[发明专利]一种可成像的多用途天象仪

说明书

技术领域

本发明涉及天文教学仪器领域，特别是一种可成像的多用途天象仪。

背景技术

小学科学课程“地球与宇宙”知识教学非常抽象，到了中学学生学习这一板块知识也有一些困难。传统的地球仪，三球仪、天球仪和月相成因仪器各自分离，难以形象的进行教学；现代高科技天象馆造价昂贵，难以进入课堂教学。为使学生形象逼真地理解这些知识，在透明天球仪的基础上结合现代电子技术和无线网络图像传输技术，设计制作了基本能全面模拟中小学“地球与宇宙”知识所涉及的天体运动现象的“可成像的多用途天象仪”。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可成像的多用途天象仪，本发明能模拟昼夜交替、日月星辰等天体运动，尤其包括天体的真运动和视运动演示，能进行日影变化和太阳高度变化演示，能进行时差演示、月相变化演示以及日食、月食成因演示。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种可成像的多用途天象仪，天象仪主体包括天球仪、月球悬挂层和地球仪，月球悬挂层设于天球仪内，地球仪设于月球悬挂层内，月球悬挂层和地球仪分别通过直线法兰轴承安装在支撑中轴上，支撑中轴的端头设有防止天象仪三个圈层滑落的圆形挡板；天象仪主体外还设有活动安装于支撑中轴的天球仪纬度刻度半圆架、子午圈和地平圈，子午圈通过子午圈安装螺钉与天球仪纬度刻度半圆架在南北天极点相连接，地平圈与子午圈为活动连接；天球仪内表面设有模拟太阳模型，月球悬挂层内表面设有塑胶月球模型，塑胶月球模型套在细的铁质月球距离调节杆上，月球距离调节杆的圆形端头与设于月球悬挂层外表面的强力磁铁块隔层吸合，地球仪的内表面设有可移动的弧形强力磁铁块，地球仪外表面设有与弧形强力磁铁块隔层吸合的凹面铁质吸附块，凹面铁质吸附块表面与微型摄像装置固定夹相连接。

在本发明中，天象仪主体下方还设有支撑装置，所述支撑装置包括半圆形球托、高度调节支柱、底座和带刻度的万向旋转连接件，高度调节支柱安装在底座上，半圆形球托安装于高度调节支柱上，半圆形球托的顶端通过带刻度的万向旋转连接件与天象仪主体相连。

在本发明中，天球仪、月球悬挂层和地球仪为活动固定在支撑中轴上的同心球层，三个同心球层，采用同心半轴支撑，由大小可以套在一起的直线法兰轴承连接，独立旋转，旋转方式可以添加齿轮联动旋转。

在本发明中，地球仪、月球悬挂层和天球仪三个球体在赤道半圆位置设有对接螺丝扣，有利于地球仪、月球悬挂层和天球仪在安装时进行对接。

在本发明中，月球悬挂层离中心地球仪距离大于离天球仪距离，模拟太阳模型为大小合适LED灯，塑胶月球模型比模拟太阳模型小，月球悬挂层大小适宜，塑胶月球模型在距离调节杆上依靠塑胶的适宜柔软性能滑动而不滑落，距离调节杆长度以能呈现出日全食和日环食效果为最佳，距离调节杆直径以细且强为好。

在本发明中，天球仪和月球悬挂层下方还设有可开启和关闭的操作窗口，该操作窗口有利于在教学过程中进行内部结构调节。

在本发明中，微型摄像装置固定夹上夹有微型摄像装置，微型摄像装置包括无线传输微型摄像机或智能手机，采用无线传输摄像机或智能手机有利于将拍摄到的静态图像或视频图像传递到电脑上，便于做天文现象演示。

在本发明中，天球仪外表面还涂覆有用于模拟星空的高亮光镭射银粉。

在本发明中，天象仪主体与附属支撑架的连接为带刻度的万向连接件连接，便于模拟任何地方的地平面效果。

在本发明中，所述月球悬挂层为透明亚克力球罩，采用该透明亚克力球罩，作为月球的支撑悬挂所在，即白道面的投影圈所在，便于天文现象的演示。

本发明的有益效果是：

(1)在天球仪内部的地球仪上安装有摄像装置，能随着天球仪和月球悬挂层的旋转和变化来进行月相变化演示、日食和月食成因演示、昼夜交替和日月星辰演示；

(2)采用同心支撑中轴组装和支撑天球仪、月球悬挂层和地球仪，便于独立旋转；

(3)在天球仪星座图案的基础上，采用高亮光镭射银粉进行星空的模拟涂覆，星空呈现效果明显；

(4)天象仪的支撑装置采用带刻度的万向连接件连接，改变了底座支撑的固定方式，可以模拟任何地方的地平面效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明带刻度的万向连接件的结构示意图；

图3为本发明天象仪主体的结构示意图；

图4为本发明弧形强力磁铁块与凹面铁质吸附块隔层吸合的结构示意图；

图5为本发明塑胶月球模型通过铁质月球距离调节杆与强力磁铁块隔层吸合的结构示意图；