专利名称:教学或家庭用天体仪的制作方法
本实用新型属于一种供教学(或家庭用)仪器。该仪器特别适用于中、小学教学。
在目前供天文或地理教学用的仪器中，大都使用某一个圆形球体来表示某一星球或天体。虽然在这个球体上可以通过刻制图案或是着上不同的色彩从而清楚地表示出该星球或天体上的海洋、大陆、山川、河谷，但是，要用一个立体模型，也就是说要在三维空间范围内形像地表示出该星球或天体自身与邻近的星球或者与其它星球相互之间的关系，上述仪器就无法胜任此项工作。例如，目前市场上或教学中常用的地球仪，它由一个球形物体表示地球，该球体可以绕一根轴旋转，从而表示地球的自转，而上述转轴则可以表示地球的自转轴。上述转轴沿径向穿过球体中心并由一条弧形杆跨接于两端点上。而上述弧形杆则又由一支座支撑着。在上述球体上刻上图案或着上不同的色彩，即可作为一种仪器，用于地球或者有关的教学工作中。但是，很显然它无法用以表示地球与其它星球或天体在三维空间范围内相互间的关系。同样，也不能表示太阳系中某一天体与另一天体相互间的关系。
本实用新型的目的之一是提供一种仪器，它不仅可用以指示出在三维空间范围内太阳系中太阳、地球和月球相互间的相对位置，而且还可以指示出上述的三个天体的静止、自转或者绕行的运转，以及近似的轨迹。本实用新型的另一目的是提供一种仪器，它在能保证完成上述目的的同时，还具有结构简单、便于生产且周期短、成本低、示教效果较好、便于推广等优点。本实用新型的另一目的是提供一种仪器，它可以不仅仅适用于教学仪器，而且也可用作一种科普或者家庭用仪器，这种仪器在具有地球仪的优点的同时可使大人小孩喜闻乐见，兼有天体教学与文化娱乐相结合之优点。
本实用新型是这样实现的它利用目前制造地球仪的制造工艺来制造出类似于地球仪中“地球”的形状、结构等不同尺寸的、可绕某一根自转轴旋转的球体，并在其上印上或刻上所需的图案，着上不同的色彩，分别表示“太阳”、“地球”和“月球”，并把“太阳”所在的轴作为主轴。使“地球”带动“月球”绕其旋转。它的特征在于装有“地球”并称之为副轴的一根轴，通过一对分别装在副轴以及主轴上并且相互啮合的齿轮，与装有“太阳”的称之主轴的一根轴连接，而在副轴上固定着装有“月球”的称之为弯轴的一根轴，副轴的底部通过一只手轮与主轴配合，而在上述三根轴相互间装有一些辅助杆件。
本发明的特征还在于上述三个轴相互间装有的那些辅助杆件主要是指副轴上，在上述的装在副轴上的齿轮装配位置上下，分别通过二根连接杆从上面以及从下面与主轴，在上述的装在主轴上的大齿轮装配位置上下，呈过渡配合形式连接，而上述弯轴通过一根连杆与副轴连接。
本发明的特征还在于上述三个轴之间所装有的一些辅助杆件还可以是指上述副轴的底部通过一根联接件，例如弹簧片，与上述手轮连接。
在上述三个轴上，各个轴的形状及其配件可以在满足上述各种关系及其特征的条件下适当选用。
按照本实用新型上述特征制成的产品，可以在三维空间范围内以主轴上固定着的球体表示“太阳”，以装在副轴上的球体表示“地球”，该球体不但可以绕副轴旋转以表示地球的自转，而且还可以通过副轴绕“太阳”旋转从而表示地球绕太阳的公转，另外，以装在弯轴上的球体表示“月球”，该球体不但可以绕弯轴旋转，而且还可以通过弯轴绕“地球”旋转从而表示月球绕地球的绕转以及地球与月球一块绕太阳的运转。上述各种旋转或运转的方向都大致符合于客观实际。上述各部件、杆件都可根据实际需要选用不同的材料，加之结构简单，便于制造或者用其它产品代用。(例如，上述表示“地球”的球体就可以用目前市场上地球仪所用的“地球”代用。)因此，按照本实用新型制成的产品能够实现预期的效果，从而可以实现本发明的目的，它将深受中、小学生及其家长们的欢迎，对于丰富青少年的空间想象力，增长天文知识，激发他们学科学爱科学的热情等，都具有重要的意义。
本是本实用新型最佳实施例的侧视图，其中各标号分别表示［1］底座 ［9］螺母 ［17］连杆［2］主轴 ［10］塑帽 ［18］塑管［3］手轮 ［11］“太阳” ［19］垫圈［4］垫圈 ［12］“地球” ［20］小齿轮［5］连接杆 ［13］塑帽 ［21］垫圈［6］大齿轮 ［14］“月球” ［22］副轴［7］连接杆 ［15］塑帽 ［23］弹簧片［8］垫圈 ［16］弯轴以下是本实用新型最佳实施例，例中各标号表示的意义与上述各标号表示的意义一致。
