本發(fā)明涉及月相演示儀技術(shù)，特別涉及月相變化演示儀技術(shù)。

背景技術(shù)：

月相變化是生活中最常見的天文現(xiàn)象之一，是中小學(xué)生非常感興趣的地理知識，但大多數(shù)學(xué)生僅僅知道月有陰晴圓缺的變化，對月相的變化規(guī)律卻知之甚少。實(shí)踐觀察是獲取月相變化規(guī)律的重要方式，但受制于天氣變化和生活經(jīng)歷，學(xué)生對月相變化規(guī)律的認(rèn)識是不完整的，對月相變化的成因一知半解。

但是，現(xiàn)在市場上的月相演示儀，對于月球運(yùn)轉(zhuǎn)的研究，大多采用光源對月球模型進(jìn)行投影，實(shí)際觀察到的只是月球的整體形狀，并且在觀察月相變化時(shí)，只能夠不斷的轉(zhuǎn)換月相變化儀器，不能夠定點(diǎn)的連續(xù)觀察月相變化現(xiàn)象。或者是利用3d建模技術(shù)，在電腦上模擬月球在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的月相變化。在實(shí)體模型方面，只有蘇州古代天文計(jì)時(shí)儀器研究所制作出了大型的實(shí)體模型，能夠演示月球運(yùn)轉(zhuǎn)中的月相變化。但由于該模型體積較大，受到擺放場地等因素的限制，不能讓所有的群眾都了解太陽、地球、月球三者在旋轉(zhuǎn)過程中的實(shí)際規(guī)律及現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種月相變化演示儀，令其能夠在加入相應(yīng)的軟件方法后即可解決使用目前的月相演示儀觀察月相變化時(shí)，只能夠不斷的轉(zhuǎn)換月相變化儀器，不能夠定點(diǎn)的連續(xù)觀察月相變化現(xiàn)象的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，月相變化演示儀，包括底座，其特征在于，還包括電動(dòng)機(jī)、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、連桿和球體，所述底座上端面為圓形，電動(dòng)機(jī)設(shè)置在底座上端面的中心位置，并與底座連接，控制模塊通過驅(qū)動(dòng)模塊與電動(dòng)機(jī)連接，球體表面等分為兩個(gè)半球面，一個(gè)半球面代表可視球面，另一個(gè)半球面代表不可視球面，可視球面的顏色與不可視球面的顏色不同，可視球面與不可視球面的分界構(gòu)成一個(gè)分界圓，連桿的一端與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頭固定連接，另一端與球體固定連接，球體上與連桿固定連接的點(diǎn)在分界圓上，分界圓所在平面垂直于水平面。

進(jìn)一步的是，還包括usb接口。

進(jìn)一步的是，所述控制模塊為單片機(jī)，所述單片機(jī)為型號為stc89c51rc的單片機(jī)。

進(jìn)一步的是，所述驅(qū)動(dòng)模塊為驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)板的型號為uln2003的驅(qū)動(dòng)板。

進(jìn)一步的是，所述底座為圓柱形底座，圓柱形底座上端面的直徑為230mm，圓柱形底座的柱體高度為86mm。

進(jìn)一步的是，所述球體的半徑40mm。

進(jìn)一步的是，所述電動(dòng)機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。

本發(fā)明的有益效果是，通過月相變化演示儀，在應(yīng)用相應(yīng)的軟件方法后，能夠在同一地點(diǎn)，使月球按既定的時(shí)間公轉(zhuǎn)，讓觀察者能夠連續(xù)地并且直觀地觀察月相的變化過程。

附圖說明

圖1為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為實(shí)施例的主視圖。

圖3為實(shí)施例的左視圖。

圖4為實(shí)施例飛的俯視圖。

其中，1為底座，2為步進(jìn)電機(jī)，3為球體的可視球面，4為球體的不可視球面，5為連桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。

