教學(xué)或家庭用天體儀的制作方法

專利名稱:教學(xué)或家庭用天體儀的制作方法
本實(shí)用新型屬于一種供教學(xué)(或家庭用)儀器。該儀器特別適用于中、小學(xué)教學(xué)。
在目前供天文或地理教學(xué)用的儀器中，大都使用某一個(gè)圓形球體來(lái)表示某一星球或天體。雖然在這個(gè)球體上可以通過(guò)刻制圖案或是著上不同的色彩從而清楚地表示出該星球或天體上的海洋、大陸、山川、河谷，但是，要用一個(gè)立體模型，也就是說(shuō)要在三維空間范圍內(nèi)形像地表示出該星球或天體自身與鄰近的星球或者與其它星球相互之間的關(guān)系，上述儀器就無(wú)法勝任此項(xiàng)工作。例如，目前市場(chǎng)上或教學(xué)中常用的地球儀，它由一個(gè)球形物體表示地球，該球體可以繞一根軸旋轉(zhuǎn)，從而表示地球的自轉(zhuǎn)，而上述轉(zhuǎn)軸則可以表示地球的自轉(zhuǎn)軸。上述轉(zhuǎn)軸沿徑向穿過(guò)球體中心并由一條弧形桿跨接于兩端點(diǎn)上。而上述弧形桿則又由一支座支撐著。在上述球體上刻上圖案或著上不同的色彩，即可作為一種儀器，用于地球或者有關(guān)的教學(xué)工作中。但是，很顯然它無(wú)法用以表示地球與其它星球或天體在三維空間范圍內(nèi)相互間的關(guān)系。同樣，也不能表示太陽(yáng)系中某一天體與另一天體相互間的關(guān)系。
本實(shí)用新型的目的之一是提供一種儀器，它不僅可用以指示出在三維空間范圍內(nèi)太陽(yáng)系中太陽(yáng)、地球和月球相互間的相對(duì)位置，而且還可以指示出上述的三個(gè)天體的靜止、自轉(zhuǎn)或者繞行的運(yùn)轉(zhuǎn)，以及近似的軌跡。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種儀器，它在能保證完成上述目的的同時(shí)，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于生產(chǎn)且周期短、成本低、示教效果較好、便于推廣等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種儀器，它可以不僅僅適用于教學(xué)儀器，而且也可用作一種科普或者家庭用儀器，這種儀器在具有地球儀的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)可使大人小孩喜聞樂見，兼有天體教學(xué)與文化娛樂相結(jié)合之優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它利用目前制造地球儀的制造工藝來(lái)制造出類似于地球儀中“地球”的形狀、結(jié)構(gòu)等不同尺寸的、可繞某一根自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的球體，并在其上印上或刻上所需的圖案，著上不同的色彩，分別表示“太陽(yáng)”、“地球”和“月球”，并把“太陽(yáng)”所在的軸作為主軸。使“地球”帶動(dòng)“月球”繞其旋轉(zhuǎn)。它的特征在于裝有“地球”并稱之為副軸的一根軸，通過(guò)一對(duì)分別裝在副軸以及主軸上并且相互嚙合的齒輪，與裝有“太陽(yáng)”的稱之主軸的一根軸連接，而在副軸上固定著裝有“月球”的稱之為彎軸的一根軸，副軸的底部通過(guò)一只手輪與主軸配合，而在上述三根軸相互間裝有一些輔助桿件。
本發(fā)明的特征還在于上述三個(gè)軸相互間裝有的那些輔助桿件主要是指副軸上，在上述的裝在副軸上的齒輪裝配位置上下，分別通過(guò)二根連接桿從上面以及從下面與主軸，在上述的裝在主軸上的大齒輪裝配位置上下，呈過(guò)渡配合形式連接，而上述彎軸通過(guò)一根連桿與副軸連接。
本發(fā)明的特征還在于上述三個(gè)軸之間所裝有的一些輔助桿件還可以是指上述副軸的底部通過(guò)一根聯(lián)接件，例如彈簧片，與上述手輪連接。
在上述三個(gè)軸上，各個(gè)軸的形狀及其配件可以在滿足上述各種關(guān)系及其特征的條件下適當(dāng)選用。
