CN205722521U - 日影演示仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及教学仪器，公开了日影演示仪，其包括纬度盘(1)、太阳运动轨道(2)和太阳模拟器(3)，太阳运动轨道(2)安装在纬度盘(1)的上方，太阳模拟器(3)在太阳运动轨道(2)上滑动并模拟太阳的起落，纬度盘(1)上安装有纬度影杆(4)，纬度影杆(4)通过太阳模拟器(3)的照射将阴影投射在纬度盘(1)上。本实用新型通过太阳模拟器在太阳运动轨道上的运动，使纬度影杆将阴影投射在纬度盘上，方便学生直观的了解太阳对各纬度地区的照射角度，装置结构简单，易于操作，本日影演示仪根据一年四季太阳直射点的变化规律，可以三维模拟各纬度一天的日影变化规律和一年四季的日影变化规律。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学仪器，尤其涉及了日影演示仪。
背景技术
当前，日影的模型主要有两种：一是教科书上的二维模型；二是由底板、小型立杆和手电筒组成的简易三维模型。前者过于抽象，更无法演示太阳高度的变化过程，学生难以理解；后者虽然能大致演示太阳的高度变化，但缺乏科学性，学生难以接受，不能从老师的演示中，直观地了解太阳在各纬度地区形成的照射阴影。
发明内容
本实用新型针对现有技术中难以被学生理解的缺点，提供了日影演示仪。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
日影演示仪，包括纬度盘、太阳运动轨道和安装在太阳运动轨道上的太阳模拟器，太阳运动轨道为拱形并安装在纬度盘的上方，纬度盘上设有纬度刻度，太阳运动轨道在纬度盘上的正投影线与纬度刻度平行，太阳模拟器在太阳运动轨道上滑动并模拟太阳的起落，纬度盘上安装有纬度影杆，纬度影杆通过太阳模拟器的照射将阴影投射在纬度盘上。通过太阳模拟器在太阳运动轨道上的运动，使纬度影杆将阴影投射在纬度盘上，方便学生直观的了解太阳对各纬度地区的照射角度，装置结构简单，易于操作。
作为优选，纬度刻度包括赤道线、南回归线、北回归线、南极圈线和北极圈线。通过赤道线、南回归线、北回归线、南极圈线和北极圈线的设置让学生更加直观的了解地球的划分，便于理解课本知识。
作为优选，还包括安装在纬度盘上的偏移轨道，偏移轨道上设有偏移导槽，偏移导槽在纬度盘上的正投影线与南回归线和北回归线之间最短连线相同，太阳运动轨道上固定有在偏移导槽上滑动的滑柱，太阳运动轨道通过滑柱沿偏移导槽滑动，纬度盘上安装有滑轨，太阳运动轨道上设有在滑轨上滑动的滑块，太阳运动轨道通过滑块安装在纬度盘上并沿滑轨滑动。太阳运动轨道在偏移轨道上滑动，模拟在地球的轴心偏移角度以及绕日公转的共同作用下，使太阳的直射点在地球的南回归线和北回归线之间移动。
作为优选，纬度盘包括由外向内依次放置的环形外板、环形移动板和小圆板，环形外板上设有旋转片，旋转片的一端铰接环形外板上，旋转片的另一端可旋转至环形移动板的下方。通过环形外板、环形移动板和小圆板实现地球平面模型的拆卸，方便安装地球仪。
作为优选，纬度盘上设有中轴杆，中轴杆与纬度刻度垂直并经过纬度盘的圆心，小圆板固定在中轴杆上。
作为优选，还包括地球仪，地球仪包括第一半球和第二半球，第一半球和第二半球的直径均大于或等于小圆板的直径，第一半球和第二半球分别安装在的小圆板的两侧并相互扣合，地球仪以中轴杆为轴进行自转。地球仪的设置使学生更直观地观察太阳对地球的照射原理，了解形成太阳东升西落的原因。
作为优选，还包括固定器，固定器包括螺杆、螺母和与太阳模拟器连接的连接件，螺杆与连接件固接并带动太阳模拟器在太阳运动轨道内滑动，螺杆通过螺母的配合压紧并固定在太阳运动轨道上。通过固定器可对太阳模拟器进行固定，方便老师对知识的讲解。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：通过太阳模拟器在太阳运动轨道上的运动，使纬度影杆将阴影投射在纬度盘上，方便学生 直观的了解太阳对各纬度地区的照射角度，装置结构简单，易于操作，本日影演示仪根据一年四季太阳直射点的变化规律，可以三维模拟各纬度一天的日影变化规律和一年四季的日影变化规律。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图Ⅰ。
