CN220105899U - 日地运行演示仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种日地运行演示仪。本实用新型包括安装底板以及设置在安装底板上的保护罩和旋转桥，所述旋转桥上设置有地球仪和太阳模拟装置，所述安装底板上设置有地球仪转动装置，所述太阳模拟装置能够激发出光源，其设置在旋转桥的旋转中心，所述地球仪设置在旋转桥的远端，以模拟地球仪绕太阳公转，地球仪转动装置的输入端为驱动电机，所述地球仪转动装置的输出端与地球仪相连，地球仪转动装置的输入端和输出端之间通过传动机构连接，传动机构通过旋转过渡桥进行支撑，所述太阳模拟装置安装在所述旋转过渡桥上。通过本实用新型的演示，可以让学生和参观者立体、真实、直观地了解四季变化和昼夜长短变化的机理。

Description

日地运行演示仪

技术领域

本实用新型涉及天文地理教学仪器和科普仪器技术领域，尤其涉及一种日地运行演示仪。

背景技术

地球围绕太阳公转，有一年四季的变化，其根本原因有两个：一个是地球的自转轴，即南北极对应的轴线，与公转面有一个66.5度的倾角；二是地球在公转过程中，这个倾角所形成的面的朝向始终不变(如图1的A所示，而非图1的B所示)。

目前国内针对此类规则的介绍，主要还是靠文字和图片说明，大多没有触及其本质。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种日地运行演示仪。本实用新型采用的技术手段如下：

一种日地运行演示仪，包括安装底板以及设置在安装底板上的保护罩和旋转桥，所述旋转桥上设置有地球仪和太阳模拟装置，所述安装底板上设置有地球仪转动装置，所述太阳模拟装置能够激发出光源，其设置在旋转桥的旋转中心，所述地球仪设置在旋转桥的远端，以模拟地球仪绕太阳公转，地球仪转动装置的输入端为驱动电机，所述地球仪转动装置的输出端与地球仪相连，地球仪转动装置的输入端和输出端之间通过传动机构连接，传动机构通过旋转过渡桥进行支撑，所述太阳模拟装置安装在所述旋转过渡桥上。

进一步地，所述传动机构包括齿轮传动、链轮链条传动和同步带同步轮传动。

进一步地，所述地球仪绕太阳模拟装置逆时针旋转时，其自身的转轴以相同的速度，顺时针转动；具体地，所述传动机构包括中心固定齿轮、中心旋转管轴、中心固定轴、所述旋转过渡桥、固定连接齿轮、过渡齿轮和地球仪下齿轮，所述中心固定齿轮与驱动电机的输出端相连，所述中心固定齿轮的上方连接所述中心旋转管轴，中心旋转管轴与旋转过渡桥相连；中心固定齿轮的上方还连接所述中心固定轴，所述中心固定轴通过固定连接齿轮和若干过渡齿轮相连，末尾过渡齿轮和地球仪下齿轮啮合；所述中心固定齿轮、过渡齿轮和地球仪下齿轮均设置在旋转过渡桥上。

进一步地，还包括支撑轮柱，所述支撑轮柱包括支撑部和设置在其下的轮子部，所述支撑部的顶端设置在地球仪的底端，所述轮子部能够在安装底板上表面滚动。

进一步地，所述驱动电机和中心固定齿轮之间设置有减速机构，所述减速机构能够将地球仪的转速调节为预设值。

进一步地，所述减速机构包括与驱动电机输出端相连的一级主动齿轮、与所述一级主动齿轮啮合的一级从动齿轮、与所述一级从动齿轮啮合的二级主动齿轮、与所述二级主动齿轮啮合的二级从动齿轮、与所述二级从动齿轮啮合的三级主动齿轮，所述三级主动齿轮与所述中心固定齿轮啮合。

进一步地，所述保护罩上以预设角度均布有二十四节气标记。

进一步地，所述地球仪能够完成自转，地球仪自转包括手动和/或自动形式。

本实用新型具有以下优点：本实用新型通过传动机构，使地球仪在绕太阳公转的同时，以相同的速度，沿相反方向转动，从而得以展现地球在绕太阳公转时，是如何实现四季变化和昼夜长短变化的。此外，本实用新型通过采用一个驱动源，同时实现地球仪的顺时针公转，和地球仪的逆时针旋转，从而达到其倾角朝向不变的目的，能让学生和参观者真实直观地学习和了解日地运行的机理，通晓四季变化和昼夜长短变化的原因，通过在保护罩上以预设角度均布有二十四节气标记，能够让参观者直观地了解二十四节气的真正含义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为地球在公转过程中的倾角示意图，其中，(A)为正确示意图，(B)为传统学说的错误示意图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为本实用新型公转传动机构示意图。

