专利名称：地球仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种地球仪。
背影技术目前人们使用的地球仪，不管是什么材质制作，其基本结构是一样的，即地球模型被两极上的轴支撑约束。这种结构的缺陷其一是并不接近实际，众所周知，地球是悬浮在宇宙中的球体，它并不被如地球仪两极的轴一样的东西支撑；其次，也是最重要的，地球模型上附着的两极的轴，遮住了两极区域，使两极区域无法完整的表现出来。
发明内容
本实用新型的目的是制作更接近客观实际的地球仪，去掉球体表面的两极附着物，使地球仪表面的全景得到表达，没有盲区，同时突破地球仪的传统模式。
为解决上述任务，本新型的方案是，去掉两极轴的硬性约束，利用重力或磁力的柔性约束，来控制地球仪的正常姿态和使用。
在用重力作约束时，在地球仪球体的内部，球体重心与水平的交点处的纬度上设圆轨，轨道中放置一个密度较大的能自由在轨道内滚动的重心物，它的作用是控制球体的重心。球体置于可自如灵活地调节其重心的调节物上，重心调节物置于托座中。当球体转动时，重心调节物同步调节其重心，使在球体内轨道中滚动的重心物相对于承托物静止，由此保证了球体的重心始终在重心物所处的纬度上的任何一点，而不会偏离到其它的纬度，因此地球仪的姿态无论动静都可以保持正常稳定。
在用磁力作约束时，上述方案中的重心物用磁球代替，磁球可以在轨道内滚动。球体下设环状磁体，磁环与磁球相斥，斥力使球体悬浮于磁环上。由于磁环对处于环状中心的球体内磁球的直接约束，因而间接地约束着球体，使其姿态保持正常稳定。
上述方案中，也可利用地球的磁极稳定地球仪的姿态，地球仪球体在重心调节物上转动，可以有上述方案相同的效果。
以下结合附图对本新型作进一步详述
图1是重力约束和磁相斥约束地球仪示意图；图2是磁相吸约束地球仪示意图；图3是地球磁极约束地球仪示意图。
具体实施方式
图1中，2是地球仪自转轴，3是赤道圈。球体1放置于重心调节物4上，重心调节物可以是散放或固定于托座7中的滚珠，为稳定的需要，滚珠的数量至少为3颗，并能灵活地各向转动；重心调节物也可以是液体，如水，相比之下，水之类的液体能更灵活迅速地调节漂浮其上的球体的姿态，应注意的是，用水调节重心时，球体1表面须作疏水处理，以免球体1转动时，水附着在表面，影响使用。地球的自转轴与公转平面的交角是66度33分，公转平面可视之水平面，因此地球仪的重心线9与水平之间的交点在南纬66度33分，在球体1内沿此纬度设圆轨6，轨道最好是遂道式的，其内的重心物5用密度较大的金属或其它材料制作，最好是球形，因为球形与轨道接触面最小，摩擦力最小，滚动更灵活。重心物5与轨道6的配合间隙应适宜，间隙过小重心物5滚动不畅，间隙过大重心物5会横向摆动，而使球体姿态不稳。因为重心物5可以流畅在轨道6内移动，加之重心调节物4的灵活各向调节，所以当球体1转动时，重力作用使在轨道内滚动的重心物5始终停留在重心点，也即66度33分南纬的水平最低点，相当于此纬度过静止的重心物5转动，因此就保证了球体1无论动静，它自转轴与水平夹角不变，姿态稳定正常。
在用磁力约束地球仪时，
