本發(fā)明涉及教學(xué)用具和日常生活用品技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶有晨昏線和本地時(shí)區(qū)時(shí)鐘的地球儀。

背景技術(shù)：

目前，普遍使用的地球儀功能比較常見，局限于地球表面上行政區(qū)劃內(nèi)、經(jīng)緯度、地形、海拔高度、洋流的標(biāo)識(shí)，這些都是靜態(tài)內(nèi)容的表示。宇宙始終是運(yùn)動(dòng)的，與實(shí)時(shí)相吻合的自轉(zhuǎn)的地球，更能激發(fā)受眾的興趣，從時(shí)空深廣度拓展地理知識(shí)，能把地球儀的功能推展提升到新的層面。時(shí)空一體，同時(shí)地球儀能顯示特定經(jīng)緯度的當(dāng)?shù)貢r(shí)間，更能拓展地球儀的使用場景，可當(dāng)做地球儀，也可當(dāng)做鐘表使用，共為一體，相得益彰，能發(fā)揮更好的實(shí)用、美觀、藝術(shù)、教育的作用，居家可選，教學(xué)可用，新型為之適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種地球儀，該地球儀能夠顯示當(dāng)前時(shí)刻地球被太陽照射后實(shí)時(shí)的晨昏線狀態(tài)，即該地球儀模擬太陽光照效果與地球?qū)崨r完全同步，即把地球?qū)嵗梢粋€(gè)地球儀。該地球儀取名為“同步地球儀”。該地球儀每天光照效果旋轉(zhuǎn)360度，模擬實(shí)時(shí)地球自轉(zhuǎn)，并且在一年中，該地球儀顯示的晨昏線平面與赤道平面的夾角也在之間變換，與地球同步。該地球儀也配置有時(shí)鐘顯示部分。

為實(shí)現(xiàn)這些功能，本發(fā)明提供的技術(shù)解決方案是這樣的：

該地球儀本體結(jié)構(gòu)為地球儀殼體、殼體表面、殼體懸掛支撐結(jié)構(gòu)、光照模塊、中央控制處理系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊、遙控器模塊、電源模塊、時(shí)鐘顯示模塊、控制按鈕模塊。

本地球儀，中央控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的xxxx年xx月xx日xx小時(shí)xx分鐘xx秒，通過內(nèi)置的程序計(jì)算出這個(gè)時(shí)刻的晨昏線在地球儀球體表面上的位置，通過發(fā)光裝置模塊顯示出太陽光照射在地球表面上的照明效果。

本地球儀基礎(chǔ)殼體采用透光材料制作，表面增貼柔性硅膠層，發(fā)光裝置模塊可采用但不限于下列方式實(shí)現(xiàn)。方式一：地球儀內(nèi)部內(nèi)置一個(gè)圓形不透明板，該不透明板直徑略小于地球儀直徑，該板兩面都裝置發(fā)光LED，LED可采用純白光LED,也可以采用彩色LED，組合混搭LED點(diǎn)陣，再覆蓋勻光板，變成一個(gè)發(fā)光的圓形面光源。該面光源板在地球儀內(nèi)部繞設(shè)置的軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)周期為24小時(shí)。并且該面光源板還與地球公轉(zhuǎn)周期同步調(diào)節(jié)晨昏線面與赤道平面的夾角。方式二：地球儀內(nèi)部內(nèi)置一個(gè)球體或半球體，內(nèi)置的球體表面略小于地球儀，留足旋轉(zhuǎn)的自由間隙。內(nèi)置的這個(gè)球體其表面設(shè)置發(fā)光體，發(fā)出的光通過半透明的地球儀面殼，顯示出地球表面太陽光照效果。這個(gè)內(nèi)置球體通過中央控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)配合，實(shí)時(shí)同步地球表面的日照效果，顯示出晨昏線。方式三：地球儀的基礎(chǔ)球形殼體上精細(xì)密布小的發(fā)光體，組成球形發(fā)光點(diǎn)陣，中央控制系統(tǒng)根據(jù)時(shí)間來控制點(diǎn)陣掃描發(fā)光體，實(shí)時(shí)同步地球的日照效果。方式四：地球儀的球形殼體基礎(chǔ)表面采用柔性顯示屏裝置，中央控制系統(tǒng)控制這個(gè)球形顯示器的顯示內(nèi)容，實(shí)時(shí)同步顯示日照地球表面的光效果。

進(jìn)一步地，該地球儀設(shè)置有光電編碼器轉(zhuǎn)軸位置測量模塊，測量光照體與地球儀的角度位置變量。

進(jìn)一步地，該地球儀設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，用同步電機(jī)控制晨昏線面與赤道面的夾角，控制發(fā)光體相對(duì)地球儀的轉(zhuǎn)動(dòng)角大小，當(dāng)功能狀態(tài)為同步地球自轉(zhuǎn)時(shí)，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)周期是86400秒(24小時(shí))。

進(jìn)一步地，該地球儀設(shè)置有按鈕控制組件，配置遙控器，系統(tǒng)設(shè)置藍(lán)牙通訊模塊，通過手控、遙控、移動(dòng)設(shè)備與該地球儀通訊。

進(jìn)一步地，內(nèi)置發(fā)光體提供以晨昏線為分界線的光度強(qiáng)弱不同的半球照射透光效果，區(qū)分晝球面與夜球面，內(nèi)置發(fā)光體提供彩色光源，增強(qiáng)多樣化的透射光效果。

進(jìn)一步地，透過控制按鈕或遙控器設(shè)置是否同步地球日照效果，設(shè)置不同的xxxx年xx月xx日xx小時(shí)xx分鐘xx秒，顯示晨昏線及日照效果，保持這個(gè)狀態(tài)，變成一個(gè)教具使用，作為兒童學(xué)習(xí)地理知識(shí)的學(xué)習(xí)用品。

進(jìn)一步地，該地球儀設(shè)置有時(shí)間顯示系統(tǒng)，通過顯示器組件，即是一個(gè)地球儀時(shí)鐘。該地球儀有全球時(shí)區(qū)標(biāo)識(shí)。

進(jìn)一步地，該地球儀制作不同的支撐結(jié)果，能放置在桌面上，能懸掛在墻壁上當(dāng)掛鐘使用。

進(jìn)一步地，該地球儀表面增貼柔性硅膠層，能夠插上標(biāo)識(shí)大頭針等旗形標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)家鄉(xiāng)或其他有趣有義的地方。

本發(fā)明的有益效果在于：

本地球儀提供地球?qū)崟r(shí)晨昏線和地球日照效果，相當(dāng)于在太空觀察地球的實(shí)況，提供了豐富直觀的地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)實(shí)時(shí)日照效果，豐富了時(shí)間的表達(dá)展示方式，為生活帶來更多的知識(shí)信息和視覺樂趣。

本地球儀提供時(shí)鐘顯示，擺于桌面上或掛在壁上或矗立在開闊空間，都給環(huán)境帶來新穎別致有趣的天文縮微地球景觀，是實(shí)用的富含天文地理知識(shí)的日常生活用品。

本地球儀能根據(jù)輸入的xxxx年xx月xx日xx小時(shí)xx分鐘xx秒，顯示晨昏線，展示一年四季日照的變化，是很好的形象生動(dòng)的教學(xué)用品。

附圖說明

圖1冬至日全球的晝長和正午太陽高度角；

圖2太空觀察地球的晨昏線照片，需要模擬的效果圖；

圖3是內(nèi)置轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)光體的地球儀基本結(jié)構(gòu)圖；

