專利名稱：地球儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種地球儀。
背影技術(shù)目前人們使用的地球儀，不管是什么材質(zhì)制作，其基本結(jié)構(gòu)是一樣的，即地球模型被兩極上的軸支撐約束。這種結(jié)構(gòu)的缺陷其一是并不接近實際，眾所周知，地球是懸浮在宇宙中的球體，它并不被如地球儀兩極的軸一樣的東西支撐；其次，也是最重要的，地球模型上附著的兩極的軸，遮住了兩極區(qū)域，使兩極區(qū)域無法完整的表現(xiàn)出來。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是制作更接近客觀實際的地球儀，去掉球體表面的兩極附著物，使地球儀表面的全景得到表達(dá)，沒有盲區(qū)，同時突破地球儀的傳統(tǒng)模式。
為解決上述任務(wù)，本新型的方案是，去掉兩極軸的硬性約束，利用重力或磁力的柔性約束，來控制地球儀的正常姿態(tài)和使用。
在用重力作約束時，在地球儀球體的內(nèi)部，球體重心與水平的交點處的緯度上設(shè)圓軌，軌道中放置一個密度較大的能自由在軌道內(nèi)滾動的重心物，它的作用是控制球體的重心。球體置于可自如靈活地調(diào)節(jié)其重心的調(diào)節(jié)物上，重心調(diào)節(jié)物置于托座中。當(dāng)球體轉(zhuǎn)動時，重心調(diào)節(jié)物同步調(diào)節(jié)其重心，使在球體內(nèi)軌道中滾動的重心物相對于承托物靜止，由此保證了球體的重心始終在重心物所處的緯度上的任何一點，而不會偏離到其它的緯度，因此地球儀的姿態(tài)無論動靜都可以保持正常穩(wěn)定。
在用磁力作約束時，上述方案中的重心物用磁球代替，磁球可以在軌道內(nèi)滾動。球體下設(shè)環(huán)狀磁體，磁環(huán)與磁球相斥，斥力使球體懸浮于磁環(huán)上。由于磁環(huán)對處于環(huán)狀中心的球體內(nèi)磁球的直接約束，因而間接地約束著球體，使其姿態(tài)保持正常穩(wěn)定。
上述方案中，也可利用地球的磁極穩(wěn)定地球儀的姿態(tài)，地球儀球體在重心調(diào)節(jié)物上轉(zhuǎn)動，可以有上述方案相同的效果。
以下結(jié)合附圖對本新型作進(jìn)一步詳述


圖1是重力約束和磁相斥約束地球儀示意圖；圖2是磁相吸約束地球儀示意圖；圖3是地球磁極約束地球儀示意圖。
具體實施方式
圖1中，2是地球儀自轉(zhuǎn)軸，3是赤道圈。球體1放置于重心調(diào)節(jié)物4上，重心調(diào)節(jié)物可以是散放或固定于托座7中的滾珠，為穩(wěn)定的需要，滾珠的數(shù)量至少為3顆，并能靈活地各向轉(zhuǎn)動；重心調(diào)節(jié)物也可以是液體，如水，相比之下，水之類的液體能更靈活迅速地調(diào)節(jié)漂浮其上的球體的姿態(tài)，應(yīng)注意的是，用水調(diào)節(jié)重心時，球體1表面須作疏水處理，以免球體1轉(zhuǎn)動時，水附著在表面，影響使用。地球的自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)平面的交角是66度33分，公轉(zhuǎn)平面可視之水平面，因此地球儀的重心線9與水平之間的交點在南緯66度33分，在球體1內(nèi)沿此緯度設(shè)圓軌6，軌道最好是遂道式的，其內(nèi)的重心物5用密度較大的金屬或其它材料制作，最好是球形，因為球形與軌道接觸面最小，摩擦力最小，滾動更靈活。重心物5與軌道6的配合間隙應(yīng)適宜，間隙過小重心物5滾動不暢，間隙過大重心物5會橫向擺動，而使球體姿態(tài)不穩(wěn)。因為重心物5可以流暢在軌道6內(nèi)移動，加之重心調(diào)節(jié)物4的靈活各向調(diào)節(jié)，所以當(dāng)球體1轉(zhuǎn)動時，重力作用使在軌道內(nèi)滾動的重心物5始終停留在重心點，也即66度33分南緯的水平最低點，相當(dāng)于此緯度過靜止的重心物5轉(zhuǎn)動，因此就保證了球體1無論動靜，它自轉(zhuǎn)軸與水平夾角不變，姿態(tài)穩(wěn)定正常。
在用磁力約束地球儀時，
