專利名稱：四色地圖地球儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種教學(xué)儀器領(lǐng)域，特別是一種在空間演示地理位置經(jīng)度和緯度的四色地圖地球儀。
背景技術(shù)：
1852年，英國(guó)地圖技師格斯里提出了四色地圖概念用4種不同顏色，給地圖著色，可以使任意相鄰兩個(gè)國(guó)家的顏色不同。之后，有數(shù)學(xué)家證明了六色定理、五色定理，1976 年美國(guó)數(shù)學(xué)家用計(jì)算機(jī)證明了四色定理對(duì)10000個(gè)特殊圖成立，但數(shù)學(xué)家和地圖專家在 160年內(nèi)沒有用數(shù)學(xué)方法完成了對(duì)四色定理的證明。發(fā)明人于2006年研究四色地圖，建立四色地圖串圈著色理論，發(fā)明四色地圖串圈計(jì)算方法，用來計(jì)算出任意構(gòu)形的政區(qū)四色地圖，于2010年12月發(fā)表《四色定理的數(shù)學(xué)證明》一文，本實(shí)用新型四色地圖地球儀上的各國(guó)各地區(qū)不同的4種顏色，就是用四色地圖串圈計(jì)算方法計(jì)算出來的結(jié)果，是可用文字表示出四色地圖的信息，是當(dāng)代出版社和印刷廠編輯四色地圖的應(yīng)用數(shù)學(xué)技術(shù)，現(xiàn)有技術(shù)還落后于這門技術(shù)，制作政區(qū)地圖，仍然是東填一色，西填一色，填不攏時(shí)就增加一色，制作出多于四色的五色地圖、六色地圖、七色地圖等，當(dāng)代國(guó)內(nèi)外中小學(xué)使用的世界政區(qū)地球儀， 有10種以上的不同顏色?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外中小學(xué)教學(xué)以及各公共場(chǎng)所裝飾的世界政區(qū)地球儀，除了多于四種顏色的缺陷，并且有經(jīng)緯度間隔太大等不足。經(jīng)度至少間隔15°，緯度至少間隔10° 在赤道上，標(biāo)注的經(jīng)度分別是東經(jīng)0°，15°，30°，45°，60°，75°，90°，105°，120°，135°， 150°，165°，180°，西經(jīng) 0°，15°，30°，45°，60°，75° ,90°，105° , 120°，135°， 150°，165°，180° ；在子午線上標(biāo)注了赤道、北回歸線、南回歸線、北極圈、南極圈等5 個(gè)緯度，在連接南北兩極的支架上標(biāo)有北緯0°，10°，20°，30°，40°，50°，60°，70°， 80°，90°，南緯 0°，10°，20°，30°，40°，50°，60°，70°，80°，90°。應(yīng)用傳統(tǒng)的世界政區(qū)地球儀，不能直接讀出指定位置的經(jīng)緯度。中小學(xué)教學(xué)，應(yīng)用這種多于四色的世界政區(qū)地球儀，效果不太好，多于四色，影響師生觀察效果，影響了學(xué)生記憶國(guó)名和首都等地理信息，經(jīng)緯網(wǎng)間隔度數(shù)太大，師生不能直接讀出指定位置的經(jīng)度和緯度，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的教師，應(yīng)用傳統(tǒng)的地球儀教學(xué)，很難把經(jīng)度、緯度的定義和計(jì)算給學(xué)生講述清楚，學(xué)生很難聽懂，關(guān)于經(jīng)緯網(wǎng)的地理課，導(dǎo)致大部分中小學(xué)生學(xué)習(xí)地理很難入門，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加困難，基本上不學(xué)或放棄地理，八成高中理科學(xué)生不學(xué)地理，即使是文件的大部分學(xué)生，所學(xué)地理知識(shí)不能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決傳統(tǒng)中小學(xué)教學(xué)用地球儀存在著色過多過雜、影響師生觀察和記憶、不能直接讀出指定位置的經(jīng)度和緯度等技術(shù)問題，以提供具有能直接讀出指定位置的經(jīng)度和緯度的四色地圖地球儀。