圖4是內(nèi)置圓形發(fā)光板及發(fā)光LED示意圖；

圖5是實(shí)施方式1基本結(jié)構(gòu)簡圖；

圖6球形殼體發(fā)光點(diǎn)陣示意圖；

圖7是實(shí)施方式1部分結(jié)構(gòu)及效果示意圖；

圖8是實(shí)施方式1基本功能模塊關(guān)系框圖；

圖9是實(shí)施方式2基本功能模塊關(guān)系框圖。

具體實(shí)施方式

對(duì)本發(fā)明地球儀的實(shí)施實(shí)例予以進(jìn)一步闡述。

實(shí)施方式1：基本結(jié)構(gòu)簡圖如圖5所示?；竟δ苣K關(guān)系框圖如圖8所示。

地球儀結(jié)構(gòu)為地球儀殼體(圖5-8)、殼體表面行政區(qū)劃地形、殼體懸掛支撐結(jié)構(gòu) (圖5-4)、光照模塊(圖4-2)、中央控制處理系統(tǒng)(圖5-12)、轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊(圖5-11、9)、遙控器模塊、電源模塊(圖5-5)、時(shí)鐘顯示模塊(圖5-6)、控制按鈕模塊。中央控制處理系統(tǒng)包含有光電編碼轉(zhuǎn)軸角度測量器(圖5-10)。圖5-AA'是地球自轉(zhuǎn)軸，圖5-7是支撐桿，圖5-5是充電電池盒。

地球儀殼體8基本層材料為透明材質(zhì)，地球儀殼體內(nèi)置的光照模塊2投射在地球儀殼體而透射，形成日照地球表面的效果，在地球儀上顯示出實(shí)時(shí)晨昏線。

光照模塊的發(fā)光體可做成圓形平板狀，也可做成球面型發(fā)光體，發(fā)光源點(diǎn)陣采用LED燈，中央控制系統(tǒng)控制發(fā)光源的開關(guān)和發(fā)光亮度，光照模塊連接支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，轉(zhuǎn)動(dòng)執(zhí)行模塊11、9用雙同步電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度、晨昏線平面和赤道平滿夾角由中央控制系統(tǒng)12根據(jù)時(shí)間計(jì)算輸出量控制。光照模塊和地球儀的角度位置參數(shù)由角度位置測量模塊10測量輸出到中央控制系統(tǒng)12。

時(shí)鐘顯示模塊6顯示功能狀態(tài)，顯示當(dāng)前xxxx年xx月xx日xx小時(shí)xx分鐘xx秒。

圖4所示的圓形發(fā)光點(diǎn)陣光源1載體板，開槽縫隙，是供地軸穿過而設(shè)置，即便于控制晨昏線面與赤道面的夾角而設(shè)置。

設(shè)置藍(lán)牙通訊木塊，用移動(dòng)通訊工具與地球儀系統(tǒng)通訊，能夠輸入時(shí)間參數(shù)、功能設(shè)置參數(shù)，調(diào)控地球儀的工作狀態(tài)。

地球儀供電采用充電鋰電池5，置于支撐結(jié)構(gòu)盒內(nèi) 4。

實(shí)施方式2：基本功能模塊關(guān)系框圖如圖9所示。

如圖6基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所示，地球儀球形殼體密布均勻的發(fā)光點(diǎn)陣，通過中央控制系統(tǒng)軟件處理，輸出控制量，控制整個(gè)球體發(fā)光點(diǎn)陣的開關(guān)和亮度，模擬出日照地球表面的光照效果。

在發(fā)光點(diǎn)陣上敷設(shè)能透光的行政區(qū)劃面，地形結(jié)構(gòu)面。

當(dāng)前時(shí)間既可以顯示在地球儀表面上，顯示方式為指針式圖案式或分段數(shù)碼管樣式，也可以顯示在液晶顯示模塊上。

實(shí)施方式3：在地球儀球形殼體表面布設(shè)柔性曲面顯示屏，通過內(nèi)置中央控制電腦系統(tǒng)顯示內(nèi)容在這球形顯示屏上，實(shí)時(shí)同步顯示地球太陽光照效果，也在上面顯示其它多種地理信息，顯示時(shí)鐘。設(shè)置通訊模塊，設(shè)置語音模塊，能夠使地球儀與外界進(jìn)行通訊，輸入?yún)?shù)，控制地球儀的動(dòng)態(tài)顯示狀態(tài),能夠語音輸出地理信息和時(shí)間信息。

顯而易見地，上述描述中的實(shí)施實(shí)例，僅僅是說明本發(fā)明所作的舉例，列舉的一些實(shí)施方式，而并非是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的限定。在本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。顯然，凡在本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容和發(fā)明原理之內(nèi)所作的任何修改、等效結(jié)構(gòu)、等同替代、等效流程變換，或直接間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。