专利名称：多功能地球仪及地理演示器的制作方法
技术领域：
一种地理教具，适用于大、中、小学，尤其是中学的地理教学。
目前常见的普通地球仪，只能表现地球的形状、自转、经纬网、海陆分布等，尚无能够综合地演示时刻变化、太阳高度、昼夜长短、日出日没时刻的变化规律，极昼极夜成因的教具，因此在向学生讲授这部分内容时，地理教师感到费力，而学生也不易理解，产生了事倍功半的教学效果，究其原因，与没有合适的教具有一定关系。
鉴于已有教具中存在的不足，本实用新型的目的是设计一种方便教学、使学生易于接受、能形象、直观地表现各种地理现象的教具。
本实用新型包括两部分内容多功能地球仪和多功能地理演示器。多功能地球仪与普通地球仪的不同之处，在于增加了时刻圈5、夜半球6、午时圈7。时刻圈5为一圆环，每15度角有一刻度，作24等分，依次标有1、2、……、23、24，以显示全球各地的时刻差，横轴8则通过时刻6和18构成的时刻圈5直径并与之固定(横轴两端稍伸出时刻圈5，以便安装夜半球6)；在时刻圈上、下方分别安装上半球体1和下半球体2，地轴4从下半球体2的南极处进入，穿过时刻圈5的横轴8，再进入上半球体1，从而将上半球体1、时刻圈5和下半球体2联结为一球体，该球体能绕地轴转动显示地球自转方向13(中间的时刻圈可保持不动)；在上、下半球的太平洋洋面位置处的南、北回归线之间，标有太阳直射点随日期变化表3；夜半球6为一透明半球面，其边缘线为日出线和日没线，在日出线和日没线的中部，制造时可多留出一点，以便夜半球能与横轴8相接并绕横轴上下转动14；午时圈7则与夜半球6连接为一体，午时圈正中标有直射光线，向上、下每隔10度分别标有80，70，……10，0等刻度，来表示各地正午太阳高度。由于有了时刻圈5、夜半球6、午时圈7以及太阳直射点随日期变化表3，因而转动球体和午时圈能够很容易地显示地球上任何地点在不同时期的正午太阳高度，昼夜长短、日出日没时刻、极昼和极夜的成因和不同地点之间的时刻变化。
多功能地理演示器的发明构思与多功能地球仪相似，简略了普通地球仪的一些内容(如自转和地球的形状)，主要是考虑到制作成本和携带方便而设计的。多功能地理演示器由下盘和上盘组成，其中下盘中部绘有东半球(或西半球)的正视投影图。下盘东部边缘部分对准南、北回归线之间，标有太阳直射点随日期变化表3；另在经线方向，每15度增加一条线，在东半球(或西半球)自西向东分别为1，2，……11，12来表示时刻；上盘比下盘中部的东半球(或西半球)投影图直径稍大些，采用透明材料制成(在表示昼半球范围处，也可以空缺以节省材料)，在其圆心处开有一孔，与下盘的圆心相连以使上、下盘之间能够转动，上盘中间通过垂直于阳光线的直线即为日出线(晨线)，另在上盘的东部午时圈上，与多功能地球仪一样标有正午太阳高度的刻度。转动上盘使太阳直射线对准日期变化表3上相应的日期，与使用多功能地球仪一样，也能查出不同地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日没时间、不同地点的时刻变化以及极昼极夜的成因，但其直观性较多功能地球仪稍差。
本实用新型具有能综合、形象、直观地显示全球各地不同时期的太阳高度、昼夜长短等多种地理现象，并能读出它们的具体数值，因此在教学中易克服难点，帮助学生加深理解各种地理现象，其中多功能地理演示器更具有制作方便，成本低，易携带等特点。
图1为多功能地球仪的示意图；图2为多功能地球仪球体结构示意图；图3为多功能地理演示器的下盘示意图；图4为多功能地理演示器的上盘示意图。
如附图所示，多功能地球仪由球体、夜半球6、午时圈7和支架10几部分组成。球体包括上半球体1、时刻圈5、下半球体2、横轴8固定在时刻圈的直径上(刻度6及18的连线)且两端伸出，横轴8中部为一圆孔；上、下半球体内有支撑板和方孔，地轴4上部在上、下半球体内亦为方形，而在横轴8处为圆形，从而保证上、下半球体能相对时刻圈5同步转动，地轴下部则进入支架10，由玻璃和塑料板组成的支承片11来承受通过地轴4传递的球体的重量，并采用销钉12防止地轴向上脱出；上、下半球除具有普通地球仪的海陆分布、经纬线等以外，还有太阳直射点随日期变化表3，如3月21日、9月23日为0度；4月20日为北纬11度32分；5月21日为北纬20度16分；6月22日为北纬23度26分等(详见
图1)。午时圈7与夜半球6可以连接在一起，夜半球6与横轴8相接并可绕其上下转动，为了使夜半球和午时圈在转动时不受环地轴4的限制，故在它们的下部各留出约23.5度的缺口，使太阳直射点能在南、北回归线之间移动，并使用固定螺丝9固定在所需位置。多功能地球仪的制作材料除地轴可用金属以外，均能采用塑料制造。
如附图所示，多功能地理演示器的制作方法相当简单，可采用硬纸片和塑料及幻灯胶片制成，其中上圆片须采用透明材料制作。
权利要求1.一种适用于大、中、小学，尤其是中学地理教学的教具，包含有球体和支架10，其特征是球体由地轴4的上部从下半球体2的南极点处进入下半球体，穿过时刻圈5上的横轴8的中部圆孔，再进入上半球体1所组成，地轴4的下部进入支架10；夜半球6和午时圈7连接在一起，夜半球6与横轴相接。
2.根据权利要求1所述的教具，其特征是在上、下半球的南、北回归线之间标有太阳直射点随日期变化表3。
3.根据权利要求1或2所述的教具，其特征是午时圈7正中标有直射光线，向上、下每隔10度分别标有80，70，……，10，0等刻度。
4.一种适用于大、中、小学，尤其是中学地理教学的教具，包含有下盘和上盘，底盘中部绘有东半球(或西半球)的正视投影图，其边缘部分对准南、北回归线之间标有太阳直射点随日期变化代表3，在经线方向，每15度增加一条线，自西向东分别为1，2，……，11，12以表示刻度；上盘的直径比下盘中部的东半球(或西半球)的投影图稍大，其圆心处有孔，可与下盘的圆心相连，上盘中间有通过圆心垂直于日光线的直线日出线(晨线)，在上盘部的午时圈7上，标有正午太阳高度的刻度0，10，……，80，直射等。
专利摘要一种适用于大、中、小学，尤其是中学地理教学的教具。本实用新型包括两部分内容多功能地球仪和多功能地理演示器。多功能地球仪在普通地球仪的基础上，增加了时刻圈5、夜半球6和午时圈7，固而能形象、综合地显示全球各地不同时期的太阳高度、昼夜长短、极昼和极夜的成因和时刻变化等，因此在教学中易克服难点，帮助学生加强理解各种地理现象。多功能地理演示器的发明构思与之相似，主要是考虑到制作成本和方便携带而设计的。
文档编号G09B27/08GK2047055SQ8920742
公开日1989年11月1日 申请日期1989年5月17日 优先权日1989年5月17日
发明者张培林 申请人:张培林