專利名稱：天文地球儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種天文地球儀，屬于地球儀類。
背景技術：
現有的天文地球儀，如我國專利《天文地球儀》(專利號99200854.9，申請日1999.01.27)，它利用光源的光照和鐘芯日轉軸推動天文地球儀球殼轉動，年轉軸推動遮光板擺動，改變地球儀球殼光照的經度與緯度，模擬太陽照射地球經度與緯度的變化，給出相應的晝、夜、日出、日落、季節、太陽直射位置和時間等信息。其不足之處是沒有快轉演示功能，沒有語音系統，不能以語音形式回答世界主要城市的地方時及氣象信息。

發明內容
本實用新型的目的是提出了一種圖影配合，模擬地球的自轉與公轉，既能按地理位置給出天文信息，又能給出世界時和地方時，既能按標準時常年運轉，又能快轉演示，同時可用按鍵得到語音回答世界各地的地方時與氣象信息的天文地球儀。
同本實用新型的目的是這樣實現的它包括數字時間地支顯示器、支撐環、地球儀球殼、遮光板、光源、太陽直射點光源、支撐架、支撐斜梁、基座，其遮光板裝在地球儀內的支撐架的軸上，遮光板上設有滑道，并夾在搖臂的導輪上，帶兩個輸出軸的可控機芯，其一個為日轉軸，另一個為帶搖臂的年轉軸，在日轉軸內設有固定軸，固定軸與可控機芯連為一體，其支撐架裝在可控機芯上，支撐架的上端設有小軸穿過地球儀球殼上的軸孔與支撐環相接，遮光板上裝有光源和太陽直射點光源，地球儀球殼架在支撐斜梁與支撐環組成的環架中，數字時間地支顯示器裝在支撐環的外側，季節指示盤裝在年轉軸的下端，季節指針裝在固定軸的下端，計算機控制電路板驅動可控機芯，可控機芯的日轉軸推動地球儀的球殼轉動，年轉軸通過搖臂推動遮光板擺動。通過基座上的控制鍵控制可控機芯中的步進電機，以達到控制地球儀球殼的轉速和遮光板的擺速。
本實用新型的優點1.本天文地球儀圖影配合，雙向運動，模擬地球的公轉和自轉，顯示圖象逼真，有動感，增加了地域的天文信息，便于理解地球運轉與時間及太陽位置的一些天文關系。2.本地球儀半個球亮，半個球暗，形象新穎，數字顯示發光鮮明，利于裝璜公共場所。3.可以快速演示，便于教學。4.配有計算機語言系統，可以用聲音給出信息。


圖1天文地球儀結構示意圖。
圖2天文地球儀的計算機控制電路圖。
具體實施方式
圖1為天文地球儀結構示意圖。它由數字時間地支顯示器1、支撐環2、地球儀球殼3、遮光板4、光源5、太陽直射點光源6、支撐架7、可控機芯8、支撐斜梁9、基座10、季節指示盤11、季節指針12、滑道13和計算機控制電路板17等組成。遮光板4裝在地球儀內的支撐架7的軸上，遮光板4設有滑道13，并夾在搖臂16的導輪上。可控機芯8有兩個輸出軸，一個是日轉軸14，另一個是帶搖臂16的年轉軸15，在日轉軸14內設有固定軸，固定軸與可控機芯8連為一體。地球儀球殼3內，其支撐架7裝在可控機芯8上，支撐架7的上端設有小軸穿過地球儀球殼3上的軸孔與支撐環2相接。遮光板4通過軸承裝在支撐架7上，遮光板4上裝有光源5和太陽直射點光源6。
地球儀球殼3架在支撐斜梁9與支撐環2組成的環架中，數字時間地支顯示器1裝在支撐環2的外側。季節指示盤11裝在年轉軸15的下端。季節指針12裝在固定軸的下端。計算機控制電路板17驅動可控機芯8。可控機芯8的日轉軸14推動地球儀的球殼3轉動以模擬地球的自轉，年轉軸15通過搖臂16推動遮光板4擺動以模擬地球的公轉產生的光照變化。
