专利名称：太阳直射点回归运动仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及教学用具领域，具体讲是一种太阳直射点回归运动仪。
背景技术：
太阳直射点，就是太阳光落到地面上的中心点。由于地球是倾斜的，因此，在地面上形成了地球五带的划分线，即南极圈、南回归线、北回归线和北极圈。太阳直射点只是一条在赤道线上由东向西一个方向永不会变的运行路线，由于地球的倾斜，加上地球公转的原因，使太阳直射点又增加了一条南北方向而且是往返运行的路线，这样，就形成了春、夏、秋、冬四个季节和24个节气产生了。但是，在日常的教学用具中，普遍使用的是地球仪，它是为了便于认识地球，人们仿造地球的形状，按照一定的比例缩小而制作的地球的模型。地球仪只能直观地表示地形、位置、区域等各种地理常识，并不能动态地解释四季和24个节 气产生的原因，从而无法使学生更好地、直观地理解这些天文常识。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能使学生更加直观地掌握四季和24个节气产生的原因的太阳直射点回归运动仪。为解决上述技术问题，本发明提供的太阳直射点回归运动仪，它包括底座、地球仪、外球壳、传动装置和四季及二十四节气位置图瓣；所述的外球壳与底座固定连接，所述的地球仪位于外球壳内且地球仪自转的同时通过传动装置与底座转动连接，所述的四季及二十四节气位置图瓣位于地球仪和外球壳之间，且四季及二十四节气位置图瓣的两端分别连接在地球仪的南北两端。所述的传动装置包括直管、弧形齿条、双联齿轮、公转小齿轮、公转电机和安装板，其中，所述的直管套接在地球仪底部，直管的下端与弧形齿条连接；弧形齿条与双联齿轮中的小齿轮啮合，双联齿轮中的大齿轮与公转小齿轮啮合，公转小齿轮与公转电机的输出轴连接；所述的双联齿轮和公转电机均连接在安装板上，安装板连接在底座上。所述的底座的上端具有可容置弧形齿条的长腰孔。所述的底座的上端具有可容置双联齿轮中的大齿轮的长方孔。所述的直管的靠近弧形齿条处具有与直管内通孔相连通的径向小孔，弧形齿条上在沿直管内通孔的延伸方向上具有穿线孔。所述的地球仪自转是指，地球仪内腔设有挂板、自转大齿轮、自转小齿轮、自转电机、安装座和销轴；其中，所述的挂板粘接在地球仪上，自转大齿轮固定连接在挂板下表面；自转大齿轮与自转小齿轮啮合，自转小齿轮与自转电机的输出轴连接；自转电机固定连接在安装座的一端，安装座的另一端套接在直管外并通过螺钉径向固紧；所述的销轴的一端与直管间隙配合，另一端与自转大齿轮及挂板间隙配合。所述的挂板位于地球仪的赤道线位置。所述的外球壳与底座之间具有第一连接板和第二连接板，所述的第一连接板与第二连接板均连接在底座的上端面上，外球壳的底部对称连接有两个固定块，所述的两个固定块分别固定连接在第一连接板和第二连接板的侧面；第一连接板和第二连接板之间形成通腔，所述的弧形齿条位于通腔内并与第一连接板滑动配合。所述的第一连接板靠近通腔的一侧具有弧形轨道，弧形齿条靠近第一连接板的一侧具有弧形滑槽，所述的弧形轨道与弧形滑槽滑动配合。所述的外球壳的内表面具有水平的时刻线和竖直的角度线，所述的时刻线均匀分为代表一天二十四小时的二十四个刻度，角度线均匀分为以纬度为单位的一百八十个刻度，时刻线与角度线相交处为太阳直射点。采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点由于利用太阳直射点对倾斜的地球仪同时进行的自转和公转后产生的一条南北方向的往返运行路线这一天文原理，结合二十四节气位置图瓣上的位置，可以明确又直观地在运动仪上体现出来，因此，非 常有利于教学。
图I是本发明太阳直射点回归运动仪的主视结构示意图。图2是本发明太阳直射点回归运动仪的侧视结构示意图。图3是本发明太阳直射点回归运动仪的局部剖视结构示意图。图4是图3中公转传动部件的后视结构示意图。图5是本发明中底座上端面的俯视结构示意图。图6是本发明中四季及二十四节气位置图瓣的展开示意图。其中1、地球仪；2、太阳直射点；3、外球壳；4、时刻线；5、固定块；6、第一连接板；