图4为本实用新型带有减速机构的驱动机构示意图。

图5为本实用新型整体结构示意图。

图6为本实用新型可选实施例中的同步带示意图。

图中：1、太阳模拟装置；2、地球仪；3、地球仪连接轴；4、支撑轮柱；5、安装底板；6、保护罩；7、旋转过渡桥支撑盒；8、中心固定齿轮；9、中心旋转管轴；10、中心固定轴；11、旋转过渡桥；12、固定连接齿轮；13、过渡齿轮；14、地球仪下齿轮；15、驱动电机；16、一级主动齿轮；17、一级从动齿轮；18、二级主动齿轮；19、二级从动齿轮；20、三级主动齿轮；21、上支撑板；22、矮半圆罩；23、高半圆罩；24、减速机构；25、同步轮；26、轴承；27、活动轴承板；28、同步带。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2～6所示，本实用新型实施例公开了一种日地运行演示仪，包括安装底板5以及设置在安装底板上的保护罩6和旋转桥，本实施例中，所述保护罩包括矮半圆罩22和高半圆罩23，所述旋转桥上设置有地球仪2和太阳模拟装置1，所述安装底板上设置有地球仪转动装置，所述太阳模拟装置能够激发出光源，其设置在旋转桥的旋转中心，所述地球仪设置在旋转桥的远端，以模拟地球仪绕太阳公转，地球仪转动装置的输入端为驱动电机15，所述地球仪转动装置的输出端为地球仪连接轴3，其与地球仪相连，地球仪转动装置的输入端和输出端之间通过传动机构连接，传动机构通过旋转过渡桥进行支撑，旋转过渡桥，为地球仪和传动机构的过渡齿轮提供安装基础，所述太阳模拟装置安装在所述旋转过渡桥上。本实施例中的地球仪可自己制作或是1.1，直接使用市场上购买的地球仪，其自带66.5°倾角。

作为可选的实施方式，所述传动机构包括齿轮传动、链轮链条传动和同步带同步轮传动。

实施例1以齿轮传动为例进行说明，所述地球仪绕太阳模拟装置逆时针旋转时，其自身的转轴以相同的速度，顺时针转动；具体地，所述传动机构包括中心固定齿轮8、中心旋转管轴9、中心固定轴10、所述旋转过渡桥11、固定连接齿轮12、过渡齿轮13和地球仪下齿轮14，所述中心固定齿轮与驱动电机的输出端相连，所述中心固定齿轮的上方连接所述中心旋转管轴，中心旋转管轴与旋转过渡桥相连，通过中心旋转管轴，带动旋转过渡桥旋转；两条中心轴嵌套布置，固定轴在内，中心旋转管轴在外；中心固定齿轮的上方还连接所述中心固定轴，所述中心固定轴通过固定连接齿轮和若干过渡齿轮相连，末尾过渡齿轮和地球仪下齿轮啮合；所述中心固定齿轮、过渡齿轮和地球仪下齿轮均设置在旋转过渡桥上，本实施例中的过渡齿轮数量为3个，三个过渡齿轮会随着旋转过渡桥一同公转，因它们又与固定齿轮相啮合，所以它们必然以相同的角度自转，从而将转角传递给与它们啮合的地球仪下齿轮，进而带动地球仪在自转的同时，也围绕其支撑轴，以相同的角度旋转(非自转)，实现其66.5°倾角平面始终保持朝向不变。本实施例中，所述旋转过渡桥外套接有旋转过渡桥支撑盒7，本实施例所采用的太阳模拟装置为100w的直流照射灯，其能较好地展示太阳照到地球上的光束，它将随地球仪一同转动，本实用新型能够准确、直观地展示日地运行的自然状况。

还包括支撑轮柱4，所述支撑轮柱包括支撑部和设置在其下的轮子部，所述支撑部的顶端设置在地球仪的底端，所述轮子部能够在安装底板上表面滚动，通过设置支撑轮柱，防止旋转机构因偏重而卡滞。

