TWM478889U - 充氣式天球儀 - Google Patents

Description

充氣式天球儀

本創作涉及一種製造費用低廉，適合於人手一球而方便學習觀測星座之教學用天球儀。

天球儀是以地球為中心向外觀看星空的模擬儀器。傳統天球儀多以透明硬質塑膠製作，其透明度佳，產品美觀，且因為硬質塑膠很接近真實的圓球，所以可以直接使用星體在天上的座標標示在硬質塑膠上。但因為硬質塑膠無法以一般印刷技術大量生產，所以其價格一直居高不下，就連一般學校最多也只能購買一至二顆，雖然可以讓自然科教師在課堂上示範給學生看天球座標的概念，但是學生無法將天球帶回家繼續進行瞭解。此外，因為硬質塑膠製作的天球儀無法壓縮，也造成攜帶不便，無法讓使用者帶至戶外對照真實的星空。

另外，硬質塑膠只要不小心磨擦到或撞倒，即會在表面產生無法消去的擦痕或刮痕，造成後來使用者判讀上的阻礙；因此，教師們通常不會讓學生直接親手操作如此昂貴、易損的球體，也間接造成無法在高中教育過程中讓大多數學生都瞭解天球概念。

坊間曾出現過將星體座標標示在半透明海灘球上的產品，但是因為真正的天球是以地球為球心而向外觀察到的星空，與生活在地球上的人類的生活經驗相同，所以真正的天球應該是由球內往外看到正向的星 空。但是這個曾經出現過的半透明天球上的星空卻是由外向內看是正向的，與真正的天球正好相反，所以無法將之用在真正的教學上。實際上，之前的這類產品還傳遞了錯誤的概念。

本創作的目的，在於提供一種造價低廉、攜帶方便、能夠呈現正確天球概念的天球儀，讓天球儀可以普及到每一個人手上，進而更容易學習觀測星空的知識。

本創作的特徵，係利用軟質、可視覺穿透且具有彈性的材料製成一可充氣的球體，並在球體的內側面設置正向的星體座標圖案，當球體被充氣膨脹後即構成一天球，使用者可以從球體外觀看球體內部的正向星體座標圖案而學習正確的天球知識；當球體被洩氣後，則可以縮減到小體積，因而方便攜帶到戶外對照真實的星空進行野外教學。

本創作提供之天球儀，其技術手段係提供複數軟質、可視覺穿透且具有彈性的花瓣形片體，該花瓣形片體係以直角多圓錐投影法製成，每一所述片體的相同一側面設置有不同的第一星體座標圖案，具有相關第一星體座標圖案的兩花瓣形片體的側邊相互連接，使該複數花瓣形片體構成一兩極具有圓形缺口的球形，且該第一星體座標圖案正向位於該球形的內側面；另外提供二個軟質、可視覺穿透且具有彈性的圓形片體，每一所述圓形片體的相同一側面設置有不同的第二星體座標圖案，該二圓形片體分別覆蓋於該球形的兩極圓形缺口，並且連接每一所述花瓣形片體的端邊而構成一球體，使該第二星體座標圖案正向位於該球體的內側面；其中一所述花瓣形片體或圓形片體則設置一充氣嘴。

由於本創作之充氣式天球儀係由複數花瓣形片體(約6至8 片)與二片圓形片體組合而成，為達到最佳的氣密狀態，每一片花瓣形片體與直角多圓錐投影(rectangular polyconic map projection，將真圓球體的表面投影成平面)的每一片形狀都不同，故無法直接把星體座標圖案以直角多圓錐投影法直接轉換成製作充氣式天球所需的圖案。因此，本創作進一步透過電腦計算的數值方法，將星體座標圖案投影、微調成充氣式球體所需的花瓣形狀，而能將該花瓣形狀的星體座標圖案印刷於花瓣形片體的正確位置，讓使用者透過非正球體的充氣式球體所判讀出來的星體座標的誤差降至最低。

本創作利用充氣式球體之花瓣形片體與圓形片體可單片印 刷後再黏合的特性，使得製造成本得以降低，進而降低售價，讓每位對於天球座標感興趣的學習者都可以以合理、可接受的價格取得，並利用充氣式球體消氣後可以減少體積的特性，讓使用者可以將充氣式天球儀攜帶到戶外對照真實的星空，誠為一頗具創新的創作。

