直观地球运动演示仪的制作方法
专利名称：直观地球运动演示仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能直观演示地球运动的演示仪。
背景技术：
现有的课堂教学中都是用手电筒照射地球仪、三球仪来演示地球运动的相关知识，效果总是不理想，存在一些缺陷1、昼夜更替和长短变化不明显，不够直观；2、无法清晰演示不同纬度的正午太阳高度角的变化；3、不能准确演示某节气的昼夜长短及正午太阳高度角的变化和规律；虽然随着现代信息技术在教学中应用，更新教学手段和方法，提高了教学效果，由于制作人员对现代信息技术知识的理解和应用的不足，应用现代信息技术制作的地球运动课件多数停留在平面演示或者只是三球仪的简单转化或模拟，演示效果不理想，存在观察角度的局限性等。在专利022^833. 2中公开了一种地球仪，圆球是中空透明的，在圆球内的支架转轴上设置一电灯和计时电驱动装置，在电灯的一侧设有遮光罩，能直观地显示地球的如白天、黑夜或各地的时间关系的地理状况，但是由于电灯的位置固定，灯光在圆球的投影所形成的亮面和暗面的位置也相对固定，由此分别代表的白天和黑夜在球面上也是相对固定， 不能演示太阳在不同季节产生的白天、黑夜在圆球上的位置。
发明内容为解决上述问题，本实用新型提出了以下技术方案。一种地球运动演示仪，包括半透明的地球仪壳体，地球仪支架管，基座。地球仪支架管底端外设置有一微电机，所述微电机能带动地球仪壳体的旋转轴使地球仪壳体沿自转轴线转动。在地球仪壳体内，设置有由直径相同的平行圆环和垂直圆环，两圆环所在面相互垂直相交，两圆环上部相交处与地球仪支架管的上支撑轴固定连接，使两圆环上部和下部相交处的连线与地球仪自转轴线在一条直线上。为便于演示，两圆环设置时可将垂直圆环与地球仪支架管所在面垂直，平行圆环与地球仪支架管所在面平行。以垂直圆环以上下相交处为端点，可将垂直圆环分为左弧和右弧。在垂直圆环内设置有一个圆形旋转板，旋转板两边的左轴和右轴分别设置在垂直圆环左弧中心点和右弧中心点的位置上。旋转板上设置有一内置微电机，通过内置微电机的作用，旋转板能在左轴和右轴支撑下沿着通过垂直圆环左弧中心点与右弧中心点的轴线进行转动。同时，在旋转板圆心处设置一红色聚光灯，在旋转板上还设置有一光源，点亮光源后，能在地球仪壳体形成一半亮面和一半暗面，用以摸拟太阳光照到地球表面形成的白天和夜晚，点亮红色聚光灯后，红色点光源照到地球仪壳体内表面上，其内表面上的投影点在地球仪壳体外表面形成红色亮点，红色亮点直径大于平行圆环的宽度，用以代表太阳的直射点位置。在旋转板的转动下，红色亮点可以在地球仪壳体外表面沿经线上下移动，用以模拟太阳在春夏秋冬的位置情况。平行圆环在地球仪壳体内表面投影所形成的线用来代表太阳直射点在经线方向的移动位置。同时，随着旋转板的转动，地球仪壳体的亮面和暗面随之转动，可以清楚地模拟出昼夜的变化和极圈内极昼和极夜的情况。连接光源、红色聚光灯、微电机的导线可分别与设置在基座上的多组开关连接，在开关控制下分别实现开、关光源；开、关红色聚光灯；开、关控制微电机带动地球仪壳体转动；连接内置微电机的导线与控制器连接，在控制器控制下，实现旋转板沿其轴线上、下转动。所述开关、控制器再通过导线与电源连接。进一步的是上述内置微电机通过导线与设置在基座上的无线摇控开关连接，无线摇控开关再通过导线与电源连接，在摇控器的控制下，实现旋转板的沿其轴线上、下转动。进一步的是在旋转板圆心两边的地球仪自转轴线上分别再设置二个红色聚光灯。 这样，点亮三个红色聚光灯，通过在地球仪壳体外表面的投影点位置纬度可对太阳高度角进行计算。 进一步的是旋转板上再设置一光源作为备用。本实用新型可以直观演示地球自转运动方向；黄赤交角；晨昏线的有关特征；地方时的空间变化规律；昼夜长短的空间变化规律、昼夜长短计算；太阳直射点的位置、正午太阳高度角的变化、计算正午太阳高度角；综合演示极昼极夜、昼夜长短、晨昏线、太阳直射点位置、正午太阳高度角等变化规律。
