[实用新型]地月运行演示仪

说明书

本实用新型涉及演示天体运行规律的科教模型，具体地指一种反映月球围绕地球公转、地球自转并围绕太阳公转的地月运行演示仪。

目前，市场上所出售的演示月球、地球和太阳之间运行关系的天体科普教育模型大多为静态结构，或是仅具有简单运动关系的动态结构，其形象较为呆滞，运动关系失真度较大，从中人们并不能较直观地看到月球、地球和太阳之间的真实位置关系及其在空间的立体运动规律，从而使人们不能客观地了解自然界的天文景观。

本实用新型的目的就是要提供一种能更准确更直观地反映天体星球之间立体位置和运动规律的地月运行演示仪。

为实现此目的，本实用新型所设计的地月运行演示仪，由太阳壳体、地球壳体、月球壳体及其支承连接件，以及地球公转驱动机构、地球自转驱动机构、地轴指向控制机构和月球公转驱动机构组成。整个装置中的各个部件由一安装在基座内的电机驱动。被电机的主动齿轮直接驱动的从动齿轮和固联在其上的加长臂杆共同套装在基座上的太阳空心支杆上，加长臂杆上承载着地球、月球壳体及其驱动机构。因而，加长臂杆绕太阳空心支杆的旋转速度也即是地球绕太阳公转的速度。加长臂杆上设有若干不同功能的齿轮，其中一个中间齿轮与固定在太阳空心支杆上的固定齿轮相啮合，当加长臂杆转动时，此中间齿轮一方面随加长臂杆公转，另一方面与固定齿轮啮合而自转，这一自转运动经其他各个齿轮的传动到达加长臂杆的远端，从而使地球自转驱动机构、地轴指向控制机构和月球公转驱动机构工作。具体地说，通过数个中间齿轮的传动，将转动传递给一个三级复合齿轮，即在同一转轴上相连有三个不同齿数的齿轮，以产生地球自转，地轴自转和月球公转三种不同的转速。三级复合齿轮下端的一级齿轮将转动传递给一软轴，而软轴是与地球壳体相联的，从而实现地球的自转。三级复合齿轮中间的一级齿轮将转动传递给地轴自转齿轮，而地轴自转齿轮紧配合套装在空心弯管状地轴上，从而控制地轴总是固定指向同一方向，即北极星方向。三级复合齿轮上端的一级齿轮将转动传递给月球公转齿轮，而月球公转齿轮上联接有月球支杆及月球壳体，从而满足月球公转的要求。对于月球公转轨道平面与地球轨道平面呈一定夹角这一事实，本方案将月球支杆设计成杠杆形式，同时在空心弯管状地轴上安装一个斜面圆盘，利用杠杆状月球支杆的下端与斜面圆盘的转动接触，使月球壳体在公转过程中始终处于同一倾斜面内。

本实用新型的优点在于：所设计的演示仪依照真实天体的尺度和运行周期等比例缩小制作，可以形象、生动、逼真地模拟月球、地球和太阳在空间的立体运行规律，使人们可以更直观地了解所居住地球上日夜的更替、四季的变化、南北极的极昼和极夜、日食、月食、偏食、满月、望月、新月、上、下弦月等多种自然界的天文景观，是寓教于乐的理想科普教学仪器。

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述：

附图为一种地月运行演示仪的剖视结构示意图。

图中所示的地月运行演示仪，包括太阳壳体10、地球壳体20、月球壳体15及其支承连接件，还有地球公转驱动机构、地球自转驱动机构、地轴指向控制机构和月球公转驱动机构。

地球公转驱动机构由电机2、主动齿轮5、从动齿轮6和加长臂杆4构成。电机2安装在基座3内，基座3具有一下盖板1，电机2的主轴向上穿出基座3与主动齿轮5相连，主动齿轮5与从动齿轮6相啮合，从动齿轮6与加长臂杆4固联为一整体，共同套装在基座3中央的太阳空心支杆7上，太阳空心支杆7的上端安装有太阳壳体10及光源9。主动齿轮5和从动齿轮6为一对减速齿轮，电机2启动后，主动齿轮5通过从动齿轮6带动加长臂杆4绕太阳空心支杆7逆时针旋转，这一旋转速度即是地球绕太阳公转的速度。