[實用新型]輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420053009.4
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN203759986U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張銳波
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)城市學(xué)院
• 主分類號: G09B27/02
• 分類號: G09B27/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于教學(xué)實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀。

背景技術(shù)

進(jìn)動(precession)是自轉(zhuǎn)物體之自轉(zhuǎn)軸又繞著另一軸旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在天文學(xué)上被稱為“歲差“現(xiàn)象。

“陀螺”是日常生活中進(jìn)動的一個明顯范例，若陀螺不自轉(zhuǎn)時，就會在重力的作用下倒在地上，但是若陀螺自轉(zhuǎn)時，其自轉(zhuǎn)軸不會是鉛直的，而是自轉(zhuǎn)軸圍繞其鉛垂線作旋轉(zhuǎn)，即“旋進(jìn)”現(xiàn)象。地球的自轉(zhuǎn)類似于陀螺自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋進(jìn)，使之其自轉(zhuǎn)軸圍繞黃軸進(jìn)動。

目前的地軸進(jìn)動演示儀器，均為是在底座上固定的立柱上，放置一連桿，在連桿的一端（低端）有一以連桿為軸轉(zhuǎn)動的輪子（相當(dāng)于地球），另一端（高端）有一連桿方向可調(diào)的平衡重錘，以此來演示地軸進(jìn)動。演示時，操作者用手轉(zhuǎn)動輪子，連桿就可以圍繞其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動（進(jìn)動）。

目前，地軸進(jìn)動演示儀，幾乎都是采用的傳統(tǒng)、老式裝置，用該裝置來演示地球進(jìn)動，存在諸多弊端：其一，通過人為手動給自轉(zhuǎn)輪子一個初速度，由于阻力作用，轉(zhuǎn)輪會漸漸地慢下來，無法演示地軸均勻進(jìn)動規(guī)律，演示效果不佳；其二，由于不斷減速，演示的黃赤夾角就會逐漸變化，從而就會模糊黃赤夾角23°26'短時期不變原理；其三，這種演示儀也難以實現(xiàn)赤道平面（轉(zhuǎn)圈所在平面）與黃道平面（垂直于鉛垂線的水平面）的恒定夾角不變；其四，無法演示進(jìn)動的均勻不變的角速度，更無法演示由于地球自傳一年，地軸大約進(jìn)動50，以及累積25800年，地軸進(jìn)動一周，即360°的定性測量目標(biāo)。

針對上述問題，申請人于2012年11月15日申請了名稱為地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀的實用新型專利，該實用新型專利的公告號為CN202905007U。該地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題，但是該裝置橫梁和立柱之間采用空心球的結(jié)構(gòu)，造成該裝置極不穩(wěn)定，橫梁轉(zhuǎn)動也不靈活且阻力較大，從而造成實驗誤差等問題。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于設(shè)計提供一種輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀的技術(shù)方案。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，包括底座及設(shè)置在底座上的立柱，其特征在于所述立柱上固定設(shè)置軸承轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述軸承轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括套接固定在立柱上的外軸承套、設(shè)置在外軸承套中的輪軸和設(shè)置在輪軸內(nèi)圈的內(nèi)軸套，所述內(nèi)軸套上固定設(shè)置橫梁支撐架，所述橫梁支撐架上固定設(shè)置橫梁，所述橫梁包括相互螺接的左實心橫梁和右空心橫梁，所述左實心橫梁上配合設(shè)置平衡錘，所述右空心橫梁端部固定設(shè)置電機(jī)和光電圈數(shù)計數(shù)器光電門，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接轉(zhuǎn)動輪，所述右空心橫梁上固定設(shè)置固定套，所述固定套上固定設(shè)置游標(biāo)尺拉桿，所述游標(biāo)尺拉桿上連接游標(biāo)尺，所述游標(biāo)尺與固定設(shè)置在立柱上的主尺處于同一水平面。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述橫梁通過設(shè)置的橫梁連接轉(zhuǎn)動軸軸連接橫梁支撐架，所述橫梁支撐架由對稱設(shè)置的支撐板構(gòu)成，所述支撐板之間固定設(shè)置橫梁連接轉(zhuǎn)動軸。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述左實心橫梁上設(shè)置平衡錘滑槽，所述平衡錘通過平衡錘連接桿設(shè)置在平衡錘滑槽中，并通過設(shè)置的平衡錘鎖緊螺母固定。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述右空心橫梁端部固定電機(jī)固定座，所述電機(jī)固定座上固定設(shè)置電機(jī)。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述游標(biāo)尺拉桿上設(shè)置用于調(diào)節(jié)長度的螺旋調(diào)節(jié)桿，所述游標(biāo)尺拉桿底部固定設(shè)置固定架，所述固定架上固定設(shè)置游標(biāo)尺。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述轉(zhuǎn)動輪中設(shè)置一組輻條，所述輻條上固定設(shè)置擋光桿。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述電機(jī)和光電圈數(shù)計數(shù)器光電門電路連接控制器，所述控制器包括電機(jī)通斷開關(guān)和計數(shù)器系統(tǒng)。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述主尺通過設(shè)置的固定環(huán)固定在立柱上。

所述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，其特征在于所述控制器上設(shè)有顯示時間和轉(zhuǎn)動圈數(shù)的顯示熒光屏、控制器電源開關(guān)按鈕、電機(jī)開關(guān)按鈕和計數(shù)器按鈕。

上述的輪軸式地軸進(jìn)動原理演示與定量測量實驗儀，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，改變原有實驗儀中橫梁與立柱之間的連接結(jié)構(gòu)，使得其達(dá)到了以下有益效果：