7、弧形轨道；8、通腔；9、底座；10、弧形齿条；11、第二连接板；12、弧形滑槽；13、角度线；14、四季及二十四节气位置图瓣；15、挂板；16、螺钉；17、径向小孔；18、销轴；19、直管；20、安装座；21、自转大齿轮；22、自转小齿轮；23、自转电机；24、穿线孔；25、双联齿轮的大齿轮；26、安装板；27、公转电机；28、双联齿轮的小齿轮；29、公转小齿轮；30、长腰孔；31、长方孔。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。由图I 图5所示的本发明太阳直射点回归运动仪的结构示意图可知,它包括底座9、地球仪I、外球壳3、传动装置和四季及二十四节气位置图瓣14。所述的外球壳3与底座9固定连接，所述的地球仪I位于外球壳3内且地球仪I自转的同时通过传动装置与底座9转动连接，所述的四季及二十四节气位置图瓣14位于地球仪I和外球壳3之间，且四季及二十四节气位置图瓣14的两端分别连接在地球仪I的南北两端。所述的传动装置包括直管19、弧形齿条10、双联齿轮、公转小齿轮29、公转电机27和安装板26，其中，所述的直管19套接在地球仪I底部，直管19的下端与弧形齿条10连接。弧形齿条10与双联齿轮的小齿轮28啮合，双联齿轮的大齿轮25与公转小齿轮29啮合，公转小齿轮29与公转电机27的输出轴连接；所述的双联齿轮和公转电机27均连接在安装板26上，安装板26连接在底座9上。
所述的底座9的上端具有可容置弧形齿条10的长腰孔30。所述的底座9的上端具有可容置双联齿轮的大齿轮25的长方孔31。所述的直管19的靠近弧形齿条10处具有与直管19内通孔相连通的径向小孔17，弧形齿条10上在沿直管19内通孔的延伸方向上具有穿线孔24。所述的地球仪I自转是指，地球仪I内腔设有挂板15、自转大齿轮21、自转小齿轮22、自转电机23、安装座20和销轴18。其中，所述的挂板15粘接在地球仪I上，自转大齿轮21固定连接在挂板15下表面。自转大齿轮21与自转小齿轮22啮合，自转小齿轮22与自转电机23的输出轴连接。自转电机23固定连接在安装座20的一端，安装座20的另一端套接在直管19外并通过螺钉16径向固紧；所述的销轴18的一端与直管19间隙配合，另一端与自转大齿轮21及挂板15间隙配合。本实施例中,所述的挂板15位于地球仪I的赤道线位置，这是因为当地球仪I自转时能用力均匀，从而保证地球仪的自转更加稳定。所述的外球壳3与底座9之间具有第一连接板6和第二连接板11，所述的第一连接板6与第二连接板11均连接在底座9的上端面上，外球壳3的底部对称连接有两个固定·块5，所述的两个固定块5分别固定连接在第一连接板6和第二连接板11的侧面。第一连接板6和第二连接板11之间形成通腔8，所述的弧形齿条10位于通腔8内并与第一连接板6滑动配合。所述的第一连接板6靠近通腔8的一侧具有弧形轨道7，弧形齿条10靠近第一连接板6的一侧具有弧形滑槽12，所述的弧形轨道7与弧形滑槽12滑动配合。所述的外球壳3的内表面具有水平的时刻线4和竖直的角度线13，所述的时刻线4均匀分为代表一天二十四小时的二十四个刻度，角度线13均匀分为以纬度为单位的一百八十个刻度，时刻线4与角度线13相交处为太阳直射点2。本发明的动态过程是开启自转电机23，自转电机23的输出轴带动自转小齿轮22转动，从而带动自转大齿轮21旋转，由于自转大齿轮21与挂板15固定连接、挂板15与地球仪I固定连接，因此地球仪I就以销轴18为中心发生自转。开启公转电机27，公转电机27的输出轴带动公转小齿轮29旋转，从而带动双联齿轮的大齿轮25旋转，继而使双联齿轮的小齿轮28旋转，此时，弧形齿条10发生转动，因此整个地球仪I发生倾斜的公转。因此，从太阳直射点2对应地球仪I转动的路线在四季及二十四节气图瓣14上的交汇，就形成了二十四节气的变化演示。
权利要求
1.一种太阳直射点回归运动仪，其特征在于它包括底座(9)、地球仪(I)、外球壳(3)、传动装置和四季及二十四节气位置图瓣(14);所述的外球壳(3)与底座(9)固定连接，所述的地球仪(I)位于外球壳(3)内且地球仪(I)自转的同时通过传动装置与底座(9)转动连接，所述的四季及二十四节气位置图瓣(14)位于地球仪(I)和外球壳(3)之间，且四季及二十四节气位置图瓣(14)的两端分别连接在地球仪(I)的南北两端。
2.根据权利要求I所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的传动装置包括直管(19)、弧形齿条(10)、双联齿轮、公转小齿轮(29)、公转电机(27)和安装板(26)，其中，所述的直管(19)套接在地球仪(I)底部，直管(19)的下端与弧形齿条(10)连接；弧形齿条(10)与双联齿轮的小齿轮(28)啮合，双联齿轮的大齿轮(25)与公转小齿轮(29)啮合，公转小齿轮(29)与公转电机(27)的输出轴连接；所述的双联齿轮和公转电机(27)均连接在安装板(26 )上，安装板(26 )连接在底座(9 )上。