图2是本实用新型的结构示意图Ⅱ。
图3是本实用新型中的实施例2的结构示意图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—纬度盘、2—太阳运动轨道、3—太阳模拟器、4—纬度影杆、5—偏移轨道、6—中轴杆、7—地球仪、8—固定器、11—纬度刻度、12—滑轨、13—环形外板、14—环形移动板、15—小圆板、21—滑柱、51—偏移导槽、71—第一半球、72—第二半球、81—螺杆、82—螺母、83—连接件、111—赤道线、112—南回归线、113—北回归线、114—南极圈线、115—北极圈线、131—旋转片。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
日影演示仪，如图所示，包括纬度盘1、太阳运动轨道2和安装在太阳运动轨道2上的太阳模拟器3，太阳运动轨道2为拱形并安装在纬度盘1的上方，纬度盘1上设有纬度刻度11，太阳运动轨道2在纬度盘1上的正投影线与纬度刻度11平行，太阳模拟器3在太阳运动轨道2上滑动并模拟太阳的起落，由于纬度盘1上设有纬度刻度11，因此由纬度刻度11可明确知道南北极的指向，纬度盘1的南北极的连线上安装有纬度影杆4，纬度影杆4位于各纬度刻度11之间，纬度影杆4通过太阳模拟器3的照射将阴影投射在纬度盘1上。
纬度刻度11包括赤道线111、南回归线112、北回归线113、南极圈线114和北极圈线115，纬度影杆4有五个，分别安装在北极圈线115以北的寒带、北极圈线115和北回归线113之间的温带、南回归线112和北回归线113的热带、南极圈线114和南回归线112之间的温带以及南极圈线114以南的寒带。
还包括安装在纬度盘1上的偏移轨道5，偏移轨道5上设有偏移导槽51，偏移导槽51在纬度盘1上的正投影线与南回归线112和北回归线113之间最短连线相同，太阳运动轨道2上固定有在偏移导槽51上滑动的滑柱21，太阳运动轨道2通过滑柱21沿偏移导槽51滑动，偏移轨道5为弧形，偏移轨道5包括两根连接弧形杆，两根连接弧形杆分别固定在纬度盘1的南北两极，通过两根连接弧形杆将偏移轨道5盘安装在纬度盘1的上方并投影与南回归线112和北回归线113，滑柱21上设有螺纹，通过螺纹上配合的螺母将滑动后的太阳运动轨道2固定在偏移轨道5上，
纬度盘1上安装有滑轨12，太阳运动轨道2上设有在滑轨12上滑动的滑块22，太阳运动轨道2通过滑块22安装在纬度盘1上并沿滑轨12滑动。通过滑块22的移动和滑柱21的滑动，使太阳运动轨道2沿与纬度刻度11垂直的方向滑动，使太阳运动轨道2在纬度盘1上的投影均平行与赤道线111并在南回归线112和北回归线113之间移动，模拟地球饶太阳公转时，形成太阳的直射位置在南回归线112和北回归线113之间的移动的情况，通过安装在寒带、温带和热带的纬度影杆4的投影分析太阳对地球各位置照射所形成的阴影，方便教学，让学生容易理解。
纬度盘1包括由外向内依次放置的环形外板13、环形移动板14和小圆板15，赤道线111、南回归线112、北回归线113、南极圈线114和北极圈线115均设置在由环形外板13、环形移动板14和小圆板15组成的地球平面模型上， 环形外板13下表面靠近内环边沿处设有旋转片131，旋转片131的一端通过轴安装在环形外板13上并绕轴旋转，旋转片131的另一端旋转至环形移动板14的下方，环形移动板14通过旋转片131架设在环形外板13和小圆板15之间。将旋转片131旋转并使旋转片131伸出环形外板13，使环形外板13的内环边沿上伸出旋转片131，该选转片131位于环形移动板14的下方并对环形移动板14起到支撑的作用。
纬度盘上设有中轴杆，中轴杆6与纬度刻度11垂直并经过纬度盘1的圆心，小圆板15固定在中轴杆6上。