图1中的重心物5用磁球5代替，球体1下的重心调节物4用一环状磁体4代替，磁球5与磁环4相斥，斥力克服球体1的重量，使其悬浮于磁环4上，为降低工艺复杂性和成本，可以在球体1内充入一定的氢气，抵消球体的部分重量，这样较小的磁斥力就可以使球体1悬浮，悬浮使球体1可自行调节其重心。由于磁环4对处于其中心的磁球5的适当的斥力约束，使球体1转动时，磁球5在轨道内滚动，但其相对于磁环不动，即如轨道过磁球转动，球体自转轴与水平夹角不变，姿态保持正常。
上述的磁力约束地球仪，磁体之间也可以相吸。图2中，球体1内的南纬66度33分处沿纬度设一圈磁线6，重心调节物4中设磁体8，在重心调节物4的各向调节下，磁体8对磁线6的引力约束使球体1保持稳定正常的姿态。
图3所示是利用地球磁极约束地球仪。在球体1重心线9的最长垂线10的左侧纬度上，即北纬23度27分，沿此纬度在球体1内设圆轨6，轨道6内置一磁球5，磁球5在自身重力下只能处于轨道中的水平最低点，由于该纬度最低点过重心线10的中点，刚好把球体1分为上下两半球，因此地球磁极的引力始终处于平衡点处。球体1转动时，平衡点处的磁球5在轨道内滚动，但它的位置相对磁极不变，因此维持了地球仪的正常姿态，其原理如上述各方案。在此方案中，磁球5的重量和磁强应合理，重量过大，使平衡点下垂，导致既定重心偏移；磁强过低，不能影响球体1，二者都能导致地球仪的姿态不能正常稳定。
上述各方案中的地球仪球体1可以用塑料或其它硬性材料制作，也可以用气囊制作。以弹性或非弹性材料制作的气囊，不仅具有硬性材料制作的地球仪功能，而且它另具优势其一是可以把地球仪做得很大，地图展示得很详细，其重量却很轻，成本也较低；其次在不用或转移携带时，放掉球体内存的气体后，只有很小的体积和重量，便于携带和贮存；还可以利用气体的浮力将地球仪悬浮于空中，更生动地与客观实际结合。
权利要求1.一种地球仪，它的主体是一球状体，其特征是球体内部有圆轨和重心物，球体下有重心调节物。
2.根据权利要求1所述的地球仪，其特征是球体用塑料等硬性材料或气囊制作，球体内部一定纬度上有圆轨，圆轨内有重心物。
3.一种地球仪，它的主体是一球状体，其特征是球体内部有圆轨和磁球，球体下有磁体。
4.根据权利要求3所述的地球仪，其特征是球体用塑料等硬性材料或气囊制作，球体内部一定纬度上有圆轨和磁球，球体下有磁性与球体内磁球相斥的环状磁体。
5.一种地球仪，它的主体是一球状体，其特征是球体内部有磁线，球体下有磁体和重心调节物。
6.根据权利要求5所述的地球仪，其特征是球体用塑料等硬性材料或气囊制作，球体内部一定纬度上有一圈磁线，球体下有磁性与球体内磁线相吸的磁体和重心调节物。
7.一种地球仪，它的主体是一球状体，其特征是球体内部有圆轨和磁球。
8.根据权利要求7所述的地球仪，其特征是球体用塑料等硬性材料或气囊制作，球体内部一定纬度上有圆轨，圆轨内有磁球。
专利摘要一种用于文教或其它用途的新型地球仪。其主要特点是不用传统地球仪两极轴的硬约束，而采用重力或磁力的柔性约束支承和保持球体姿态。在用重力作约束时，置于重心调节物4上的球体1，其球体内一定纬度处有一圆轨6，重心物5可在轨道内自由移动，由于重心调节物4对球体1的支承和各向自动重心调整，球体1无论动静其内的重心物5，由于重力作用而始终处于轨道的最低点，其相对于球体支承点不动，由此保证了球体1转动时能保持其特有姿态。地球仪的支承与约束也可以采用磁力来实现。
文档编号G09B27/08GK2755708SQ200420013648
公开日2006年2月1日 申请日期2004年9月21日 优先权日2004年9月21日
发明者王勇 申请人:王勇