一种地球公转和自转演示教具的制作方法

本实用新型涉及一种教具，具体涉及一种地球公转和自转演示教具。

背景技术：

目前市面上出售的普通地球仪是由绘制有地图的球形体和支架组成，这种地球仪只能静态地反映各地理位置，无法全面直观动态地表达地球自转和公转的运动。学生在学习相关地理知识时，只能通过课本上二维的示意图来理解和学习相关的地理知识，不能达到理想的教学效果。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种地球公转和自转演示教具。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地球公转和自转演示教具，包括：

底座；

椭圆轨道，其通过支撑架设于底座上；

太阳模型，其通过第一支杆设于底座的中间位置；

地球模型组件，其通过第二支杆设于椭圆轨道的上方，所述第二支杆穿设于所述椭圆轨道的槽内，所述地球模型组件包括模型座、地球模型和地球自转驱动机构，所述地球模型安装在模型座上的自转芯轴上，所述地球自转驱动机构可驱动地球模型绕自转芯轴自转；

地球公转驱动机构，其与第二支杆的下端连接并驱动第二支杆沿椭圆轨道移动。

本实用新型相较于现有技术，通过地球自转驱动机构驱动地球模型转动来模拟地球自转，通过地球公转驱动机构驱动第二支杆带动地球模型沿椭圆轨道公转来模拟地球公转，可以生动形象地演示地球自转和公转过程，学生更容易领会相关地理知识，大大提升了教学效果。

进一步地，所述地球自转驱动机构包括第一驱动电机、第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮安装在第一驱动电机的输出轴上，所述第二传动齿轮安装在自传芯轴上，所述第一传动齿轮与第二传动齿轮相啮合。

进一步地，所述地球公转驱动机构包括主驱动电机、主驱动齿轮、行星齿轮、内齿圈，所述主驱动齿轮安装在主驱动电机的输出轴上，所述行星齿轮与主驱动齿轮和内齿圈相啮合，所述行星齿轮上设有轴向的第一连接杆，所述第一连接杆通过第二连接杆与所述第二支杆下端连接。

进一步地，所述第二连接杆两端均通过万向球联轴器分别与第一连接杆和第二支杆连接。

采用上述优选的方案，驱动机构结构简单，传动可靠平稳，提升教具的耐用性。

进一步地，所述模型座包括斜面板和模座底板，所述斜面板与模座底板所成夹角为23.44°。

进一步地，所述自转芯轴垂直设置在所述斜面板上。

采用上述优选的方案，能够模拟地球自转赤道面与地球公转黄道平面之间的夹角，提升模拟演示的逼真度。

进一步地，所述地球模型组件底部还设有一模型定向机构，所述模型定向机构包括固定在第二支杆上部的支撑平台，所述模座底板通过一旋转支点可转动地安装在支撑平台上，所述模座底板上安装有陀螺仪传感器，所述模座底板底面设有外齿圈，所述支撑平台上设有第二电机，第二电机的输出轴上安装有第三齿轮，所述第三齿轮与外齿圈相啮合，所述第二电机可驱动模座底板绕旋转支点在支撑平台上转动。

采用上述优选的方案，通过陀螺仪传感器感知模座底板的方位角度，通过第二电机驱动进行角度补偿，使地球模型的自转芯轴指向保持不变，逼真模拟了地球公转过程中地轴方向不变的特性。

进一步地，所述太阳模型内设有LED发光装置。

采用上述优选的方案，可以通过LED发光装置模拟太阳光线，以演示昼夜交替。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施方式的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-底座；2-椭圆轨道；3-太阳模型；31-第一支杆；4-地球模型组件；41-第二支杆；42-模型座；421-自转芯轴；422-斜面板；423- 模座底板；43-地球模型；44-地球自转驱动机构；441-第一驱动电机； 442-第一传动齿轮；443-第二传动齿轮；45-模型定向机构；451-支撑平台；452-旋转支点；453-陀螺仪传感器；454-外齿圈；455-第二电机；456-第三齿轮；5-地球公转驱动机构；51-主驱动电机；52-主驱动齿轮；53-行星齿轮；54-内齿圈；55-第一连接杆；56-第二连接杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，一种地球公转和自转演示教具，包括:

底座1；

椭圆轨道2，其通过支撑架设于底座1上；

太阳模型3，其通过第一支杆31设于底座1的中间位置；

地球模型组件4，其通过第二支杆41设于椭圆轨道2的上方，第二支杆41穿设于椭圆轨道2的槽内，地球模型组件4包括模型座42、地球模型43和地球自转驱动机构44，地球模型43安装在模型座42 上的自转芯轴421上，地球自转驱动机构44可驱动地球模型43绕自转芯轴421自转；

地球公转驱动机构5，其与第二支杆41的下端连接并驱动第二支杆41沿椭圆轨道2移动。

采用上述技术方案的有益效果是：通过地球自转驱动机构44驱动地球模型43转动来模拟地球自转，通过地球公转驱动机构5驱动第二支杆41带动地球模型43沿椭圆轨道2公转来模拟地球公转，可以生动形象地演示地球自转和公转过程，学生更容易领会相关地理知识，大大提升了教学效果。

如图1、2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，地球自转驱动机构44包括第一驱动电机441、第一传动齿轮442和第二传动齿轮443，第一传动齿轮442安装在第一驱动电机441的输出轴上，第二传动齿轮443安装在自传芯轴421上，第一传动齿轮442与第二传动齿轮443相啮合；地球公转驱动机构5包括主驱动电机51、主驱动齿轮52、行星齿轮53、内齿圈54，主驱动齿轮52安装在主驱动电机 51的输出轴上，行星齿轮53与主驱动齿轮52和内齿圈54相啮合，行星齿轮53上设有轴向的第一连接杆55，第一连接杆55通过第二连接杆56与第二支杆41下端连接；第二连接杆56两端均通过万向球联轴器分别与第一连接杆55和第二支杆41连接。采用上述技术方案的有益效果是：驱动机构结构简单，传动可靠平稳，提升教具的耐用性。

如图1、2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，模型座42 包括斜面板422和模座底板423，斜面板422与模座底板423所成夹角为23.44°；自转芯轴421垂直设置在斜面板422上。采用上述技术方案的有益效果是：能够模拟地球自转赤道面与地球公转黄道平面之间的夹角，提升模拟演示的逼真度。

如图1、2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，地球模型组件4底部还设有一模型定向机构45，模型定向机构45包括固定在第二支杆41上部的支撑平台451，模座底板423通过旋转支点452 可转动地安装在支撑平台451上，模座底板423上安装有陀螺仪传感器453，模座底板423底面设有外齿圈454，支撑平台451上设有第二电机455，第二电机455的输出轴上安装有第三齿轮456，第三齿轮456与外齿圈454相啮合，第二电机455可驱动模座底板423绕旋转支点452在支撑平台451上转动。采用上述技术方案的有益效果是：通过陀螺仪传感器453感知模座底板423的方位角度，通过第二电机 455驱动进行角度补偿，使地球模型43的自转芯轴421指向保持不变，逼真模拟了地球公转过程中地轴方向不变的特性。

在本实用新型的另一些实施方式中，太阳模型3内设有LED发光装置。采用上述技术方案的有益效果是：可以通过LED发光装置模拟太阳光线，以演示昼夜交替。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。