圖1中的重心物5用磁球5代替，球體1下的重心調(diào)節(jié)物4用一環(huán)狀磁體4代替，磁球5與磁環(huán)4相斥，斥力克服球體1的重量，使其懸浮于磁環(huán)4上，為降低工藝復(fù)雜性和成本，可以在球體1內(nèi)充入一定的氫氣，抵消球體的部分重量，這樣較小的磁斥力就可以使球體1懸浮，懸浮使球體1可自行調(diào)節(jié)其重心。由于磁環(huán)4對處于其中心的磁球5的適當(dāng)?shù)某饬s束，使球體1轉(zhuǎn)動時，磁球5在軌道內(nèi)滾動，但其相對于磁環(huán)不動，即如軌道過磁球轉(zhuǎn)動，球體自轉(zhuǎn)軸與水平夾角不變，姿態(tài)保持正常。
上述的磁力約束地球儀，磁體之間也可以相吸。圖2中，球體1內(nèi)的南緯66度33分處沿緯度設(shè)一圈磁線6，重心調(diào)節(jié)物4中設(shè)磁體8，在重心調(diào)節(jié)物4的各向調(diào)節(jié)下，磁體8對磁線6的引力約束使球體1保持穩(wěn)定正常的姿態(tài)。
圖3所示是利用地球磁極約束地球儀。在球體1重心線9的最長垂線10的左側(cè)緯度上，即北緯23度27分，沿此緯度在球體1內(nèi)設(shè)圓軌6，軌道6內(nèi)置一磁球5，磁球5在自身重力下只能處于軌道中的水平最低點，由于該緯度最低點過重心線10的中點，剛好把球體1分為上下兩半球，因此地球磁極的引力始終處于平衡點處。球體1轉(zhuǎn)動時，平衡點處的磁球5在軌道內(nèi)滾動，但它的位置相對磁極不變，因此維持了地球儀的正常姿態(tài)，其原理如上述各方案。在此方案中，磁球5的重量和磁強應(yīng)合理，重量過大，使平衡點下垂，導(dǎo)致既定重心偏移；磁強過低，不能影響球體1，二者都能導(dǎo)致地球儀的姿態(tài)不能正常穩(wěn)定。
上述各方案中的地球儀球體1可以用塑料或其它硬性材料制作，也可以用氣囊制作。以彈性或非彈性材料制作的氣囊，不僅具有硬性材料制作的地球儀功能，而且它另具優(yōu)勢其一是可以把地球儀做得很大，地圖展示得很詳細(xì)，其重量卻很輕，成本也較低；其次在不用或轉(zhuǎn)移攜帶時，放掉球體內(nèi)存的氣體后，只有很小的體積和重量，便于攜帶和貯存；還可以利用氣體的浮力將地球儀懸浮于空中，更生動地與客觀實際結(jié)合。
權(quán)利要求1.一種地球儀，它的主體是一球狀體，其特征是球體內(nèi)部有圓軌和重心物，球體下有重心調(diào)節(jié)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地球儀，其特征是球體用塑料等硬性材料或氣囊制作，球體內(nèi)部一定緯度上有圓軌，圓軌內(nèi)有重心物。
3.一種地球儀，它的主體是一球狀體，其特征是球體內(nèi)部有圓軌和磁球，球體下有磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地球儀，其特征是球體用塑料等硬性材料或氣囊制作，球體內(nèi)部一定緯度上有圓軌和磁球，球體下有磁性與球體內(nèi)磁球相斥的環(huán)狀磁體。
5.一種地球儀，它的主體是一球狀體，其特征是球體內(nèi)部有磁線，球體下有磁體和重心調(diào)節(jié)物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地球儀，其特征是球體用塑料等硬性材料或氣囊制作，球體內(nèi)部一定緯度上有一圈磁線，球體下有磁性與球體內(nèi)磁線相吸的磁體和重心調(diào)節(jié)物。
7.一種地球儀，它的主體是一球狀體，其特征是球體內(nèi)部有圓軌和磁球。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地球儀，其特征是球體用塑料等硬性材料或氣囊制作，球體內(nèi)部一定緯度上有圓軌，圓軌內(nèi)有磁球。
專利摘要一種用于文教或其它用途的新型地球儀。其主要特點是不用傳統(tǒng)地球儀兩極軸的硬約束，而采用重力或磁力的柔性約束支承和保持球體姿態(tài)。在用重力作約束時，置于重心調(diào)節(jié)物4上的球體1，其球體內(nèi)一定緯度處有一圓軌6，重心物5可在軌道內(nèi)自由移動，由于重心調(diào)節(jié)物4對球體1的支承和各向自動重心調(diào)整，球體1無論動靜其內(nèi)的重心物5，由于重力作用而始終處于軌道的最低點，其相對于球體支承點不動，由此保證了球體1轉(zhuǎn)動時能保持其特有姿態(tài)。地球儀的支承與約束也可以采用磁力來實現(xiàn)。
文檔編號G09B27/08GK2755708SQ200420013648
公開日2006年2月1日 申請日期2004年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者王勇 申請人:王勇