CN2689376Y - 星空地球仪 - Google Patents

Abstract

一种星空地球仪，属科普教学用天体地球仪。绘有世界地图的地球上有一贯穿南北极的极轴；绘有宇宙星座图案的天球为透明壳体、与地球同心地罩在地球上；弧形滑轨固联在底座上、与地球同心、其直径略大于天球直径；光点定位器固定在滑轨上，其位置与地球球心连线在竖直方向上；还具有由步进电机驱动天球围绕极轴每天转一圈的驱动机构以及极轴沿滑轨移动的滑动机构；还具有设置在天球外侧、与地球同心的黄道环，黄道环上设有太阳球体；还具有天球转一圈，太阳球体在黄道环上移动1/365周长的驱动装置。它具有地球自转、公转的演示动能，以及地球上一个具体位置所对应的太阳球体所在的天日和相对于轨道的时分的确认功能。

Description

星空地球仪

一、技术领域

本实用新型涉及科普教学仪器，具体来说是用于天文地理知识科普教育的天体地球仪。

二、背景技术

现有用于教学的天体地球仪，由于其天体地球以及黄道均不能互动，它无法演示地球的自转和公转，使它仅限于有一定天文知识的人才能使用。国外有计算机演示的定位天文仪，但它的配用为大型天文望远镜和全球卫星定位系统的互联，其使用需专业维护，而由于这两者的限制，都使其无法普及推广。

三、实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种星空地球仪，它可示范演示地球的自转和公转，以及地球上一具体定位点所对应的天日和上方天空星座。本新型的目的是这样实现的：一种星空地球仪，包括其表面绘制有世界地图的地球，其特征在于，所述地球上固联有一贯穿其南北极的极轴；还具有其上绘制有宇宙星座图案的透明的天球，天球为一壳体、与地球同心地罩在地球上；还具有固联在底座上的滑轨，滑轨呈弧形，且与地球同心，其直径略大于天球直径；还具有固定在滑轨上的光点定位器，其位置与地球球心连线在竖直方向上；还具有每天转一圈的天球驱动机构：下套固联在天球外表面上，极轴下端从该位置伸入下套中，与极轴同一轴线的步进电机的轴与下套联接；极轴上部设置有可沿滑轨移动的滑动机构；还具有设置在天球外侧与地球同心黄道环，太阳球体设置在黄道环上；还具有天球转一圈，太阳球体在黄道环上移位1/365周长的驱动装置。

上述极轴滑动机构为：极轴上端经天球和两条并行滑轨之间向外伸出，滑套套在极轴上，螺母与滑套螺旋联接、二者将两滑轨夹固其间，滑套上方的极轴上设有定位销。

还具有时间指示机构：极轴上部位于天球与滑轨之间的位置上设置有时间表盘和指针。

从上述设计可见，在地球不动情况下，步进电机驱动天球，绕极轴每天转一圈，同时，太阳球体在黄道环上移动黄道环周长的1/365距离，即是相当于，天球和太阳球体不动情况下，地球围绕极轴自转，24小时转一圈，同时地球又沿黄道环围绕太阳球体公转，地球绕太阳公转一圈即365天(1年)。

使用时，首先确定观察者所在地球的具体地理位置：松动螺母，使极轴沿滑轨进行(如1/4圆周)移动，以改变地球纬度，与此同时，转动极轴以调整地球经度，直至所要求的地球地理位置重合于光点定位器所发出的光线点，再旋紧上述螺母，完成定位操作。

本新型又一功能的实现-24小时天象移动：步进电机驱动天球围绕极轴转动，位于上述确定地球地理位置的观察者可以观察到24小时的天象变化情况。

本新型另一功能的实现—日月天象移动：天球围绕极轴的转动再结合太阳球体在黄道环上的移动，位于上述确定地球地理位置的观案者可以观察到一年365天所对应的天象变化情况。

