； 所述地半球(2)上设有地半球法兰(7)，所述地半球法兰(7)上装有电源插座(41)，控制开关A (18)和控制开关B (19)，地半球法兰(7)与东法兰(14)及西法兰(15)相联结，将天半球⑴固定在地半球⑵上，所述地半球⑵及地半球法兰(7)上设有转轴槽口(16)，转轴槽口(16)用于安装节气时间球(3)东转轴(31)和西转轴(32)，所述地半球法兰(7)上设有两个方向指示屏(21)，两个方向指示屏(21)可跳转显示字母“N”与“S”； 所述节气时间球(3)由东半球(22)与西半球(23)两个半球组成，所述节气时间球(3)球面上刻有节气玮线(26)，所述节气玮线(26)为南回归线(24)与北回归线(25)及其之间的平行玮线，正中间一条节气玮线(26)为赤道线，所述节气时间球(3)球面上刻有时间刻度线(27)，每15度表示I小时，东半球(22)与西半球(23)相接处的经线为正午时间经线(28)与子夜时间经线(29)，所述节气时间球(3)球面上刻有观测地玮度刻度(45)，观测地玮度刻度(45)位于观测地正午时间经线(28)所在经线(40)上； 东半球(22)上设有东转轴(31)，东转轴(31)位于时间刻度线(27)中的六时刻度线与节气玮线(26)中的赤道线的交点处，东转轴(31)内设有固定轴(30)，所述固定轴(30)从东转轴(31)内穿入到节气时间球(3)内部并与与简易地球仪(4)相接，所述固定轴(30)固定在地半球法兰(7)上； 西半球(23)上设有西转轴(32)，西转轴(32)位于时间刻度线(27)中的十八时刻度线与节气玮线(26)中的赤道线的交点处，西转轴(32)在西半球(23)的球外部分为圆柱与棱柱的组合体，圆柱部分置于地半球(2)的转轴槽口(16)内，棱柱部分安装旋转把手￠)，西转轴(32)在球内的部分与简易地球仪(4)相接，使简易地球仪(4)与节气时间球(3) —起在天半球(I)与地半球(2)之间转动； 所述东转轴(31)与西转轴(32)均与对应的东半球(22)和西半球(23)相结合，东转轴(31)和西转轴(32)外侧均设有限位挡板(33)，用于控制节气时间球(3)的转动角度；所述简易地球仪(4)位于节气时间球(3)内的球心处，与节气时间球(3)的东转轴(31)和西转轴(32)相接，简易地球仪(4)随节气时间球(3)转动，所述简易地球仪(4)为透明球，球面上标有赤道，南回归线、北回归线、南极圈、北极圈，所述简易地球仪(4)内安装可控正逆转电机(36)、激光灯(35)、单向转电机(37)，可控正逆转电机(36)、激光灯(35)、单向转电机(37)的导线从固定轴(30)内穿出，与地半球法兰(7)上的电源插座(41)、控制开关A (18)、控制开关B (19)连接； 所述激光灯(35)安装在可控正逆转电机(36)的转轴上，所述可控正逆转电机(36)安装在单向转电机(37)转轴上，可控正逆转电机(36)带动激光灯(35)作限位双向摆动，单向转电机(37)带动可控正逆转电机(36)作单向无限制转动，单向转电机(37)转轴的另一端与导电滑环(38)的转子相接，导电滑环(38)为可控正逆转电机(36)和激光灯(35)供电与信号连接； 所述支脚(10)设置在地半球(2)下部，用来支撑度量演示装置。
2.根据权利要求1所述的太阳视运动度量演示装置，其特征在于，所述东转轴(31)、西转轴(32)、固定轴(30)均为空心轴，所述东转轴(31)和西转轴(32)棱柱部分均为六棱柱。
3.根据权利要求1所述的太阳视运动度量演示装置，其特征在于，方位角刻度线(12)每隔5度或15度刻度标注，高度角刻度线(13)每隔5度或15度刻度标注。
