dòng)齒輪(1),該主動(dòng)齒輪(1)嚙合一從動(dòng)齒輪(2),該從動(dòng)齒輪(2)的輪軸上還套有第一同軸齒輪(4)、第二同軸齒輪(3),第一同軸齒輪(4)位于第二同軸齒輪(3)的下方,其中第二同軸齒輪(3)通過(guò)第二過(guò)渡齒輪(33)與供小車逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的橢圓形黃道齒圈(102)嚙合;第一同軸齒輪(4)依次嚙合多個(gè)減速齒輪(7、8、9)構(gòu)成的第一前齒輪組,該第一前齒輪組的其中一齒輪(8)通過(guò)由過(guò)渡齒(6、5)構(gòu)成的第一過(guò)渡齒輪組剛性連接第一糾偏架(28)的一端,第一糾偏架(28)的另一端與月球模型軌道(30)活動(dòng)連接,第一前齒輪組的末端齒輪(9)最終與地軸齒(10)一側(cè)嚙合,地軸齒(10)的另一側(cè)依次嚙合多個(gè)齒輪(11、12、13、14)構(gòu)成的第一后齒輪組,該地軸齒(10)的頂部固定有一帶斜面的基座(37),穿過(guò)地球模型自轉(zhuǎn)齒輪(17)的地軸(29)與基座的斜面活動(dòng)配合連接,地軸齒(10)所在的平面與地軸(29)之間的夾角為23°26',地球模型(34)位于地軸(29)的頂部;第二同軸齒輪(3)還橫向嚙合多個(gè)增速齒輪(15、16)最終與地球模型自轉(zhuǎn)齒輪(17)的一側(cè)嚙合,自轉(zhuǎn)齒輪(17)的另一側(cè)依次嚙合由多個(gè)減速齒輪(18、19、20、21、22、23、24)構(gòu)成的第二齒輪組,該第二齒輪組中包括有至少兩套相互嚙合的雙聯(lián)齒輪,其中一套雙聯(lián)齒輪(21、22)位于第二糾偏架(27)內(nèi),另一套雙聯(lián)齒輪(23、24)的上端齒輪(24)與一過(guò)渡雙聯(lián)齒輪(25、26)的下端齒輪(25)嚙合,該過(guò)渡雙聯(lián)齒輪(25、26)的上端齒輪(26)最終與月球模型軌道(30)嚙合,月球模型(31)位于月球模型軌道(30)上;第二糾偏架(27)呈拱形,拱形的中部通過(guò)一連接軸與第一后齒輪組中的末端齒輪(14)剛性連接;拱形底端向兩側(cè)延伸,其中一側(cè)與另一連軸(32)的一端連接,該連軸(32)的另一端與月球模型軌道(30)活動(dòng)連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有糾偏功能的地月日三星運(yùn)行 系列儀,其特征在于月球模型(31)由外球和內(nèi)球構(gòu)成,外球?yàn)橥?明體,內(nèi)球半黑半白體,外球通過(guò)支架垂直剛性連接在月球模型軌道 外圈30上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有糾偏功能的地月日三星運(yùn)行系列儀,其小車上的電機(jī)連接有一主動(dòng)齒輪,該主動(dòng)齒輪嚙合一從動(dòng)齒輪,該從動(dòng)齒輪嚙合多個(gè)系統(tǒng)齒輪組,其中,系統(tǒng)齒輪組中第一前齒輪組的其中一齒輪通過(guò)由過(guò)渡齒構(gòu)成的第一過(guò)渡齒輪組剛性連接第一糾偏架的一端,第一糾偏架的另一端與月球模型軌道活動(dòng)連接,第一前齒輪組的末端齒輪最終與地軸齒一側(cè)嚙合,該地軸齒的頂部固定有一帶斜面的基座,穿過(guò)地球模型自轉(zhuǎn)齒輪的地軸與基座的斜面活動(dòng)配合連接,地軸齒所在的平面與地軸之間的夾角為23°26′;系統(tǒng)齒輪組中的一套雙聯(lián)齒輪位于第二糾偏架內(nèi)。采用上述技術(shù)方案后,地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí),在任意時(shí)刻,任意經(jīng)度,黃赤交角23°26′的傾角方向永不改變、同時(shí)能顯現(xiàn)四季變化、月圓月缺。
文檔編號(hào)G09B27/00GK101441835SQ200810220090
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者張家云 申請(qǐng)人:張家云