在天体仪的底座［1］上，压入主轴［2］。主轴［2］的上部是一个示意“太阳”［11］；顶部为塑帽［10］；中间装上一个大齿轮［6］，两根连接杆［5，7］，两个垫圈［4，8］及一个螺母［9］；其下部装上手轮［3］。两连接杆的另一端套在副轴［22］上；副轴［22］上也装有两垫圈［19，21］及一个小齿轮［20］。弯轴［16］装在副轴［22］的一个垫圈之上；其顶部为塑帽［15］和示意的“月球”［14］。副轴［22］的中部还有连杆［17］及塑管［18］，顶部也是塑帽［13］和示意的“地球”［12］。
当推动手轮［3］时，通过弹簧片［23］带动副轴［22］逆时针旋转。由于大齿轮［6］与主轴［2］相对静止，主轴是不动的(相当于“太阳”不动)，所以大齿轮［6］也不转动。这时副轴［22］通过小齿轮［20］一边自转，一边绕主轴［2］旋转，同时固定在副轴［22］上的弯轴［16］也是一边自转，一边绕副轴［22］旋转，并且是“同步”的。而上面这几种运动均为“北半球”的逆时针运动。所有这些，都与在太阳系中的实际情形相吻合(已经过实物的验证)。附图中的底座［1］精铸而成，中间的通孔与主轴［2］采用静配合，底座涂黑色氨基锤纹漆。主轴［2］上加工四个台阶(分别与手轮［3］、大齿轮［6］、螺母［9］以及太阳［11］相配合)及一段螺纹，“太阳”［11］的下面一段网纹滚花，这样便于移动。主轴［2］与大齿轮［6］采用过渡配合，与两个连接杆［5，7］及两个垫圈［4，8］和手轮［3］均为动配合。主轴用钢镀铬手轮［3］用绿色酚醛塑料塑成，手轮上凸出的一条可以托住副轴，与弹簧片［23］所对应的部位有一个槽。大齿轮［6］和小齿轮［20］用聚酰胺塑成，二者的齿数比约为31，齿轮的两侧面均有凸台，这样便于连接杆［5，7］的转动，两垫圈的作用也是同样。螺母［9］可以调节间隙，使连接杆［5，7］的转动不会过松或过紧。三个出头的塑帽［10，13，15］其作用是防止球的摆动，用有机玻璃塑成，分别与三个轴［2，22，16］过渡配合。三个球除了表面的图不一样外，均可采用类似传统的“地球仪”制造工艺。其余各轴及连杆等均用硬聚氯乙烯制成。连杆［17］与两边的轴为过渡配合，用它可以防止弯轴［16］的摇动。弹簧片［23］的弹性与厚度应适中，弹簧片是插入手轮边缘的槽内，用以保证副轴［22］的单方向旋转。
除底座、主轴、三个球、弹簧片外其余均用塑料件。
在制造过程中，三个球心应基本保持在同一水平面内。
权利要求
1.一种教学(或家庭用)仪器，其特征在于装有“地球”[12]的副轴[22]通过一对分别装在副轴[22]以及主轴[2]上并且相互啮合的齿轮[20，6]与装有“太阳”[11]的主轴[2]连接，在副轴[22]上固定着装有“月球”[14]的弯轴[16]，副轴[22]的底部通过手轮[3]与主轴[2]配合，而在上述三个轴相互间装有一些辅助杆件。
2.据权利要求
1所述仪器，其特征在于上述三个轴之间装有的一些辅助杆件是指副轴〔22〕上，在齿轮〔20〕装配位置的上部和下部，分别通过一根连接杆〔7〕以及连接杆〔5〕与主轴〔2〕在大齿轮〔6〕装配位置的上部和下部，呈过渡配合形式连接，而弯轴〔16〕通过一根连杆〔17〕与副轴〔22〕连接。
3.据权利要求
1、2所述仪器，其特征在于上述三个轴之间所装有的一些辅助杆件还同时是指副轴〔22〕的底部通过一根弹簧片〔23〕与手轮〔3〕连接。
专利摘要
本实用新型属于一种供教学，特别是中、小学教学用的仪器。目前中、小学教学工作中需要一种能在三维空间范围内形象地表示出某一星球或天体自身与邻近的星球或者与其它星球相互之间的关系。本实用新型不但可以简单明了而又近似客观实际地通过机械传动形式表示出太阳系中太阳、地球、月球三者的静止、自转及相互绕转等关系，而且结构简单，造价低，还可用作一种科普(或者家庭用)仪器。
文档编号G09B27/06GK86200737SQ86200737
公开日1987年10月3日 申请日期1986年1月31日
发明者宋如江 申请人:宋如江导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan