科教模型地球儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種地球儀，具體是涉及一種模擬地球在太陽軌道上公轉和自轉的同時，還在作來回擺動，能夠直觀體現太陽光照射方向與一年二十四節氣關系的科教模型地球儀。
【背景技術】
[0002]目前，國內外的地球儀只能讓人們了解地球的地理知識，且無法直觀的展現出地球在繞太陽的軌道上作軸向自轉，并在繞太陽的軌道上作來回擺動的原理，也不能直觀的展現出太陽光照射方向與一年二十四節氣的關系。并且目前人類對地球的轉動與擺動的原因和在太陽系宇宙中的活動規律不甚了解，因而需要一種能真實反映地球在太陽系宇宙中運動規律的模型地球儀，用于人們更深地正確了解客觀世界的自然規律方面的知識。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明提供一種科教模型地球儀，能夠直觀的模擬地球在太陽系宇宙中的運動規律，即地球繞太陽公轉的同時，還在做軸向自轉和來回擺動，能夠直觀的展現太陽光照射方向與一年內二十四節氣的關系。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]一種科教模型地球儀，用于模擬地球在繞太陽的軌道上公轉的同時，沿軌道線作軸向自轉，并在繞太陽的軌道上作來回擺動；所述地球儀包括球體、球體擺動支架、底座、配速器裝置和驅動機構，所述球體安裝于所述球體擺動支架上，所述球體擺動支架安裝于所述底座上，所述驅動機構通過所述配速器裝置傳動能夠使所述球體在所述球體擺動支架上作軸向自轉，同時能夠使所述球體擺動支架在所述底座上設定角度往復旋轉擺動，帶動所述球體作來回擺動，并能夠通過所述配速器裝置傳動使所述底座在一平面內作圓圈行走。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述球體以一水平中心線為軸作軸向自轉，該中心線一端設有節氣指針，在所述球體的所述中心線位置上水平安裝有一環形標識面板，所述標識面板上順序設有太陽光照射方向標識、二十四節氣標識和轉角刻度標識，所述太陽光照射方向標識與所述轉角刻度標識相對設置，所述節氣指針指向所述二十四節氣標識，且所述二十四節氣標識以所述中心線為對稱軸。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述球體擺動支架呈丫形，包括本體部和兩支臂部，所述本體部下端周向旋轉軸向止動定位于所述底座上，所述球體周向旋轉軸向止動定位于兩個所述支臂部之間；所述標識面板通過若干個面板支腳固設于所述底座上，所述球體來回擺動時，使所述節氣指針指向所述二十四節氣標識上的一節氣。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述驅動機構包括一設于所述底座內的第一電機，所述第一電機的動力輸出端通過齒輪傳動至一第一球體轉動輸出端，所述第一球體轉動輸出端通過一第一軟軸驅動所述球體作軸向自轉；所述配速器裝置包括一第一蝸輪蝸桿傳動過橋軸、一第一擺動曲柄軸、一第一支架連接板和一第一連桿；所述第一電機通過齒輪軸上蝸桿傳動至所述第一蝸輪蝸桿傳動過橋軸，所述第一蝸輪蝸桿傳動過橋軸與所述第一擺動曲柄軸通過蝸桿和蝸輪傳動連接，所述第一擺動曲柄軸與所述第一支架連接板通過所述第一連桿銷軸連接，所述第一支架連接板固接于所述本體部的下端，所述第一擺動曲柄軸旋轉推動所述本體部來回擺動；所述第一球體轉動輸出軸與所述第一擺動曲柄軸之間的轉速比約為365:1。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述球體擺動支架包括一圓環形環體，所述底座上設有一環體副支架；所述環體副支架包括一具有圓環形收容空間的環體副和若干個環體副支腳；所述環體徑向止動周向轉動定位于所述收容空間內，所述標識面板固設于所述環體副上，所述環體副通過若干個所述環體副支腳固設于所述底座上，所述球體隨所述環體來回擺動時，使所述節氣指針在一透明窗口內指向所述二十四節氣標識上的一節氣。