[實(shí)用新型]可呈現(xiàn)晨昏圈及太陽(yáng)直射點(diǎn)的透光地球儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420319901.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203966447U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林康弘;黃建通
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 林康弘
• 主分類(lèi)號(hào): G09B27/08
• 分類(lèi)號(hào): G09B27/08;F21V33/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廈門(mén)南強(qiáng)之路專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及地球儀，尤其是涉及可確定某日某地的晝夜長(zhǎng)短及反映一年四季變化規(guī)律的一種可呈現(xiàn)晨昏圈及太陽(yáng)直射點(diǎn)的透光地球儀。

背景技術(shù)

由于地球自轉(zhuǎn)平面(赤道平面)與地球公轉(zhuǎn)平面(黃道平面)呈23°26′夾角，因此在地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周(360°)的過(guò)程中，太陽(yáng)直射點(diǎn)(地表接受太陽(yáng)垂直照射的點(diǎn))在地球南北回歸線(xiàn)(與赤道平面呈±23°26′夾角)之間以一個(gè)回歸年為周期進(jìn)行一次往返移動(dòng)。

地球是一個(gè)不透明的球體，太陽(yáng)光線(xiàn)只能照亮地球表面的一半(向著太陽(yáng)的半球?yàn)榘讜儯持?yáng)的半球?yàn)楹谝?，晝半球和夜半球的分界線(xiàn)為晨昏圈。由于晨昏圈與太陽(yáng)光線(xiàn)(含太陽(yáng)直射點(diǎn)光線(xiàn))垂直，因此晨昏圈也是以一個(gè)回歸年的周期在距地軸±23°26′夾角之間進(jìn)行一個(gè)往返移動(dòng)。

地球表面接受太陽(yáng)輻射能量是因時(shí)因地而變化的，這種變化可以通過(guò)晝夜長(zhǎng)短的變化和正午太陽(yáng)高度角的變化來(lái)體現(xiàn)。晝夜長(zhǎng)短反映了日照時(shí)間的長(zhǎng)短，正午太陽(yáng)高度角反映了太陽(yáng)輻射的強(qiáng)弱。二者結(jié)合起來(lái)，可定性地表達(dá)某日某地接受太陽(yáng)輻射能量的多少。由于晨昏圈位置的變化和太陽(yáng)高度角的變化跟太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)正相關(guān)，因此太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北往返移動(dòng)使太陽(yáng)輻射能量在地球表面的分配具有周期性變化規(guī)律，這也是地球會(huì)呈現(xiàn)一年四季變化的原因。

現(xiàn)有的地球儀是一種便于人們直觀(guān)了解地球面貌和地理分布的地球模型，它僅能體現(xiàn)某地在球面上的空間位置，不能呈現(xiàn)某日晨昏圈位置和太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置，更無(wú)法確定某日某地晝夜長(zhǎng)短及反映一年四季變化規(guī)律。因此，人們?cè)谡J(rèn)知地球運(yùn)動(dòng)的地理意義中，難以從現(xiàn)有的地球儀上獲得充分的信息和解釋?zhuān)绕涫窃谥袑W(xué)地理的教學(xué)中。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的旨在提供可確定某日某地的晝夜長(zhǎng)短及反映一年四季變化規(guī)律的一種可呈現(xiàn)晨昏圈及太陽(yáng)直射點(diǎn)的透光地球儀。

本實(shí)用新型設(shè)有底座、C型支架、模型地球體、遮光盤(pán)、遮光盤(pán)基座、遮光盤(pán)支架、球缺轉(zhuǎn)盤(pán)、轉(zhuǎn)盤(pán)軸和二十四節(jié)氣刻度盤(pán)；

