环球日光星象仪制造技术

一种环球日光星象仪，系教学仪器，主要用于演示天体运行规律及地球上阳光分布时空变化。其特征在于本仪器由表示太阳、月球、天球、地球及五大行星的球体及其连接支撑装置、套管式的转动机构、４４个齿轮和一对绳轮组成能使各天体按其各自固有的速度和方向运转的传动机构、年节钟、行星方位盘、月球黄白交点方位盘等组成。具有演示功能多样全面、使用简单方便、演示效果形象逼真，能显示出天象的具体时刻和数据等优点。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种演示天体运行规律、地球上阳光分布和日月星宿视位变化的教学仪器。地球、五大行星、月球的公转和地球自转的规律，地球上星宿视方位和阳光分布的时空变化等自然现象，是人类有史以来就不断探讨的课题。为演示上述天文地理规律和自然现象，在公知技术中已有地球公转仪、三球仪、月地运行仪、天象馆等仪器或设备，但已有仪器设备中，大都为示意性的精确度差，只能定性演示，不能显示具体数据，且只能演示一、二种天体自身运行规律，天象馆虽然能较综合地演示天象，但设备投资太大，不便于普及，且既不能显示天象变化的原理，也不能显示天体运行对大地影响的数据。本设计人鉴于现有技术的不足，在多年的地理教学和辅导天文观测的实践中，深感迫切需要一种既能演示天空恒星分布变化规律和地球上阳光分布变化规律，又能演示日、月、行星在星空位置变化规律的综合仪器。本技术的目的在于提供一种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、日出日落时刻及其周年变化、太阳时与恒星时的对应情况及其周年变化、太阳直射点位置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的综合仪器。本技术的构思是将天球、地球、月球、太阳、五大行星等天体和地球、月球在空间运动的轨迹－－黄道白道组合在一起，分别用不同的球体和环面表示，通过支撑、固定、传动和定向装置，将上述九球二道均装于同一底座的支撑架上。根据天文学上天球与地球同心，天轴是地轴的延长的规定，九大行星公转有同向、共面、近圆三大共同特征，及各天体在整个宇宙间的地心或日心方位关系来确定安排它们的方位关系。按照五大行星公转和月球、黄白交点在天球上移动的速度与地球公转的速度比，确定仪器上各传动轮的传动比，以便在同一个固定轮的驱动下，各按各自的运转速度运转，仪器并用前所未有的子午圈、晨昏圈、纬度圈、太阳时圈、年节钟、行星月球白道升交点方位图等辅助设备来确定显示数据关系。本技术的特征在于所述的环球日光星象仪由太阳及其离合套管(实际为表示太阳的小球及其离合套管，为了叙述方便直呼各球体表示的天体的名称，且以下月球和五大行星均包括与之连成一体的支撑臂和离合套管)、天球及其外离合套管和内套管、地球及其中心轴立柱和自转轴管、月球及其轴管、金星、水星、火星、木星、天球及其外离合套管和内套管以及轴管、白道及其轴管、黄道及其定向管、黄道面圈及其支撑臂和离合插管、子午圈、纬度圈、太阳时圈、晨昏圈、太阳及五大行星各一根轴管、五大行星方位盘、年节钟、地球中心轴支撑臂及其轴管、地球自转长传动主柱、月球与白道升交方位圈、盖板、上下转臂、托臂、固定轮、底座、总主柱以及传动轮组构成；上述的上下转臂和盖板固定在一起，加上两头的固定连接件构成一齿轮箱，上述的传动轮组通过各自的转动轴，装于此箱体内，上述的托臂固定于此箱体下，上述的总立柱其外套上太阳轴管以后垂直地穿过该齿轮箱及托臂的中心孔后插入上述的底座中心孔内并与底座固定在一起；上述的固定轮在齿轮箱内与上述总立柱固定连接；太阳及其离合套管卡套在上述太阳轴管上端，该轴管外由内向外依次套装上述的土、木、火、水、金五大行星轴管，它们的上端分别连接一端带离合套管另一端固定连接的行星将各行星固定支撑在相应位置的支撑臂，其下端分别固定连接各自的传动轮；上述的年节钟由透过上述盖板并将该钟装于盖板近左端上表面的节气盘转轴及其顶端所带动的节气盘、套在上述节气盘轴外的年度盘轴管及其顶端所带动的年度盘以及盖在上述两个盘面上面带有固定指针和透明孔的钟盖组成；上述的节气盘转轴和年度盘轴管的下端分别连接各自的传动轮；上述的地、月、天球通过上述的垂直穿过盖板、上转臂固定于下转臂上的黄道面圈定向管及插入其内的黄道面圈支撑及离合插管装于上述齿轮箱近右端上方，地球自转长传动立柱插在上述黄道面圈离合插管内，其上端连接地球自转轴管，下端自由裸露在下转臂与托臂之间；上述的天球轴管、白道轴管和月球轴管由内向外依次套装于上述黄道面圈定向管外，该三根管的上端分别连接天球内套管和一端带离合套管另一端固定支撑白道和月球的支撑臂，它们的下端分别连接各自的传动轮；上述的月球与白道升交点方位圈以地球自转长传动立柱的轴心为圆心固定于上述盖板上；上述的地轴定向轴管插入上述的天球定向管内；上述的子午圈、纬度圈、太阳时圈、晨昏圈均以地心为圆心安装在地球的周围，通过卡接或螺钉连接与地球一起固定在上述地球自转轴管上，该轴管又套在上述地心轴立柱上；上述子午圈骑在上述黄道面圈上，同时这些圈又和上述地球、天球均一起固定在上述天球内套管上，这样当用手推齿轮箱使其绕上述总立柱转动时，与总立柱固定在一起的上述固定轮便推动与之相啮合的传动轮转动，直接或间接地(有的需经过多次变速)驱动各天体及地球按照其各自固有的运转速度和方向运转，各显示器件显示有关数据。上述的传动轮组，共有Z1～Z46共46个传动轮组成，其中Z37和Z38为弧形齿轮，Z30和Z39为绳轮，其余均为圆形齿轮，各传动轮齿数或绳轮φmm如下表代号Z1Z2Z3Z4Z5Z6齿数245961383264代号Z7Z8Z9Z10Z11Z12齿数271840959364代号Z13Z14Z15Z16Z17Z18齿数162472544016代号Z19Z20Z21Z22Z23Z24齿数426965432425代号Z25Z26Z27Z28Z29Z30齿数2680282727φ10代号Z31Z32Z33Z34Z35Z36齿数242477762272代号Z37Z38Z39Z40Z41Z42齿数6016φ17.5163318代号Z43Z44Z45Z46齿数76282440Z1固定在底座上，其它传动轮随转臂40和41绕着太阳阳与底座的中心连线转动，直接或间接被Z1驱动。各定速定向管柱传动过程如下土星轴管Z1→Z7→Z8→Z9↑Z10→Z2木星轴管Z1→Z7→Z8→Z9↑Z11→Z3火星轴管Z1→Z16↑Z17→Z4水星轴管Z1→Z41→Z42↑Z43→Z5金星轴管Z1→Z44→Z45↑Z46→Z6节气轴柱Z1→Z7→Z9→Z12→Z14年度轴管Z1→Z7→Z9→Z12↑Z13→Z15地球自转Z1→Z16→Z18↑Z19→Z22↓Z21轴 管→Z27↓Z26→Z35↑Z36→Z40↓Z39→Z30↑Z37→Z38地心轴Z1→Z16→Z38→Z20→Z23→Z29轴 管↓Z28→Z31天球轴管Z1→Z16→Z38→Z20→Z23→Z29→Z32白道轴管Z1→Z16→Z32↑Z33→Z25↑Z26→Z34月球轴管Z1→Z35上述的天球为与上述的地球同心同轴的空心透明的球体，其外表绘有恒星分布图并且套在地球外面；上述的金、水、火、木、土五大行星、地球、太阳、天球的中心均在同一黄道面上；上述的月球受上述白道的承托，月球公转既按自己的速度前进，又随白道升降。本技术的突出优点是本仪器具有多功能既能演示地球绕日公转和自转产生的昼夜长短、太阳直射点的纬度位置、太阳高度、日出日落时刻、太阳辐射量的经向分布的时空变化等，又能演示恒星月、朔望月、交点月、月食等，还能演示五大行星绕日公转与地球产生的冲合现象和视位变化等，也能演示恒星天空的年变化和日变化、恒星时与太阳时的对应变化以及黄赤交角、太阳黄经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环球日光星象仪，由表示天球、地球、月亮和五大行星的球体及其支撑传动装置构成，本实用新型的特征在于所述的环球日光星象仪，由太阳及其离合套管１、水星２、金星３、白道４、黄道和黄道面圈５，午子圈６、纬度圈７、太阳时圈８、地球９、地球中心轴立柱１０、地球自转轴管１１、晨昏圈１２、天球及其外离合套管１３、月球１４、火星１５、木星１６、土星１７、太阳及上述五大行星轴管１８～２３、五大行星方位盘２４、年节钟２５、黄道面圈支撑臂及离合插管３１、地球中心轴支撑臂及其轴管３２、天球内套管３３、地球自转长传动立柱３４、天球轴管３５、白道轴管３６、月球轴管３７、月球与白道升交点方位圈３８、盖板３９、上下转臂４０和４１、托臂４２、固定轮４３、底座４４、总立柱４５、黄道圈定向管４６以及传动轮组Ｚ１～Ｚ４６组成；上述的上、下转臂４０和４１、和盖板３９固定在一起加上两头的固定件构成齿轮箱，上述的传动轮Ｚ１～Ｚ４６通过各自的转动轴装于此箱体内，上述的托臂４２固定于此箱体下，上述的总立柱４５外套太阳轴管１８以后垂直地穿过该齿轮箱以及托臂４２的中心孔后插入上述底座４４中心孔内并与底座固定在一起，上述的固定轮４３在齿轮箱内与总立柱４５固定连接，太阳及其离合套管１卡套在太阳轴管１８上端，该轴管外由内向外依次套装上述五大行星轴管１９～２３，它们的上端分别连接一端带离合套管另一端固定连接各行星的支撑臂，其下端分别固定连接各自的传动轮；上述的年节钟２５通过其节气盘轴２７装于上述盖板３９的近左端，上述的地、月、天球通过上述的垂直穿过盖板３９、上转臂４０固定于下转臂４１上的黄道面圈定向管４６及插入其内的黄道面圈支撑臂及离合插管３１装于齿轮箱近右端上方，地球自转长传动立柱３４插在上述离合插管３１内，其上端连接地球自转轴管１１下端自由裸露在下转臂４１与托臂４２之间；上述的天球轴管３７、白道轴管３６、月球轴管３５由内向外依次套装于上述固定管４６外，该三根管的上端分别连接天球内套管３３和一端带离合套管另一端固定支撑白道和月球的支撑臂，它们的下端分别连接各自的传动轮；上述的月球与白道升交点方位圈以立柱３４轴心为圆心固定于上述盖板３９上；上述的地轴定向轴管３２插入上述的天球定向管内；上述的子午圈６、纬度圈７、太阳时圈８、晨昏圈１２均以地心为圆心安装在地球９的周围，通过卡接或螺钉连接与地球一起固定在地球自转轴管１１上，该轴管１１套在地心轴立柱１０上，子午圈６骑在黄道面圈５...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云兴，王德京，侯常珊，宋文宗，
申请(专利权)人：刘云兴，王德京，侯常珊，宋文宗，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]