本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)與科普地球儀。
背景技術(shù):
現(xiàn)有地球儀多為孤立地自我展示,難以同時(shí)直觀表現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)和繞太陽公轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,更無法表達(dá)由地球公轉(zhuǎn)引起的四季更替效應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題,提供一種可同時(shí)直觀展現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)現(xiàn)象的太陽系地球儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:該太陽系地球儀包括底座、太陽軸、時(shí)令指針、支撐板、軸承座、地球儀、地心軸、空心齒輪軸、調(diào)速電機(jī)Ⅰ、調(diào)速電機(jī)Ⅱ、調(diào)速電機(jī)Ⅲ、太陽球體、軌道盤、行星球、行星管架、中心齒輪、行星齒輪軸、螺母Ⅰ、螺母Ⅱ。
所述底座為側(cè)十二面方盒結(jié)構(gòu),側(cè)方面上依序單獨(dú)標(biāo)有月份標(biāo)識(shí),用以分別指示一年中的十二個(gè)月位置;底座的上平面相應(yīng)標(biāo)有春、夏、秋、冬和二十四節(jié)氣的位置標(biāo)識(shí)。
所述底座上面中心通過螺栓連接有軸承座,通過軸承和擋圈組合卡有太陽軸;底座內(nèi)底部裝有調(diào)速電機(jī)Ⅰ,其通過一級(jí)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)太陽軸自轉(zhuǎn)。
所述時(shí)令指針位于支撐板正下方,兩者一起被螺母Ⅰ壓緊到太陽軸的軸肩上,并在太陽軸的帶動(dòng)下做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
所述地心軸的下端通過螺母Ⅱ鎖緊到支撐板上,其上通過軸承載有空心齒輪軸;空心齒輪軸固化到地球儀內(nèi)部下端,并可帶動(dòng)地球儀一同繞地心軸軸線做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。地球儀內(nèi)裝有調(diào)速電機(jī)Ⅱ,其通過一級(jí)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)地球儀自轉(zhuǎn)。
所述太陽球體通過螺紋聯(lián)接固化到太陽軸的上端,其中部水平位置插有一個(gè)軌道盤;軌道盤由內(nèi)到外布有八條大小不一的同心橢圓軌道,分別依次代表著水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的運(yùn)行軌跡;太陽球體的上部圓周均布依序插有長短不一的八條行星管架;行星管架一端固定到太陽球體上,另一端通過軸承承載有大小不一的行星球;行星球的水平投影在其代表行星的軌道中線上;太陽軸帶動(dòng)太陽球體及固定于其上的軌道盤、行星管架、行星球一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述行星球由球體、軸、扭力鋼繩構(gòu)成;軸卡在固定于行星管架末端的軸承中,扭力鋼繩則穿過行星管架,并在拉緊后通過頂絲固定到下方的行星齒輪軸的中孔內(nèi)。
所述太陽球體內(nèi)裝有調(diào)速電機(jī)Ⅲ,驅(qū)動(dòng)中心齒輪來帶動(dòng)八個(gè)行星齒輪軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)固定于其內(nèi)的行星球的扭力鋼繩轉(zhuǎn)動(dòng),通過傳遞扭力帶動(dòng)行星球繞支撐其的行星管架的水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
附圖說明
圖1為太陽系地球儀的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為地球儀自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3為行星球的自轉(zhuǎn)原理圖。
