專利名稱：氣壓帶風(fēng)帶與氣候分布成因演示卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及由轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為平動(dòng)的機(jī)械裝置，屬于教學(xué)演示儀器技術(shù)領(lǐng)域。
在地理教學(xué)中，有關(guān)氣壓帶風(fēng)帶與氣候等方面的章節(jié)的教學(xué)演示工具，通常采用掛圖或模型形式，但這些教具都只表達(dá)瞬間的、靜止的表象，無(wú)法顯示連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的演變過(guò)程及各氣候要素之間因果聯(lián)系，更無(wú)學(xué)生獨(dú)立操作演示琢磨的機(jī)會(huì)，從而使學(xué)習(xí)有關(guān)氣候方面知識(shí)成為地理教學(xué)中的一大難點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能連續(xù)顯示全年太陽(yáng)高度變化、地球大氣的宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律、各氣候類型形成的機(jī)理以及以上各要素間因果聯(lián)系等多用途的學(xué)生用氣壓帶風(fēng)帶與氣候分布、成因演示卡。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，氣壓帶風(fēng)帶與氣候分布成因演示卡設(shè)有日期指示轉(zhuǎn)盤1、中心轉(zhuǎn)軸2、支架孔3、軸輪4、前偏心軸5、后偏心軸6、前動(dòng)片7、前偏心軸滑軌8、中心轉(zhuǎn)軸滑軌9、平動(dòng)滑輪10、固定脊11、陽(yáng)光直射點(diǎn)標(biāo)點(diǎn)12、繪有氣壓帶風(fēng)帶三圈環(huán)流圖的透明膠片(下稱后動(dòng)片)13、后偏心軸滑軌14、限動(dòng)滑軌15、限動(dòng)閥16、季風(fēng)風(fēng)向變換箭頭17。日期指示轉(zhuǎn)盤1由穿過(guò)支架孔3的中心轉(zhuǎn)軸2與軸輪4固接，軸輪正面的前偏心軸5卡入前動(dòng)片7上的前偏心軸滑軌8內(nèi)，后偏心軸6卡入后動(dòng)片13的后偏心軸滑軌14內(nèi)，前、后動(dòng)片上的平動(dòng)滑軌10重合后一齊嵌進(jìn)固定脊11、固定脊粘在封面、底面之間，后動(dòng)片上的限動(dòng)滑軌15與限動(dòng)閥16嵌合，限動(dòng)閥固定在封面、底面之間。封面18與底面19邊緣粘在邊框襯墊20上。逆時(shí)針撥動(dòng)日期指示轉(zhuǎn)盤，使它從指示冬至日慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)到指示夏至日，軸輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)180°，原處于軸輪下端的前偏心軸漸漸轉(zhuǎn)到軸輪上端，于是把前動(dòng)片上舉，此時(shí)平動(dòng)滑軌由于固定脊的定向控制而使前動(dòng)片不致晃動(dòng)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)日期指示轉(zhuǎn)盤，使它從夏至日轉(zhuǎn)到冬至日，則前偏心軸從180°轉(zhuǎn)到360°，將前動(dòng)片從上端推至下端，在這轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中繪于前動(dòng)片上的陽(yáng)光直射標(biāo)志便指示從南回歸線移至赤道再到北回歸線，又從北回歸線回赤道達(dá)南回歸線。如此連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示一年中太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律。