[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，由沿地球儀球體1表面連接南北極的緯度器3、設(shè)于地球儀球體1表面赤道位置的經(jīng)度器2和貫通穿過地球儀球體1中心并連接緯度器3南北兩極的極軸4構(gòu)成，其中緯度器呈半圓環(huán)狀，環(huán)狀面上標(biāo)注有南北的緯度數(shù)值；經(jīng)度器呈圓環(huán)狀或長(zhǎng)條狀，其表面標(biāo)注有東西的經(jīng)度數(shù)值；極軸4兩側(cè)分別設(shè)有緯度器北極安裝槽7 和緯度器南極安裝槽8，兩槽的寬度等于緯度器3的環(huán)狀寬度。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，其中極軸4的南極方向端部為外螺紋9，其南極方向靠近端部位置設(shè)有栓線孔10。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，其中地球儀球體1南北兩極表面與緯度器3南北兩極之間各設(shè)有一個(gè)墊片11，墊片11為圓環(huán)狀，極軸4貫通穿過其中心孔。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，其中極軸4的外螺紋9與設(shè)于基座5上部的內(nèi)螺紋或小孔配合連接，基座5為正方體或長(zhǎng)方體或球體或半球體或橢球體。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，其中緯度器3的內(nèi)徑為100mm，經(jīng)度器2的周長(zhǎng)或長(zhǎng)度為360mm。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，其中地球儀球體1的直徑為100-200mm。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，其中外螺紋9的長(zhǎng)度為20mm。本實(shí)用新型四色地圖地球儀的有益效果1.能直接讀出指定位置的經(jīng)度和緯度；2.僅使用四種顏色，師生觀察和記憶。

圖1本實(shí)用新型的立體圖圖2本實(shí)用新型的緯度器結(jié)構(gòu)圖一圖3本實(shí)用新型的緯度器結(jié)構(gòu)圖二圖4本實(shí)用新型的經(jīng)度器結(jié)構(gòu)圖圖5本實(shí)用新型的極軸結(jié)構(gòu)圖圖6本實(shí)用新型的墊片示意圖圖7本實(shí)用新型的正方體基座示意圖圖8本實(shí)用新型的球體基座示意圖圖中標(biāo)號(hào)說明1地球儀球體、2經(jīng)度器、3緯度器、4極軸、5基座、6安裝孔、7緯度器南極安裝槽、8緯度器北極安裝槽、9外螺紋、10栓線孔、11墊片
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型詳細(xì)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理、作用與功效，參照附圖1-8，通過如下實(shí)施方式予以說明。從圖1可以看出，本實(shí)用新型四色地圖地球儀由一個(gè)空心四色球殼、一個(gè)緯度器、 一個(gè)經(jīng)度器、一根極軸、兩個(gè)墊片、一個(gè)基座組成。四色地圖球殼的南北極各開有一個(gè)小孔， 表面為用4種不同顏色給每個(gè)國(guó)家或地區(qū)著上1種顏色，使相鄰國(guó)家顏色不同的膠質(zhì)或紙質(zhì)的空心球殼。球殼表面的世界政區(qū)四色地圖信息是根據(jù)四色地圖串圈計(jì)算方法計(jì)算出來的結(jié)果，出版社可以根據(jù)發(fā)明人提供的方法隨時(shí)隨地進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算。