图1为地球运动演示仪结构示意图附图中的编码分别为1地球仪壳体，2地球仪支架管，3基座，4微电机，5垂直圆环，6平行圆环，7旋转板，8左轴 9右轴10内置微电机，11红色聚光灯，12光源，13上支撑轴，14旋转轴15左弧中心点，16右弧中心点，17地球仪自转轴线，18旋转板转动轴线， 19开关，20导线，21无线摇控开关，22摇控器，23电源。
具体实施方式
现结合附图对实施方式进行说明如图1所示在地球仪支架管2底端有一微电机4，微电机4的轴与地球仪壳体1 下部的旋转轴14固定连接，这样在上支撑轴13与微电机4轴的支撑下，微电机4转动，通过旋转轴14带动地球仪壳体1沿地球仪自转轴线17进行转动。地球仪支架管2为中空管状结构。直径相同的垂直圆环5与平行圆环6相互垂直相交，垂直圆环5与地球仪支架管 2所在面相垂直，两圆环上部相交于地球仪支架管2的上支撑轴13处，并固定连接，使两圆环上部和下部相交处的连线与地球仪自转轴线17在一条直线上。上支撑轴13为中空管状结构，便于地球仪壳体1内的导线从上支撑轴13的管中穿出。圆型旋转板7设置在垂直圆环5内，旋转板7的右轴9设置在垂直圆环右弧中点心16位置上，由设置在旋转板7上的内置微电机10的轴作为左轴8，并与左弧中心点15固定连接，旋转板7在内置微电机10的带动下能沿旋转板转动轴线18进行转动。在旋转板7的地球仪自转轴线17上，设有三个红色聚光灯11，其中圆心有一个， 另外两个分别设置在旋转板7的圆心两边。点亮三个红色聚光灯11后，圆心设置的红色聚光灯11在地球仪壳体1内表面红色投影点代表太阳所在位置，另外两个红色投影点作为参照位置，用于完成太阳高度角的计算。在旋转板7的地球仪自转轴线17上还设有两个光源 12，点亮后，能在地球仪壳体1上产生亮面和暗面，分别代表地球上的白天和黑夜。 连接光源12、红色聚光灯11的导线穿过上支撑轴13的管后，再穿过地球仪支架管 2，分别与设置在基座3上的开关19连接，实现开、关光源12，开、关红色聚光灯11。连接内置微电机10的导线穿过上支撑轴13的管后，再穿过地球仪支架管2与设置在基座3上的无线摇控开关21连接，并在摇控器22的控制下，实现旋转板7的沿旋转板转动轴线18上、 下转动。连接微电机4的导线穿过地球仪支架管2下端与设置在基座3上的开关19连接， 在开关19控制下，实现地球仪壳体1沿地球仪自转轴线17自转。上述开关再通过导线20 与电源23连接。
权利要求1.一种地球运动演示仪，包括半透明的地球仪壳体(1)，地球仪支架管O)，基座(3)， 其特征是地球仪支架管( 底端外设置有一微电机G)，微电机(4)带动旋转轴(14)后， 能带动地球仪壳(1)沿地球仪自转轴线(17)转动；在地球仪壳体(1)内，设置有直径相同的垂直圆环( 和平行圆环(6)，所述两圆环相互垂直相交，上部的相交处在上支撑轴(13) 处，并与上支撑轴(1 固定连接，使两圆环上部和下部的相交处的连线与地球仪自转轴线 (17)在一条直线上；在垂直圆环(5)内设置有一个圆形旋转板(7)，旋转板两边的左轴(8) 和右轴(9)分别设置在垂直圆环( 左弧中心点(1 和右弧中心点(16)位置上，旋转板 (7)上设置有一内置微电机(10)，在内置微电机(10)作用下，旋转板(7)能在左轴⑶和右轴(9)支撑下沿着旋转板转动轴线(18)进行转动；在旋转板(7)圆心处设置一红色聚光灯(11)，在旋转板上设置有一光源(12)。
2.根据权利要求1所述的地球运动演示仪，其特征是在旋转板(7)圆心两边的旋转板转动轴线(18)上分别再设置两个红色聚光灯(11)。