圖4為行星球的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示,一種太陽系地球儀,包括底座(1)、太陽軸(2)、軸承座(14)、時(shí)令指針(4)、支撐板(3)、地球儀(5)、地心軸(19)、空心齒輪軸(18)、調(diào)速電機(jī)Ⅰ(11)、調(diào)速電機(jī)Ⅱ(16)、調(diào)速電機(jī)Ⅲ(21)、太陽球體(7)、軌道盤(6)、行星球(9)、行星管架(8)、中心齒輪(22)、行星齒輪軸(23)、螺母Ⅰ(15)、螺母Ⅱ(17)。所述底座(1)為側(cè)十二面方盒結(jié)構(gòu),側(cè)方面上依序單獨(dú)標(biāo)有月份標(biāo)識(shí),用以分別指示一年中的十二個(gè)月位置;底座的上平面相應(yīng)標(biāo)有春、夏、秋、冬和二十四節(jié)氣的位置標(biāo)識(shí)。底座(1)上面中部通過螺栓連接有軸承座(14),通過軸承和擋圈組合卡有太陽軸(2);底座(1)內(nèi)底部裝有調(diào)速電機(jī)Ⅰ(11),其通過一級(jí)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)太陽軸(2)自轉(zhuǎn)。太陽軸(2)上套有時(shí)令指針(4)和支撐板(3),兩者一同被螺母Ⅰ(15)鎖緊到太陽軸(2)的軸肩上。支撐板(3)兩端打孔,其一端套在太陽軸(2)上,另一端面翹起0~30°,在其孔內(nèi)穿有地心軸(19),通過螺母Ⅱ(17)將地心軸(19)的下端鎖緊到支撐板(3)上。地心軸(19)通過軸承載有空心齒輪軸(18)??招凝X輪軸(18)固化到地球儀(5)內(nèi)部下端,并可帶動(dòng)地球儀(5)一同繞地心軸(19)的軸線自轉(zhuǎn)。地球儀(5)內(nèi)裝有調(diào)速電機(jī)Ⅱ(16),其通過一級(jí)齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)空心齒輪軸(18)及地球儀(5)自轉(zhuǎn)。太陽軸(2)自轉(zhuǎn)并帶動(dòng)固定于其上的時(shí)令指針(4)和支撐板(3)公轉(zhuǎn),支撐板(3)亦通過軸承帶動(dòng)地心軸(19)和地球儀(5)一同公轉(zhuǎn);同時(shí),調(diào)速電機(jī)Ⅱ(16)驅(qū)動(dòng)地球儀(5)繞地心軸(19)自轉(zhuǎn)。通過調(diào)整調(diào)速電機(jī)Ⅰ(11)和調(diào)速電機(jī)Ⅱ(16)的轉(zhuǎn)速,可相應(yīng)調(diào)整地球儀(5)的公轉(zhuǎn)及自轉(zhuǎn)速度。
所述時(shí)令指針(4)位于地球儀(5)的正下方,兩者一同公轉(zhuǎn);當(dāng)?shù)厍騼x(5)停止公轉(zhuǎn)時(shí),時(shí)令指針(4)會(huì)在底座(1)上指明的停止位置所處的季節(jié)、月份和節(jié)氣。
所述太陽球體(7)通過螺紋聯(lián)接固化到太陽軸(2)的上端,其中部水平位置插有一個(gè)軌道盤(6);軌道盤(6)由內(nèi)到外布有八條大小不一的同心橢圓軌道,分別依次代表著水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的運(yùn)行軌跡;太陽球體(7)的上部圓周均布依序插有長短不一的八條行星管架(8);行星管架(8)一端固定到太陽球體(7)上,另一端通過軸承承載有大小不一的行星球(9);行星球(9)的水平投影應(yīng)在軌道盤(6)的相應(yīng)行星的軌道中線上;太陽軸(2)自轉(zhuǎn)帶動(dòng)太陽球體(7)、軌道盤(6)、八條行星管架(8)、八個(gè)行星球(9)一起做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
如圖3和圖4所示,所述行星球(9)由球體(9-1)、軸(9-2)、扭力鋼繩(9-3)構(gòu)成;軸(9-2)卡在固定于行星管架(8)末端的軸承中,扭力鋼繩(9-3)則穿過行星管架(8),并在拉緊后通過頂絲固定到下方的行星齒輪軸(23)的中孔內(nèi)。太陽球體(7)內(nèi)裝有調(diào)速電機(jī)Ⅲ(21),通過其驅(qū)動(dòng)中心齒輪(22)嚙合帶動(dòng)八個(gè)行星齒輪軸(23)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),而行星齒輪軸(23)則帶動(dòng)固定于其內(nèi)的行星球(9)的扭力鋼繩(9-3)扭轉(zhuǎn),通過傳遞扭力帶動(dòng)行星球(9)繞支撐其的行星管架(8)的水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。