[实用新型]日动式环仪和环仪钟

说明书

一种日动式环仪和一种环仪钟，同属于教学仪器技术领域，主要用于天文地理知识的教学中，也将用于日常工作生活中，分别用以演示全球各地任意时刻的日期、星空、光照情况和显示全球任一地点现时的昼夜、日期、光照、星空等情况。

在已有技术中，用来演示天文地理现象的仪器设备有地球运行仪、三球仪、天球仪、天象仪等。但已有仪器设备不仅有的作用单一，有的不能明确显示出天文地理现象的具体时刻、方位、数量，有的价格昂贵，且总的来说都不能直接明确显示出地球上任一地点所处节气时刻与可见星空、昼夜长短、太阳高度等的对应关系。为此本申请人发明了普及型环球日光星象仪，并获得94240564.1号专利。普及型环球日光星象仪，适于做为天文地理教学中演示全球各地可见星空，太阳光照周年周日变化的仪器，但其重心偏于一端，稳定性差、演示时占空间大，造价较高不适宜做为益智玩具观赏陈列品和服务于生活工作的日用品，随着国际交往的日益频繁和普及，人们更需要能自动随时显示全球各地时刻、日期、昼夜等情况的环仪钟。

本实用新型的目的在于提供一种既能演示全球各地时刻、日期、昼夜、太阳高度，可见星空、中天星时的周年和周日变化，又美观稳定，占面积小，造价更低，除适用于做教学仪器外，还适于做益智玩具，服务于生活工作的日用品及陈列观赏品的环仪，同时提供一种所显示内容与客观天文地理现象同步，地球向日面方向不变的环仪钟。

根据天文学和地理学的基本原理，结合甲物体绕乙物体转，与乙物体同面同向绕甲物体转所产生的两种物体间方位变化结果相同的道理，针对不同用途的需要，本实用新型的基本构思是：借鉴已有环球日光星象仪，加以补充改造，将用球体表示的天球、地球、太阳(以上合称三球)和以空心圆薄片表示的黄道圈，子午圈、晨昏圈、赤道圈、经线圈(以上合称五圈)组合在一起，做为显示因地球自转、公转使地球上产生阳光分布和星宿视位进行变化的部件，三球五圈的中心同在黄道面上，除太阳固定在黄道圈外边的一点外，其余二球五圈，圆心是同一个点。最外边是天球，最里面是地球，仪器用节气盘指示三球五圈显示现象所处节气(或说太阳黄经位置)，节器盘和仪器上主要的定位传动支撑部件的中心及天球中心连成一线，该线垂直于黄道面和仪器底面，仪器通过手捻或机械传动，使地球自转和太阳或地球、天球同步绕黄轴转进行演示。

本实用新型所述日动式环仪其特征在于除由表示地球的地球仪(以下各部件均直书所表示的事物名)太阳、天球、黄道圈、子午圈、晨昏圈、赤道圈、经线圈构成外，还由地向轴、地转轴、黄道架、天球架，显节盘、支撑架、底盘盒、上传动轮、下传动轮和附件量天尺构成。上述天球由两个半球组成，每个半球均自南黄极伸出球柄，球柄由转轴闩在天球架的架板内。上述地球和由空心圆薄片表示的上述五个圈，以及地转轴、地向轴上段的轴柱，中段的连接片、连接片上的上连动轮、黄道架上段的架弧，均装在上述天球内；地球位于天球中心，天球、地球和五个圈同圆心。上述的黄道架由黄道架弧和黄道架管组成，架弧位于天球内，架管由天球南黄极伸出，下端连着支撑架中层中心的齿轮。上述黄道圈，固定在黄道架弧上，上述子午圈由向日弧和背日弧组成，子午圈与黄道圈相交叉，相交线垂直于黄道圈与黄道架弧的相交线，向日弧和背日弧的中点骑在黄道圈上。上述展昏圈由晨弧和昏弧组成，两弧分别固定在子午圈的东面和西面，晨昏圈面垂直于子午圈与黄道圈相交线。上述经线圈由子弧和午弧组成，两弧北端相交处内侧有柱插在地球北极内，南端相交处有管插在子午圈下端的夹轴孔中。上述赤道圈与经线圈上子弧午弧相交线垂直，与两弧中点固定在一起。上述太阳以小灯管表示，固定在黄道圈与子午圈向日弧相交处的外侧。上述底盘盒底方形位于仪器最下面，其一侧有二个方孔，露出两个捻轮的各一部分。上述底盘盒盖顶部中心为空心园，空心园周围为隆起的上细下粗的梯形斜坡，坡的外侧面标有24节气名，底盘盒盖盖在底盘盒底上组成底盘盒，盒内固定着支持架。上述支撑架分为三层由四条螺丝柱固定为一体，架上顶托着8个下传动轮，其中心向上伸出盒外五条管柱。上述显节盘碟形，扣在底盘盖的隆起部分上，其坡边有30度的缺口，与其连为一体的转管，其下端与支撑架上层中心的齿轮为一体。上述天球架由下部插在显节盘转管内，下端固定于支撑架上层中心的中心管和固定于中心管两侧的架板组成，两块架板形状相同，每块架板左右对称，中心管两侧各有一个贯穿两侧架板的天球柄转轴，和一个天球起落口，天球起落口，起始于天球转轴正上方的上下口，接着上下口上端是以转轴为圆心的40°孤形口，天球起落口与天球柄上的竖口共同夹持着一根可在口中滑动的圆柱。上述地向轴、由轴柱、连片、和底管组成轴柱插在地转轴内，连片顶托着三个上传动轮，底管插过黄道架管，下端固定在支撑架中层中心。上述地转轴套在地向轴轴柱外中部穿过经线圈南极管的中心孔，上部与地球固定为一体，下端与以地向轴为中心轴的上传动轮固定为一体。上述上传动轮和下传动轮分别是三个弧形齿轮和8个正齿轮，弧形齿轮传动链两端齿轮的轴心相距地心角23.5°，正齿轮中位于支撑架中层外侧的一个和下层外侧的一个分别带有捻轮。