本發(fā)明涉及教學(xué)用具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種晝夜儀。

背景技術(shù)：

地球在圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的同時也在自轉(zhuǎn)，這引起了每天晝夜交替現(xiàn)象及大自然的四季變化現(xiàn)象；在授課時，一般教師使用地球儀向孩子們講授地理知識，以便讓孩子們認(rèn)識我們賴以生存的地球。

現(xiàn)有的地球儀一般包括底座、球體、弧形支架和用于連接弧形支架與底座的支撐桿，球體為中空結(jié)構(gòu)，球體上南極點與北極點分別開設(shè)有通孔，弧形支架上設(shè)置有兩銷體，兩銷體分別穿入南極點通孔和北極點通孔；球體外表面設(shè)有各個國家和地區(qū)的分布位置。使用時，用戶可以旋轉(zhuǎn)球體繞兩銷體形成的直線轉(zhuǎn)動，以便于觀察各個國家和地區(qū)在地球表面的位置。

然而，現(xiàn)有的地球儀只能用于觀察各個地區(qū)在地球表面的分布位置，人們無法直觀地從地球儀上了解每個地區(qū)的晝夜變化，也無法直觀地從地球儀上了解節(jié)氣的變化，使得地球儀用于教學(xué)演示時功能較為單一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種晝夜儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中地球儀功能單一的問題。

本發(fā)明提供一種晝夜儀，包括：球體、弧形支架和底座；

所述球體轉(zhuǎn)動連接在所述弧形支架上，所述底座與所述弧形支架通過支撐管連接；

所述球體內(nèi)設(shè)置有遮光板，所述遮光板的一面設(shè)置有發(fā)光裝置，所述遮光板通過連接部與所述弧形支架連接，且所述遮光板能夠相對所述連接部轉(zhuǎn)動；

所述弧形支架上設(shè)置有節(jié)氣刻度盤和時間刻度盤，且所述節(jié)氣刻度盤和所述時間刻度盤均套設(shè)于所述球體的外部，所述時間刻度盤能夠相對所述節(jié)氣刻度盤轉(zhuǎn)動，且所述遮光板與所述時間刻度盤同步轉(zhuǎn)動，所述節(jié)氣刻度盤上均勻分布有二十四節(jié)氣，所述時間刻度盤上均勻分布有24時刻，所述發(fā)光裝置位于所述遮光板上覆蓋所述時間刻度盤6－18時的一側(cè)。

其中，所述球體包括地球上半球和與所述地球上半球配合連接的地球下半球，所述球體北極點與南極點分別開設(shè)有第一通孔和第二通孔，所述弧形支架上設(shè)置有第一連接管和第二連接管，所述第一連接管、所述第二連接管均與所述弧形支架連接，所述第一連接管穿設(shè)在所述第一通孔內(nèi)，所述連接部包括所述第二連接管和連接軸，所述第二連接管和所述連接軸連接；

所述遮光板上設(shè)置有第一軸套，所述連接軸通過第一軸承與所述第一軸套連接；

所述第二通孔處設(shè)置有第二軸套，所述第二連接管通過第二軸承與所述第二軸套連接，以使所述球體能夠相對于所述第二連接管轉(zhuǎn)動。

具體地，所述第二軸承為單向軸承，以限定所述球體相對所述第二連接管的旋轉(zhuǎn)方向為自西向東。

實際生產(chǎn)制造時，所述節(jié)氣刻度盤與所述時間刻度盤之間設(shè)置有限定轉(zhuǎn)動部，以限定所述時間刻度盤相對所述節(jié)氣刻度盤的旋轉(zhuǎn)方向為自西向東。