從圖2可以看出，緯度器是用透明的材料制成半圓形環(huán)狀，或印刷在紙質(zhì)材料上， 上面印制有181條均勻的刻度線，把半圓分成180個(gè)小格，每?jī)蓷l刻度線之間的曲線表示1 度，正中設(shè)為0度，向上的90個(gè)小格表示北緯90°，每間隔15°進(jìn)行1次標(biāo)注，有0°，15°， 30°，45°，60°，75°，90°，向下的90°個(gè)小格表示南緯90°，每間隔15°進(jìn)行1次標(biāo)注，有0°，15°，30°，45°， 60°，75°，90°。用膠質(zhì)、紙質(zhì)、透明有機(jī)玻璃制成的兩端無孔緯度器，都可以直接粘貼在傳統(tǒng)的世界政區(qū)地球儀的支架上，對(duì)傳統(tǒng)的地球儀進(jìn)行改進(jìn)。如圖3所示，用有機(jī)玻璃或金屬等材料制作的緯度器兩端多2mm，并在南北緯90度刻度線上各鉆有兩個(gè)安裝孔，安裝時(shí)， 可用小螺栓把緯度器固定在極軸上。從圖4可以看出，經(jīng)度器是用紙質(zhì)、膠質(zhì)、有機(jī)玻璃或金屬等材料制作的圓環(huán)，分有360個(gè)小格，其長(zhǎng)度恰等于四色地圖地球儀球殼上赤道的長(zhǎng)度，選其中一條刻度線，作為東經(jīng) 0° 逆時(shí)針標(biāo)注 0°，5°，10°，15°，20°，25°，30°，35°，40°，45°，50°，55°， 60° ，65° ，70° ，75° ，80° ，85° ，90°，95°，100°，105°，110°，115°，120°，125°，130°，135°，140°，145°，150°，155°，160°，165°，170°，175°，180°，從 0° 起，順時(shí)針標(biāo)注西經(jīng) 0°，5°，10°，15°，20°，25°，30°，35°，40°，45°，50°，55°，60°，65°， 70° ，75° ，80° ，85° ，90° ，95° ，100° ，105° ，110° ，115° ，120° ，125° ，130° ，135° ，140° ，145° ，150°，155°，160°，165°，170°，175°，180°，并且在 0 度和 180° 兩處，分別標(biāo)注了東經(jīng)和西徑。緯度器也可為印刷在紙質(zhì)、膠質(zhì)等材料上的線狀形，長(zhǎng)度跟球殼赤道的長(zhǎng)度相等，圖形的設(shè)計(jì)尺寸為360mm，由均勻分布的361條刻度線把線段分成360等份，正中那條刻度線設(shè)為0度，向東標(biāo)注0°，5°，10° ，15° ，20° ，25° ，30° ，35° ，40° ，45° ，50° ，55° ，60° ，65°，70°，75°，80°，85°，90°，95°，100 ° ,105°，110°，115° ,120°， 125°，130°，135°，140°，145°，150°，155°，160°，165°，170°，175°，180°，向西標(biāo)注有 0°，5°，10°，15°，20°，25°，30° ，35° ，40° ，45° ，50° ，55° ，60° ，65° ，70° ，75° ，80° ，85° ，90° ，95° ，100° ，105° ，110° ，115° ，120° ，125° ，130° ，135°，140°，145°，150°，155°，160°，165°，170°，175°，180°，并在 0 和 180°兩處各標(biāo)注東經(jīng)和西經(jīng)。應(yīng)用時(shí)，或制作地球儀時(shí)，把圖4的線狀形，經(jīng)度器上0°對(duì)著赤道上本初子午線，然后沿赤道粘貼而成。從圖5可以看出，極軸是用金屬材料、或木質(zhì)、膠質(zhì)、或塑料等圓柱體材料加工而成，上面有兩個(gè)削去一半的開口，兩個(gè)開口之間的長(zhǎng)度，恰等于地球儀球殼南北極之間的直徑，每個(gè)開口的長(zhǎng)度等于緯度器的內(nèi)外徑之差，每個(gè)開口由削去圓柱體的一半制成，不鉆孔時(shí)，可用于粘貼緯度器，鉆孔時(shí)，用螺栓把緯度器安裝在極軸上；極軸的一端在開口外，設(shè)計(jì)長(zhǎng)20mm的外螺紋，另一端在開口外，長(zhǎng)度也為20mm ；設(shè)計(jì)了一個(gè)可拴線的小孔。