本發(fā)明所述月相變化演示儀由底座1、電動(dòng)機(jī)2、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、連桿5和球體組成，其結(jié)構(gòu)框圖參見圖1，其中，底座1上端面為圓形，電動(dòng)機(jī)設(shè)置在底座1上端面的中心位置，并與底座1連接，控制模塊通過驅(qū)動(dòng)模塊與電動(dòng)機(jī)連接，球體表面等分為兩個(gè)半球面，一個(gè)半球面代表可視球面3，另一個(gè)半球面代表不可視球面4，可視球面3的顏色與不可視球面4的顏色不同，可視球面3與不可視球面4的分界構(gòu)成一個(gè)分界圓，連桿5的一端與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頭固定連接，另一端與球體固定連接，球體上與連桿5固定連接的點(diǎn)在分界圓上，分界圓所在平面垂直于水平面。

實(shí)施例

本實(shí)施例月相變化演示儀包括底座1、電動(dòng)機(jī)、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、連桿5和球體，其主視圖參見圖2，左視圖參見圖3，俯視圖參見圖4，其中，底座1上端面為圓形，電動(dòng)機(jī)設(shè)置在底座1上端面的中心位置，并與底座1連接，控制模塊通過驅(qū)動(dòng)模塊與電動(dòng)機(jī)連接，球體表面等分為兩個(gè)半球面，一個(gè)半球面代表可視球面3，另一個(gè)半球面代表不可視球面4，可視球面3的顏色與不可視球面4的顏色不同，可視球面3與不可視球面4的分界構(gòu)成一個(gè)分界圓，連桿5的一端與電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頭固定連接，另一端與球體固定連接，球體上與連桿5固定連接的點(diǎn)在分界圓上，分界圓所在平面垂直于水平面。

上述裝置中，還包括usb接口；控制模塊為單片機(jī)，所述單片機(jī)為型號為stc89c51rc的單片機(jī)；驅(qū)動(dòng)模塊為驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)板的型號為uln2003的驅(qū)動(dòng)板；底座1為圓柱形底座，圓柱形底座上端面的直徑為230mm，圓柱形底座的柱體高度為86mm；球體的半徑40mm；電動(dòng)機(jī)為步進(jìn)電機(jī)2。

在應(yīng)用相應(yīng)軟件的基礎(chǔ)上，使用本發(fā)明提出的月相變化演示儀時(shí)，可達(dá)到以下效果：

本例使用的球體為黃色乒乓球，用來模擬月球，其表面的一個(gè)半球面涂成黑色，代表不可視半球面4，未涂色半球面代表可視半球面3，將所用裝置安裝固定好之后，使用計(jì)算機(jī)連接usb接口將設(shè)定的同步電機(jī)2的程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)中，使用時(shí)，通過usb接口接通電源，單片機(jī)中的程序傳送到驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中帶動(dòng)連桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)模擬的月球圍繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于月球繞地球公轉(zhuǎn)，由于已經(jīng)有畫好的可視球面3和不可視球面4，所以在模擬的月球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中能夠直觀地觀察到模擬的月球從初一時(shí)的朔到十五時(shí)的滿月，再回到朔的連續(xù)變化過程。

當(dāng)需要改變轉(zhuǎn)動(dòng)角速度時(shí)，可通過usb接口將計(jì)算機(jī)中相應(yīng)程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)中。

根據(jù)本例的描述可見，上述應(yīng)用或加入的軟件方法均為現(xiàn)有技術(shù)，此處不再詳述。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及月相變化演示儀技術(shù)。本發(fā)明解決了使用目前的月相演示儀觀察月相變化時(shí)，只能夠不斷的轉(zhuǎn)換月相變化儀器，不能夠定點(diǎn)的連續(xù)觀察月相變化現(xiàn)象的問題，提出了一種月相變化演示儀，其技術(shù)方案可概括為：包括底座，其特征在于，還包括電動(dòng)機(jī)、控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、連桿和球體。這里，以球體代表月球，通過電動(dòng)機(jī)控制球體以圓型底座中心轉(zhuǎn)動(dòng)，來模擬月球繞地球公轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有益效果是，能夠在同一地點(diǎn)，使月球按既定的時(shí)間公轉(zhuǎn)，讓觀察者能夠連續(xù)地并且直觀地觀察月相的變化過程，并且制造成本低，適用于模擬月相變化的裝置。

技術(shù)研發(fā)人員：張健;龍旭東;張鈴;黃政博;莫少雄
受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀枝花學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.11
技術(shù)公布日：2017.09.01