優(yōu)選地，所述時間刻度盤內(nèi)位于6時和18時的位置分別設(shè)置有第一磁鐵；

所述遮光板為圓盤，所述遮光板上位于圓盤水平方向直徑位置的兩端分別設(shè)置有第二磁鐵。

其中，所述底座上設(shè)置有開關(guān)，所述底座內(nèi)設(shè)置有電池；

所述電池與所述開關(guān)電連接，所述開關(guān)與所述發(fā)光裝置電連接。

進(jìn)一步地，所述底座上設(shè)置有外接充電接口，所述外接充電接口與所述電池電連接。

優(yōu)選地，所述發(fā)光裝置為led燈。

進(jìn)一步地，所述節(jié)氣刻度盤與所述時間刻度盤均位于黃道面上，所述遮光板與所述黃道面相垂直。

更進(jìn)一步地，所述連接軸外套設(shè)有絕緣管，所述第一軸套通過所述第一軸承與所述絕緣管連接。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的晝夜儀具有以下優(yōu)勢：

本發(fā)明提供的晝夜儀在使用時，可以通過旋轉(zhuǎn)晝夜儀的球體繞連接部轉(zhuǎn)動來了解各個國家和地區(qū)在地球表面的分布位置。將發(fā)光裝置接電，發(fā)光裝置照射到的區(qū)域代表太陽照射到地球表面的區(qū)域，發(fā)光裝置輻射范圍的中間點對應(yīng)的節(jié)氣代表地球所處的節(jié)氣。發(fā)光裝置照射的區(qū)域始終覆蓋時間刻度盤6－18時一側(cè)，通過旋轉(zhuǎn)球體繞連接部轉(zhuǎn)動，使得發(fā)光裝置照射到地球表面的位置發(fā)生變化，可以直觀地演示隨著地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地球各個地區(qū)的晝夜變化；通過旋轉(zhuǎn)時間刻度盤相對節(jié)氣刻度盤轉(zhuǎn)動，帶動遮光板隨之轉(zhuǎn)動，使發(fā)光裝置輻射范圍的中間點對應(yīng)的節(jié)氣發(fā)生變化，可以直觀地演示地球繞太陽公轉(zhuǎn)時引起的地球節(jié)氣的變化。從而使晝夜儀不僅具備展示地球上各個國家和地區(qū)分布位置的功能，而且還可以直觀地觀測節(jié)氣變化及各個地區(qū)的晝夜變化，使得晝夜儀用于教學(xué)演示時功能多樣化，更加方便教師授課，也便于孩子們理解。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的打開地球上半球時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的打開地球上半球時的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的打開地球上半球時的俯視圖。

附圖標(biāo)記：

1－底座；11－開關(guān)；12－外接充電接口；2－支撐管；3－弧形支架；31－第一連接管；32－第二連接管；4－球體；41－地球上半球；42－地球下半球；43－遮光板；431－發(fā)光裝置；432－連接軸；433－第一軸套；434－第二磁鐵；44－第二軸套；441－第二軸承；5－節(jié)氣刻度盤；6－時間刻度盤。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，如出現(xiàn)術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”、“前”、“后”等，其所指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，如出現(xiàn)術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的打開地球上半球時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的打開地球上半球時的側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的晝夜儀的打開地球上半球時的俯視圖。

如圖1－4所示，本實施例提供的晝夜儀包括：球體4、弧形支架3和底座1；球體4轉(zhuǎn)動連接在弧形支架3上，底座1與弧形支架3通過支撐管2連接；球體4內(nèi)設(shè)置有遮光板43，遮光板43的一面設(shè)置有發(fā)光裝置431，遮光板43通過連接部與弧形支架3連接，且遮光板43能夠相對連接部轉(zhuǎn)動；弧形支架3上設(shè)置有節(jié)氣刻度盤5和時間刻度盤6，且節(jié)氣刻度盤5和時間刻度盤6均套設(shè)于球體4的外部，時間刻度盤6能夠相對節(jié)氣刻度盤5轉(zhuǎn)動，且遮光板43與時間刻度盤6同步轉(zhuǎn)動，節(jié)氣刻度盤5上均勻分布有二十四節(jié)氣，時間刻度盤6上均勻分布有24時刻，發(fā)光裝置431位于遮光板43上覆蓋時間刻度盤6的6－18時的一側(cè)。