所述底座、C型支架和模型地球體與現(xiàn)有地球儀相同或相似；所述模型地球體由北半球和南半球疊加而成；所述C型支架的上支柱設(shè)有一個(gè)軸孔及上支柱緊固件，C型支架的下支柱設(shè)有一個(gè)通孔及下支柱緊固件；所述遮光盤(pán)是一個(gè)直徑略小于模型地球體內(nèi)徑的不透明圓盤(pán)，在遮光盤(pán)的正面設(shè)有環(huán)形燈座，在環(huán)形燈座上設(shè)有LED燈；所述遮光盤(pán)基座位于遮光盤(pán)圓心處，遮光盤(pán)基座正前方向設(shè)有一個(gè)紅色激光發(fā)射器，并在與遮光盤(pán)平行方向設(shè)有一個(gè)基座轉(zhuǎn)軸；所述遮光盤(pán)支架呈L型，遮光盤(pán)支架頂端設(shè)有一個(gè)與基座轉(zhuǎn)軸配合的軸套，遮光盤(pán)支架末端開(kāi)設(shè)一個(gè)可嵌入下支柱的通孔；所述球缺轉(zhuǎn)盤(pán)為外徑略小于模型地球體內(nèi)徑且圓心角略大于46°52′的球殼體，在球缺轉(zhuǎn)盤(pán)中心位置開(kāi)設(shè)一個(gè)矩形通孔，在距球缺轉(zhuǎn)盤(pán)中心位置23°26′夾角處設(shè)置一個(gè)叉形限位轉(zhuǎn)釘，設(shè)于叉形限位轉(zhuǎn)釘上的開(kāi)口槽可嵌入遮光盤(pán)邊緣，叉形限位轉(zhuǎn)釘可在遮光盤(pán)邊緣自由滑動(dòng)和圍繞自身轉(zhuǎn)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)盤(pán)軸是一個(gè)與上支柱軸孔配合柱體，轉(zhuǎn)盤(pán)軸下端設(shè)有與矩形通孔配合的矩形軸端及軸端緊固件，轉(zhuǎn)盤(pán)軸上端與旋鈕聯(lián)接；所述二十四節(jié)氣刻度盤(pán)的面上均勻分布著24個(gè)刻度并標(biāo)注對(duì)應(yīng)的節(jié)氣名稱(chēng)和日期，二十四節(jié)氣刻度盤(pán)固定在上支柱的上端；所述C型支架置于底座上方，模型地球體通過(guò)上支柱緊固件和下支柱緊固件與C型支架的上支柱和下支柱鉸接，遮光盤(pán)通過(guò)遮光盤(pán)基座與遮盤(pán)支架鉸接并固定在C型支架的下支柱的末端，球缺轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)軸與C型支架的上支柱鉸接。

在環(huán)形燈座上可均勻設(shè)有至少2個(gè)LED燈。

所述二十四節(jié)氣刻度盤(pán)面上的冬至日正對(duì)C型支架的正前方。

外接電源可通過(guò)C型支架的下支柱的通孔進(jìn)入模型地球體內(nèi)。

本實(shí)用新型，使用時(shí)，根據(jù)具體日期(或節(jié)氣日)將旋鈕標(biāo)記轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)位置(節(jié)氣日正對(duì)節(jié)氣刻度，非節(jié)氣日采用插值法)，接通電源后，LED燈組照亮的部分為晝半球(另外部分為夜半球)，其明暗兩側(cè)的分界線(xiàn)即為此刻晨昏圈的具體位置。通過(guò)晨昏圈，可確定某日某地的日出日落時(shí)間和晝夜長(zhǎng)短，以及該日兩極地區(qū)極晝極夜范圍。另外，與遮光盤(pán)垂直的紅色激光束在球面呈現(xiàn)的光點(diǎn)即為該日太陽(yáng)直射點(diǎn)的具體位置，通過(guò)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置及某地在模型地球體上的緯度值可間接推算出該日該地的正午太陽(yáng)高度角。

本實(shí)用新型在現(xiàn)有地球儀的基礎(chǔ)上增添了描述地球運(yùn)動(dòng)的地理意義的作用和演示功能，并可兼作室內(nèi)照明燈。