所述驱动电机和中心固定齿轮之间设置有减速机构，所述减速机构能够将地球仪的转速调节为预设值。

所述减速机构24包括与驱动电机输出端相连的一级主动齿轮16、与所述一级主动齿轮啮合的一级从动齿轮17、与所述一级从动齿轮啮合的二级主动齿轮18、与所述二级主动齿轮啮合的二级从动齿轮19、与所述二级从动齿轮啮合的三级主动齿轮20，所述三级主动齿轮与所述中心固定齿轮啮合，各齿轮可安装在上支撑板21上。通过四级减速(数比1:225)，将地球仪的转速，降为0.4转/小时；或通过三级减速(数比1:112.5)，将地球仪的转速，降为0.2转/小时(快速型)。

所述保护罩上以预设角度均布有二十四节气标记，把24节气展示于相应位置，具体地，每隔15°标注在圆护罩的上面，并在节气对应的侧面，加上一句民间流传的二十四节气民谣。从而弘扬优秀的中华文化，增加学生和参观者的知识和兴趣。每运行1分钟，经过一个节气。具体地，通过调节减速机构的输出减速比，能够控制合理的演示时间。连续运行一周的时间为24分钟(或12分钟)。

此外，还可以通过遥控器，随时停止运行或启动运行，在演示时，让地球仪停在任何点，例如春分、夏至、秋分和冬至等等。这时再手动旋转地球仪，可以清楚地看到太阳的直射点，以及地球仪上，不同维度的昼夜长短变化等。

本实施例的实施例2以同步带同步轮传动为例进行说明，所述同步带同步轮包括安装在中心旋转管轴上的活动轴承板27以及安装在中心固定轴上的同步轮25，同步轮数量为两个，另一个同步轮设置在旋转过渡桥上，同步轮之间通过同步带28相连，所述旋转过渡桥与活动轴承板相连，活动轴承板上安装有轴承26。

本实施例中的所述地球仪能够完成自转，地球仪自转包括手动和/或自动形式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种日地运行演示仪，其特征在于，包括安装底板以及设置在安装底板上的保护罩和旋转桥，所述旋转桥上设置有地球仪和太阳模拟装置，所述安装底板上设置有地球仪转动装置，所述太阳模拟装置能够激发出光源，其设置在旋转桥的旋转中心，所述地球仪设置在旋转桥的远端，以模拟地球仪绕太阳公转，地球仪转动装置的输入端为驱动电机，所述地球仪转动装置的输出端与地球仪相连，地球仪转动装置的输入端和输出端之间通过传动机构连接，传动机构通过旋转过渡桥进行支撑，所述太阳模拟装置安装在所述旋转过渡桥上。

2.根据权利要求1所述的日地运行演示仪，其特征在于，所述传动机构包括齿轮传动、链轮链条传动和同步带同步轮传动。

3.根据权利要求1所述的日地运行演示仪，其特征在于，所述地球仪绕太阳模拟装置逆时针旋转时，其自身的转轴以相同的速度，顺时针转动；具体地，所述传动机构包括中心固定齿轮、中心旋转管轴、中心固定轴、所述旋转过渡桥、固定连接齿轮、过渡齿轮和地球仪下齿轮，所述中心固定齿轮与驱动电机的输出端相连，所述中心固定齿轮的上方连接所述中心旋转管轴，中心旋转管轴与旋转过渡桥相连；中心固定齿轮的上方还连接所述中心固定轴，所述中心固定轴通过固定连接齿轮和若干过渡齿轮相连，末尾过渡齿轮和地球仪下齿轮啮合；所述中心固定齿轮、过渡齿轮和地球仪下齿轮均设置在旋转过渡桥上。

4.根据权利要求3所述的日地运行演示仪，其特征在于，还包括支撑轮柱，所述支撑轮柱包括支撑部和设置在其下的轮子部，所述支撑部的顶端设置在地球仪的底端，所述轮子部能够在安装底板上表面滚动。

5.根据权利要求3所述的日地运行演示仪，其特征在于，所述驱动电机和中心固定齿轮之间设置有减速机构，所述减速机构能够将地球仪的转速调节为预设值。

6.根据权利要求5所述的日地运行演示仪，其特征在于，所述减速机构包括与驱动电机输出端相连的一级主动齿轮、与所述一级主动齿轮啮合的一级从动齿轮、与所述一级从动齿轮啮合的二级主动齿轮、与所述二级主动齿轮啮合的二级从动齿轮、与所述二级从动齿轮啮合的三级主动齿轮，所述三级主动齿轮与所述中心固定齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的日地运行演示仪，其特征在于，所述保护罩上以预设角度均布有二十四节气标记。

8.根据权利要求1所述的日地运行演示仪，其特征在于，所述地球仪能够完成自转，地球仪自转包括手动和/或自动形式。