其中，球體4為中空結(jié)構(gòu)，遮光板43設(shè)置在球體4的中空腔體內(nèi)。底座1、弧形支架3均與支撐管2固定連接，可以為螺紋連接、焊接、粘接或者以其他固定連接方式連接。節(jié)氣刻度盤5與弧形支架3之間固定連接，時間刻度盤6套設(shè)在節(jié)氣刻度盤5外，且與節(jié)氣刻度盤5轉(zhuǎn)動連接。

二十四節(jié)氣是指中國農(nóng)歷中表示季節(jié)變遷的24個特定節(jié)令，是根據(jù)地球在黃道(即地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道)上的位置變化而制定的，每一個分別相應(yīng)于地球在黃道上每運(yùn)動15°所到達(dá)的一定位置。節(jié)氣刻度盤5的盤面上均勻分布有“冬至、小寒、大寒、立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑、立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪”字樣。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實施例提供的晝夜儀具有以下優(yōu)勢：

本實施例提供的晝夜儀在使用時，可以通過旋轉(zhuǎn)晝夜儀的球體4繞連接部轉(zhuǎn)動來了解各個國家和地區(qū)在地球表面的分布位置。將發(fā)光裝置431接電，發(fā)光裝置431照射到的區(qū)域代表太陽照射到地球表面的區(qū)域，發(fā)光裝置431輻射范圍的中間點對應(yīng)的節(jié)氣代表地球所處的節(jié)氣。發(fā)光裝置431照射的區(qū)域始終覆蓋時間刻度盤6的6－18時一側(cè)，通過旋轉(zhuǎn)球體4繞連接部轉(zhuǎn)動，使得發(fā)光裝置431照射到地球表面的位置發(fā)生變化，可以直觀地演示隨著地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地球各個地區(qū)的晝夜變化；通過旋轉(zhuǎn)時間刻度盤6相對節(jié)氣刻度盤5轉(zhuǎn)動，帶動遮光板43隨之轉(zhuǎn)動，使發(fā)光裝置431輻射范圍的中間點對應(yīng)的節(jié)氣發(fā)生變化，可以直觀地演示地球繞太陽公轉(zhuǎn)時引起的地球節(jié)氣的變化。從而使晝夜儀不僅具備展示地球上各個國家和地區(qū)分布位置的功能，而且還可以直觀地觀測節(jié)氣變化及各個地區(qū)的晝夜變化，使得晝夜儀用于教學(xué)演示時功能多樣化，更加方便教師授課，也便于孩子們理解。

其中，為了使球體4可以繞第一連接管31、第二連接管32形成的直線較好地轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)地球的自轉(zhuǎn)；且遮光板43可以繞連接部較好地轉(zhuǎn)動，從而為遮光板43與時間刻度盤6同步轉(zhuǎn)動提供可能，本實施例提供的晝夜儀中，如圖1－4所示，球體4包括地球上半球41和與地球上半球41配合連接的地球下半球42，球體4北極點與南極點分別開設(shè)有第一通孔和第二通孔，弧形支架3上設(shè)置有第一連接管31和第二連接管32，第一連接管31、第二連接管32均與弧形支架3連接，第一連接管31穿設(shè)在第一通孔內(nèi)，連接部包括第二連接管32和連接軸432，第二連接管32和連接軸432連接；遮光板43上設(shè)置有第一軸套433，連接軸432通過第一軸承與第一軸套433連接；第二通孔處設(shè)置有第二軸套44，第二連接管32通過第二軸承441與第二軸套44連接，以使球體4能夠相對于第二連接管32轉(zhuǎn)動。

