科教模型地球仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地球仪，具体是涉及一种模拟地球在太阳轨道上公转和自转的同时，还在作来回摆动，能够直观体现太阳光照射方向与一年二十四节气关系的科教模型地球仪。
【背景技术】
[0002]目前，国内外的地球仪只能让人们了解地球的地理知识，且无法直观的展现出地球在绕太阳的轨道上作轴向自转，并在绕太阳的轨道上作来回摆动的原理，也不能直观的展现出太阳光照射方向与一年二十四节气的关系。并且目前人类对地球的转动与摆动的原因和在太阳系宇宙中的活动规律不甚了解，因而需要一种能真实反映地球在太阳系宇宙中运动规律的模型地球仪，用于人们更深地正确了解客观世界的自然规律方面的知识。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供一种科教模型地球仪，能够直观的模拟地球在太阳系宇宙中的运动规律，即地球绕太阳公转的同时，还在做轴向自转和来回摆动，能够直观的展现太阳光照射方向与一年内二十四节气的关系。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一种科教模型地球仪，用于模拟地球在绕太阳的轨道上公转的同时，沿轨道线作轴向自转，并在绕太阳的轨道上作来回摆动；所述地球仪包括球体、球体摆动支架、底座、配速器装置和驱动机构，所述球体安装于所述球体摆动支架上，所述球体摆动支架安装于所述底座上，所述驱动机构通过所述配速器装置传动能够使所述球体在所述球体摆动支架上作轴向自转，同时能够使所述球体摆动支架在所述底座上设定角度往复旋转摆动，带动所述球体作来回摆动，并能够通过所述配速器装置传动使所述底座在一平面内作圆圈行走。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述球体以一水平中心线为轴作轴向自转，该中心线一端设有节气指针，在所述球体的所述中心线位置上水平安装有一环形标识面板，所述标识面板上顺序设有太阳光照射方向标识、二十四节气标识和转角刻度标识，所述太阳光照射方向标识与所述转角刻度标识相对设置，所述节气指针指向所述二十四节气标识，且所述二十四节气标识以所述中心线为对称轴。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述球体摆动支架呈丫形，包括本体部和两支臂部，所述本体部下端周向旋转轴向止动定位于所述底座上，所述球体周向旋转轴向止动定位于两个所述支臂部之间；所述标识面板通过若干个面板支脚固设于所述底座上，所述球体来回摆动时，使所述节气指针指向所述二十四节气标识上的一节气。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括一设于所述底座内的第一电机，所述第一电机的动力输出端通过齿轮传动至一第一球体转动输出端，所述第一球体转动输出端通过一第一软轴驱动所述球体作轴向自转；所述配速器装置包括一第一蜗轮蜗杆传动过桥轴、一第一摆动曲柄轴、一第一支架连接板和一第一连杆；所述第一电机通过齿轮轴上蜗杆传动至所述第一蜗轮蜗杆传动过桥轴，所述第一蜗轮蜗杆传动过桥轴与所述第一摆动曲柄轴通过蜗杆和蜗轮传动连接，所述第一摆动曲柄轴与所述第一支架连接板通过所述第一连杆销轴连接，所述第一支架连接板固接于所述本体部的下端，所述第一摆动曲柄轴旋转推动所述本体部来回摆动；所述第一球体转动输出轴与所述第一摆动曲柄轴之间的转速比约为365:1。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述球体摆动支架包括一圆环形环体，所述底座上设有一环体副支架；所述环体副支架包括一具有圆环形收容空间的环体副和若干个环体副支脚；所述环体径向止动周向转动定位于所述收容空间内，所述标识面板固设于所述环体副上，所述环体副通过若干个所述环体副支脚固设于所述底座上，所述球体随所述环体来回摆动时，使所述节气指针在一透明窗口内指向所述二十四节气标识上的一节气。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述驱动机构包括一设于所述底座内的第二电机，所述第二电机的动力输出端通过齿轮传动至一第二球体转动输出端，所述第二球体转动输出端通过一第二软轴驱动一伞齿轮，并通过所述伞齿轮驱动一球体轴带动所述球体作轴向自转；所述配速器装置包括一第二蜗轮蜗杆传动过桥轴、一第二摆动曲柄轴、一第二连杆和一环体摆动输出装置，所述第二电机通过齿轮轴上蜗杆传动至所述第二蜗轮蜗杆传动过桥轴，所述第二蜗轮蜗杆传动过桥轴与所述第二摆动曲柄轴通过蜗杆和蜗轮传动连接，所述第二摆动曲柄轴与所述第二连杆通过销轴连接，所述环体摆动输出装置包括一输出齿条和一输出齿轮，所述第二连杆通过销轴连接于所述输出齿条的中部，所述第二摆动曲柄轴旋转推动所述输出齿条往复运动，所述输出齿条往复运动传动于所述输出齿轮，所述输出齿轮通过一第三软轴传动至一支架齿轮，所述支架齿轮通过所述环体下端的弧形齿条传动至所述环体，使所述环体在所述环体副内的收容空间内作来回旋转摆动；且第二球体转动输出端与第二摆动曲柄轴之间的转速比为365:1。