從圖6可以看出，墊片可用棉、膠、塑料、金屬等材料制成、中心的小孔略大于極軸的直徑，安裝在球殼南北極兩處，以減少對(duì)殼與緯度器之間的摩擦，保護(hù)球殼表面的地理信肩、ο 從圖7和圖8可以看出，基座可以做成正方體、長(zhǎng)方體、球體、半球體、橢球體等不同的形狀，上面只需鉆一個(gè)深度為20mm的小孔，或深度為20mm的內(nèi)螺紋，其直徑約大于極軸的直徑0. 1mm，其深度約小于極軸端至第1個(gè)開口處的距離0. 5mm。
權(quán)利要求1.四色地圖地球儀，其特征在于由沿地球儀球體(1)表面連接南北極的緯度器(3)、 設(shè)于地球儀球體(1)表面赤道位置的經(jīng)度器(2)和貫通穿過地球儀球體(1)中心并連接緯度器(3)南北兩極的極軸(4)構(gòu)成，其中緯度器呈半圓環(huán)狀，環(huán)狀面上標(biāo)注有南北的緯度數(shù)值；經(jīng)度器呈圓環(huán)狀或長(zhǎng)條狀，其表面標(biāo)注有東西的經(jīng)度數(shù)值；極軸(4)兩側(cè)分別設(shè)有緯度器南極安裝槽(7)和緯度器北極安裝槽(8)，兩槽的寬度等于緯度器(3)的環(huán)狀寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的四色地圖地球儀，其特征在于極軸(4)的南極方向端部為外螺紋(9)，其南極方向靠近端部位置設(shè)有栓線孔(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的四色地圖地球儀，其特征在于地球儀球體(1)南北兩極表面與緯度器(3)南北兩極之間各設(shè)有一個(gè)墊片(11)，墊片(11)為圓環(huán)狀，極軸(4)貫通穿過其中心孔。
4.如權(quán)利要求1所述的四色地圖地球儀，其特征在于極軸(4)的外螺紋(9)與設(shè)于基座(5)上部的內(nèi)螺紋或小孔配合連接，基座(5)為正方體或長(zhǎng)方體或球體或半球體或橢球體。
5.如權(quán)利要求1所述的四色地圖地球儀，其特征在于緯度器(3)的內(nèi)徑為100mm，經(jīng)度器(2)的周長(zhǎng)或長(zhǎng)度為360mm。
6.如權(quán)利要求1所述的四色地圖地球儀，其特征在于地球儀球體(1)的直徑為 100-200mm。
7.如權(quán)利要求2所述的四色地圖地球儀，其特征在于外螺紋(9)的長(zhǎng)度為20mm。
專利摘要本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，涉及教學(xué)儀器領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)中小學(xué)教學(xué)用地球儀存在著色過多過雜、影響師生觀察和記憶、不能直接讀出指定位置的經(jīng)度和緯度等技術(shù)問題。本實(shí)用新型的四色地圖地球儀，由沿地球儀球體(1)表面連接南北極的緯度器(3)、設(shè)于地球儀球體(1)表面赤道位置的經(jīng)度器(2)和貫通穿過地球儀球體(1)中心并連接緯度器(3)南北兩極的極軸(4)構(gòu)成，其中緯度器呈半圓環(huán)狀，環(huán)狀面上標(biāo)注有南北的緯度數(shù)值；經(jīng)度器呈圓環(huán)狀或長(zhǎng)條狀，其表面標(biāo)注有東西的經(jīng)度數(shù)值；極軸(4)兩側(cè)分別設(shè)有緯度器南極安裝槽(7)和緯度器北極安裝槽(8)，兩槽的寬度等于緯度器(3)的環(huán)狀寬度。
文檔編號(hào)G09B27/08GK202033953SQ20112009922
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月7日
發(fā)明者李中平 申請(qǐng)人:李中平