地磁场演示实验教学仪制造技术

地磁场演示实验教学仪是一种教学仪器，在现有地球仪中加入地磁场装置，可调出地磁场在南、北极不同的经度和纬度，通过指南针可直接看到指南和磁偏现象，从而使中、小学学生在地理课和物理课的教学中，通过该装置获得对在磁场知识的感性认识，便于对地磁场理论的理解。同时该装置还可用于幼儿的启蒙教育。地磁场调节装置根据说明书及图纸，经过机械加工可制造出来，广泛地应用于教学领域。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】地磁场演示实验教学仪，是一种教学仪器。在现有地球仪中加入磁场调节装置而成。该装置通过机械加工可以制造出来。地球仪今天在中、小学教学中已经普及，而且已进入家庭摆设之列，成为初学物理和地理者的地球模型，但遗憾的是地球有磁场，而地球仪无磁场。在我上小学和初中时，书中有地磁场知识，当时老师讲后，我仍没有彻底弄清指南和磁偏现象。上大学后我又接触到这方面的知识，当时我想写一篇地球磁场形成原因的论文，看过拉普拉斯著的《宇宙体系论》后，才知道这个问题已有多种假说。我的思路转到了这些知识的教学方面，即在地球仪中加磁场调节装置，使现在的地球仪更趋近于地球本身，能使学生在学习地磁场知识时，通过实验来获得感性认识。我们知道纯理论性的知识学生不易掌握，做一下实验学生有了感性认识后，就会很容易理解，因而这项专利技术适用于中、小学物理和地理教学，以及幼儿的启蒙教育。地球的形状很象一个椭园体，如果不考虑扁率或椭率(赤道半径和两极之差为21公里)，大概可以把地球当作一个球体，其平均半径为6371公里，这样地球仪便成了地球的模型。地球仪在教学中的重要性是可想而知的，人们第一次见到它就产生一个明确的概念-地球是圆的，这就使人们抛弃了直观的地面是平的这一概念，而且地球仪表面图象是地球表面结构的缩影。地球本身有磁场，地磁场与实际位于球体中心附近的柱状磁铁的磁场相一致，所以可以把地球当成一块大磁铁，它的位置从地球中心向太平洋方向移动了大约400公里倾离旋转轴12度。这样一块大磁铁的磁力线从位于南半球的北极开始环绕地球，向北半球的南极集中，在近地空间伸展几万公里，地磁场的南北极并不与地理南北极重合。以上所阐述的地磁场演示实验装置的原理。地磁场调节装置的技术资料(与附图一起参看)1、磁场经、纬度调节在经、纬度调节盘上刻上UO线和右旋标志，调节盘的松紧由在1、2、4之间加垫圈控制(参看附图)。在纬度调节盘上刻上18等分，每转一格调节纬度1度，每转一周调节纬度18度，调节范围±30度。在经度调节盘上刻上刻上地球仪上经度线相一致的等分线。调节方法，先把经度线调到0度，用指南针把纬度调到0度，然后把纬度调到指定位置再调经度。调完后将指南针靠近地球仪便可看到指南和磁偏现象。地磁极目前的坐标地磁北极在北纬78.2度，西经68.8度;地磁南极在南纬78.2度，东经111.2度。地磁场调节装置在地球仪南，北极对称地各装一个，中间加入磁钢，图中省去南极示意图。2、齿轮(1)直齿圆锥齿轮速比为1，δ＝45°，Σ＝90°，m＝1，z＝20，d＝20mm，R =122d2= 14.14mm ,]]>ψR＝ (b)/(R) ＝0.3，b＝0.3mm(齿宽)，mm＝(1-0.5R)m＝0.85，dm＝17mm，dv= (dm1)/(cosδ) = 24mm ,Zv＝ (z)/(Cosδ) ＝28齿，齿面光洁度6级。(2)直齿圆柱齿轮模数m＝1中心距a＝105mm小齿轮d1＝10mm，da1＝12mm，df1＝7.5mm，b1＝4mm，Z1＝10。大齿轮d2＝200mm，da2＝202mm，df2＝197.5mm，b2＝8mm，Z2＝200(实为导向局部齿轮，如图所示)全齿高h＝2.25mm，齿面光洁度6级。