球體4包括地球上半球41和地球下半球42，打開地球上半球41，可以便于遮光板43等部件的安裝和更換。

第一連接管31可以為銷體、桿體、管體等部件，其一端與弧形支架3固定連接，另一端穿設(shè)在第一通孔內(nèi)即可以使球體4繞第一連接管31自由轉(zhuǎn)動；第二連接管32通過第二軸承441、第二軸套44與地球下半球42連接，連接軸432通過第一軸套433、第一軸承與遮光板43連接，連接軸432與第二連接管32之間固定連接，第二連接管32與弧形支架3固定連接，因此，遮光板43可相對連接軸432、第二連接管32轉(zhuǎn)動，球體4可相對第二連接管32轉(zhuǎn)動。因此，球體4可繞第一連接管31、第二連接管32形成的直線轉(zhuǎn)動，遮光板43可相對連接部較好地轉(zhuǎn)動。

具體地，為了使球體4只能繞第一連接管31、第二連接管32形成的直線自西向東旋轉(zhuǎn)，從而使晝夜儀最大限度地模擬地球的正確自轉(zhuǎn)方向情況下不影響教學(xué)演示時的方便程度，本實施例提供晝夜儀中，如圖2和圖4所示，第二軸承441為單向軸承，以限定球體4相對第二連接管32的旋轉(zhuǎn)方向為自西向東。

由于地球的自轉(zhuǎn)方向為自西向東，因此，教師授課時應(yīng)避免將球體4自東向西轉(zhuǎn)動，進(jìn)而避免學(xué)生對地球自轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生錯誤的認(rèn)識，因此，本實施例提供的晝夜儀中，將第二軸承441選為單向軸承，使球體4只能相對第二連接管32自西向東旋轉(zhuǎn)，而不能反轉(zhuǎn)，進(jìn)而使晝夜儀最大限度地模擬地球的正確自轉(zhuǎn)方向。

實際生產(chǎn)制造時，為了使時間刻度盤6只能相對節(jié)氣刻度盤5自西向東旋轉(zhuǎn)，從而使晝夜儀最大限度地模擬地球的正確公轉(zhuǎn)方向，本實施例提供的晝夜儀中，如圖1所示，節(jié)氣刻度盤5與時間刻度盤6之間設(shè)置有限定轉(zhuǎn)動部，以限定時間刻度盤6相對節(jié)氣刻度盤5的旋轉(zhuǎn)方向為自西向東。

通過旋轉(zhuǎn)時間刻度盤6相對節(jié)氣刻度盤5轉(zhuǎn)動，帶動遮光板43隨之轉(zhuǎn)動，使發(fā)光裝置431輻射范圍的中間點對應(yīng)的節(jié)氣發(fā)生變化，可以直觀地演示地球繞太陽公轉(zhuǎn)時引起的地球節(jié)氣的變化。

由于地球繞太陽公轉(zhuǎn)為自西向東旋轉(zhuǎn)，因此，教師授課時應(yīng)避免時間刻度盤6相對節(jié)氣刻度盤5自東向西轉(zhuǎn)動，進(jìn)而避免學(xué)生對地球公轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生錯誤的認(rèn)識，因此，本實施例提供的晝夜儀中，將節(jié)氣刻度盤5與時間刻度盤6之間設(shè)置限定轉(zhuǎn)動部，使得時間刻度盤6只能相對節(jié)氣刻度盤5自西向東旋轉(zhuǎn)，從而最大限度地模擬地球的正確公轉(zhuǎn)方向。

優(yōu)選地，為了使遮光板43能夠與時間刻度盤6較好地同步轉(zhuǎn)動，從而使晝夜儀具備直觀地演示地球繞太陽公轉(zhuǎn)時引起的地球節(jié)氣的變化的功能，本實施例提供的晝夜儀中，如圖1－2所示，時間刻度盤6內(nèi)位于6時和18時的位置分別設(shè)置有第一磁鐵；遮光板43為圓盤，遮光板43上位于圓盤水平方向直徑位置的兩端分別設(shè)置有第二磁鐵434。

