[其他]地月系繞日運行演示儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88201078
• 申請日: 1988-02-04
• 公開（公告）號: CN88201078U
• 公開（公告）日: 1988-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張澤銘
• 申請（專利權(quán)）人: 張澤銘
• 主分類號: G09B27/02
• 分類號: G09B27/02
• 代理公司: 電子工業(yè)部專利服務(wù)中心
• 代理人: 齊蘇平

本實用新型屬于一種普及天文知識的教具。

地月系繞日運行是一種比較復(fù)雜的天體現(xiàn)象，在教學(xué)中常以教具做為教學(xué)的輔助工具。在辭海中公開的“五四式月地運行儀”是由表示太陽、地球、月球的三個球體和機械裝置組成的。在演示地月系繞日運行時，實現(xiàn)三個天體之間的角度、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)精度不夠，容易使學(xué)生產(chǎn)生誤解。

本實用新型的目的在于，為能達到數(shù)據(jù)精確逼真地演示地月系繞日運行的情形，采用一種能精確反映三個天體之間運行的角度、轉(zhuǎn)速的機械傳動機構(gòu)來模仿地月系繞日運行的情形。本實用新型可實現(xiàn)下列情形和精度：

1.地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)：地球公轉(zhuǎn)一周，地球自轉(zhuǎn)365.25周。

2.月球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)：月球公轉(zhuǎn)一周，地球自轉(zhuǎn)29.5周。

3.黃道面與赤道面的交角：保持23°26′角度不變。

4.地球上晝夜的交替，四季的變更，極晝和極夜現(xiàn)象的發(fā)生，日食和月食現(xiàn)象的發(fā)生及月相的盈虧變化等現(xiàn)象。

附圖的圖面說明如下：

圖1.地月系繞日運行演示儀的結(jié)構(gòu)圖

圖2.附圖1的A向局部視圖

圖3.地球位于夏至點時的結(jié)構(gòu)情形

圖4.地球位于秋分點時的結(jié)構(gòu)情形

圖5.地球位于冬至點時的結(jié)構(gòu)情形

圖6.齒輪機構(gòu)示意圖

本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)的：地月系繞日運行演示儀由分別表示太陽、地球、月球三個天體的球體和機械裝置組成。機械裝置是在外殼［1］內(nèi)裝有與傾斜軸［10］固定在一起的齒盤［13］，傾斜軸［10］上裝有一個由上支撐臂［26］，下支撐臂［27］，齒輪機構(gòu)［5］，套軸［11］和四對銷釘［4］、［6］、［9］、［12］組成的傾角傳動機構(gòu)；該傾角傳動機構(gòu)的上支撐臂［26］兩端由兩對銷釘［6］和［12］分別與齒輪機構(gòu)［5］和套軸［11］兩側(cè)的上部連接，下支撐臂［27］兩端由兩對銷釘［4］和［9］分別與齒輪機構(gòu)［5］和套軸［11］的下部連接，使該四對銷釘?shù)倪B接線組成一個角度可以變化的平行四邊形，但無論角度如何變化，其銷釘［4］和［6］的連線與銷釘［9］和［12］連線始終保持平行，從而使套軸［11］的軸線與地球自轉(zhuǎn)軸線［19］始終保持平行。傾角傳動機構(gòu)是由套軸［11］裝在傾斜軸［10］上，其配合為滑動配合，并且使齒輪［3］與齒盤［13］嚙合。兩個支撐滑塊［7］和［15］分別位于下支撐臂［27］的兩端，其下部與齒盤［13］的表面接觸，使下支撐臂［27］兩端與齒盤［13］的表面的距離保持相等，以保證齒輪［3］轉(zhuǎn)動到任何位置時都能保證與齒盤［13］的良好嚙合。由于套軸［11］與傾斜軸［10］同心，所以地球自轉(zhuǎn)軸線［19］與傾斜軸線［23］始終保持平行，傾斜軸線［23］與黃道面線［25］為一固定角度。地球赤面道線［18］與傾斜軸線［23］垂直，從而實現(xiàn)了齒輪［3］帶動傾角傳動機構(gòu)沿齒盤［13］轉(zhuǎn)動一周時，其地球赤道面［18］與黃道面線［25］的交角始終保持不變。

齒輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和齒輪齒數(shù)比是：齒輪［3］和齒輪［30］連接為一整體，齒輪［31］、［33］和［35］連接為一整體，地球［20］與齒輪［32］固定連接，月球［22］與齒輪［34］固定連接。齒輪［3］和齒盤［13］的齒數(shù)比是為12：487，齒輪［30］與齒輪［31］及齒輪［33］與齒輪［32］的齒數(shù)比均為3：1，齒輪［34］與齒輪［35］的齒數(shù)比為59：6。

當(dāng)開啟電源開關(guān)［14］時，電源［8］與電機［2］接通，使齒輪機構(gòu)［5］由齒輪［3］帶動，以傾斜軸線［23］為中心，沿齒盤［13］作圓周運動，同時，地球［20］以地球自轉(zhuǎn)軸線［19］為中心作自轉(zhuǎn)運動，月球［22］以地球自轉(zhuǎn)軸線［19］為中心作公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運動。由于齒輪機構(gòu)［5］中齒輪齒數(shù)的比例的作用，當(dāng)?shù)厍颍?0］繞太陽［24］一周的同時，地球［20］自轉(zhuǎn)365.25周，象征一個回歸年的周期；當(dāng)月球［22］繞地球［20］公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)一周的同時，地球［20］自轉(zhuǎn)29.5周，象征一個月相變化周期；當(dāng)?shù)厍颍?0］繞太陽［24］運轉(zhuǎn)時，黃道面線［25］與地球赤道面線［19］的交角保持不變，象征黃赤交角不變。

地球軌道刻度盤［29］的表面劃分出日、月和四季交點的刻度，可以由地球軌道指針［16］指示出地球［20］在繞太陽［24］運轉(zhuǎn)時所處的位置：月球軌道刻度盤［17］的表面劃分出日和望、朔、上弦、下弦交點的刻度，可以由月球軌道指針［21］指示出月球［22］在繞地球［20］運轉(zhuǎn)時所處的位置；數(shù)據(jù)知識盤［28］的表面印有地球、月球、太陽本身及它們?nèi)咧g關(guān)系的各種有關(guān)數(shù)據(jù)和有關(guān)天文知識，以便在使用時隨時查閱和掌握。