[發明專利]一種太陽視運動度量與演示方法及其演示裝置

有效

• 申請號: 201510051193.8
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104575244B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 汪和平
• 申請（專利權）人: 汪和平
• 主分類號: G09B27/02
• 分類號: G09B27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽視運動度量與演示方法及其演示裝置，屬于自然地理規律的演示儀器領域。

背景技術

地球繞太陽運動，一年一個周期，由于黃道面與赤道面的夾角為23.5度，所以太陽直射點在地球上南回歸線與北回歸線之間來回擺動，又由于地球的自轉，一天一個周期，晝夜交替，對于地球上觀測的人來說，太陽在天空中東升西落，在天空中劃過一道軌跡，并且太陽高度角與方位角不斷變化，由于地球是球形的，所以對于地球上不同緯度地區，觀測到的太陽在天空中的運動及其高度角與方位角的變化是不同的，比如，對于兩極地區還會出現極晝與極夜現象，現有技術難以直觀形象地演示節氣、時間、觀測地緯度變化而引起的視動動軌跡的變化。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種太陽視運動度量與演示方法及其演示裝置，該方法能直觀、形象、準確解析太陽與地球的運動規律，以及由于地球球面上觀測地緯度變化而帶來的太陽視運動變化規律，該方法設計精確，直觀，全面，該裝置操作簡便易行。

為了實現上述目的，采用的技術方案如下：

一種太陽視運動度量演示裝置，包括支腳、激光燈、可控正逆轉電機、單向轉電機、導電滑環、簡易地球儀、節氣時間球、天半球、地半球，其中：

所述天半球上標刻有方位角刻度線與高度角刻度線，所述天半球球面上的東西圈的兩端設有東法蘭和西法蘭；

所述地半球上設有地半球法蘭，所述地半球法蘭上裝有電源插座，控制開關A和控制開關B，地半球法蘭與天半球的東法蘭及西法蘭相聯結，將天半球固定在地半球上，所述地半球及地半球法蘭上設有轉軸槽口，轉軸槽口用于安裝節氣時間球東轉軸和西轉軸，所述地半球法蘭上設有兩個方向指示屏，兩個方向指示屏可跳轉顯示字每“N”與“S”；

所述節氣時間球由東半球與西半球兩個半球組成，所述節氣時間球球面上刻有節氣緯線，所述節氣緯線為南回歸線與北回歸線及其之間的平行緯線，正中間一條節氣緯線為赤道線，所述節氣時間球球面上刻有時間經線，每15度表示1小時，東半球與西半球相接處的經線為正午時間經線與子夜時間經線，所述節氣時間球球面上刻有觀測地緯度刻度，觀測地緯度刻度位于觀測地正午時間經線所在的經線上；

東半球上設有東轉軸，東轉軸位于時間經線中的六時刻度線與節氣緯線中的赤道線的交點處，東轉軸和西轉軸外側均設有限位擋板，用于控制節氣時間球的轉動角度，東轉軸內設有固定軸，所述固定軸從東轉軸內穿入到節氣時間球內部并與簡易地球儀相接，所述固定軸固定在地半球法蘭上；

西半球上設有西轉軸，西轉軸位于時間經線中的十八時刻度線與節氣緯線中的赤道線的交點處，所述東轉軸與西轉軸均與對應的東半球和西半球相結合，西轉軸在西半球的球外部分為圓柱與棱柱的組合體，圓柱部分置于地半球的轉軸槽口內，棱柱部分安裝旋轉把手，西轉軸與簡易地球儀相接，使簡易地球儀與節氣時間球一起在天半球與地半球之間轉動；

所述簡易地球儀位于節氣時間球內的球心處，與節氣時間球的東轉軸和西轉軸相接，簡易地球儀隨節氣時間球轉動，所述簡易地球儀為透明球，球面上標有赤道，南回歸線、北回歸線、南極圈、北極圈，所述簡易地球儀內安裝可控正逆轉電機、激光燈、單向轉電機，可控正逆轉電機、激光燈、單向轉電機的導線從東半球的東轉軸內穿出，與地半球法蘭上的電源插座、控制開關A、控制開關B連接；

所述激光燈安裝在可控正逆轉電機的轉軸上，所述可控正逆轉電機安裝在單向轉電機轉軸上，可控正逆轉電機帶動激光燈作限位雙向擺動，擺動范圍為47度角，單向轉電機帶動可控正逆轉電機作單向無限制轉動，單向轉電機轉軸的一端與導電滑環的轉子相接，可控正逆轉電機36與激光燈35由導電滑環38連接供電；

所述支腳設置在地板球下部，用來支撐度量演示裝置。

進一步的，所述東轉軸、西轉軸、固定軸均為空心軸，所述東轉軸和西轉軸棱柱部分均為六棱柱。

優選的，方位角刻度線每隔5度或15度刻度標注，高度角刻度線每隔5度或15度刻度標注。

優選的，所述觀測地緯度刻度由南極到北極每隔5度或10度進行刻度標注，所述節氣緯線由赤道向南、北每隔5度或10度刻度標注。

優選的，所述支腳有三個，每兩個支腳之間夾角為120°。

進一步，所述節氣時間球內部設有一環形面，環形面位于節氣時間球與簡易地球儀之間，環形面上設有棱柱狀軸孔，棱柱狀軸孔用于放置固定軸，使環形面固定，并使環形面與地半球法蘭平面平行，環形面上與棱柱狀軸孔相對的一側有一個n形槽，將n形槽置于西半球內部的西轉軸上，使節氣時間球轉動時環形面保持固定狀態。