还包括固定器8，固定器8包括螺杆81、螺母82和与太阳模拟器3连接的连接件83，螺杆81与连接件83固接并带动太阳模拟器3在太阳运动轨道2内滑动，螺杆81通过螺母82的配合压紧并固定在太阳运动轨道2上。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，不同的是实施例2中未设置环形移动板14，实施例2中还包括地球仪7，地球仪7包括第一半球71和第二半球72，第一半球71和第二半球72的直径均等于小圆板15的直径，第一半球71和第二半球72分别安装在的小圆板15的两侧并相互扣合，地球仪7以中轴杆6为轴进行自转，当安装地球仪7时，将旋转片131旋转使旋转片131完全位于环形外板13的下方，将第一半球71和第二半球72扣合在小圆板15上，地球仪7绕中轴杆6旋转，并通过太阳运动轨道2的模拟太阳，使学生更佳直观地了解太阳对地球的作用。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (7)
1.日影演示仪，其特征在于：包括纬度盘(1)、太阳运动轨道(2)和安装在太阳运动轨道(2)上的太阳模拟器(3)，太阳运动轨道(2)为拱形并安装在纬度盘(1)的上方，纬度盘(1)上设有纬度刻度(11)，太阳运动轨道(2)在纬度盘(1)上的正投影线与纬度刻度(11)平行，太阳模拟器(3)在太阳运动轨道(2)上滑动并模拟太阳的起落，纬度盘(1)上安装有纬度影杆(4)，纬度影杆(4)通过太阳模拟器(3)的照射将阴影投射在纬度盘(1)上。
2.根据权利要求1所述的日影演示仪，其特征在于：纬度刻度(11)包括赤道线(111)、南回归线(112)、北回归线(113)、南极圈线(114)和北极圈线(115)。
3.根据权利要求2所述的日影演示仪，其特征在于：还包括安装在纬度盘(1)上的偏移轨道(5)，偏移轨道(5)上设有偏移导槽(51)，偏移导槽(51)在纬度盘(1)上的正投影线与南回归线(112)和北回归线(113)之间最短连线相同，太阳运动轨道(2)上固定有在偏移导槽(51)上滑动的滑柱(21)，太阳运动轨道(2)通过滑柱(21)沿偏移导槽(51)滑动，纬度盘(1)上安装有滑轨(12)，太阳运动轨道(2)上设有在滑轨(12)上滑动的滑块(22)，太阳运动轨道(2)通过滑块(22)安装在纬度盘(1)上并沿滑轨(12)滑动。
4.根据权利要求1所述的日影演示仪，其特征在于：纬度盘(1)包括由外向内依次放置的环形外板(13)、环形移动板(14)和小圆板(15)，环形外板(13)上设有旋转片(131)，旋转片(131)的一端铰接环形外板(13)上，旋转片(131)的另一端可旋转至环形移动板(14)的下方。
5.根据权利要求4所述的日影演示仪，其特征在于：纬度盘(1)上设有中轴 杆(6)，中轴杆(6)与纬度刻度(11)垂直并经过纬度盘(1)的圆心，小圆板(15)固定在中轴杆(6)上。
6.根据权利要求5所述的日影演示仪，其特征在于：还包括地球仪(7)，地球仪(7)包括第一半球(71)和第二半球(72)，第一半球(71)和第二半球(72)的直径均大于或等于小圆板(15)的直径，第一半球(71)和第二半球(72)分别安装在的小圆板(15)的两侧并相互扣合，地球仪(7)以中轴杆(6)为轴进行自转。
7.根据权利要求1所述的日影演示仪，其特征在于：还包括固定器(8)，固定器(8)包括螺杆(81)、螺母(82)和与太阳模拟器(3)连接的连接件(83)，螺杆(81)与连接件(83)固接并带动太阳模拟器(3)在太阳运动轨道(2)内滑动，螺杆(81)通过螺母(82)的配合压紧并固定在太阳运动轨道(2)上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107424482A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-12-01 | 安徽创见未来教育科技有限公司 | 用于演示球面同纬度的两点之间的弧长的教具 |
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2016
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