按照本實(shí)用新型上述特征制成的產(chǎn)品，可以在三維空間范圍內(nèi)以主軸上固定著的球體表示“太陽(yáng)”，以裝在副軸上的球體表示“地球”，該球體不但可以繞副軸旋轉(zhuǎn)以表示地球的自轉(zhuǎn)，而且還可以通過(guò)副軸繞“太陽(yáng)”旋轉(zhuǎn)從而表示地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)，另外，以裝在彎軸上的球體表示“月球”，該球體不但可以繞彎軸旋轉(zhuǎn)，而且還可以通過(guò)彎軸繞“地球”旋轉(zhuǎn)從而表示月球繞地球的繞轉(zhuǎn)以及地球與月球一塊繞太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。上述各種旋轉(zhuǎn)或運(yùn)轉(zhuǎn)的方向都大致符合于客觀實(shí)際。上述各部件、桿件都可根據(jù)實(shí)際需要選用不同的材料，加之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造或者用其它產(chǎn)品代用。(例如，上述表示“地球”的球體就可以用目前市場(chǎng)上地球儀所用的“地球”代用。)因此，按照本實(shí)用新型制成的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的效果，從而可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，它將深受中、小學(xué)生及其家長(zhǎng)們的歡迎，對(duì)于豐富青少年的空間想象力，增長(zhǎng)天文知識(shí)，激發(fā)他們學(xué)科學(xué)愛科學(xué)的熱情等，都具有重要的意義。
本是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的側(cè)視圖，其中各標(biāo)號(hào)分別表示［1］底座［9］螺母［17］連桿［2］主軸［10］塑帽［18］塑管［3］手輪［11］“太陽(yáng)”［19］墊圈［4］墊圈［12］“地球”［20］小齒輪［5］連接桿［13］塑帽［21］墊圈［6］大齒輪［14］“月球”［22］副軸［7］連接桿［15］塑帽［23］彈簧片［8］墊圈［16］彎軸以下是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例，例中各標(biāo)號(hào)表示的意義與上述各標(biāo)號(hào)表示的意義一致。
在天體儀的底座［1］上，壓入主軸［2］。主軸［2］的上部是一個(gè)示意“太陽(yáng)”［11］；頂部為塑帽［10］；中間裝上一個(gè)大齒輪［6］，兩根連接桿［5，7］，兩個(gè)墊圈［4，8］及一個(gè)螺母［9］；其下部裝上手輪［3］。兩連接桿的另一端套在副軸［22］上；副軸［22］上也裝有兩墊圈［19，21］及一個(gè)小齒輪［20］。彎軸［16］裝在副軸［22］的一個(gè)墊圈之上；其頂部為塑帽［15］和示意的“月球”［14］。副軸［22］的中部還有連桿［17］及塑管［18］，頂部也是塑帽［13］和示意的“地球”［12］。
當(dāng)推動(dòng)手輪［3］時(shí)，通過(guò)彈簧片［23］帶動(dòng)副軸［22］逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由于大齒輪［6］與主軸［2］相對(duì)靜止，主軸是不動(dòng)的(相當(dāng)于“太陽(yáng)”不動(dòng))，所以大齒輪［6］也不轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)副軸［22］通過(guò)小齒輪［20］一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞主軸［2］旋轉(zhuǎn)，同時(shí)固定在副軸［22］上的彎軸［16］也是一邊自轉(zhuǎn)，一邊繞副軸［22］旋轉(zhuǎn)，并且是“同步”的。而上面這幾種運(yùn)動(dòng)均為“北半球”的逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。