[发明专利]一种具有演示节气与晨昏变化功能的地球仪及其演示方法

说明书

本发明公开了一种具有演示节气与晨昏变化功能的地球仪，包括地球仪半透明球面、球内竖直转轴、南北极转轴、空心弧杆、地球仪空心支架、地球仪底座，地球仪半透明球面安装在地球仪空心支架内，球内竖直转轴设置在地球仪半透明球面内部，球内竖直转轴两端均通过空心弧杆、南北极转轴安装在地球仪空心支架上；球内竖直转轴上设置有圆形晨昏圈界板，圆形晨昏圈界板上设置有太阳直射点指示激光灯、示昼灯，地球仪空心支架上安装有环形节气刻度圈。本发明还公开了一种具有演示节气与晨昏变化功能的地球仪的演示方法。本发明，简易实用，操作方便，能够直观精确地演示节气、太阳直射点的纬度、昼夜长短变化，动态演示，演示效果好，便于观察。

技术领域

本发明涉及一种科教实验装备，具体为一种具有演示节气与晨昏变化功能的地球仪及其演示方法。

技术背景

我们知道，地球绕太阳运动，一年一个周期，由于黄道面与赤道面的夹角为23°26度，所以太阳直射点在地球上南回归线与北回归线之间来回摆动，导致太阳直射地球不同位置，产生地球上一年四季变化，又由于地球的自转，一天一个周期，昼夜交替，因为地球是球状的，所以对于地球上不同纬度地区，同一节气下的同一天的昼夜长短也是不同的，如夏半年北半球昼长夜短，北极地区出现极昼现象，南半球昼短夜长，南极地区出现极夜现象，而赤道地区全年昼夜平分。

目前，市场上常见的地球仪，仅能够示意经纬度、地理地形、行政区域等知识，难以直观、形象、精确地演示节气、太阳直射点的纬度、昼夜及长短变化之间的关系。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种具有演示节气与晨昏变化功能的地球仪及其演示方法，能够直观、精确地演示节气、太阳直射点的纬度、昼夜长短变化，动态演示，形象生动，演示效果好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有演示节气与晨昏变化功能的地球仪，包括地球仪半透明球面、球内竖直转轴、南北极转轴、空心弧杆、地球仪空心支架、地球仪底座，所述地球仪半透明球面安装在地球仪空心支架内，所述地球仪空心支架通过支撑立柱固定在地球仪底座上，所述球内竖直转轴设置在地球仪半透明球面内部中心处，所述球内竖直转轴两端均通过空心弧杆、南北极转轴安装在地球仪空心支架上；

所述球内竖直转轴上设置有圆形晨昏圈界板，所述圆形晨昏圈界板的圆心处设置有水平的太阳直射点指示激光灯，圆形晨昏圈界板上设置有示昼灯；

所述地球仪半透明球面外侧设置有水平的环形节气刻度圈，所述环形节气刻度圈安装在地球仪空心支架上，且环形节气刻度圈的中心点与地球仪半透明球面中心点重合；

所述球内竖直转轴上设置有导电滑环，所述支撑立柱、地球仪空心支架、南北极转轴、空心弧杆内部均设置有电源线并相互串联，所述空心弧杆内的电源线一端通过导电滑环分别与太阳直射点指示激光灯、示昼灯的电源线分别连接。

优选地，所述圆形晨昏圈界板与球内竖直转轴处于同一平面内，且球内竖直转轴的中心点、与圆形晨昏圈界板的圆心、地球仪半透明球面中心点重合。

优选地，所述球内竖直转轴两端的空心弧杆均设置在地球仪半透明球面内部。

优选地，所述南北极转轴设置有两个，分别设置在地球仪半透明球面的南、北极点上。

优选地，所述环形节气刻度圈与球内竖直转轴垂直，所述环形节气刻度圈上设置有24等分点，并分别刻有春分、清明、谷雨、立夏、芒种、小满、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰共节气标识；所述球内竖直转轴、南北极转轴、以及环形节气刻度圈夏至、冬至点共同处于同一平面内。

优选地，所述支撑立柱内部设置的电源线的一端连接在控制电源上，所述球内竖直转轴通过太阳直射点移动马达控制，使圆形晨昏圈界板自上向下看成逆时针旋转；所述南北极转轴处设置有球面旋转马达，控制地球仪半透明球面由西向东匀速旋转。