與此同時(shí)，軸輪背面的后偏心軸在后動(dòng)片相應(yīng)的滑軌內(nèi)將后動(dòng)片推上與拉下，且由于前、后偏心軸到中心轉(zhuǎn)軸的距離不等，因而兩動(dòng)片移幅不一，在演示片上則顯示出分別移動(dòng)地圖緯度的±23°26′和±5°；此外，兩偏心軸心與中心轉(zhuǎn)軸中心連線間有一夾角，使兩動(dòng)片移動(dòng)產(chǎn)生位相差，以此顯示氣壓帶風(fēng)帶移動(dòng)比陽(yáng)光直射點(diǎn)移動(dòng)延后約一個(gè)月。底面地圖上繪有半爿季風(fēng)箭頭，當(dāng)后動(dòng)片上、下移動(dòng)時(shí)，該動(dòng)片上的另半爿箭頭就與它分別拼合成冬半年延時(shí)約六個(gè)月的偏北風(fēng)，夏半年延時(shí)約四個(gè)月的偏南風(fēng)，從而顯示了季風(fēng)風(fēng)向的改變，且能表現(xiàn)出地轉(zhuǎn)偏向力的影響。連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，則可以產(chǎn)生出一年內(nèi)任何時(shí)間的太陽(yáng)高度、氣壓帶風(fēng)帶的位置與形成原因、季風(fēng)風(fēng)向、海陸熱力差異引起的陸地氣壓季節(jié)變化、各類型氣候的形成機(jī)理及以上各地理事物之間因果聯(lián)系等效果。
本實(shí)用新型與大中學(xué)校教學(xué)內(nèi)容吻合，實(shí)用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、工藝簡(jiǎn)單、體小超簿、成本低廉、直觀效果好，有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
附


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1日期指示轉(zhuǎn)盤、2中心轉(zhuǎn)軸、3支架孔、4軸輪、5前偏心軸、6后偏心軸、7前動(dòng)片、8前偏心軸滑軌、9中心轉(zhuǎn)軸槽、10平動(dòng)滑軌、11固定脊、12陽(yáng)光直射點(diǎn)標(biāo)志、13繪有氣壓帶風(fēng)帶三圈環(huán)流圖的透明膠片(即后動(dòng)片)、14后偏心軸滑軌、15限動(dòng)滑軌、16限動(dòng)閥、17拼合的北溫帶季風(fēng)風(fēng)向箭頭、18封面、19底面、20邊框襯墊、21日期盤。
附圖2是本實(shí)用新型的軸輪及軸輪上前偏心軸帶動(dòng)前動(dòng)片運(yùn)動(dòng)圖解，構(gòu)件號(hào)名稱同附
圖1。
附圖3是本實(shí)用新型的北溫帶季風(fēng)風(fēng)向變換箭頭拼合示意，其中(1)是分解圖，(2)、(3)是拼合圖，并在(2)、(3)箭頭旁標(biāo)明大陸不同季節(jié)氣壓狀況。
以下結(jié)合附圖2、附圖3敘述本實(shí)用新型的部分演示實(shí)例。附圖2中(1)是春分日開(kāi)始演示的狀態(tài)，此時(shí)前偏心軸5處于A位，前動(dòng)片7上陽(yáng)光直射點(diǎn)標(biāo)志12指示在赤道。當(dāng)軸輪作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前偏心軸即運(yùn)動(dòng)，扭力F分解為向上的分力F1，和向左的分力F2；F1使前動(dòng)片向上移，F(xiàn)2使它向左擺動(dòng)，但由于固定在演示卡上的固定脊11與平動(dòng)滑軌10嵌合，迫使前動(dòng)片不左右擺動(dòng)，于是前偏心軸在前偏心軸滑軌8內(nèi)滑動(dòng)，陽(yáng)光直射標(biāo)志隨前動(dòng)片上移，顯示了從赤道漸移向北回歸線。圖2(12)表示前偏心軸從B位移至C位再到D位的運(yùn)動(dòng)，分力F1使前動(dòng)片下移，從而使陽(yáng)光直射點(diǎn)標(biāo)志從北回歸線移至赤道再移到南回歸線。如此繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，便產(chǎn)生陽(yáng)光在一年內(nèi)不同時(shí)刻的直射點(diǎn)位置。鑒于同樣方法，后動(dòng)片在后偏心軸帶動(dòng)下也上下移動(dòng)，而前后偏心軸心到中心轉(zhuǎn)軸中心不等距，且不在一直線上，因此產(chǎn)生了氣壓帶風(fēng)帶隨太陽(yáng)直射點(diǎn)南北移動(dòng)而移動(dòng)、由于熱力因素影響各帶移動(dòng)延后約一個(gè)月的效果。圖2(3)是軸輪側(cè)視圖。
