一种可演示昼夜长短变化的地球仪的制作方法

1.本实用新型涉及教学演示用具技术领域，具体为一种可演示昼夜长短变化的地球仪。


背景技术：

2.地球绕太阳运动，一年一个周期，由于黄道面与赤道面的夹角为23
°
26"度，所以太阳直射点在地球上南回归线与北回归线之间来回摆动，导致太阳直射地球不同位置，产生地球上一年四季变化，又由于地球的自转，一天一个周期，昼夜交替，因为地球是球状的，所以对于地球上不同纬度地区，同一节气下的同一天的昼夜长短也是不同的，如夏半年北半球昼长夜短，北极地区出现极昼现象，南半球昼短夜长，南极地区出现极夜现象，而赤道地区全年昼夜平分；但是在教学过程中，现有的地球仪、三球仪等仪器均无法直观演示全年地球昼夜长短变化和正午太阳高度角变化，理解和掌握这方面的知识显得十分困难。
3.中国专利申请号为cn200520111416.7的实用新型专利公开一种能直接显示某时某地昼夜长短和正午太阳高度角及间接确定日出日落时间的地球运动演示仪器。环型支架固定在基座上，地球壳体接环形支架，转轴轴线与中垂线呈23
°
26
′
交角；夜半球壳体通过限位支架、滑动手柄和副支架与环形支架连接并套在地球壳体外侧，半环形刻度盘两端固定在夜半球壳体上，平行光线标记固定在半环形刻度盘的90
°
位置上。将地球自转和公转形成的周年季节变化转化为晨昏线及正午太阳高度角的规律性变化，可直接显示全年某一时间、全球各地的昼夜长短和正午太阳高度角，间接确定某纬度各地日出日落时间，直接显示全年某一时间两极地区极昼或极夜范围。结构简单、直观性强、功能较齐全。
4.为了便于演示，球体往往很容易就进行转动，但是该装置在进行特定位置的演示和存放时，地球壳体难以进行限位，进而导致该设备演示不直观，并且会降低设备的使用寿命。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提出了一种可演示昼夜长短变化的地球仪，其通过c形架的转动和球体的转动模拟地球的自转和公转，调整后的球体通过限位机构进行固定，光照机构在球体的内部照射模拟光照，利于更加直观的演示由于正午太阳高度角的规律性变化引起昼夜长短变化的现象。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种可演示昼夜长短变化的地球仪，包括底座及安装在所述底座上的支架，其特征在于，包括：球体装置；以及光照装置；
8.所述球体装置嵌套滑动在所述支架内且该球体装置可自转设置；所述光照装置设置在所述球体装置内照亮所述球体装置，使得该球体装置形成明暗两面；并且所述光照装置可限制所述球体装置的转动。
9.作为改进，所述球体装置包括滑动设置在所述支架内的c形架、转动安装在所述c
形架内的球体以及安装在所述c形架侧面且可驱动所述c形架的把手。
10.作为改进，在所述c形架的驱动作用下，所述球体转轴在竖直方向的两侧可连续转动设置，所述球体转轴的转动的角度为α，α=23
°
26。
11.作为改进，所述球体为中空可透光设置。
12.作为改进，所述光照装置包括使得所述球体呈明暗分区的光照机构以及用于限制所述球体转动的限位机构。
13.作为改进，所述光照机构包括设置在所述球体内且与所述球体内壁滑动配合的遮光板、位于所述遮光板一侧的光照单元以及安装在所述支架顶部且与所述球体外表面滑动配合的固定架，所述遮光板与所述固定架通过磁铁单元吸附连接。
14.作为改进，所述遮光板的平面竖直设置。
15.作为改进，所述遮光板的外径与所述球体的最大内径相适配。
16.作为改进，所述限位机构包括上下弹性滑动设置在所述固定架上且与所述球体可抵触设置的两组限位杆、驱动两组所述限位杆上下移动的驱动件、设置在所述驱动件底部的竖杆以及开设在所述支架上且与所述竖杆插接配合的安装孔；所述竖杆底部与所述安装孔通过磁铁单元可吸附设置。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.（1）本实用新型中球体转动安装在c形架内，c形架滑动设置在支架内，可以更好的实现球体的偏转，呈现地球仪球体的偏转姿态；
19.（2）本实用新型中遮光板通过固定架安装在球体的内部，遮光板的一侧设置有可使得球体呈明暗两面的光照单元，在无需外部灯源的情况下模拟了阳光照射，可快捷、简便、直观的显示白昼与黑夜；
20.（3）本实用新型中限位机构与球体脱离配合时，球体和进行自由转动调整姿态；限位机构与球体接触时，球体为限位状态，可以更加直观的进行特定位置的演示，并且利于该仪器的存放。