3.根据权利要求1或2所述的地球运动演示仪，其特征是所述内置微电机(10)的轴直接作为左轴(8)固定在左弧中心点(15)上。
4.根据权利要求3所述的地球运动演示仪，其特征是微电机的轴与地球仪壳体(1)的旋转轴(14)直接固定连接。
5.根据权利要求4所述的地球运动演示仪，其特征是垂直圆环( 与地球仪支架管(2)所在面垂直。
6.根据权利要求5所述的地球运动演示仪，其特征是上支撑轴(1 是中空的管状结构，与光源(12)、红色聚光灯(11)连接的导线通过上支撑轴(13)，再通过地球仪支架管(2) 内与设置在基座C3)上的多组开关(19)连接；连接内置微电机(10)的导线通过上支撑轴 (13)，再通过地球仪支架管⑵内与设置在基座(3)上的控制器连接；连接微电机⑷的导线穿过地球仪支架管下端与设置在基座上的开关(19)连接，开关(19)再通过导线与电源 (23)连接。
7.根据权利要求6所述的地球运动演示仪，其特征是与内置微电机(10)连接的控制器是设置在基座上的无线摇控开关(21)，并在摇控器02)的控制下，实现内置微电机(10) 的转动。
8.根据权利要求7所述的地球运动演示仪，其特征是在旋转板(7)上再设置一光源 (12)。
专利摘要本实用新型涉及一种能直观演示地球运动的演示仪，包括半透明的地球仪壳体，地球仪支架管，基座，在地球仪壳体内设置有两相互垂直相交的圆环，在圆环上设置了一个可上下转动的旋转板，旋转板上设置有光源和红色的聚光灯。这样，该演示仪能直观地演示地球自转运动方向；黄赤交角；晨昏线的有关特征；地方时的空间变化规律；昼夜长短的空间变化规律、昼夜长短计算；太阳直射点的位置、正午太阳高度角的变化；综合演示极昼极夜、昼夜长短、晨昏线、太阳直射点位置、正午太阳高度角等变化规律。
文档编号G09B27/08GK201993990SQ201120045619
公开日2011年9月28日 申请日期2011年2月20日 优先权日2011年2月20日
发明者刘其友, 杜龙仙, 杨佳友, 邓玉刚 申请人:杨佳友
技术领域：
本实用新型涉及一种能直观演示地球运动的演示仪。
背景技术：
现有的课堂教学中都是用手电筒照射地球仪、三球仪来演示地球运动的相关知识，效果总是不理想，存在一些缺陷1、昼夜更替和长短变化不明显，不够直观；2、无法清晰演示不同纬度的正午太阳高度角的变化；3、不能准确演示某节气的昼夜长短及正午太阳高度角的变化和规律；虽然随着现代信息技术在教学中应用，更新教学手段和方法，提高了教学效果，由于制作人员对现代信息技术知识的理解和应用的不足，应用现代信息技术制作的地球运动课件多数停留在平面演示或者只是三球仪的简单转化或模拟，演示效果不理想，存在观察角度的局限性等。在专利022^833. 2中公开了一种地球仪，圆球是中空透明的，在圆球内的支架转轴上设置一电灯和计时电驱动装置，在电灯的一侧设有遮光罩，能直观地显示地球的如白天、黑夜或各地的时间关系的地理状况，但是由于电灯的位置固定，灯光在圆球的投影所形成的亮面和暗面的位置也相对固定，由此分别代表的白天和黑夜在球面上也是相对固定， 不能演示太阳在不同季节产生的白天、黑夜在圆球上的位置。
发明内容为解决上述问题，本实用新型提出了以下技术方案。一种地球运动演示仪，包括半透明的地球仪壳体，地球仪支架管，基座。地球仪支架管底端外设置有一微电机，所述微电机能带动地球仪壳体的旋转轴使地球仪壳体沿自转轴线转动。在地球仪壳体内，设置有由直径相同的平行圆环和垂直圆环，两圆环所在面相互垂直相交，两圆环上部相交处与地球仪支架管的上支撑轴固定连接，使两圆环上部和下部相交处的连线与地球仪自转轴线在一条直线上。为便于演示，两圆环设置时可将垂直圆环与地球仪支架管所在面垂直，平行圆环与地球仪支架管所在面平行。以垂直圆环以上下相交处为端点，可将垂直圆环分为左弧和右弧。在垂直圆环内设置有一个圆形旋转板，旋转板两边的左轴和右轴分别设置在垂直圆环左弧中心点和右弧中心点的位置上。