专利名称：天文地球仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天文地球仪，属于地球仪类。
背景技术：
现有的天文地球仪，如我国专利《天文地球仪》(专利号99200854.9，申请日1999.01.27)，它利用光源的光照和钟芯日转轴推动天文地球仪球壳转动，年转轴推动遮光板摆动，改变地球仪球壳光照的经度与纬度，模拟太阳照射地球经度与纬度的变化，给出相应的昼、夜、日出、日落、季节、太阳直射位置和时间等信息。其不足之处是没有快转演示功能，没有语音系统，不能以语音形式回答世界主要城市的地方时及气象信息。
发明内容
本实用新型的目的是提出了一种图影配合，模拟地球的自转与公转，既能按地理位置给出天文信息，又能给出世界时和地方时，既能按标准时常年运转，又能快转演示，同时可用按键得到语音回答世界各地的地方时与气象信息的天文地球仪。
同本实用新型的目的是这样实现的它包括数字时间地支显示器、支撑环、地球仪球壳、遮光板、光源、太阳直射点光源、支撑架、支撑斜梁、基座，其遮光板装在地球仪内的支撑架的轴上，遮光板上设有滑道，并夹在摇臂的导轮上，带两个输出轴的可控机芯，其一个为日转轴，另一个为带摇臂的年转轴，在日转轴内设有固定轴，固定轴与可控机芯连为一体，其支撑架装在可控机芯上，支撑架的上端设有小轴穿过地球仪球壳上的轴孔与支撑环相接，遮光板上装有光源和太阳直射点光源，地球仪球壳架在支撑斜梁与支撑环组成的环架中，数字时间地支显示器装在支撑环的外侧，季节指示盘装在年转轴的下端，季节指针装在固定轴的下端，计算机控制电路板驱动可控机芯，可控机芯的日转轴推动地球仪的球壳转动，年转轴通过摇臂推动遮光板摆动。通过基座上的控制键控制可控机芯中的步进电机，以达到控制地球仪球壳的转速和遮光板的摆速。
本实用新型的优点1.本天文地球仪图影配合，双向运动，模拟地球的公转和自转，显示图象逼真，有动感，增加了地域的天文信息，便于理解地球运转与时间及太阳位置的一些天文关系。2.本地球仪半个球亮，半个球暗，形象新颖，数字显示发光鲜明，利于装璜公共场所。3.可以快速演示，便于教学。4.配有计算机语言系统，可以用声音给出信息。
图1天文地球仪结构示意图。
图2天文地球仪的计算机控制电路图。
具体实施方式
图1为天文地球仪结构示意图。它由数字时间地支显示器1、支撑环2、地球仪球壳3、遮光板4、光源5、太阳直射点光源6、支撑架7、可控机芯8、支撑斜梁9、基座10、季节指示盘11、季节指针12、滑道13和计算机控制电路板17等组成。遮光板4装在地球仪内的支撑架7的轴上，遮光板4设有滑道13，并夹在摇臂16的导轮上。可控机芯8有两个输出轴，一个是日转轴14，另一个是带摇臂16的年转轴15，在日转轴14内设有固定轴，固定轴与可控机芯8连为一体。地球仪球壳3内，其支撑架7装在可控机芯8上，支撑架7的上端设有小轴穿过地球仪球壳3上的轴孔与支撑环2相接。遮光板4通过轴承装在支撑架7上，遮光板4上装有光源5和太阳直射点光源6。
地球仪球壳3架在支撑斜梁9与支撑环2组成的环架中，数字时间地支显示器1装在支撑环2的外侧。季节指示盘11装在年转轴15的下端。季节指针12装在固定轴的下端。计算机控制电路板17驱动可控机芯8。可控机芯8的日转轴14推动地球仪的球壳3转动以模拟地球的自转，年转轴15通过摇臂16推动遮光板4摆动以模拟地球的公转产生的光照变化。