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述驅動機構包括一設于所述底座內的第二電機，所述第二電機的動力輸出端通過齒輪傳動至一第二球體轉動輸出端，所述第二球體轉動輸出端通過一第二軟軸驅動一傘齒輪，并通過所述傘齒輪驅動一球體軸帶動所述球體作軸向自轉；所述配速器裝置包括一第二蝸輪蝸桿傳動過橋軸、一第二擺動曲柄軸、一第二連桿和一環體擺動輸出裝置，所述第二電機通過齒輪軸上蝸桿傳動至所述第二蝸輪蝸桿傳動過橋軸，所述第二蝸輪蝸桿傳動過橋軸與所述第二擺動曲柄軸通過蝸桿和蝸輪傳動連接，所述第二擺動曲柄軸與所述第二連桿通過銷軸連接，所述環體擺動輸出裝置包括一輸出齒條和一輸出齒輪，所述第二連桿通過銷軸連接于所述輸出齒條的中部，所述第二擺動曲柄軸旋轉推動所述輸出齒條往復運動，所述輸出齒條往復運動傳動于所述輸出齒輪，所述輸出齒輪通過一第三軟軸傳動至一支架齒輪，所述支架齒輪通過所述環體下端的弧形齒條傳動至所述環體，使所述環體在所述環體副內的收容空間內作來回旋轉擺動；且第二球體轉動輸出端與第二擺動曲柄軸之間的轉速比為365:1。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述底座在一平面內作圓圈行走的結構是:所述配速器裝置包括一皮帶輪、一行走離合器、兩驅動輪子、一方向撥桿、兩轉向輪子和一轉軸；兩個所述驅動輪子設于所述轉軸的兩端，所述行走離合器設于所述轉軸的中部，兩個所述轉向輪子設于所述方向撥桿的兩端；所述驅動機構輸出動力至所述皮帶輪，所述皮帶輪通過皮帶傳動至所述轉軸上行走離合器，控制所述驅動輪子轉動；所述方向撥桿控制所述轉向輪子的轉向角度，使所述底座在一平面內可作圓圈行走。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述球體每運轉約365轉完成一個來回擺動，所述球體來回擺動的設定角度約為47度。
[0013]本發明主要應用原理是:根據我國古代對一年二十四節氣的劃分原理；根據測算出的太陽光照射方向與地球擺動的冬至回點和夏至回點的一個來回擺動角度為46.8度，一個來回擺動角度范圍內地球自轉為365.25轉；根據形成自然的二重性關系原理。
[0014]本發明的有益效果是:本發明提供一種科教模型地球儀，能夠直觀地了解地球在繞太陽軌道上作軸向自轉和公轉的同時，還能夠直觀的展現太陽光照射方向與一年內二十四節氣的關系，這種關系通過地球在繞太陽軌道上作來回擺動體現，即地球自轉一圈為一天分為24個時區(小時)，完成來回一個擺動為一年分為24個時節(節氣)。本發明地球儀為接近真實模擬地球在太陽系宇宙中運動規律的科教模型，不僅可以讓人們了解地球地理方面的知識，而且還可以能讓人們正確認識客觀世界的自然規律。了解地球是在繞太陽軌道上作軸向運轉，并且在繞太陽軌道上作來回擺動運動；了解地球每轉動約365轉完成一個角度約47度的來回擺動；了解地球自轉一圈為一天分為24個時區(小時)，完成來回一個擺動為一年分為24個時節(節氣)；了解地球的轉動與擺動給予我們這個世界一切自然和生命賴以生存的時間和空間的定義；并且為將來人們了解譬如地球為什么會轉、為什么還會擺動以及未知的自然現象等自然界未知的認知，提供直觀的實物科教模型。
[0015]本例中地球儀的球體轉動方向，在北極一側看為逆時針方向轉動，在南極一側看為順時針方向轉動。
【附圖說明】
[0016]圖1-1為本發明優選實施例1的正視圖；
[0017]圖1-2為本發明優選實施例1的左視圖；
[0018]圖1-3為本發明優選實施例1 (節氣指針指向至春分、秋分)的俯視圖；
[0019]圖1-4為本發明優選實施例1 (節氣指針指向至冬至)的俯視圖；
[0020]圖1-5為本發明優選實施例1 (節氣指針指向至夏至)的俯視圖；
[0021]圖1-6為本發明優選實施例1中底座、驅動機構和配速器裝置配合結構的側視圖；
[0022]圖1-7為本發明優選實施例1中底座、驅動機構和配速器裝置配合結構的俯視圖；
[0023]圖2-1為本發明優選實施例2的正視圖；
[0024]圖2-2為本發明優選實施例2的左視圖；
[0025]圖2-3為本發明優選實施例2 (節氣指針指向春分、秋分)的俯視圖；
[0026]圖2-4為本發明優選實施例2 (節氣指針指向至冬至)的俯視圖；
[0027]圖2-5為本發明優選實施例2 (節氣指針指向至夏至)的俯視圖；
[0028]圖2-6為本發明優選實施例2中底座、驅動機構和配速器裝置配合結構的側視圖；
[0029]圖2-7為本發明優選實施例2中底座、驅動機構和配速器裝置配合結構的俯視圖；
[0030]圖2-8為本發明優選實施例2中球體與環體組成圖；
[0031]圖2-9為本發明優選實施例2中環體副、環體副支腳與底座組裝結構示意圖；
[0032]圖2-10為本發明優選實施例2中標識面板示意圖。
[0033]結合附圖，作如下說明:
[0034]1-球體2-球體擺動支架
[0035]3——底座31——皮帶輪
[0036]32——行走離合器33——驅動輪子
[0037]34——方向撥桿35——轉向輪子
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