旋转板上设置有一内置微电机，通过内置微电机的作用，旋转板能在左轴和右轴支撑下沿着通过垂直圆环左弧中心点与右弧中心点的轴线进行转动。同时，在旋转板圆心处设置一红色聚光灯，在旋转板上还设置有一光源，点亮光源后，能在地球仪壳体形成一半亮面和一半暗面，用以摸拟太阳光照到地球表面形成的白天和夜晚，点亮红色聚光灯后，红色点光源照到地球仪壳体内表面上，其内表面上的投影点在地球仪壳体外表面形成红色亮点，红色亮点直径大于平行圆环的宽度，用以代表太阳的直射点位置。在旋转板的转动下，红色亮点可以在地球仪壳体外表面沿经线上下移动，用以模拟太阳在春夏秋冬的位置情况。平行圆环在地球仪壳体内表面投影所形成的线用来代表太阳直射点在经线方向的移动位置。同时，随着旋转板的转动，地球仪壳体的亮面和暗面随之转动，可以清楚地模拟出昼夜的变化和极圈内极昼和极夜的情况。连接光源、红色聚光灯、微电机的导线可分别与设置在基座上的多组开关连接，在开关控制下分别实现开、关光源；开、关红色聚光灯；开、关控制微电机带动地球仪壳体转动；连接内置微电机的导线与控制器连接，在控制器控制下，实现旋转板沿其轴线上、下转动。所述开关、控制器再通过导线与电源连接。进一步的是上述内置微电机通过导线与设置在基座上的无线摇控开关连接，无线摇控开关再通过导线与电源连接，在摇控器的控制下，实现旋转板的沿其轴线上、下转动。进一步的是在旋转板圆心两边的地球仪自转轴线上分别再设置二个红色聚光灯。 这样，点亮三个红色聚光灯，通过在地球仪壳体外表面的投影点位置纬度可对太阳高度角进行计算。 进一步的是旋转板上再设置一光源作为备用。本实用新型可以直观演示地球自转运动方向；黄赤交角；晨昏线的有关特征；地方时的空间变化规律；昼夜长短的空间变化规律、昼夜长短计算；太阳直射点的位置、正午太阳高度角的变化、计算正午太阳高度角；综合演示极昼极夜、昼夜长短、晨昏线、太阳直射点位置、正午太阳高度角等变化规律。
图1为地球运动演示仪结构示意图附图中的编码分别为1地球仪壳体，2地球仪支架管，3基座，4微电机，5垂直圆环，6平行圆环，7旋转板，8左轴 9右轴10内置微电机，11红色聚光灯，12光源，13上支撑轴，14旋转轴15左弧中心点，16右弧中心点，17地球仪自转轴线，18旋转板转动轴线， 19开关，20导线，21无线摇控开关，22摇控器，23电源。
具体实施方式
现结合附图对实施方式进行说明如图1所示在地球仪支架管2底端有一微电机4，微电机4的轴与地球仪壳体1 下部的旋转轴14固定连接，这样在上支撑轴13与微电机4轴的支撑下，微电机4转动，通过旋转轴14带动地球仪壳体1沿地球仪自转轴线17进行转动。地球仪支架管2为中空管状结构。直径相同的垂直圆环5与平行圆环6相互垂直相交，垂直圆环5与地球仪支架管 2所在面相垂直，两圆环上部相交于地球仪支架管2的上支撑轴13处，并固定连接，使两圆环上部和下部相交处的连线与地球仪自转轴线17在一条直线上。上支撑轴13为中空管状结构，便于地球仪壳体1内的导线从上支撑轴13的管中穿出。圆型旋转板7设置在垂直圆环5内，旋转板7的右轴9设置在垂直圆环右弧中点心16位置上，由设置在旋转板7上的内置微电机10的轴作为左轴8，并与左弧中心点15固定连接，旋转板7在内置微电机10的带动下能沿旋转板转动轴线18进行转动。在旋转板7的地球仪自转轴线17上，设有三个红色聚光灯11，其中圆心有一个， 另外两个分别设置在旋转板7的圆心两边。点亮三个红色聚光灯11后，圆心设置的红色聚光灯11在地球仪壳体1内表面红色投影点代表太阳所在位置，另外两个红色投影点作为参照位置，用于完成太阳高度角的计算。在旋转板7的地球仪自转轴线17上还设有两个光源 12，点亮后，能在地球仪壳体1上产生亮面和暗面，分别代表地球上的白天和黑夜。 