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述底座在一平面内作圆圈行走的结构是:所述配速器装置包括一皮带轮、一行走离合器、两驱动轮子、一方向拨杆、两转向轮子和一转轴；两个所述驱动轮子设于所述转轴的两端，所述行走离合器设于所述转轴的中部，两个所述转向轮子设于所述方向拨杆的两端；所述驱动机构输出动力至所述皮带轮，所述皮带轮通过皮带传动至所述转轴上行走离合器，控制所述驱动轮子转动；所述方向拨杆控制所述转向轮子的转向角度，使所述底座在一平面内可作圆圈行走。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述球体每运转约365转完成一个来回摆动，所述球体来回摆动的设定角度约为47度。
[0013]本发明主要应用原理是:根据我国古代对一年二十四节气的划分原理；根据测算出的太阳光照射方向与地球摆动的冬至回点和夏至回点的一个来回摆动角度为46.8度，一个来回摆动角度范围内地球自转为365.25转；根据形成自然的二重性关系原理。
[0014]本发明的有益效果是:本发明提供一种科教模型地球仪，能够直观地了解地球在绕太阳轨道上作轴向自转和公转的同时，还能够直观的展现太阳光照射方向与一年内二十四节气的关系，这种关系通过地球在绕太阳轨道上作来回摆动体现，即地球自转一圈为一天分为24个时区(小时)，完成来回一个摆动为一年分为24个时节(节气)。本发明地球仪为接近真实模拟地球在太阳系宇宙中运动规律的科教模型，不仅可以让人们了解地球地理方面的知识，而且还可以能让人们正确认识客观世界的自然规律。了解地球是在绕太阳轨道上作轴向运转，并且在绕太阳轨道上作来回摆动运动；了解地球每转动约365转完成一个角度约47度的来回摆动；了解地球自转一圈为一天分为24个时区(小时)，完成来回一个摆动为一年分为24个时节(节气)；了解地球的转动与摆动给予我们这个世界一切自然和生命赖以生存的时间和空间的定义；并且为将来人们了解譬如地球为什么会转、为什么还会摆动以及未知的自然现象等自然界未知的认知，提供直观的实物科教模型。
[0015]本例中地球仪的球体转动方向，在北极一侧看为逆时针方向转动，在南极一侧看为顺时针方向转动。
【附图说明】
[0016]图1-1为本发明优选实施例1的正视图；
[0017]图1-2为本发明优选实施例1的左视图；
[0018]图1-3为本发明优选实施例1 (节气指针指向至春分、秋分)的俯视图；
[0019]图1-4为本发明优选实施例1 (节气指针指向至冬至)的俯视图；
[0020]图1-5为本发明优选实施例1 (节气指针指向至夏至)的俯视图；
[0021]图1-6为本发明优选实施例1中底座、驱动机构和配速器装置配合结构的侧视图；
[0022]图1-7为本发明优选实施例1中底座、驱动机构和配速器装置配合结构的俯视图；
[0023]图2-1为本发明优选实施例2的正视图；
[0024]图2-2为本发明优选实施例2的左视图；
[0025]图2-3为本发明优选实施例2 (节气指针指向春分、秋分)的俯视图；
[0026]图2-4为本发明优选实施例2 (节气指针指向至冬至)的俯视图；
[0027]图2-5为本发明优选实施例2 (节气指针指向至夏至)的俯视图；
[0028]图2-6为本发明优选实施例2中底座、驱动机构和配速器装置配合结构的侧视图；
[0029]图2-7为本发明优选实施例2中底座、驱动机构和配速器装置配合结构的俯视图；
[0030]图2-8为本发明优选实施例2中球体与环体组成图；
[0031]图2-9为本发明优选实施例2中环体副、环体副支脚与底座组装结构示意图；
[0032]图2-10为本发明优选实施例2中标识面板示意图。
[0033]结合附图，作如下说明:
[0034]1-球体2-球体摆动支架
[0035]3——底座31——皮带轮
[0036]32——行走离合器33——驱动轮子
[0037]34——方向拨杆35——转向轮子
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