[实用新型]日地运行仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及教育演示用具技术领域，尤其是涉及反映地球相对于太阳运动所产生自然现象的教学仪器。

背景技术

本发明人曾申请过一种“日照地球现象仪”的发明专利，公开号：CN1815525A，它是由阳光罩和黑夜罩两个半球罩壳组成的球罩，置于球罩内表示地球的球体，以及套设于球罩外的子午圈构成；在球罩上绘有黄道线、时差、太阳直射点、太阳高度圈、正午线等，球罩南北两端各开有长条形的滑槽；球体的南北方向设有中心轴，即地轴，地轴两端经球罩的滑槽穿入子午圈上设置的中心孔，地轴的上端并穿过子午圈上设置的中心孔；通过转动球体和摆动子午圈，即能形象地演示地球相对于太阳运动所产生自然现象的变化；该发明结构简单，原理新颖，制作方便，能达到使学生更快地掌握知识的效果；但尚存在着演示的直观性及操作的自动程度不足的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种演示操作自动化程度高，且演示更为直观的日地运行仪。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是这样的：一种日地运行仪，包括底座，外球壳与内球芯同心套设一起而内球芯能转动的球体，球体表面固定的子午圈；所说的底座，上部开有圆弧形的槽缺，该槽缺的圆弧度与球体的圆弧一致，槽缺内安装丁字架，该丁字架倒置于槽缺内，丁字架的横杆呈圆弧形，与槽缺的圆弧相配合，丁字架的横杆底部设齿条，该齿条与传动齿轮副配合，在电机的驱动下，横杆能沿槽缺往复移动；所说的传动齿轮副及电机安装于底座内，在底座内还设有电子控制器，以及在底座外侧面上设有调速按钮和电源接口；所说丁字架的纵杆为管状，固定于横杆上，向上穿入内球芯中，在管状的纵杆上设有通电线的穿孔；

所说球体的外球壳表示天体，由透明材料制作，其上绘有太阳直射点、晨昏圈、午时线(亦称量天尺)及时刻线；在外球壳底部开有一条南北方向的长槽孔，用于丁字架与外球壳的相对移动；

所说的内球芯表示地球，内球芯中空；在内球芯的表面上绘有地球图案；该地球图案中包括海洋、陆地、经纬线、赤道、南北回归线、南北极圈、本初子午线；在内球芯的表面上还标有二十四个气节位置，太阳直射点回归运动路线，还绘有日出和昼夜时间计算对照图；在内球芯的南极位置设有穿孔，用以穿入纵杆；在内球芯的空腔中设有代表地轴的短轴，该短轴通过支架与内球芯的内壁相固定；短轴插入丁字架纵杆的管孔内；所说的固定短轴的支架上安装有微电机，微电机经传动齿轮副联接短轴，短轴能相对于丁字架纵杆转动。

演示时，接通电源，在电子控制器的控制下，代表地轴的短轴转动，带动内球芯自西向东转动，表示地球的自转；同时在底座内电机的驱动下，丁字架的横杆被齿条推动，沿弧形槽缺往复移动，在移动过程中，太阳直射点与地球相对应的位置不断变化，太阳直射点按照回归运动路线往复徘徊，表示地球的公转运动。

当太阳直射点正对赤道，并对准某地径线，此时日即为该地的春分；随着地球自转，与太阳直射点正对的径线一条一条地持续变换，经晨昏线后，送走了白天，进入了黑夜，形象地演示着一天天昼夜交替。在地球自转的同时还在公转，太阳直射点在地面的南北方向日移0.258°一年中南北往返94°，途中，由春分经清明、谷雨.....，经过了24个节气中的一个个季节，完成一次回归运动。

春分时，太阳直射点在赤道，南北半球光照平均，即昼夜平均；春分过后，太阳直射点北移，北半球光照面逐渐扩大，南半球则反之；太阳直射点移到北回归线上时，正是夏至时节，北半球光照面最宽，这是夏季白天时间最长的一天；过了这一天，太阳直射点要向南转了，直至移到南回归线上时，正是冬至时节，北半球光照面最窄，这是冬季白天时间最短的一天。

演示中还可以形象地理解极昼极夜现象，以及各地气温变化现象；通过日出和昼夜时间计算对照图，可以推算出时差与各地的日出时间，以及昼夜长短时间。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的一种日地运行仪，结构简单，造型美观，自动化程度高，演示直观性强，能加深学生对日地运行所产生的自然现象的理解，是比本领域中现有技术更适宜的教学用具。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型加以详述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1左视图。

图3是本实用新型部件7底座的示意图。

图4是图3的局部剖面示意图。

图5是本实用新型部件3内球芯表面绘制的日出和昼夜时间计算对照图在春分时的状态。

图6是图5转动一角度后所见状态的示意图。