專利名稱：光電天文地球儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光電天文地球儀，屬于地球儀類。
現(xiàn)有的多功能地球儀，多數(shù)都屬于教學(xué)、科普使用，不能滿足多種領(lǐng)域的使用要求。如我國專利CN 88 2 16027《多功能地球儀》，用晨昏圈顯示晝夜，用時圈顯示時區(qū)時間，用底座顯示24節(jié)氣，其不足之處是顯示分散、不太鮮明形象。又如我國專利CN 88 2 15975《地理教學(xué)用雙球儀》，它用陽光指示器，不能照亮整個半球，因此，無法顯示晝夜區(qū)域；它用磁鐵定向不易達到很高的精度；因球內(nèi)無光源，顯示不會太鮮明。上述兩份專利又都沒有自動計時裝置。又如我國專利CN 88 2 18407《世界時鐘》，雖然有自動旋轉(zhuǎn)計時裝置，但沒有其它天文信息的顯示。
本實用新型的目的是為了滿足多領(lǐng)域的需要，特別是滿足航空、航海、軍事和旅游等領(lǐng)域的需要，提出了一種具有多功能，既能顯示地球運轉(zhuǎn)的天文信息，又能顯示時間、常年自動運行的、顯示鮮明形象的光電天文地球儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本地球儀由外球殼、中間球殼、內(nèi)球殼三層球殼，按陀螺萬向吊架原理組成，使內(nèi)球殼在外球殼上的投影模擬地球繞太陽公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)，太陽照射地球的效果。其具體結(jié)構(gòu)是在中間球殼上加一內(nèi)軸和一外軸，在內(nèi)軸中間加一光源，中間球殼下端裝一電鐘芯，其電鐘芯上端有一旋轉(zhuǎn)曲軸，下端有一直轉(zhuǎn)軸。電鐘芯所需脈沖信號由電子信號發(fā)生器通過導(dǎo)流環(huán)導(dǎo)入中間球殼。其內(nèi)球殼半個球殼透明，半個球殼不透光，且呈黑色。在內(nèi)球殼透明半球的球頂裝一凸透鏡。中間球殼全透明。外球殼是個透光并在其表面繪制了地圖的球殼。內(nèi)球殼可繞中間球殼的內(nèi)軸擺動。電鐘芯的基座與中間球殼固定在一起，電鐘芯通過下軸推動外球殼相對中間球殼轉(zhuǎn)動。中間球殼通過鐘芯與外球殼實時保持相對位置，當人為推動外球殼時，中間球殼將與外球殼同步轉(zhuǎn)動。除此之外，中間球殼與外環(huán)保持靜止。內(nèi)球殼的明暗半球殼在外球殼上的投影給出了世界各地的晝夜區(qū)域信息，明暗分界線的投影給出了世界各地的日出日落信息，明暗分界線投影的緯度變化給出了季節(jié)，凸透鏡的投影給出了太陽垂直照射的位置。在外球殼的赤道線上按24個時區(qū)裝24個電子時間顯示器，它不僅顯示了各時區(qū)的時間，同時也顯示了各種天文信息的時間。
本實用新型的優(yōu)點1.所有的顯示都在地球儀的球體表面上，顯示形象，便于理解；2.本地球儀可以用手自由轉(zhuǎn)動以利于觀看，而所有顯示不因人為轉(zhuǎn)動而改變；3.由于顯示集中，便于進行藝術(shù)裝璜，適用于多種場合需要，特別適用于旅游場所的需要；4.由于采用了陀螺萬向吊架原理，保證了內(nèi)外球旋轉(zhuǎn)的垂直度，提高了精度；5.由于采用了晶振電動鐘芯的驅(qū)動，所以可以長期自動運轉(zhuǎn)；6.選用了電子顯示器顯示時間，故比較準確。
本實用新型的附圖有


圖1光電天文地球儀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2光電天文地球儀外形示意圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
圖1為光電天文地球儀結(jié)構(gòu)示意圖。它由外球殼3、中間球殼4、內(nèi)球殼9三層球殼，按陀螺萬向吊架原理組成。本地球儀架在由基座1支撐的外環(huán)2上。在中間球殼4上加一內(nèi)軸5和一外軸6。在內(nèi)軸5中間加一光源12，其電源通過導(dǎo)流環(huán)7和16引入。中間球殼4下端固裝一電鐘芯13，其電鐘芯13上端有一旋轉(zhuǎn)曲軸14，下端有一直轉(zhuǎn)軸15。電鐘芯13所需脈沖信號由電子信號發(fā)生器通過導(dǎo)流環(huán)7和21導(dǎo)入中間球殼4。內(nèi)球殼9半個球殼透明，半個球殼不透光，且呈黑色。在內(nèi)球殼9透明半球的球頂裝一凸透鏡11。中間球殼4全透明。外球殼3是個透光并在其表面繪制了地圖的球殼。內(nèi)球殼9可繞中間球殼的內(nèi)軸5擺動。