由于遮光板43能夠相對連接軸432發(fā)生轉(zhuǎn)動，且時間刻度盤6上設(shè)置有第一磁鐵，遮光板43上設(shè)置有第二磁鐵434，因此，時間刻度盤6相對節(jié)氣刻度盤5發(fā)生轉(zhuǎn)動時，通過第一磁鐵與第二磁鐵434之間的磁力，可以帶動遮光板43同步轉(zhuǎn)動，并且使遮光板43的水平方向直徑始終對應(yīng)時間刻度盤6上的6時和18時位置，且遮光板43上對應(yīng)時間刻度盤6的6－18時的一側(cè)設(shè)置有發(fā)光裝置431，因此，無論時間刻度盤6如何轉(zhuǎn)動，發(fā)光裝置431的光線始終照射時間刻度盤6的6－18時的一側(cè)，即6－18時覆蓋球體4的地區(qū)為白天，18－6時覆蓋球體4的地區(qū)為黑夜。

其中，為了使發(fā)光裝置431較好地照明，進(jìn)而使晝夜儀可以較好地演示地球各地區(qū)的晝夜變化，本實施例提供的晝夜儀中，如圖1和圖4所示，底座1上設(shè)置有開關(guān)11，底座1內(nèi)設(shè)置有電池；電池與開關(guān)11電連接，開關(guān)11與發(fā)光裝置431電連接。

當(dāng)打開開關(guān)11時，發(fā)光裝置431點亮；關(guān)閉開關(guān)11時，發(fā)光裝置431關(guān)閉。

進(jìn)一步地，為了便于對電池充電，且當(dāng)電池沒電時，也能使晝夜儀的發(fā)光裝置431正常工作，本實施例提供的晝夜儀中，如圖2和圖4所示，底座1上設(shè)置有外接充電接口12，外接充電接口12與電池電連接。

當(dāng)電池沒電時，可以將外接充電接口12連電，為電池充電；當(dāng)然，也可以將外接充電接口12連電，直接給發(fā)光裝置431供電，使發(fā)光裝置431正常工作。

具體地，為了使發(fā)光裝置431連電時可以較好地發(fā)光，本實施例提供的晝夜儀中，發(fā)光裝置431可以為led燈。

當(dāng)然，發(fā)光裝置431也可以為燈泡、燈管等能夠連電時發(fā)光的裝置。

進(jìn)一步地，為了使晝夜儀也具備直觀地展示地球繞太陽公轉(zhuǎn)時引起的地球節(jié)氣的變化的功能，本實施例提供的晝夜儀中，如圖1－4所示，節(jié)氣刻度盤5與時間刻度盤6均位于黃道面上，遮光板43與黃道面相垂直。

由于二十四節(jié)氣是指中國農(nóng)歷中表示季節(jié)變遷的24個特定節(jié)令，是根據(jù)地球在黃道(即地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道)上的位置變化而制定的，每一個分別相應(yīng)于地球在黃道上每運(yùn)動15°所到達(dá)的一定位置。因此需要將節(jié)氣刻度盤5設(shè)置在黃道面上。

更進(jìn)一步地，為了避免發(fā)光裝置431與開關(guān)11連接的電線與連接軸432之間發(fā)生短路的情況，連接軸432外套設(shè)有絕緣管，第一軸套433通過第一軸承與絕緣管連接。

為了使晝夜儀內(nèi)的電線能夠更加規(guī)整，且使晝夜儀的外表更加美觀，一般需要將發(fā)光裝置431與開關(guān)11相連的電線穿過第一軸套433，經(jīng)連接軸432與第一軸套433之間的空隙進(jìn)入第二連接管32，在經(jīng)第二連接管32上的孔進(jìn)入弧形支架3的內(nèi)腔，最后經(jīng)弧形支架3上的孔穿過支撐管2進(jìn)入底座1；如此設(shè)計，可以使電線的排布更加規(guī)整，且使晝夜儀的外表更加美觀。

在連接軸432外套設(shè)絕緣管，可以使電線與連接軸432之間隔離，避免電線與連接軸432之間發(fā)生短路。

絕緣管可以為塑料管、橡膠管等具有絕緣性能的管材。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。