年轉軸15的下端帶動季節指示盤11轉動。在光源5和太陽直射點光源6發光的情況下，地球儀球殼3表面就形成了反映地球自轉和公轉的圖影配合的畫面，這個畫面就可以給出相應地理位置的晝夜、日出日落、太陽直射點和季節等信息。
地球儀球殼3的轉動，配以數字時間地支顯示器1就可以顯示世界時和地方時及地支。地域標準時間定義的徑線所指數字時間地支顯示器1時域的時刻便是所查地域的地方時。關于季節信息有三種顯示方法一是由太陽直點的緯度給出，二是由亮區北沿與過太陽直射點徑線的交點緯度給出。以上兩種方法只要在地球儀球殼3的相應緯度標出即可。三是由年轉軸15下端的季節指示盤11和固定軸下端的指針12給出。
通過基座10上的控制鍵控制可控機芯8中的步進電機達到控制地球儀球殼3的轉速和遮光板4的擺速，從而改變模擬速度，以利快速演示或正常運轉。
通過主要城市控制鍵可得到地方時與相應氣象的語音回答，氣象數據可通過通信接口隨時裝入。
圖2為天文地球儀的計算機控制電路圖。它由裝在基座10上的控制鍵向單板機發送指令，改變驅動器向步進電機發送脈沖的頻率，從而改變可控機芯8的日轉軸14與年轉軸15的轉速，以此控制圖影的移動速度，使其既可以進行快速演示又可以準確模擬地球的自轉與公轉，以便得到所需的信息。通過通信接口與外設微機相接，這樣既可以通過微機向單板機輸入信息，又可以通過微機調看單板機中的信息，一些城市的地理信息，地方時信息、氣象信息可以通過通信接口輸入、修改與調看。輸出地方時在單板機中要與格林威治時(外輸入加自動計時)進行時差運算后再輸給時間顯示器的驅動器，驅動24組時間顯示器顯示地方時。主要城市鍵是在基座10上專門設置的按鍵，由它給單板機發出指令。控制語音系統發出所裝相應城市的有關信息。
權利要求1.一種天文地球儀，包括數字時間地支顯示器(1)、支撐環(2)、地球儀球殼(3)、遮光板(4)、光源(5)、太陽直射點光源(6)、支撐架(7)、支撐斜梁(9)、基座(10)，其特征在于遮光板(4)裝在地球儀內的支撐架(7)的軸上，遮光板(4)上設有滑道(13)，并夾在搖臂(16)的導輪上，帶兩個輸出軸的可控機芯(8)，其一個為日轉軸(14)，另一個為帶搖臂(16)的年轉軸(15)，在日轉軸(14)內設有固定軸，固定軸與可控機芯(8)連為一體，地球儀球殼(3)內，其支撐架(7)裝在可控機芯(8)上，支撐架(7)的上端設有小軸穿過地球儀球殼(3)上的軸孔與支撐環(2)相接，遮光板(4)上裝有光源(5)和太陽直射點光源(6)，地球儀球殼(3)架在支撐斜梁(9)與支撐環(2)組成的環架中，數字時間地支顯示器(1)裝在支撐環(2)的外側，季節指示盤(11)裝在年轉軸(15)的下端，季節指針(12)裝在固定軸的下端，計算機控制電路板(17)驅動可控機芯(8)，可控機芯(8)的日轉軸(14)推動地球儀的球殼(3)轉動，年轉軸(15)通過搖臂(16)推動遮光板(4)擺動。通過基座(10)上的控制鍵控制可控機芯(8)中的步進電機達到控制地球儀球殼(3)的轉速和遮光板(4)的擺速。
專利摘要本實用新型公開了一種天文地球儀，它是將地球儀球殼(3)架在支撐斜梁(9)與支撐環(2)組成的環架中，通過遮光板(4)與地球儀球殼(3)模擬地球公轉和自轉，圖影配合顯示天文信息。本天文地球儀的優點顯示逼真形象，有動感，增加了地域的天文信息。
文檔編號G09B27/00GK2567711SQ02238078
公開日2003年8月20日 申請日期2002年7月2日 優先權日2002年7月2日
發明者侯文海 申請人:北京博昊明德科技開發有限公司