普及型环球日光星象仪制造技术

一种普及型环球日光星象仪，由转臂［４］、底座及其中心立柱［６］、表示太阳的球体［８］、天球［９］、黄道圈［１０］、子午圈［１１］、太阳时圈［１２］、纬度圈［１３］、地球［１４］和晨昏圈［１７］构成，本实用新型专利技术的特征在于所述的普及型环球日光星象仪除上述构件外，还由摇把［１］、盖盘［２］、平衡铁［３］、节气盘［５］、盖碗［７］、地转轴［１５］、地向轴［１６］、黄道架［１８］、外天向管［１９］、定天圈［２０］、内天向管［２１］、上托轮板［２２］、黄道定向管［２３］、地轴定向管［２４］、地转传动立柱［２５］、传动齿轮Ｚ↓［１］～Ｚ↓［９］［２６］和附加的地平高度组合圈［２７］构成，上述的转臂［４］、传动齿轮［２６］中的固定轮Ｚ↓［１］及其轮套、节气盘［５］和盖盘［２］由下往上依次套装于上述的底座及其中心立柱［６］的中心立柱上固定后再扣上上述的盖碗［７］，上述的表示太阳的球体［８］装于该中心立柱的最顶端；上述的上托轮板［２２］与转臂［４］由螺丝固定连接，上述的地转传动立柱［２５］由内向外依次套装上上述的地轴定向管［２４］和黄道定向管［２３］后共同垂直向上穿过上托轮板［２２］近右端的安装孔，再套装上述的内外天向管［２１］和［１９］及定天圈［２０］由顶丝固定；上述传动齿轮［２６］中的Ｚ↓［１］～Ｚ↓［４］和Ｚ↓［６］由左向右依次相互啮合排列装于上述的转臂［４］的中心线上，其中Ｚ↓［６］与相互连为一体的上述的地轴定向管［２４］和地向轴［１６］中的地轴定向管［２４］相连接，齿轮Ｚ↓［４］和齿轮Ｚ↓［５］同步，Ｚ↓［７］和Ｚ↓［５］啮合并与上述的内天向管［２１］连为一体，上述的天球［９］与外天向管［１９］上端固定连接并由上述的定天圈［２０］控制内外天向管［２１］和［１０］的离合，齿轮Ｚ↓［８］与Ｚ↓［９］相互啮合并分别与上述的地转传动立柱［２５］和地转轴［１５］连为一体；上述的地球［１４］套装与上述的地转轴［１５］上，上述的黄道圈［１０］固定于上述的和黄道定向管［２３］连为一体的黄道架［１８］上，上述的子午圈［１１］与晨昏圈［１７］垂直交叉固定为一体并骑在黄道圈［１０］上，其下端有夹持地轴的孔。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种普及型环球日光星象仪，属于教学仪器
，主要用于小学自然、中学地理和大学地球概论等教学中演示天体运动规律和地球上阳光分布、星宿视位置的时空变化等。在已有技术中用来显示天文地理现象的仪器设备有地球公转仪、三球仪、月地运行仪和天象馆等。但已有的这些仪器或设备大都是示意性的，精确度差，只能定性演示，不能显示具体数据，且用途单一；天象馆虽能演示较多的天象，但不仅设备投资大，不便于普及，而且不能显示天象变化的原理和天体运行对大地影响的数据。本申请人于1990年8月20日申请，1991年7月3日获专利权，专利号90214251.8的“环球日光星象仪”虽能集演示天空主要恒星的视方位分布及其周年变化、全球昼夜长短、日出日没时刻及其周年变化、太阳中天高度及其周年变化、月相圆缺变化、日月食产生、朔望月恒星月交点与形成等规律于一体，用途广泛，形象逼真，但它结构较复杂，制作工艺要求高，造价高，仍不便于推广，有些内容超出了实际教学的需要，个别地方不够理想。本技术的目的在于提供一种既集演示恒星视位置的年变化、全球各地昼夜长短、日出日落时刻、太阳时恒星时对应关系的周年变化、太阳直射点的年变化和日变化、全球各地日、时的对应关系等现象及其规律于一体，又和大中小学有关教材内容相符合，部件少而精，使用简便，易生产制作，造价低，便于普及，更具实用性的普及型环球日光星象仪。根据天文学和地理学基本原理，针对已有技术中存在的主要问题，本技术的基本构思是以原设计环球日光星象仪为基础，对其进行精减和改造，将天球、地球、太阳等天体和黄道赤道组合在一起，用不同的球体和圈面表示，通过支撑、固定、传动和定向部件将三球二道装于同一底座上，依地球公转使太阳视位置在黄道上移动的原理，将日、地同置于黄道面上并使地球绕日公转，又据天球和天轴的定义使地轴与天轴同步调整，地球置于天球中心并用子午圈、晨昏圈、纬度圈、太阳时圈和节气盘、地平高度组合圈等辅助构件来明确显示数据关系。本技术的特征在于所述的普及型环球日光星象仪除由转臂、底座及其中心立柱、表示太阳的球体(以下直呼天体名称，而不再加“表示xx的球体”字样)、天球、黄道圈、子午圈、太阳时圈、纬度圈、地球和晨昏圈构成以外，还由摇把、盖盘、平衡铁、节气盘、盖碗、地转轴、黄道架、外天向管、定天圈、内天向管、上托轮板、黄道定向管、地轴定向管、地转传动立柱、传动齿轮Z1～Z9和附加的地平高度组合圈构成；上述的转臂、传动齿轮中的固定轮Z1及其轮套、节气盘和盖盘由下往上依次套装于上述的底座的中心立柱上，用螺丝固定后再扣上上述的盖碗，上述的表示太阳的球体装于该中心立柱的最顶端；上述的上托轮板与转臂由螺丝固定连接，上述的地转传动立柱由内向外依次套装上上述的地轴定向管和黄道定向管后共同垂直向上穿过上述的上托轮板近右端的安装孔，再套装上述的内外天向管及定天圈各由顶丝固定；上述的传动齿轮中的Z1～Z4和Z6由左向右依次相互啮合排列装于上述的转臂的中心线上，其中Z6与相互连为一体的上述的地轴定向管和地向轴中的地轴定向管相连接，齿轮Z4和Z5同步，Z7和Z5啮合并与上述的内天向管连为一体，上述的天球与外天向管上端固定连接并由上述的定天圈控制内外天向管的离合，齿轮Z8与Z9相互啮合并分别与上述的地转传动立柱和地转轴连为一体；上述的地球套装于上述的地转轴上，上述的黄道圈固定于上述的和黄道定向管连为一体的黄道架上；上述的子午圈与晨昏圈垂直交叉固定为一体并骑在黄道圈上，其下端有与圈相平行的夹持地轴的孔。上述的天球为以南黄极为支点且与上述的地球同心的球体，并以黄经90°和180°为界分为两个半球，其上分别标有半透明的(以便透过天球看地球)恒星分布图、黄道、天赤道、银道重要星云、24个恒星时、24节气的太阳黄经和全部星座及重要恒星名称。上述的子午圈其上标有21条用以显示太阳辐射纬度分布的太阳辐射线且每条辐射线上均标有显示全球各地太阳高度周年变化的太阳高度。上述的附加的地平高度组合圈(又叫量天尺)由以每10°为一刻度标有0°、30°、60°和90°两个弧的半圆形的高度弧和以每10°为一刻度标有0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、330°和360°(即0°)的整圆形的地平圈构成，上述的高度弧和地平圈相互垂直固定连接，并在地平圈上还设有以180°为中心供天球支点通过的30°的开合口。本技术的突出优点是结构较简单，造价较低，坚固耐用，功能多且和大中小学有关教材内容和教学重点相吻合，既能演示因地球公转产生的昼夜长短，日出日落时刻、太阳直射点的位置、太阳高度、太阳辐射量的纬度分布等时空变化、世界各地日期时刻的变化和对应关系、五带四季的成因；又能演示恒星视方位的日变化和年变化、恒星时与太阳时的对应关系及黄赤交角太阳黄经等，本仪器使用方便，不用随时调整，用手推动，自动显示，周而复始，不仅能显示天文地理现象，而且还能显示具体的时刻数据。附附图说明图1为本技术最佳实施例之一的整体结构正视局剖示意图；附图2为附加的地平高度组合圈构造示意图。图中1摇把，2盖盘，3平衡铁，4转臂，5节气盘6底座及其中心立柱，7盖碗，8表示太阳的球体，9天球，10黄道圈，11子午圈，12太阳时圈，13纬度圈，14地球，15地转轴，16地向轴，17晨昏圈，18黄道架，19外天向管，20定天圈，21内天向管22上托轮板，23黄道定向管，24地轴定向管，25地转传动立柱，26齿轮Z1～Z9，27地平高度组合圈，28高度弧，29地平圈。结合最佳实施例和附图，对本技术的结构特征进一步简述如下装在转臂4左端平衡铁3和盖盘2上面用以推动仪器运转的摇把1采用金属材料加工，转臂4为364X40X2(mm)的铁板，盖盘2为椭圆形金属盘，其上有节气盘孔和中心立柱孔，节气盘5为铁质圆盘，装于盖盘2上，其上有24节气名称，底座及其中心立柱6底座为弧形腿的铸铁件，中心立柱为无缝钢管，该管依次穿过齿轮Z1轮套、转臂4、盖盘2、节气盘5和盖碗7的中心孔后其顶端装表示太阳的球体－－灯泡8，其电线和插头从管内通过由底座下面引出，透明塑料质空心的天球9、黄色塑料质的黄道圈10、白色表示向日弧，蓝色表示背日弧的子午圈11、用红色表示的太阳时圈12、与子午圈垂直交叉的纬度圈13、用公知地球仪表示的地球14、由铜管制成下连齿轮Z的地转轴、由末端套有内插大头针的油笔管的实心棒制成的地向轴16、由红色为晨弧黄色表示昏弧固定于子午圈上的晨昏圈17，半圆形的黄道架18均装在天球9的内外并通过外天向管19、定天圈20、下连齿轮Z的内天向管21、黄道定向管22、下连齿轮Z6的地轴定向管24、支撑在实心钢质上连齿轮Z8的地转传动立柱25上，该立柱25通过矩形铁质上托轮板22安装在转臂4的右端。用手推动摇把1使转壁4沿逆时针方向转，在传动齿轮的作用下，地轴、天轴同步调整，在地轴的驱动下，子午圈11带动晨昏圈17沿子午圈的转动方向来回摆动，纬度圈13带动太阳时圈12随地轴摆动。作为本实施例的变更1、各部外型尺寸和所用原材料及齿轮的齿数等均可适当变更；2、本仪器可根据不同的教学需要去掉某些构件简化成如大地日光分布仪、昼夜长短变化仪、太阳高度变化仪、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云兴，王涛，王京秋，王久梁，刘增军，
申请(专利权)人：刘云兴，
类型：实用新型
国别省市：