专利名称：日、地、月运行仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种地理现象演示装置——日、地、月运行仪。
利用地轴方向保持装置，配合一束代表太阳直射光的光束，光源安装在太阳与地球球心的连线上且直射地球；地球公转时，可演示太阳直射点在南北回归线之间往返运动。
利用地轴方向保持装置，配合一个半球罩来罩住背向太阳的半个地球，被罩住的半球表示夜半球，另一半则表示白半球。当地球自转时，可演示昼夜变化；当地球在公转轨道的不同位置时，可演示昼夜长短的变化，极昼极夜现象。
当月球绕地球公转时，利用月球亮面保持装置配合一个微型摄像头，并使摄像头沿地球朝向月球方向固定，用来模拟人在地球上观察月球，这样可演示人在地球上观察到的月相变化。即朔月→蛾眉月→上弦月→凸月→满月→凸月→下弦月→蛾眉月→朔月的全过程。
本实用新型的技术方案是它由地轴方向保持装置、月球亮面保持装置、地球运转装置、月球运转装置等组成；其特征在于各转动装置均在竖直平面转动；月球绕地球转动装置和地球自转装置均安装在地球绕太阳旋转装置上；地轴保持装置和月球亮面保持装置均在偏离各自的旋转轴一定位置安装复位重锤；代表太阳直射光的光源安装在太阳与地球球心的连线上且直射地球；半球罩安装在地球背向太阳的上方；微型摄像头沿地球朝向月球方向固定。
图中1-箱体；2-黄道平面；3-转轴A；4-复位锤A；5-电动机；6-大变速轮；7-支架板；8-转轴B；9-地轴；10-倾斜板；11-小变速轮；12-平衡锤A；13-半球罩；14-地球；15-北极；16-连接杆；17-月球旋转支架；18-摄像头；19-转轴C；20-支承点；21-复位锤B；22-月球；23-太阳直射光束；24-太阳；25-旋转杆；26-平衡锤B。
五、实施方式
如
图1所示，本实用新型的实验装置由箱体，地球旋转装置，地轴方向保持装置，半球罩，带光源的太阳球，半面为亮面、半面为暗面的月球，月球旋转装置，月球亮面保持装置和微型摄像头构成。
地球旋转装置由转轴3，旋转杆25，平衡锤26和箱体1构成。旋转杆25和转轴3固定在一起，转轴以箱体内轴承为支座，在箱内电动机的驱动下缓慢旋转。
地轴方向保持装置由带复位锤4的支架板7和地轴9构成。地轴与支架板上的倾斜板10垂直连接，地轴可绕支点旋转。倾斜板10和竖直面的夹角为23.5度代表黄道平面与赤道平面的夹角。地球固定在地轴上，北极15朝外，地球随地轴一起旋转；该装置上还安装了一套由电动机5驱动的变速装置，小变速轮11驱动地轴较快旋转，大变速轮6驱动月球旋转架17缓慢旋转。地轴方向保持装置可绕固定在旋转杆25上的转轴8旋转。当旋转杆沿竖直平面(黄道平面)旋转时，由于支架板上的复位锤的复位作用，支架板将绕转轴8转动，并总保持支架板7沿竖直方向。因此，该装置实现了地球在竖直平面作公转时，地轴方向不变。由于本装置解决了地球公转时，地轴的方向不变的关键问题，在代表太阳的球内沿日地连线方向装一能发射强光束的光源，该光束将直射地球，在地球表面上留下一亮斑，此亮斑代表太阳在地球上的直射点。当地球在竖直平面内作公转时，光斑在地球表面上按一定的轨迹移动，每公转一周，光斑在南北回归线之间往返移动一次，即太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间往返移动。
由于实现了地球公转时地轴的方向不变，在旋转杆25上沿背向太阳的一侧固定一个半球罩，并让半球罩遮住半个地球，罩住的半个表示夜晚，另一半表示白天。在地球自转和公转时，半球罩总遮住半个地球。因此，地球自转时可演示昼夜更替；地球在公转轨道上的不同位置自转，可演示不同地区昼夜长短的变化、极昼极夜现象。
月球旋转装置由月球旋转支架17，平衡锤12构成，月球旋转架通过连杆16和大变速轮6相连，月球旋转装置随变速轮的旋转而旋转。分成亮、暗面的月球22和转轴19固定，转轴19又与复位锤21按一定方位固定，因转轴19可绕支点20转动，当月球绕地球旋转时，由于复位锤的作用，分成亮、暗面的月球将产生一定的转动，由于重锤保持在竖直方向，因此，月球转动时亮面也保持朝向太阳不变。由于实现了月球绕地球旋转时月球的亮面始终朝向太阳，在沿地球到月球的方向安放一个微型摄像头，并使镜头朝向月球，将摄像头的视频信号输入电视机就可以显示月相的变化。
权利要求1.一种日、地、月运行仪，由地轴方向保持装置、月球亮面保持装置、地球运转装置、月球运转装置等组成，其特征在于各运转装置均在竖直平面旋转；月球绕地球公转装置和地球自转装置均安装在地球绕太阳公转装置上；地轴保持装置和月球亮面保持装置均在偏离各自的旋转轴一定位置安装复位锤；代表太阳直射光的光源安装在日心与地心的连线上且直射地球；半球罩安装在地球背向太阳的上方；微型摄像头沿地球朝向月球方向固定。
2.根据权利要求1所述的日、地、月运行仪，其特征在于地球旋转装置由转轴(3)，旋转杆(25)，平衡锤(26)和箱体(1)构成，旋转杆(25)和转轴(3)固定在一起，地轴方向保持装置由带复位锤(4)的支架板(7)和地轴(9)构成，地轴与支架板上的倾斜板(10)垂直连接，倾斜板(10)和竖直面的夹角为23.5度，地轴方向保持装置可绕固定在旋转杆(25)上的转轴(8)旋转；旋转杆(25)上沿背向太阳的一侧固定一个半球罩，半球罩罩住半个地球；月球旋转装置由月球旋转支架(17)，平衡锤(12)构成，月球旋转架通过连杆(16)和大变速轮(6)相连，分成亮、暗面的月球(22)和转轴(19)固定，转轴(19)又与复位锤(21)按一定方位固定，转轴(19)可绕支点(20)转动。
专利摘要本实用新型是涉及一种地理现象演示装置——日、地、月运行仪。由箱体，地球旋转装置，地轴方向保持装置，半球面罩，带光源的太阳球，半面为亮面、半面为暗面的月球，月球旋转装置，月球亮面保持装置和微型摄像头构成。主要特征是各种旋转装置均在竖直平面旋转，利用装置中的重锤的重力复位作用，始终保持地轴的方向不变和月球的亮面朝向太阳不变。利用从太阳球心射出的强光束，来模拟直射太阳光和在地球表面的直射点。利用沿地球公转轨道半径方向设置的半球面罩，来模拟地球上的黑夜。利用微型摄像头来模拟人在地球上的观察点。本实用新型能演示地球上四季变化规律，地球自转、公转规律，昼夜更替及昼夜长短变化规律；还能演示月球运动、月相变化规律。
文档编号G09B27/02GK2594902SQ0227685
公开日2003年12月24日 申请日期2002年7月10日 优先权日2002年7月10日
发明者黄新万 申请人:黄新万