连接光源12、红色聚光灯11的导线穿过上支撑轴13的管后，再穿过地球仪支架管 2，分别与设置在基座3上的开关19连接，实现开、关光源12，开、关红色聚光灯11。连接内置微电机10的导线穿过上支撑轴13的管后，再穿过地球仪支架管2与设置在基座3上的无线摇控开关21连接，并在摇控器22的控制下，实现旋转板7的沿旋转板转动轴线18上、 下转动。连接微电机4的导线穿过地球仪支架管2下端与设置在基座3上的开关19连接， 在开关19控制下，实现地球仪壳体1沿地球仪自转轴线17自转。上述开关再通过导线20 与电源23连接。
权利要求1.一种地球运动演示仪，包括半透明的地球仪壳体(1)，地球仪支架管O)，基座(3)， 其特征是地球仪支架管( 底端外设置有一微电机G)，微电机(4)带动旋转轴(14)后， 能带动地球仪壳(1)沿地球仪自转轴线(17)转动；在地球仪壳体(1)内，设置有直径相同的垂直圆环( 和平行圆环(6)，所述两圆环相互垂直相交，上部的相交处在上支撑轴(13) 处，并与上支撑轴(1 固定连接，使两圆环上部和下部的相交处的连线与地球仪自转轴线 (17)在一条直线上；在垂直圆环(5)内设置有一个圆形旋转板(7)，旋转板两边的左轴(8) 和右轴(9)分别设置在垂直圆环( 左弧中心点(1 和右弧中心点(16)位置上，旋转板 (7)上设置有一内置微电机(10)，在内置微电机(10)作用下，旋转板(7)能在左轴⑶和右轴(9)支撑下沿着旋转板转动轴线(18)进行转动；在旋转板(7)圆心处设置一红色聚光灯(11)，在旋转板上设置有一光源(12)。
2.根据权利要求1所述的地球运动演示仪，其特征是在旋转板(7)圆心两边的旋转板转动轴线(18)上分别再设置两个红色聚光灯(11)。
3.根据权利要求1或2所述的地球运动演示仪，其特征是所述内置微电机(10)的轴直接作为左轴(8)固定在左弧中心点(15)上。
4.根据权利要求3所述的地球运动演示仪，其特征是微电机的轴与地球仪壳体(1)的旋转轴(14)直接固定连接。
5.根据权利要求4所述的地球运动演示仪，其特征是垂直圆环( 与地球仪支架管(2)所在面垂直。
6.根据权利要求5所述的地球运动演示仪，其特征是上支撑轴(1 是中空的管状结构，与光源(12)、红色聚光灯(11)连接的导线通过上支撑轴(13)，再通过地球仪支架管(2) 内与设置在基座C3)上的多组开关(19)连接；连接内置微电机(10)的导线通过上支撑轴 (13)，再通过地球仪支架管⑵内与设置在基座(3)上的控制器连接；连接微电机⑷的导线穿过地球仪支架管下端与设置在基座上的开关(19)连接，开关(19)再通过导线与电源 (23)连接。
7.根据权利要求6所述的地球运动演示仪，其特征是与内置微电机(10)连接的控制器是设置在基座上的无线摇控开关(21)，并在摇控器02)的控制下，实现内置微电机(10) 的转动。
8.根据权利要求7所述的地球运动演示仪，其特征是在旋转板(7)上再设置一光源 (12)。
专利摘要本实用新型涉及一种能直观演示地球运动的演示仪，包括半透明的地球仪壳体，地球仪支架管，基座，在地球仪壳体内设置有两相互垂直相交的圆环，在圆环上设置了一个可上下转动的旋转板，旋转板上设置有光源和红色的聚光灯。这样，该演示仪能直观地演示地球自转运动方向；黄赤交角；晨昏线的有关特征；地方时的空间变化规律；昼夜长短的空间变化规律、昼夜长短计算；太阳直射点的位置、正午太阳高度角的变化；综合演示极昼极夜、昼夜长短、晨昏线、太阳直射点位置、正午太阳高度角等变化规律。
文档编号G09B27/08GK201993990SQ201120045619
公开日2011年9月28日 申请日期2011年2月20日 优先权日2011年2月20日
发明者刘其友, 杜龙仙, 杨佳友, 邓玉刚 申请人:杨佳友
最新回复(0)