所有這些，都與在太陽(yáng)系中的實(shí)際情形相吻合(已經(jīng)過(guò)實(shí)物的驗(yàn)證)。附圖中的底座［1］精鑄而成，中間的通孔與主軸［2］采用靜配合，底座涂黑色氨基錘紋漆。主軸［2］上加工四個(gè)臺(tái)階(分別與手輪［3］、大齒輪［6］、螺母［9］以及太陽(yáng)［11］相配合)及一段螺紋，“太陽(yáng)”［11］的下面一段網(wǎng)紋滾花，這樣便于移動(dòng)。主軸［2］與大齒輪［6］采用過(guò)渡配合，與兩個(gè)連接桿［5，7］及兩個(gè)墊圈［4，8］和手輪［3］均為動(dòng)配合。主軸用鋼鍍鉻手輪［3］用綠色酚醛塑料塑成，手輪上凸出的一條可以托住副軸，與彈簧片［23］所對(duì)應(yīng)的部位有一個(gè)槽。大齒輪［6］和小齒輪［20］用聚酰胺塑成，二者的齒數(shù)比約為31，齒輪的兩側(cè)面均有凸臺(tái)，這樣便于連接桿［5，7］的轉(zhuǎn)動(dòng)，兩墊圈的作用也是同樣。螺母［9］可以調(diào)節(jié)間隙，使連接桿［5，7］的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)過(guò)松或過(guò)緊。三個(gè)出頭的塑帽［10，13，15］其作用是防止球的擺動(dòng)，用有機(jī)玻璃塑成，分別與三個(gè)軸［2，22，16］過(guò)渡配合。三個(gè)球除了表面的圖不一樣外，均可采用類似傳統(tǒng)的“地球儀”制造工藝。其余各軸及連桿等均用硬聚氯乙烯制成。連桿［17］與兩邊的軸為過(guò)渡配合，用它可以防止彎軸［16］的搖動(dòng)。彈簧片［23］的彈性與厚度應(yīng)適中，彈簧片是插入手輪邊緣的槽內(nèi)，用以保證副軸［22］的單方向旋轉(zhuǎn)。
除底座、主軸、三個(gè)球、彈簧片外其余均用塑料件。
在制造過(guò)程中，三個(gè)球心應(yīng)基本保持在同一水平面內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種教學(xué)(或家庭用)儀器，其特征在于裝有“地球”[12]的副軸[22]通過(guò)一對(duì)分別裝在副軸[22]以及主軸[2]上并且相互嚙合的齒輪[20，6]與裝有“太陽(yáng)”[11]的主軸[2]連接，在副軸[22]上固定著裝有“月球”[14]的彎軸[16]，副軸[22]的底部通過(guò)手輪[3]與主軸[2]配合，而在上述三個(gè)軸相互間裝有一些輔助桿件。
2.據(jù)權(quán)利要求
1所述儀器，其特征在于上述三個(gè)軸之間裝有的一些輔助桿件是指副軸〔22〕上，在齒輪〔20〕裝配位置的上部和下部，分別通過(guò)一根連接桿〔7〕以及連接桿〔5〕與主軸〔2〕在大齒輪〔6〕裝配位置的上部和下部，呈過(guò)渡配合形式連接，而彎軸〔16〕通過(guò)一根連桿〔17〕與副軸〔22〕連接。
3.據(jù)權(quán)利要求
1、2所述儀器，其特征在于上述三個(gè)軸之間所裝有的一些輔助桿件還同時(shí)是指副軸〔22〕的底部通過(guò)一根彈簧片〔23〕與手輪〔3〕連接。
專利摘要
本實(shí)用新型屬于一種供教學(xué)，特別是中、小學(xué)教學(xué)用的儀器。目前中、小學(xué)教學(xué)工作中需要一種能在三維空間范圍內(nèi)形象地表示出某一星球或天體自身與鄰近的星球或者與其它星球相互之間的關(guān)系。本實(shí)用新型不但可以簡(jiǎn)單明了而又近似客觀實(shí)際地通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)形式表示出太陽(yáng)系中太陽(yáng)、地球、月球三者的靜止、自轉(zhuǎn)及相互繞轉(zhuǎn)等關(guān)系，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，還可用作一種科普(或者家庭用)儀器。
文檔編號(hào)G09B27/06GK86200737SQ86200737
公開日1987年10月3日 申請(qǐng)日期1986年1月31日
發(fā)明者宋如江 申請(qǐng)人:宋如江