本发明涉及天文月相教学装置领域，尤其涉及了月相观察仪。
背景技术：
当前，月相教学的模型主要有两种：一是教科书上的二维模型；二是由小底座和黑白塑料球组成的简易三维模型。前者过于抽象，无法演示月相的形成，更无法模拟月相的变化过程，学生难以理解，难以掌握；后者虽然能展示月球的昼半球与夜半球，但无法模拟月相的变化过程，在操作中需要人为地去调整昼半球与夜半球，缺乏了科学性，即使配合讲解，学生也难以接受。
本演示仪是个三维模型，一方面可以清晰地展示各月相，更显著的是，在模拟月球公转中，清晰地呈现月相的变化过程。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中的问题，提供了月相观察仪。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
月相观察仪，包括地球仪和绕地球仪公转的月球模型，月球模型包括第一球体和第二球体，第一球体的内部为空腔，第一球体的侧壁为透明材料，第二球体设置于第一球体内部的空腔内，第二球体内镶设有磁体，第二球体的左右两个半球的外表面设有两种颜色层，磁体的指向位于两种颜色层的交界线所在的平面内，月球模型公转时磁体受到地球磁场的作用带动第二球体在空腔内水平转动。
作为优选，第二球体内的磁体位于第二球体的底部，第一球体内设有水，第二球体漂浮于水面。
作为优选，第一球体内壁处设有半球形的限位块，限位块中部设有半球形的凹腔，第二球体的上半部分伸入到凹腔内。
作为优选，第一球体内壁最低处设有轴承，第二球体固定于轴承上，其受到外力时相对于第一球体自由转动。
作为优选，第一球体内壁最高处设有轴承，第二球体固定于轴承上，其受到外力时相对于第一球体自由转动。
作为优选，第一球体内壁最高处设有轴承，轴承上设有挂绳，第二球体固定于挂绳上，其受到外力时相对于第一球体自由转动。
作为优选，第一球体上设有开口，开口将第一球体分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接；第二球体上也设有开口，开口将第二球体分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接。
作为优选，地球仪包括底座及固定在底座上的固定轴，固定轴顶部设有旋转支架，旋转支架上设有旋转球体，旋转球体围绕旋转支架自转，固定轴上套设有套轴，套轴上活动连接有月球拨杆，第一球体的底端最低处与月球拨杆连接并跟随套轴和月球拨杆旋转。
作为优选，固定轴上还设有圆形的月相盘，月相盘的上表面用于绘制月相图，月相盘上镶嵌有指南针。
作为优选，固定轴上还设有用于控制月球拨杆倾角的夹角控制器，套轴位于夹角控制器的内部，夹角控制器包括上夹角控制器和下夹角控制器，下夹角控制器的底端固定于月相盘上，上夹角控制器和下夹角控制器相对的面为斜面，其倾斜角度与白道面和黄道面的夹角相同，月球拨杆由上夹角控制器和下夹角控制器间的间隙伸入到内部与套轴铰接，其在旋转时沿着上夹角控制器和下夹角控制器的间隙自动调整角度以模拟月球公转。
本发明采用了以上方案具有以下有益效果：本发明利用黑白塑料球代表月球，在公转过程中，其内部的磁体受到地球磁场的作用转动，使得月球昼夜半球始终保持东西朝向，能够比较真实地模拟月球的公转过程；观察月球的公转过程，可以形象直观地看到月相的变化过程；通过在月相盘上绘制月相图，从而便于学生理解掌握月相变化规律；第二球体与第一球体有多种配合方式，根据需要选择合适的方式。
附图说明
图1均为本发明结构示意图。
图2为月相盘的示意图。
图3为实施例1中月球模型的结构示意图。
图4为实施例2中月球模型的结构示意图。
图5为实施例3中月球模型的结构示意图。
图6为实施例4中月球模型的结构示意图。
图7为实施例5中月球模型的结构示意图。
图8为第二球体的结构示意图。
图9为夹角转换器的主视图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—地球仪、11—底座、12—固定轴、13—旋转支架、14—旋转球体、2—月球模型、21—第一球体、22—第二球体、221—昼半球、222—夜半球、23—水、24—空腔、25—限位块、26—轴承、27—挂绳、3—月球拨杆、4—月相盘、5—太阳支架、6—太阳模型、7—套轴、8—夹角控制器、81—上夹角控制器、82—下夹角控制器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
月相观察仪，如图1、2、3、8、9所示，月相观察仪，包括地球仪1和绕地球仪1公转的月球模型2，月球模型2包括第一球体21和第二球体22，第一球体21的内部为空腔24，第一球体21的侧壁为透明材料，第二球体22设置于第一球体21内部的空腔24内，第二球体22内镶设有磁体，第二球体22的左右两个半球的外表面设有两种颜色层，磁体的指向位于两种颜色层的交界线所在的平面内，月球模型2公转时磁体受到地球磁场的作用带动第二球体22在空腔24内水23平转动。