本新型再一功能的实现—拨动指针，使针尖指向上述确定地球地理位置，根据指针尾部在时间表盘上的位置，可以确定该地理位置的具体天日以及所对应的时间(时分)。

本新型的造型美观同时又是精致的美工礼品。

四、附图说明

图1图2是本新型的主视图和左视图；

图3图4分别是图1所示极轴滑动机构和天球驱动机构的放大图；

图5图6分别是图1所示时间表盘和指针的主视图和俯视图；

图7图8分别是太阳球体驱动装置的不同视线方向的立体图；

图9是图7所示太阳球体驱动装置略去黄道环后的立体图；

五、具体实施方式

图1图2示出，底座13基部设计为四棱台形，底座上部固定有两条并行滑轨10、10a(图3)；其上绘制有世界地图的地球2(本文中地球、天球、太阳球体、黄道环等均指模型而言)固联有一贯穿南北极的极轴4；其上绘制有字宙星座图案的(即天象)天球，为透明壳体，它与地球同心地罩在地球上；滑轨10、10a呈弧形、且与地球同心，其直径略大于天球直径，滑轨弧形最好采用如图1所示3/4圆弧，且其一端位于最高位置点，即该点与地球球心连线在竖直方向上，光点定位器可采用拾点激光头3固定在滑轨上，其位置与地球球心连线在竖直方向上；参见图4，天球驱动机构11为：下套20固联在天球外表面上，极轴4下端从该位置伸入下套中，极轴与步进电机12的轴同轴线设置，步进电机的轴经销栓19与下套联接，上套18与天球内壁相固联，其下部伸入下套之中，经止动螺钉17与下套相固定(图1中电线14从底座基部引至步进电机)除步进电机外，还可采用定时脉冲电磁吸动器等方式实现。参见图3，极轴上部设置的沿滑轨移动的滑动机构7为：极轴上端经天球和两滑轨10、10a向外伸出，滑套16套在极轴上，螺母15与滑套螺旋联接，二者将两滑轨夹固其间(松开螺母，即可沿滑轨移动极轴)，滑套上方的极轴上设有定位销28。上述极轴滑动机构还可有其它形式，如采用“8”字形双环且两环面相互垂直，极轴和轨道(采用单根圆杆)分别穿入该两环之中。黄道环8位于天球外侧，最好是固定在天球外表面，它是与地球同心的环形轨道，太阳球体9设置在黄道环上，参见图8-10(图中仅示出黄道环的一部分)，天球转一圈，太阳球体在黄道环上移位1/365周长的驱动装置为：黄道环固定在天球外表面，具有365圈的黄道簧21固定在黄道环上，太阳球体固定在角片簧22上，角片簧与黄道簧相接触，两扣环23、23a与角片簧固联、滑动地挂在黄道环8侧壁上，簧片24固联在两扣环外表面上，凸轮25(可采用椭圆凸轮)与簧片24接触、设置在对应于黄道环所在位置的滑轨上(参见图1，可将凸轮轴26固定在滑轨上)，弹簧27、27a固联在凸轮与滑轨之间，起凸轮定位作用。太阳球体内腔可设置一发光二极管(太阳球体驱动装置还可采用由时间继电器控制的电子驱动方式，但是成本略高)。参见图5图6，时间指示机构为：时间表盘6和指针5设置在位于天球和滑轨之间的极轴4上。时间表盘6的左右半圆盘分别示出白昼之分。

本新型以简单易懂的操作界面对地，对日，对时即可知道自己所定位的上方天空星座。它既是教学科普仪，又可作为精致的美工礼品。

Claims (8)

1、一种星空地球仪，包括其表面绘制有世界地图的地球，其特征在于，所述地球(2)上固联有一贯穿其南北极的极轴(4)；还具有其上绘制有宇宙星座图案的透明的天球(1)，天球为一壳体、与地球同心地罩在地球上；还具有固联在底座(13)上的滑轨，滑轨呈弧形，且与地球同心，其直径略大于天球直径；还具有固定在滑轨上的光点定位器，其位置与地球(2)球心连线在竖直方向上；还具有每天转一圈的天球驱动机构：下套(20)固联在天球(1)外表面上，极轴下端从该位置伸入下套中，与极轴同一轴线的步进电机(12)的轴与下套(20)联接；极轴上部设置有可沿滑轨移动的滑动机构；还具有设置在天球外侧、与地球同心黄道环(8)，太阳球体(9)设置在黄道环上；还具有天球转一圈，太阳球体在黄道环上移位1/365周长的驱动装置。

2、根据权利要求1所述星空地球仪，其特征在于，所述滑轨为两条并行滑轨(10，10a)；所述极轴滑动机构为：极轴上端经天球(1)和两滑轨之间向外伸出，滑套(16)套在极轴上，螺母(15)与滑套螺旋联接、二者将两滑轨夹固其间，滑套上方的极轴上设有定位销(28)。

3、根据权利要求1所述星空地球仪，其特征在于，所述太阳球体(9)驱动装置为：所述黄道环(8)固定在天球(1)外表面，具有365圈的黄道簧(21)固定在黄道环(8)上，太阳球体(9)固定在角片簧(22)上，角片簧与黄道簧相接触，与角片簧固联的两扣环(23、23a)滑动地挂在黄道环(8)侧壁上，簧片(24)固联在两扣环外表面上，与簧片(24)接触的凸轮(25)设置在对应于黄道环所在位置的滑轨上，凸轮与滑轨间固联有两条用于凸轮定位的弹簧(27、27a)。

4、根据权利要求1或2或3所述星空地球仪，其特征在于，所述滑轨为3/4圆弧。

5、根据权利要求4所述星空地球仪，其特征在于，所述光点定位器为拾点激光头(3)。

6、根据权利要求5所述星空地球仪，其特征在于，所述天球驱动机构中还包括上套(18)，上套与天球(1)内壁相固联，其下部伸入下套(20)之中，经止动螺钉(17)与下套相固定。

7、根据权利要求6所述星空地球仪，其特征在于，所述太阳球体(9)内腔设置有发光二极管。

8、根据权利要求1或2或3所述星空地球仪，其特征在于，还具有时间指示机构：极轴(4)上部位于天球(1)与滑轨之间的位置上设置有时间表盘(6)和指针(5)。

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