3、地球仪壳体地球仪壳体材料最好用铝薄板制造，因为在模拟实验中发现，如果壳体是用铁皮则将被磁钢磁化，从而对指南针有径向吸引力，造成指南针转动不灵活而影响实验效果。4、磁钢安装磁钢13装入12后要留一点缝隙，在不同的经度和纬度时，南北极磁钢套间的距离会伸长(缩短)。5、螺纹联接(1)两块压紧导向块用沉头螺钉联接，六颗螺钉均布。沉头螺钉为AM2×1×8GB65-58(2)调节器壳体用安装在法兰上的螺钉联接。螺钉AM3×1×15GB67×586、各配合面的加工精度(1)齿面为6级光洁度;(2)轴的主要配合面为4级光洁度;(3)其余3级光洁度。备注地磁场调节装置规格通用，通过改变磁钢长度和磁钢套尺寸，该装置可用于直径大于30cm的地球仪中，采用45＃钢制造，图中尺寸为了便于加工可作适当调查。对附图的补充说明图中单位均为mm;比例为1∶1。附图(1)-地磁场演示实验装置装配中序号名称图中序号名称1经度调节盘8齿轮轴2纬度调节盘9局部导向齿轮3沉头螺钉10调节器壳体4 压紧导向块 11 球 交联接5地球仪壳体12磁钢套6直齿圆锥齿轮轴13磁钢7直齿圆锥齿轮14地球仪支架附图(2)-调节器壳体附图(3)-圆锥齿轮轴附图(4)-齿轮轴附图(5)-直齿圆锥齿轮附图(6)-经度调节盘附图(7)-纬度调节盘附图(8)-局部大齿轮参考资料A《地球是块大磁铁》刘文星编著科普出版社1984.6.北京B《机械零件》许镇宇等主编高等教育出版社1981.7.北京C《机械零件设计手册》冶金工业出版社1974.4.北京权利要求地磁场演示实验教学仪，是在现有地球仪中加入地磁场调节装置，可调出地磁场在南、北极不同的经度和纬度，通过指南针可直接看到指南和磁偏现象，从而可应用于中、小学地理课和物理课的教学中，还可用于幼儿启蒙教育。该专利技术的主要技术特征在于1、在地球仪中加入模拟地磁场，这样的地球仪将更趋近于地球本身，使其更近似地成为地球的模型，在原有地球仪基础上看到指南和磁偏现象。2、通过两极经度调节盘可调出所需地磁场在南、北极的经度位置。3、通过两极纬度调节盘可调出所需地磁场在南、北极的纬度位置。全文摘要地磁场演示实验教学仪是一种教学仪器，在现有地球仪中加入地磁场装置，可调出地磁场在南、北极不同的经度和纬度，通过指南针可直接看到指南和磁偏现象，从而使中、小学学生在地理课和物理课的教学中，通过该装置获得对在磁场知识的感性认识，便于对地磁场理论的理解。同时该装置还可用于幼儿的启蒙教育。地磁场调节装置根据说明书及图纸，经过机械加工可制造出来，广泛地应用于教学领域。文档编号G09B27/08GK1039138SQ8810869公开日1990年1月24日 申请日期1988年12月14日 优先权日1988年12月14日专利技术者何家宁 申请人:何家宁本文档来自技高网...

【技术保护点】
地磁场演示实验教学仪，是在现有地球仪中加入地磁场调节装置，可调出地磁场在南、北极不同的经度和纬度，通过指南针可直接看到指南和磁偏现象，从而可应用于中、小学地理课和物理课的教学中，还可用于幼儿启蒙教育。该专利技术的主要技术特征在于：１、在 地球仪中加入模拟地磁场，这样的地球仪将更趋近于地球本身，使其更近似地成为地球的模型，在原有地球仪基础上看到指南和磁偏现象。２、通过两极经度调节盘可调出所需地磁场在南、北极的经度位置。３、通过两极纬度调节盘可调出所需地磁场在南、北极的 纬度位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：何家宁，
申请(专利权)人：何家宁，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]