電鐘芯13通過下面的直轉(zhuǎn)軸15推動外球殼3相對中間球殼4轉(zhuǎn)動。中間球殼4通過電鐘芯13與外球殼3實時保持相對位置，當人為推動外球殼3時，中間球殼4將與外球殼3同步轉(zhuǎn)動，除此之外，中間球殼4與外環(huán)2保持靜止。電鐘芯13的旋轉(zhuǎn)曲軸14通過內(nèi)球殼9上的滑軌10撥動內(nèi)球殼9一年繞內(nèi)軸5擺動一周。外球殼3在電鐘芯13下面的直轉(zhuǎn)軸15驅(qū)動下由西向東24小時轉(zhuǎn)一周。這樣，內(nèi)球殼9的明暗半球殼在外球殼3上的投影給出了世界各地的晝夜區(qū)域信息，明暗分界線的投影給出了世界各地的日出日落信息，明暗分界線投影的緯度變化給出了季節(jié)信息。凸透鏡11的投影給出了太陽垂直照射的位置。在外球殼3的赤道線上按24個時區(qū)裝24個電子時間顯示器16，電子時間顯示器16的信號通過導(dǎo)流環(huán)8由中間球殼4引入。
圖2為光電天文地球儀外形示意圖。它由地
圖17、內(nèi)球殼9在外球殼3上投影的透視
圖18、凸透鏡11在外球殼3上投影的透視
圖19，北極附近的季節(jié)緯度標志20及電子時間顯示器21等組成。從地
圖17上可查地區(qū)。從透視
圖18的明暗區(qū)別晝夜。從明暗分界線上查日出日落。從明暗線與徑線的正交點所處的緯度查季節(jié)。從凸透鏡11在外球殼3上的投影透視
圖19所處的地理位置，查太陽的垂直照射位置。電子時間顯示器21不僅顯示了各時區(qū)的時間，同時也顯示了各種天文信息的時間。
本地球儀的工作過程如下通電后本地球儀即自動工作。內(nèi)球中的光源12發(fā)光，將內(nèi)球殼9的明暗半球殼投影到外球殼3上。這些投影可以清楚的反映到外球殼3的表面。在鐘芯曲軸14地撥動下，內(nèi)球殼9繞中間球殼內(nèi)軸5以23.442度為最大擺角，一年擺動一周，產(chǎn)生由于地球公轉(zhuǎn)造成的日光照射角；鐘芯13下面的直轉(zhuǎn)軸15驅(qū)動外球殼24小時繞中間球殼4的外軸6轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生由于地球自轉(zhuǎn)造成的日光照射角，這些現(xiàn)象都和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)與地球的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生太陽光照射地球的角度一致(誤差很小，而且可以用電脈補償)這樣內(nèi)球殼9在外球殼3上的投影配合地
圖17就可以實時地給出世界各地的晝夜，日出日落和凸透鏡11影射的太陽垂直照射的位置(亮點位置)。日出日落線與子午線的正交點所處的緯度便給出了季節(jié)。利用太陽垂直照射的位置所處的緯度關(guān)系，也可以顯示季節(jié)信息。上述信息結(jié)合電子時間顯示器21的顯示，在地球儀的表面就能看到所要的全部顯示信息與時間。
權(quán)利要求1.一種地球儀，通常包括球殼、轉(zhuǎn)軸、外環(huán)、基座，本光電天文地球儀的特征在于球殼由外球殼3、中間球殼4和內(nèi)球殼9三層球殼按陀螺萬向吊架結(jié)構(gòu)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電天文地球儀，其特征在于上述內(nèi)球殼9上設(shè)有滑軌10，鐘芯13上設(shè)有曲軸14，曲軸14拔動滑軌10；外球殼3由鐘芯13的直軸15推動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電天文地球儀，其特征在于上述外球殼3的赤道上設(shè)有電子時間顯示器16。
專利摘要本實用新型公開了一種光電天文地球儀，由外球殼3、中間球殼4、內(nèi)球殼9，按陀螺萬向吊架原理組成，中間球殼4下端裝電鐘芯13，電信號與電源通過導(dǎo)流環(huán)7、8和21引入；由曲軸14撥動內(nèi)球殼9繞中間球殼內(nèi)軸5一年擺動一周。光源12將內(nèi)球殼9的明暗半球殼及凸透鏡11投影到外球殼3上。本地球儀的優(yōu)點顯示形象，精度高，可長期自動運轉(zhuǎn)，可用手自由轉(zhuǎn)動以利觀看，顯示集中便于藝術(shù)裝璜，適用航空、航海、軍事和旅游等場所需要。
文檔編號G09B27/00GK2145422SQ9320074
公開日1993年11月3日 申請日期1993年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月30日
發(fā)明者侯文海 申請人:侯文海