年转轴15的下端带动季节指示盘11转动。在光源5和太阳直射点光源6发光的情况下，地球仪球壳3表面就形成了反映地球自转和公转的图影配合的画面，这个画面就可以给出相应地理位置的昼夜、日出日落、太阳直射点和季节等信息。
地球仪球壳3的转动，配以数字时间地支显示器1就可以显示世界时和地方时及地支。地域标准时间定义的径线所指数字时间地支显示器1时域的时刻便是所查地域的地方时。关于季节信息有三种显示方法一是由太阳直点的纬度给出，二是由亮区北沿与过太阳直射点径线的交点纬度给出。以上两种方法只要在地球仪球壳3的相应纬度标出即可。三是由年转轴15下端的季节指示盘11和固定轴下端的指针12给出。
通过基座10上的控制键控制可控机芯8中的步进电机达到控制地球仪球壳3的转速和遮光板4的摆速，从而改变模拟速度，以利快速演示或正常运转。
通过主要城市控制键可得到地方时与相应气象的语音回答，气象数据可通过通信接口随时装入。
图2为天文地球仪的计算机控制电路图。它由装在基座10上的控制键向单板机发送指令，改变驱动器向步进电机发送脉冲的频率，从而改变可控机芯8的日转轴14与年转轴15的转速，以此控制图影的移动速度，使其既可以进行快速演示又可以准确模拟地球的自转与公转，以便得到所需的信息。通过通信接口与外设微机相接，这样既可以通过微机向单板机输入信息，又可以通过微机调看单板机中的信息，一些城市的地理信息，地方时信息、气象信息可以通过通信接口输入、修改与调看。输出地方时在单板机中要与格林威治时(外输入加自动计时)进行时差运算后再输给时间显示器的驱动器，驱动24组时间显示器显示地方时。主要城市键是在基座10上专门设置的按键，由它给单板机发出指令。控制语音系统发出所装相应城市的有关信息。
权利要求1.一种天文地球仪，包括数字时间地支显示器(1)、支撑环(2)、地球仪球壳(3)、遮光板(4)、光源(5)、太阳直射点光源(6)、支撑架(7)、支撑斜梁(9)、基座(10)，其特征在于遮光板(4)装在地球仪内的支撑架(7)的轴上，遮光板(4)上设有滑道(13)，并夹在摇臂(16)的导轮上，带两个输出轴的可控机芯(8)，其一个为日转轴(14)，另一个为带摇臂(16)的年转轴(15)，在日转轴(14)内设有固定轴，固定轴与可控机芯(8)连为一体，地球仪球壳(3)内，其支撑架(7)装在可控机芯(8)上，支撑架(7)的上端设有小轴穿过地球仪球壳(3)上的轴孔与支撑环(2)相接，遮光板(4)上装有光源(5)和太阳直射点光源(6)，地球仪球壳(3)架在支撑斜梁(9)与支撑环(2)组成的环架中，数字时间地支显示器(1)装在支撑环(2)的外侧，季节指示盘(11)装在年转轴(15)的下端，季节指针(12)装在固定轴的下端，计算机控制电路板(17)驱动可控机芯(8)，可控机芯(8)的日转轴(14)推动地球仪的球壳(3)转动，年转轴(15)通过摇臂(16)推动遮光板(4)摆动。通过基座(10)上的控制键控制可控机芯(8)中的步进电机达到控制地球仪球壳(3)的转速和遮光板(4)的摆速。
专利摘要本实用新型公开了一种天文地球仪，它是将地球仪球壳(3)架在支撑斜梁(9)与支撑环(2)组成的环架中，通过遮光板(4)与地球仪球壳(3)模拟地球公转和自转，图影配合显示天文信息。本天文地球仪的优点显示逼真形象，有动感，增加了地域的天文信息。
文档编号G09B27/00GK2567711SQ02238078
公开日2003年8月20日 申请日期2002年7月2日 优先权日2002年7月2日
发明者侯文海 申请人:北京博昊明德科技开发有限公司