附圖3中(1)是分解的北溫帶季風(fēng)箭頭圖，其中a置于演示卡底面地圖上，b置于后動(dòng)片上；(2)當(dāng)后動(dòng)片上移時(shí)，a、b兩片箭頭拼合為偏南風(fēng)，箭頭指向大陸，并在地轉(zhuǎn)力作用下右偏轉(zhuǎn)；(3)當(dāng)后動(dòng)片下移進(jìn)入冬半年時(shí)，箭頭b移動(dòng)后又與箭頭a拼合為偏北風(fēng)，箭頭指向海洋。箭頭左上角的“海陸熱力差異”字樣標(biāo)明冬、夏大陸氣壓狀況亦隨之變換。
全部可動(dòng)裝置的穩(wěn)定是依靠支架孔對(duì)中心轉(zhuǎn)軸的支撐、固定脊和限動(dòng)閥對(duì)封面、底面的隔離作用、各滑軌的定向作用。
權(quán)利要求1.一種有世界氣候類型分布圖、日期盤、日期指示轉(zhuǎn)盤、二分二至點(diǎn)標(biāo)志及封面、底面構(gòu)成的氣壓帶風(fēng)帶與氣候分布、成因演示卡，其特征在于演示卡內(nèi)設(shè)有軸輪、前動(dòng)片、后動(dòng)片、滑軌、固定脊、限動(dòng)閥、季風(fēng)風(fēng)向變換箭頭，軸輪的中心轉(zhuǎn)軸穿過(guò)封面上的支架孔與日期指示轉(zhuǎn)盤固接，軸輪置于前、后兩動(dòng)片之間，軸輪上的偏心軸分別嵌入兩動(dòng)片上對(duì)應(yīng)的滑軌內(nèi)，固定脊嵌入前、后動(dòng)片的平動(dòng)滑軌并固定在封面、底面之間，限動(dòng)閥嵌入限動(dòng)滑軌并與封面、封底粘接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示卡，其特征在于所說(shuō)的軸輪中心設(shè)中心轉(zhuǎn)軸，同一面又設(shè)一大偏心軸，軸輪背面設(shè)一小偏心軸，每只偏心軸外側(cè)端均設(shè)有防脫軌片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示卡，其特征還在于所說(shuō)的季風(fēng)風(fēng)向變換箭頭，這種箭頭由兩片構(gòu)成，其中一爿置于底面地圖上，另一爿置于透明膠片制成的后動(dòng)片上，在演示過(guò)程中兩爿箭頭可拼合成變換方向的箭頭，且其中拼合成冬季風(fēng)的時(shí)間略長(zhǎng)于拼合成夏季風(fēng)的時(shí)間。
專利摘要氣壓帶風(fēng)帶與氣候分布、成因演示卡屬教學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，由封面、底面、日期指示轉(zhuǎn)盤、支架孔、帶有前、后偏心軸和中心轉(zhuǎn)軸的軸輪，前動(dòng)片、后動(dòng)片、滑軌、固定脊、限動(dòng)閥，季風(fēng)風(fēng)向變換箭頭等組成。軸輪的前、后偏心軸分別嵌入前、后動(dòng)片相應(yīng)滑軌中，前、后動(dòng)片上平動(dòng)、限動(dòng)滑軌分別與固定在演示卡上的固定脊、限動(dòng)閥嵌合，起定向作用，軸輪中心轉(zhuǎn)軸穿過(guò)支架孔與封面外的日期指示轉(zhuǎn)盤固接。撥動(dòng)日期指示轉(zhuǎn)盤，便可進(jìn)行演示。
文檔編號(hào)G09B25/00GK2105736SQ9122581
公開(kāi)日1992年5月27日 申請(qǐng)日期1991年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月29日
發(fā)明者葉玉良 申請(qǐng)人:葉玉良