1‧‧‧花瓣形片體

11‧‧‧側邊

12‧‧‧端邊

2‧‧‧圓形片體

21‧‧‧外徑邊緣

3A‧‧‧第一星體座標圖案

3B‧‧‧第二星體座標圖案

4‧‧‧充氣嘴

第一圖為顯示本創作充氣式天球儀之單一花瓣形片體的外形示意圖。

第二圖為顯示本創作以電腦數值方式將星體座標圖案微調至與充氣式天球之單片花瓣形片體的相對位置，並將該圖案印刷於該片體上之示意圖。

第三圖為顯示本創作將複數花瓣形片體皆以相同數值方法產生相關的星體座標圖案之示意圖。

第四圖為顯示本創作在圓形片體上產生相關的星體座標圖案之示意圖。

第五圖為顯示將第三圖所示的花瓣形片體與第四圖所示的圓形片體連接組合成一充氣式天球儀之立體示意圖。

第六圖為顯示本創作充氣式天球儀結構之平面剖視示意圖。

以下配合圖式及元件符號對本創作之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

本創作提供之充氣式天球儀，其較佳實施例，係採用軟質、可視覺穿透且具有彈性的材料(例如透明或可透光的塑膠)製造出一種可以被充入氣體而膨脹的球體，且氣體被排出後可以使球體被壓成扁平形態。基於組構成最接近真實球體的考量，所述之球體係由複數花瓣形片體1(如第一圖所示)與二片圓形片體2(如第四圖所示)所構成；其中，花瓣形片體1係以直角多圓錐投影法將球體分割成型出複數片類似花瓣的花瓣形片體，且依據球體大小的不同，可將一球體分割成型出不等數量的花瓣形片體1(在本實施例係包含有6片)；所述花瓣形片體1的兩側邊11為往外側突出的弧形邊，兩端則為凹入之弧形的端邊12。所述兩圓形片體2的直徑則對應於該端邊12的弧度，每一圓形片體2的相同一側面設置有不同的第二星體座標圖案3B。

每一花瓣形片體1的相同一側面則設置有不同的第一星體座標圖案3A(如第二圖所示)；如第三圖所示，已設置了第一星體座標圖案3A的兩花瓣形片體1的側邊11可以採用高週波熱融接技術將其相互連接，使該等複數花瓣形片體1構成一兩極具有圓形缺口的球形，且使第一星體座標圖案3A位於球形的內側面；惟，為使各個不同的第一星體座標圖案3A 組構成完整且正確的星體座標，前述之花瓣形片體1必須依特定的順序連接，而兩圓形片體2則分別覆蓋於該球形的兩極圓形缺口，並且以高週波熱融接技術將圓形片體2的外徑邊緣21與各花瓣形片體1的端邊12連接而構成一球體(如第五圖所示)，同時使該第二星體座標圖案3B位於該球體的內側面(如第六圖所示)，藉由該些第一星體座標圖案3A與該些第二星體座標圖案3B共同構成一完整且正確的天球星體座標。

由於本創作之充氣式天球儀係由複數花瓣形片體1與二片 圓形片體2組合而成，為達到最佳的氣密狀態，每一片花瓣形片體1與直角多圓錐投影所形成的單片形狀都不同，故無法直接把星體座標圖案以直角多圓錐投影法直接轉換成製作充氣式天球儀所需的圖案。因此，在將第一星體座標圖案3A印刷於花瓣形片體1之前，還進一步透過電腦計算的數值方法，將第一星體座標圖案3A投影、微調成充氣式球體所需的單片花瓣形狀，因而能將該花瓣形狀的第一星體座標圖案3A印刷於花瓣形片體1的正確位置；其組構成透明的天球後，能讓使用者透過非正球體的充氣式球體所判讀出來的座標的誤差降至最低。

此外，為了使天球能隨時充入或排出氣體，還必須設置一充 氣嘴4，所述充氣嘴4可以設置在其中一花瓣形片體1或圓形片體2而使球體的內、外連通或關閉，該充氣嘴4係相同於一般海灘球的充氣嘴，故不予贅述。

以上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖據 以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本創作之任何修飾或變更，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇。

1‧‧‧花瓣形片體

2‧‧‧圓形片體

4‧‧‧充氣嘴

Claims (2)

1. 一種充氣式天球儀，包含有：複數軟質、可視覺穿透且具有彈性的花瓣形片體，該花瓣形片體係以直角多圓錐投影法製成，每一所述片體的相同一側面設置有不同的第一星體座標圖案，具有相關第一星體座標圖案的兩花瓣形片體的側邊相互連接，使該複數花瓣形片體構成一球形，且該第一星體座標圖案位於該球形的內側面；二個軟質、可視覺穿透且具有彈性的圓形片體，每一所述圓形片體的相同一側面設置有不同的第二星體座標圖案，該二圓形片體分別覆蓋於該球形的兩極，並且連接每一所述花瓣形片體的端邊而構成一球體，使該第二星體座標圖案位於該球體的內側面；一充氣嘴，設於其中一所述花瓣形片體或圓形片體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之充氣式天球儀，其中，該星體座標圖案為從地球觀測天體星座所繪製出的圖形。