21.综上所述，本实用新型具有结构简单、设计巧妙、演示直观和利于存放等优点，尤其适用于学校地理教学。
附图说明
22.图1为本实用新型的整体结构示意图；
23.图2为图1中a处放大图；
24.图3为图1中b处放大图；
25.图4为遮光板结构示意图；
26.图5为本实用新型侧视结构图。
具体实施方式
27.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做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。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“ꢀ
顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、
ꢀ“
第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.实施例
30.如图1所示，一种可演示昼夜长短变化的地球仪，包括底座1及安装在所述底座1上的支架2，其特征在于，包括：球体装置3；以及光照装置4；
31.所述球体装置3嵌套滑动在所述支架2内且该球体装置3可自转设置；所述光照装置4设置在所述球体装置3内照亮所述球体装置3，使得该球体装置3形成明暗两面；并且所述光照装置4可限制所述球体装置3的转动。
32.进一步的，如图1至图3所示，所述球体装置3包括滑动设置在所述支架2内的c形架31、转动安装在所述c形架31内的球体32以及安装在所述c形架31侧面且可驱动所述c形架31的把手33。
33.进一步的，如图5所示，在所述c形架31的驱动作用下，所述球体32转轴在竖直方向的两侧可连续转动设置，所述球体32转轴的转动的角度为α，α=23
°
26
′
。
34.需要说明的是，所述c形架31的转动可模拟地球的公转，所述球体32在所述c形架31内的转动模拟地球的自转。
35.更需要说明的是，所述球体32转轴转动的角度α模拟南北回归线。
36.进一步的，所述球体32为中空可透光设置。
37.进一步的，如图4所示，所述光照装置4包括使得所述球体32呈明暗分区的光照机构41以及用于限制所述球体32转动的限位机构42。
38.进一步的，所述光照机构41包括设置在所述球体32内且与所述球体2内壁滑动配合的遮光板411、位于所述遮光板411一侧的光照单元412以及安装在所述支架2顶部且与所述球体32外表面滑动配合的固定架413，所述遮光板411与所述固定架413通过磁铁单元吸附连接。
39.进一步的，如图4所示，所述遮光板411的外径与所述球体32的最大内径相适配。
40.需要说明的是，所述光照单元412优选为led光源，其开关可由外部遥控设备进行控制。
41.更需要说明的是，所述光照单元412发出光源照亮所述所述球体32，所述球体32与所述遮光板411的边缘处的对应位置可直观的模拟晨昏线；并且所述球体32自转的过程中所述遮光板411保持固定。
42.进一步的，所述遮光板411的平面竖直设置。
43.进一步的，如图2所示，所述限位机构42包括上下弹性滑动设置在所述固定架413上且与所述球体32可抵触设置的两组限位杆421、驱动两组所述限位杆421上下移动的驱动
件422、设置在所述驱动件422底部的竖杆423以及开设在所述支架2上且与所述竖杆423插接配合的安装孔424；所述竖杆423底部与所述安装孔424通过磁铁单元可吸附设置。
44.需要说明的是，所述限位杆421与所述球体32接触时，所述球体32难以进行转动，进而可直观的展示某一点受光照的情况，并且在存放该仪器时，所述球体32不会产生晃动，延长设备的使用寿命。
45.工作过程
46.抓握所述把手33转动所述c形架31，使得所述球体32的转轴处于竖直状态，此时模拟太阳平行光直射赤道，转动所述球体32，观察到南北半球昼夜长短相同；
47.抓握所述把手33使得所述c形架31向所述支架2的内侧转动23
°
26
′
，此时模拟太阳光直射北回归线，转动所述球体32，观察到南北半球昼夜长短不同，北半球昼长夜短，北极圈出现极昼，南极圈出现极夜；
48.抓握所述把手33使得所述c形架31向所述支架2的外侧转动23
°
26
′
，模拟太阳光直射南回归线，转动所述球体32，观察到南北半球昼夜长短不同，北半球昼短夜长，南极圈出现极昼，北极圈出现极夜。