4.根据权利要求1所述的太阳视运动度量演示装置，其特征在于，所述观测地玮度刻度(45)由南极到北极每隔5度或10度进行刻度标注，所述节气玮线(26)由赤道向南、北每隔5度或10度刻度标注。
5.根据权利要求1所述的太阳视运动度量演示装置，其特征在于，所述支脚(10)有三个，每两个支脚(10)之间夹角为120°。
6.根据权利要求1所述的太阳视运动度量演示装置，其特征在于，所述节气时间球(3)内部设有一环形面(5)，用于表示观测地处的地平面，环形面(5)位于节气时间球(3)与简易地球仪(4)之间，环形面(5)上设有棱柱状轴孔(46)，棱柱状轴孔(46)用于放置固定轴(30)，使环形面(5)固定，并使环形面(5)与地半球法兰(7)平面平行，环形面(5)上与棱柱状轴孔(46)相对的一侧有一个η形槽(39)，将η形槽(39)置于西半球(23)内部的西转轴(32)上，使节气时间球(3)转动时环形面(5)保持固定状态。
7.根据权利要求6所述的太阳视运动度量演示装置，其特征在于，所述环形面(5)上立有一弧形杆(34)，弧形杆(34)的另一端吊有一模型人(8)，模型人(8)位于简易地球仪(4)球心的正上方。
8.根据权利要求1所述的太阳视运动度量演示装置，其特征在于，所述可控正逆转电机(36)带动激光灯(35)作限位双向摆动的摆动范围为47度角。
9.如权利要求1?7任一项所述太阳视运动度量演示装置的演示方法，其特征在于， 运用标有方位角刻度线(12)与高度角刻度线(13)的天半球(I)度量观测地天空，对观测地处白天不同时刻的太阳位置进行度量，天半球(I)球面上东西圈(43)与子午圈(44)交点处为天顶(11); 运用节气时间球(3)球面上节气刻度线(26)度量太阳直射点的玮度，以此来表示不同节气时太阳直射地球的玮度； 运用节气时间球(3)球面上的时间刻度线(27)度量观测地太阳在一天运动中的地方时时间，其中正午时分为十二时； 运用节气时间球(3)球面上的观测地玮度刻度(45)指示观测地的玮度；运用简易地球仪(4)上方的模型人(8)直观显示观测地在地球上的位置。 运用从简易地球仪(4)球心处激光灯(35)发出的红色激光投射到节气时间球(3)球面上，由投射的激光点所在位置处时间刻度线(27)的刻度读出太阳位置对应的地方时时间；由激光发点所在位置处的节气刻度线(26)的刻度读出太阳直射点的玮度数或节气；激光灯(35)投射到天半球(I)上的激光点所在位置的高度角刻度线(12)与方位角刻度线(13)的位置读出太阳高度角与方位角。
【专利摘要】本发明涉及一种太阳视运动度量与演示方法及其演示装置，包括支脚、激光灯、可控正逆转电机、单向转电机、导电滑环、简易地球仪、节气时间球、天半球、地半球，所述简易地球仪位于节气时间球内的球心处，所述天半球上标刻有方位角刻度线与高度角刻度线，所述地半球法兰上装有电源插座，控制开关A和控制开关B，所述节气时间球球面上刻有节气纬线、时间刻度线和观测地纬度刻度，所述激光灯安装在可控正逆转电机的转轴上，所述可控正逆转电机安装在单向转电机转轴上，可控正逆转电机带动激光灯作限位双向摆动，发明直观精确度量地球上任意纬度地区的任意节气中任意一天中太阳的视运动，能直观精确演示太阳在观测地天空中的位置及视运动轨迹。
【IPC分类】G09B27-02
【公开号】CN104575244
【申请号】CN201510051193
【发明人】汪和平
【申请人】汪和平
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年2月2日