第二球体22内的磁体位于第二球体22的底部，第一球体21内设有水23，第二球体22漂浮于水23面。
第一球体21上设有开口，开口将第一球体21分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接；第二球体22上也设有开口，开口将第二球体22分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接。
地球仪1包括底座11及固定在底座11上的固定轴12，固定轴12顶部设有旋转支架13，旋转支架13上设有旋转球体14，旋转球体14围绕旋转支架13自转，固定轴12上套设有套轴7，套轴7上活动连接有月球拨杆3，第一球体21的底端最低处与月球拨杆3连接并跟随套轴7和月球拨杆3旋转。
固定轴12上还设有圆形的月相盘4，月相盘4的上表面用于绘制月相图，月相盘4上镶嵌有指南针。
固定轴12上还设有用于控制月球拨杆3倾角的夹角控制器8，套轴7位于夹角控制器8的内部，夹角控制器8包括上夹角控制器81和下夹角控制器82，下夹角控制器82的底端固定于月相盘4上，上夹角控制器81和下夹角控制器82相对的面为斜面，其倾斜角度与白道面和黄道面的夹角相同，月球拨杆3由上夹角控制器81和下夹角控制器82间的间隙伸入到内部与套轴7铰接，其在旋转时沿着上夹角控制器81和下夹角控制器82的间隙自动调整角度以模拟月球公转。
本实施例中，固定轴12上还设有太阳支架5，太阳支架5上设有太阳模型6。
实施例2
月相观察仪，如图1、2、4、8、9所示，月相观察仪，包括地球仪1和绕地球仪1公转的月球模型2，月球模型2包括第一球体21和第二球体22，第一球体21的内部为空腔24，第一球体21的侧壁为透明材料，第二球体22设置于第一球体21内部的空腔24内，第二球体22内镶设有磁体，第二球体22的左右两个半球的外表面设有两种颜色层，磁体的指向位于两种颜色层的交界线所在的平面内，月球模型2公转时磁体受到地球磁场的作用带动第二球体22在空腔24内水23平转动。
第二球体22内的磁体位于第二球体22的底部，第一球体21内设有水23，第二球体22漂浮于水23面，第一球体21内壁处设有半球形的限位块25，限位块25中部设有半球形的凹腔，第二球体22的上半部分伸入到凹腔内。
第一球体21上设有开口，开口将第一球体21分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接；第二球体22上也设有开口，开口将第二球体22分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接。
地球仪1包括底座11及固定在底座11上的固定轴12，固定轴12顶部设有旋转支架13，旋转支架13上设有旋转球体14，旋转球体14围绕旋转支架13自转，固定轴12上套设有套轴7，套轴7上活动连接有月球拨杆3，第一球体21的底端最低处与月球拨杆3连接并跟随套轴7和月球拨杆3旋转。
固定轴12上还设有圆形的月相盘4，月相盘4的上表面用于绘制月相图，月相盘4上镶嵌有指南针。
固定轴12上还设有用于控制月球拨杆3倾角的夹角控制器8，套轴7位于夹角控制器8的内部，夹角控制器8包括上夹角控制器81和下夹角控制器82，下夹角控制器82的底端固定于月相盘4上，上夹角控制器81和下夹角控制器82相对的面为斜面，其倾斜角度与白道面和黄道面的夹角相同，月球拨杆3由上夹角控制器81和下夹角控制器82间的间隙伸入到内部与套轴7铰接，其在旋转时沿着上夹角控制器81和下夹角控制器82的间隙自动调整角度以模拟月球公转。
实施例3
月相观察仪，如图1、2、5、8、9所示，月相观察仪，包括地球仪1和绕地球仪1公转的月球模型2，月球模型2包括第一球体21和第二球体22，第一球体21的内部为空腔24，第一球体21的侧壁为透明材料，第二球体22设置于第一球体21内部的空腔24内，第二球体22内镶设有磁体，第二球体22的左右两个半球的外表面设有两种颜色层，磁体的指向位于两种颜色层的交界线所在的平面内，月球模型2公转时磁体受到地球磁场的作用带动第二球体22在空腔24内水23平转动。
第一球体21内壁最低处设有轴承26，第二球体22固定于轴承26上，其受到外力时相对于第一球体21自由转动。
第一球体21上设有开口，开口将第一球体21分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接；第二球体22上也设有开口，开口将第二球体22分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接。
地球仪1包括底座11及固定在底座11上的固定轴12，固定轴12顶部设有旋转支架13，旋转支架13上设有旋转球体14，旋转球体14围绕旋转支架13自转，固定轴12上套设有套轴7，套轴7上活动连接有月球拨杆3，第一球体21的底端最低处与月球拨杆3连接并跟随套轴7和月球拨杆3旋转。
固定轴12上还设有圆形的月相盘4，月相盘4的上表面用于绘制月相图，月相盘4上镶嵌有指南针。
固定轴12上还设有用于控制月球拨杆3倾角的夹角控制器8，套轴7位于夹角控制器8的内部，夹角控制器8包括上夹角控制器81和下夹角控制器82，下夹角控制器82的底端固定于月相盘4上，上夹角控制器81和下夹角控制器82相对的面为斜面，其倾斜角度与白道面和黄道面的夹角相同，月球拨杆3由上夹角控制器81和下夹角控制器82间的间隙伸入到内部与套轴7铰接，其在旋转时沿着上夹角控制器81和下夹角控制器82的间隙自动调整角度以模拟月球公转。
实施例4
月相观察仪，如图1、2、6、8、9所示，月相观察仪，包括地球仪1和绕地球仪1公转的月球模型2，月球模型2包括第一球体21和第二球体22，第一球体21的内部为空腔24，第一球体21的侧壁为透明材料，第二球体22设置于第一球体21内部的空腔24内，第二球体22内镶设有磁体，第二球体22的左右两个半球的外表面设有两种颜色层，磁体的指向位于两种颜色层的交界线所在的平面内，月球模型2公转时磁体受到地球磁场的作用带动第二球体22在空腔24内水23平转动。
第一球体21内壁最高处设有轴承26，第二球体22固定于轴承26上，其受到外力时相对于第一球体21自由转动。
第一球体21上设有开口，开口将第一球体21分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接；第二球体22上也设有开口，开口将第二球体22分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接。
地球仪1包括底座11及固定在底座11上的固定轴12，固定轴12顶部设有旋转支架13，旋转支架13上设有旋转球体14，旋转球体14围绕旋转支架13自转，固定轴12上套设有套轴7，套轴7上活动连接有月球拨杆3，第一球体21的底端最低处与月球拨杆3连接并跟随套轴7和月球拨杆3旋转。
固定轴12上还设有圆形的月相盘4，月相盘4的上表面用于绘制月相图，月相盘4上镶嵌有指南针。
固定轴12上还设有用于控制月球拨杆3倾角的夹角控制器8，套轴7位于夹角控制器8的内部，夹角控制器8包括上夹角控制器81和下夹角控制器82，下夹角控制器82的底端固定于月相盘4上，上夹角控制器81和下夹角控制器82相对的面为斜面，其倾斜角度与白道面和黄道面的夹角相同，月球拨杆3由上夹角控制器81和下夹角控制器82间的间隙伸入到内部与套轴7铰接，其在旋转时沿着上夹角控制器81和下夹角控制器82的间隙自动调整角度以模拟月球公转。
实施例5
月相观察仪，如图1、2、7、8、9所示，月相观察仪，包括地球仪1和绕地球仪1公转的月球模型2，月球模型2包括第一球体21和第二球体22，第一球体21的内部为空腔24，第一球体21的侧壁为透明材料，第二球体22设置于第一球体21内部的空腔24内，第二球体22内镶设有磁体，第二球体22的左右两个半球的外表面设有两种颜色层，磁体的指向位于两种颜色层的交界线所在的平面内，月球模型2公转时磁体受到地球磁场的作用带动第二球体22在空腔24内水23平转动。
第一球体21内壁最高处设有轴承26，轴承26上设有挂绳27，第二球体22固定于挂绳27上，其受到外力时相对于第一球体21自由转动。
第一球体21上设有开口，开口将第一球体21分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接；第二球体22上也设有开口，开口将第二球体22分为两个对称的半球，两个对称的半球可拆卸连接。
地球仪1包括底座11及固定在底座11上的固定轴12，固定轴12顶部设有旋转支架13，旋转支架13上设有旋转球体14，旋转球体14围绕旋转支架13自转，固定轴12上套设有套轴7，套轴7上活动连接有月球拨杆3，第一球体21的底端最低处与月球拨杆3连接并跟随套轴7和月球拨杆3旋转。
固定轴12上还设有圆形的月相盘4，月相盘4的上表面用于绘制月相图，月相盘4上镶嵌有指南针。
固定轴12上还设有用于控制月球拨杆3倾角的夹角控制器8，套轴7位于夹角控制器8的内部，夹角控制器8包括上夹角控制器81和下夹角控制器82，下夹角控制器82的底端固定于月相盘4上，上夹角控制器81和下夹角控制器82相对的面为斜面，其倾斜角度与白道面和黄道面的夹角相同，月球拨杆3由上夹角控制器81和下夹角控制器82间的间隙伸入到内部与套轴7铰接，其在旋转时沿着上夹角控制器81和下夹角控制器82的间隙自动调整角度以模拟月球公转。
以上各个实施例中的颜色层可选白色和黑色表示昼半球221与夜半球222。总之，以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。