CN2658876Y - 三天体地球仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及三天体地球仪，包括有分别代别太阳、月亮、地球的三个球体，太阳体固定于支架上，地球体、月球体以一定倾角支承于托杆上，太阳体的轴线下方支架上设有蜗轮蜗杆传动机构，该传动机构通过齿轮和轴驱动两等长的公转臂绕太阳体旋转，两公转臂折弯向上翘起，托杆则铰接于两公转臂的上端，从而形成一组三维的铰链四杆机构；地球体以一定倾角铰接于托杆上，与太阳体形成公转连接，月球体则通过转臂和轴套与地球体形成公转连接，这样的设计，具有结构精巧、运动关系准确、清晰等优点，十分适合地理教学上使用。
Description
技术域领
本实用新型涉及天体运动教学仪器的领域，特别是地球仪。
背景技术
目前在我们中学的地理教学中，使用的地球仪仅有一个倾斜角表示地球与太阳的关系，不能让学生们直观地观察到月球绕地球旋转、地球又带着月球绕着太阳旋转的天体运动形式，而书本上静止的图片也很难让学生们清楚地理解太阳、地球与月球三个天体的相互运动关系，于是萌发了用机械传动的形式展示天体运动的三天体地球仪的想法，其难点是要解决地球在围绕太阳旋转时地球轴的指向始终不变的特性。分析起来，地球绕太阳旋转这种运动是近似平面圆周运动，当铰链四杆机构的两个转臂的长度相等、并且另外两条杆的长度也相等时就能够得到这种运动，但是要用二维铰链四杆机构模拟地球绕太阳旋转这种运动，则机构会变得过于庞大，其原因是当相同长度的两个转臂的长度超过两个旋转点的距离时，两个转臂就会产生干涉，旋转角度不能超过180度；要得到足够大的地球绕太阳旋转的半径，地球仪就会变得过于庞大。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服传统地球仪的不足之出处，提出一种结构小巧、运动关系清晰、准确的三天体地球仪。
本实用新型的技术方案为：三天体地球仪，包括有分别代别太阳、月亮、地球的三个球体，太阳体固定于支架上，地球体、月球体以一定倾角支承于托杆上，太阳体的轴线下方支架上设有蜗轮蜗杆传动机构，该传动机构通过齿轮和轴驱动两等长的公转臂绕太阳体旋转，两公转臂折弯向上翘起，托杆则铰接于两公转臂的上端，从而形成一组三维的铰链四杆机构；地球体以一定倾角铰接于托杆上，与太阳体形成公转连接，月球体则通过转臂和轴套与地球体形成公转连接。进一步地，支承地球体的托杆上设有驱动地球体自转的电机及减速传动装置。
这样的设计，能很清楚直观地展示日、地、月三个天体的运动关系；容易讲明白春夏秋冬变化的原因；容易理解南极圈、北极圈、南回归线、北回归线、赤道、黄道等比较抽象的概念；用三天体地球仪讲解二十四个节气，很容易明白我们在每一个节气时地球相对于太阳的位置，于是能大大地提高学生们学习地理知识的兴趣。将三天体地球仪装上电动机和相应的减速装置后，就能真实地看到月球慢慢地绕着地球旋转、地球带着月球又慢慢地绕着太阳旋转以及太阳自身旋转的整个过程。若在太阳内装上电灯则可以观察到日蚀和月蚀的现象，并且清楚地观察到南北极的极昼、极夜现象，可谓一物多用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是三维铰链四杆机构的原理图；
图3是公转臂、托杆构成四杆机构的结构示意图。
具体实施方式
参见图1-3，本实施例的三天体地球仪主要由支架1、太阳体2、地球体3、月球体4构成，太阳体2固定于支架1上，其下方设有蜗轮蜗杆机构5，当转动手柄6时，通过蜗轮蜗杆机构5带动小齿轮K旋转，两个大齿轮A、B就沿同一方向转动，同时带动两折弯翘向上的公转臂AF、BE旋转，这时铰接于公转臂上的托杆EF与公转臂AF、BE构成立体三维铰链四杆机构，托杆EF就围绕太阳体2作平面圆周运动，由于地球体3通过带倾角的底座7安装在托杆EF上，于是就实现了地球体3绕太阳体2作旋转的平面圆周运动，且地球体3轴心指向保持一定的倾角不变。通过电机8、减速机构9和月球转臂10实现地球体3的自转和月球体4绕地球体3的公转。
如果将三天体地球仪的结构做得比较小，像通常的儿童玩具的尺寸相类似，就变成儿童科普玩具，能够让孩子们从小就能了解到一些天体的运行知识，也是十分有益的；如果装上数控电路和步进马达，使地球绕太阳旋转一周的时间为365.2422日、地球自转一周的时间为24小时和月球绕地球旋转一周的时间为29.5306日，就模拟到日、地、月三个天体运动的真实情况。把这种三天体地球仪作为家庭的一个摆设也是一个非常好的选择，它能让我们知道自己每一天在宇宙中的位置。
Claims (2)
1、三天体地球仪，包括有分别代别太阳、月亮、地球的三个球体，太阳体固定于支架上，地球体、月球体以一定倾角支承于托杆上，其特征在于：太阳体的轴线下方支架上设有蜗轮蜗杆传动机构，该传动机构通过齿轮和轴驱动两等长的公转臂绕太阳体旋转，两公转臂折弯向上翘起，托杆则铰接于两公转臂的上端，从而形成一组三维的铰链四杆机构；地球体以一定倾角铰接于托杆上，与太阳体形成公转连接，月球体则通过转臂和轴套与地球体形成公转连接。
2、根据权利要求1所述的三天体地球仪，其特征是支承地球体的托杆上设有驱动地球体自转的电机及减速传动装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200320123849 CN2658876Y (zh) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | 三天体地球仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200320123849 CN2658876Y (zh) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | 三天体地球仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2658876Y true CN2658876Y (zh) | 2004-11-24 |
Family
ID=34348896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200320123849 Expired - Fee Related CN2658876Y (zh) | 2003-11-12 | 2003-11-12 | 三天体地球仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN2658876Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100464358C (zh) * | 2006-01-27 | 2009-02-25 | 卢周伟 | 三相历式地球仪 |
| CN104409010A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 临沂大学 | 用于演示地球公转的教学演示仪 |
-
2003
- 2003-11-12 CN CN 200320123849 patent/CN2658876Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100464358C (zh) * | 2006-01-27 | 2009-02-25 | 卢周伟 | 三相历式地球仪 |
| CN104409010A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-03-11 | 临沂大学 | 用于演示地球公转的教学演示仪 |
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