日、地、月運行演示儀的製作方法
2023-05-30 07:28:46 1
專利名稱:日、地、月運行演示儀的製作方法
日、地、月運行演示儀屬中小學教學儀器。供中小學向學生講授自然知識時演示講解用。也可作為成人普及自然常識用的演示儀器,供文化站(館)、俱樂部使用。
日、地、月運行演示儀能夠演示以太陽為中心,地球繞太陽公轉並以指向北方的軸線自轉的情況。同時能演示晝夜交替、四季變化、月園月缺、日蝕、月蝕的出現等自然現象。並能說明閏年的出現和安排。
日、地、月運行演示儀需要解決的技術問題主要有下述三點1.地球繞太陽公轉並自轉的運行精度。地球繞太陽公轉一周為365.24219878天(略去微量變化的修整值)。
2.月球繞地球公轉並自轉的運行精度。月球繞地球公轉一周為29.53058867天(略去微量變化的修整值)。
3.地球自轉軸線與繞太陽公轉平面成66度33分夾角,方向不變(即總指向北方)才能演示春夏秋冬四季變化。
日、地、月運行演示儀在設計中採用了兩套齒輪輪系來解決運行精度。
日、地輪系 111/25 · 111/25 · 99/23 · 99/23 · 53/53 =365.24195387地、月輪系 67/45 · 90/25 · 100/25 · 73/53 =29.53056604這兩套輪系的演示精度與實際運行精度相差很少。日、地輪系演示一萬年與實際相比提前2.44天;地、月輪系演示十萬個月與實際相比提前2,26天。
日、地、月運行演示儀在設計中將地球自轉軸線的軸架置於平動平板上(這個平板上的每個點都作與地心公轉半徑相同的迴轉運動)。通過軟軸將地球軸線與相對地球球心的齒輪軸相聯接,解決了運行中地球軸線始終與公轉平面成66度33分夾角,並總指向北方。用以演示春夏秋冬四季變化,即演示太陽直射地球從南回歸線到北回歸線的往返運動。
日、地、月運行演示儀在設計中用輪系架中的日、地距離(0軸至5軸)作平板的迴轉半徑。1、2、3、4軸為日、地輪系中間軸。0軸中的67齒齒輪上部(在平動板外)安置月球支持杆,地、月輪系由同一輪系架中的0、6、7、8、0組成。平動板另有兩根(圖中只標出一根)支撐拐軸。兩套輪系在輪系架中分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四層排列,互不幹涉。平動板上方有一中間有大園孔的固定板(圖中未標),孔邊標明24個節氣,地球軸架在大孔範圍內運行。太陽由上部支架空懸在5軸上空。地球和月球均可按演示需要的時間、節氣調整,調好後轉動地球上軸把(逆時向)系統即作日、地、月運行演示運動。
權利要求
1.一種日、地、月運行演示儀,其特徵在於有兩套齒輪輪系和一塊平動板。齒輪軸1、2、3、4為日地輪系中間軸;齒輪軸6、7、8為地月輪系中間軸;日地距離(0-5)作平動板迴轉半徑。兩套齒輪輪系各分四層排列。
2.如權利要求
1所述的日、地、月運行演示儀,其特徵在於平動板另有兩根支撐拐軸,在平動板上傾斜安置地球軸架,在平動板外安置月球支持杆,平動板上方有一個中間開大園孔的固定板,孔邊標明24節氣,地球軸架在大園孔內運行。
專利摘要
日、地、月運行演示儀屬中、小學教學儀器。可演示地球自轉,繞太陽公轉,晝夜、四季變化,閏年的出現和安排,月球自轉和繞地球公轉及發生日蝕、月蝕的情形,閏月的出現和安排。設計要點是一套輪系實現日地運行精度,演示運行一萬年比實際提前2.24天;另一套輪系實現地月運行精度,演示運行十萬月,比實際提前2.26天;將地球自轉軸架置於平動平面上,實現地球自轉軸線與繞太陽公轉平面夾角、方向都不變。
文檔編號G09B27/06GK87208975SQ87208975
公開日1988年2月17日 申請日期1987年6月11日
發明者高毛漢 申請人:高毛漢導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan