CN203552590U - 一种地球公转模拟演示仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地球公转模拟演示仪，包括演示台、模拟太阳、地球仪、模拟光照区、季节盘、随动机构、传动系统和语音报季节装置，演示台的台面上设有一圆孔；模拟太阳通过悬挂杆、悬臂和支承杆悬挂于圆孔的中心上部；悬挂杆穿过模拟太阳的轴线使其底端固定连接季节盘；季节盘置入在演示台面的圆孔中，并与圆孔之间形成同心圆环孔，构成地球公转轨道；一横向滑车和一纵向滑车在手柄旋转和一对啮合齿轮的传动下带动地球仪在同心圆环孔中公转且地轴方向不变；节气转换日有语音提示。本实用新型特别通过纵、横向滑车的新颖设计，实现了地轴方向不变的特征效果，从而全方位演示出地球公转时所出现的各种基本特征，其直观性强，模拟效果形象生动。

Description

一种地球公转模拟演示仪

技术领域

本实用新型涉及一种地球公转模拟演示仪，特别是一种地球公转模拟演示仪的结构，属于教学仪器设计技术领域。

背景技术

在多年的地理教学中，地球公转的教与学，一直是困绕教师和学生的难题，老师、学生花费的精力都比较大，用的时间都比较长，教与学的效果却不尽人意。老师上课时由于缺乏演示仪器，故而只能通过板书教学，板图难度大而且立体图形复杂，消耗课堂时间多；学生听课或自学时，面临的概念特别多，且有的概念抽象、模糊，学生的空间想象能力又较差，且自己动不了手，有一种有力使不上的感觉。比如，绕太阳公转的地球、公转的轨道、公转的方向；公转时，地球的地轴指向始终不变；在无数根太阳光线中有一条相对于地球球面(理想状态)的直射线、直射点；春分、秋分“分”字的含意；太阳直射点在赤道上，白天黑夜以地轴为分界线各占半个地球表面、白天与黑夜时间长短相等；夏至日，太阳直射点在北回归线上，北极地区成为极昼，南极地区成为极夜，北半球光照强烈，光照时间长，气温高；冬至日，太阳直射点在南回归线上，南极地区成为极昼，北极地区成为极夜，北半球光照弱，光照时间短，气温低；太阳直射点在南北回归线之间做往复运动等，可以这样描述：老师讲得天花乱坠，学生听的雾里看花。

发明内容

针对目前地理教学中关于地球公转概念难教、难学的现状，本实用新型提供一种地球公转模拟演示仪，利用该演示仪能够演示出地球绕太阳公转的模拟状态，其形象逼真、直观性强，能够使教与学得到事半功倍效果。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案实施：一种地球公转模拟演示仪，包括演示台、模拟太阳、地球仪、模拟光照区、季节盘、随动机构、传动系统和定位语音报季节装置，演示台的台面上设有一圆孔；地球仪为市面上购买的地球仪；模拟太阳的直射线指向地球仪的北回归线；模拟太阳的模拟光照区为一大于地球半径的半球罩，该罩与模拟太阳之间通过一连接杆相固定，并罩覆于地球表面；季节盘上标刻有春分日d、夏至日e、秋分日f和冬至日g；随动机构由两根横向滑轨和一横向滑车、一纵向滑车组成；传动系统由一只手柄和一对啮合齿轮组成；定位语音报季节装置由一只定位伸缩销、四只行程开关和一语音喇叭组成，其特征在于：

所述模拟太阳通过悬挂杆、悬臂和固定在演示台台面上的支承杆悬挂于所述圆孔的中心上部；

所述悬挂杆穿过模拟太阳的轴线使其底端固定连接季节盘，且在模拟太阳与季节盘之间的悬挂杆外部简隙配合一套管，套管的上端与模拟太阳固定；

所述季节盘置入在演示台面的圆孔中，并与圆孔之间形成同心圆环孔，构成地球公转轨道；

所述随动机构中的两根横向滑轨内设有横向轨道，其两端分别固定连接在演示台台面下部同一平面的架上，且相互平行，横向滑车为四轮框式结构，其中两纵向框架内分别设有相互平行的纵向轨道，四只车轮分别置入在两横向滑轨内可滚动，纵向滑车为四轮平板结构，四只车轮分别置入在横向滑车两纵向框架内的纵向轨道内可滚动；

所述地球仪的地轴和一与地轴之间具有90°+66°34′的连接轴上端固定，连接轴的中部与模拟太阳下部的套管之间设有一拨叉，拨叉的一端与套管固定，一端叉插连接轴，连接轴的下端穿过演示台面与季节盘构成的环孔并固定连接在纵向滑车的平板上；

所述传动系统中的一对啮合齿轮位于随动机构下部，其中被动齿轮通过轴承与固定在演示台架上的垂直支承轴端活动连接，且轴线与季节盘的轴线同轴，其轮幅上设有一只通孔和四只定位盲孔，通孔中简隙配合一拨动轴，拨动轴的上端与纵向滑车的平板固定连接，拨动轴的下端伸出孔外；四只定位盲孔分别对应季节盘上的春分日、夏至日、秋分日和冬至日，手柄与主动齿轮的齿轮轴上端连接并位于演示台台面上部；

所述语音报季节装置中的一只定位伸缩销和四只行程开关设置在演示台下部同一平面的架上，定位伸缩销可在被动齿轮轮幅上的四只定位盲孔中滑进滑出，实现节气定位，四只行程开关对应季节盘上的春分日、夏至日、秋分日和冬至日，并受拨动轴的伸出端压迫而指令语音喇叭发出语音提示。

本实用新型的有益贡献是：

1、学生可动手摇转手柄，演示出地球公转时所出现的各种基本特征，其直观性强，模拟效果逼真，形象生动，寓教于乐；

2、利用纵、横向滑轨小车的综合运动，实现地球公转且同时保证地轴方向不变，其设计新颖、运动灵活平稳；

3、语音报出春分、夏至、秋分、冬至，能使学生留下刻骨铭心的记忆效果。

附图说明

附图1为本实用新型的主剖视结构示意图；

附图2为本实用新型去除地球仪后的俯视结构示意图；

附图3为附图1中的A向结构示意图。

在附图1、2、3中：1演示台、2地球仪、3地轴、4半球罩、5连接杆、6连接轴、7拨叉、8悬挂杆、9套管、10模拟太阳、11悬臂、12季节盘、13支承杆、14手柄、15和21轴承、16齿轮轴、17主动齿轮、18被动齿轮、1801、定位盲孔、19行程开关、20横向滑轨、22支承轴、23定位伸缩销、24纵向滑车、25拨动轴、26横向滑车、a北回归线、b南回归线、c地球公转轨道、d春分日、e夏至日、f秋分日、g冬至日。

具体实施方式

如附图1、2、3所示，演示台1的台面上设有一圆孔；地球仪2为市面上购买的地球仪；模拟太阳10的直射线指向地球仪2的北回归线e；模拟太阳10通过悬挂杆8、悬臂11和固定在演示台1台面上的支承杆13悬挂于圆孔的中心上部；悬挂杆8穿过模拟太阳10的轴线使其底端固定连接季节盘12，季节盘12上标刻有春分日d、夏至日e、秋分日f和冬至日g；在模拟太阳10与季节盘12之间的悬挂杆13外部简隙配合有套管9，套管9的上端与模拟太阳10固定；季节盘12置入在演示台1台面的圆孔中，并与圆孔之间形成同心圆环孔，构成地球公转轨道c；模拟太阳10的模拟光照区为一大于地球半径的半球罩4，该罩与模拟太阳10之间通过连接杆5相固定，并罩覆于地球仪2的表面；随动机构中的两根横向滑轨20内设有横向轨道，其两端分别固定连接在演示台1台面下部同一平面的架上，且相互平行；横向滑车26为四轮框式结构，其中两纵向框架内分别设有相互平行的纵向轨道，四只车轮分别置入在两横向滑轨20内可滚动；纵向滑车24为四轮平板结构，四只车轮分别置入在横向滑车26两纵向框架内的纵向轨道内可滚动；地球仪2的地轴3和一与地轴3之间具有90°+66°34′的连接轴6上端固定，连接轴6的中部与模拟太阳10下部的套管9之间设有一拨叉7，拨叉7的一端与套管9固定，一端叉插连接轴6，连接轴6的下端穿过演示台1台面与季节盘12构成的环孔并固定连接在纵向滑车24的平板上；一对啮合齿轮位于随动机构下部，其中被动齿轮18通过轴承21与固定在演示台1架上的垂直支承轴22轴端活动连接，且轴线与季节盘12的轴线同轴，其轮幅上设有一只通孔和四只定位盲孔1801，通孔中简隙配合一拨动轴25，拨动轴25的上端与纵向滑车24的平板固定连接，拨动轴25的下端伸出孔外；四只定位盲孔1801分别对应季节盘12上的春分日d、夏至日e、秋分日f和冬至日g，手柄14与主动齿轮17的齿轮轴16上端连接并位于演示台1台面的上部；语音报季节装置中的一只定位伸缩销23和四只行程开关19设置在演示台1下部同一平面的架上，定位伸缩销23可在被动齿轮18轮幅上的四只定位盲孔1801中滑进滑出，实现节气定位，四只行程开关19对应季节盘12上的春分日d、夏至日e、秋分日f和冬至日g，并受拨动轴25的伸出端压迫而指令语音喇叭发出语音提示。

本实用新型可通过学生用手拨动地球自西向东转动，光照区边缘线模拟演示出晨线和昏线，模拟演示出地球绕太阳公转的轨道、公转方向、地轴方向不变、太阳直射线、太阳直射点；光照区直占地球的表面积一半，且光照区位置在地球表面上做连续不断的变化；演示出春分日、秋分日，直射点在赤道上；白天半球与黑夜，以地轴为分界线各占一半；直射点在北回归线上，北极地区是极昼，南极地区是极夜。并在地球公转时，转到春分日，行程开关第一次接通，语音喇叭说出春分日这一天的特征，转到夏至日，行程开关第二次接通，语音喇叭说出夏至日这一天的特征，转到秋分日，行程开关第三次接通，语音喇叭说出秋分日这一天的特征，转到冬至日，行程开关第四次接通，语音喇叭说出冬至日这一天的特征，从而形象生动地演示出地球绕太阳公转一周的全部特征状态。使学生易学、易懂、省时、省力，学习时学生动手参与，更添学习兴趣和好奇心，从而能够大大激发学生爱科学、爱自然的学习热情。

Claims (5)

1.一种地球公转模拟演示仪，包括演示台、模拟太阳、地球仪、模拟光照区、季节盘、随动机构、传动系统和语音报季节装置，演示台的台面上设有一圆孔；地球仪为市面上购买的地球仪；模拟太阳的直射线指向地球仪的北回归线；模拟太阳的模拟光照区为一大于地球半径的半球罩，该罩与模拟太阳之间通过一连接杆相固定，并罩覆于地球表面；季节盘上标刻有春分日d、夏至日e、秋分日f和冬至日g；随动机构由两根横向滑轨和一横向滑车、一纵向滑车组成；传动系统由一只手柄和一对啮合齿轮组成；语音报季节装置由一只定位伸缩轴、四只行程开关和一语音喇叭组成，其特征在于： 

所述模拟太阳通过悬挂杆、悬臂和固定在演示台台面上的支承杆悬挂于所述圆孔的中心上部； 

所述悬挂杆穿过模拟太阳的轴线使其底端固定连接季节盘，且在模拟太阳与季节盘之间的悬挂杆外部简隙配合一套管，套管的上端与模拟太阳固定； 

所述季节盘置入在演示台面的圆孔中，并与圆孔之间形成同心圆环孔，构成地球公转轨道。 

2.根据权利要求1所述的地球公转模拟演示仪，其特征在于所述随动机构中的两根横向滑轨内设有横向轨道，其两端分别固定连接在演示台台面下部同一平面的架上，且相互平行； 

所述横向滑车为四轮框式结构，其中两纵向框架内分别设有相互平行的纵向轨道，四只车轮分别置入在两横向滑轨内可滚动； 

所述纵向滑车为四轮平板结构，四只车轮分别置入在横向滑车两纵向框架内的纵向轨道内可滚动。 

3.根据权利要求1所述的地球公转模拟演示仪，其特征在于所述地球仪的地轴 和一与地轴之间具有90°+66°34′的连接轴上端固定，连接轴的中部与模拟太阳下部的套管之间设有一拨叉，拨叉的一端与套管固定，一端叉插连接轴，连接轴的下端穿过演示台面与季节盘构成的环孔并固定连接在纵向滑车的平板上。 

4.根据权利要求1所述的地球公转模拟演示仪，其特征在于所述传动系统中的一对啮合齿轮位于随动机构下部，其中被动齿轮通过轴承与固定在演示台架上的垂直支承轴端活动连接，且轴线与季节盘的轴线同轴，其轮幅上设有一只通孔和四只定位盲孔，通孔中简隙配合一拨动轴，拨动轴的上端与纵向滑车的平板固定连接，拨动轴的下端伸出孔外；四只定位盲孔分别对应季节盘上的春分日、夏至日、秋分日和冬至日，手柄与主动齿轮的齿轮轴上端连接并位于演示台台面上部。 

5.根据权利要求1所述的地球公转模拟演示仪，其特征在于所述语音报季节装置中的一只定位伸缩销和四只行程开关设置在演示台下部同一平面的架上，定位伸缩销可在被动齿轮轮幅上的四只定位盲孔中滑进滑出，实现节气定位，四只行程开关对应季节盘上的春分日、夏至日、秋分日和冬至日，并受拨动轴的伸出端压迫而指令语音喇叭发出语音提示。 

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