3.根据权利要求2所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的底座(9)的上端具有可容置弧形齿条(10)的长腰孔(30)。
4.根据权利要求2所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的底座(9)的上端具有可容置双联齿轮的大齿轮(25)的长方孔(31)。
5.根据权利要求2所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的直管(19)的靠近弧形齿条(10)处具有与直管(19)内通孔相连通的径向小孔(17)，弧形齿条(10)上在沿直管(19)内通孔的延伸方向上具有穿线孔(24)。
6.根据权利要求I或2所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的地球仪(O自转是指，地球仪(I)内腔设有挂板(15)、自转大齿轮(21)、自转小齿轮(22)、自转电机(23 )、安装座(20 )和销轴(18 );其中，所述的挂板(15)粘接在地球仪(I)上，自转大齿轮(21)固定连接在挂板(15)下表面；自转大齿轮(21)与自转小齿轮(22)啮合，自转小齿轮(22)与自转电机(23)的输出轴连接；自转电机(23)固定连接在安装座(20)的一端，安装座(20)的另一端套接在直管(19)外并通过螺钉(16)径向固紧；所述的销轴(18)的一端与直管(19)间隙配合，另一端与自转大齿轮(21)及挂板(15)间隙配合。
7.根据权利要求6所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的挂板(15)位于地球仪(I)的赤道线位置。
8.根据权利要求I或2所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的外球壳(3)与底座(9 )之间具有第一连接板(6 )和第二连接板(11)，所述的第一连接板(6 )与第二连接板(11)均连接在底座(9 )的上端面上，外球壳(3 )的底部对称连接有两个固定块(5 )，所述的两个固定块(5)分别固定连接在第一连接板(6)和第二连接板(11)的侧面；第一连接板(6)和第二连接板(11)之间形成通腔(8)，所述的弧形齿条(10)位于通腔(8)内并与第一连接板(6)滑动配合。
9.根据权利要求8所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的第一连接板(6)靠近通腔(8)的一侧具有弧形轨道(7)，弧形齿条(10)靠近第一连接板(6)的一侧具有弧形滑槽(12)，所述的弧形轨道(7)与弧形滑槽(12)滑动配合。
10.根据权利要求I所述的太阳直射点回归运动仪，其特征在于所述的外球壳(3)的内表面具有水平的时刻线(4)和竖直的角度线(13)，所述的时刻线(4)均匀分为代表一天二十四小时的二十四个刻度，角度线(13)均匀分为以纬度为单位的一百八十个刻度，时刻线 (4)与角度线(13)相交处为太阳直射点(2)。
全文摘要
本发明公开的了一种太阳直射点回归运动仪，它包括底座(9)、地球仪(1)、外球壳(3)、传动装置和四季及二十四节气位置图瓣(14)；外球壳(3)与底座(9)固定连接，地球仪(1)位于外球壳(3)内且地球仪(1)自转的同时通过传动装置与底座(9)转动连接，四季及二十四节气位置图瓣(14)位于地球仪(1)和外球壳(3)之间，且四季及二十四节气位置图瓣(14)的两端分别连接在地球仪(1)的南北两端。采用这种结构后，由于利用太阳直射点对地球仪同时进行的自转和公转后产生的一条南北方向的往返运行路线这一天文原理，结合二十四节气位置图瓣上的位置，可以明确又直观地在运动仪上体现出来，因此，非常有利于教学。
文档编号G09B27/08GK102800241SQ20121023485
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者钱嘉禾 申请人:钱嘉禾