教學用節氣測知儀的製作方法

2024-02-13 02:46:15

專利名稱：教學用節氣測知儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教學用具，尤其是即可用作測知節氣的又可用作測量太陽高度的教學器具。
技術背景自古以來，人們為了記錄節氣的變化，發明了圭表，是由兩塊大石頭組成的。橫臥的石頭叫「圭」，豎立的石頭叫「表」。利用太陽在正南方於「圭」上的影子和「表」上的刻度，可以測出每天的節氣來。在教學中，學生對「圭表」不太理解，沒有感性認識，影響教學質量。

發明內容
鑑於存在的上述問題，本實用新型的目的是根據「圭表」和測量太陽高度的原理研製出一種能夠形象且準確地測量出節氣和太陽高度的器具，便於教學時使用。
為了實現本實用新型的目的，設計一種教學用節氣測知儀，其特徵在於它是由圭座1、刻度盤2、帶線鉛墜3、直角標尺4、指南針5、落影直線6、調節旋紐7組成的；刻度盤2為半圓形的，其弧形朝上垂直固定在長方形圭座1的橫向一頭邊沿上，帶線鉛墜3從圓弧正中垂直吊掛在刻度盤2的前面，直角標尺4的豎尺固定在刻度盤2後面底邊的中心處，並使直角標尺4能在刻度盤2上轉動，而直角標尺4的橫尺由後從刻度盤2的上邊垂直伸到刻度盤2的前面；在圭座1的中心設有一條垂直於刻度盤2底邊的落影直線6；在圭座1表面靠近刻度的一頭安有一個與刻度盤2底邊平行的指南針5，指南針5指向刻度盤2刻有刻度的一邊；圭座1下面四角各設有一個調節旋鈕7。
本實用新型教學用節氣測知儀用於教學，非常形象，而且測量很準確，不僅讓學生得到感性認識，而且能讓學生增加科學知識，大大提高了教學質量。


附圖為本實用新型教學用節氣測知儀的整體結構示意圖。
如附圖所示，本實用新型教學用節氣測知儀是由圭座1、刻度盤2、帶線鉛墜3、直角標尺4、指南針5、落影直線6、調節旋紐7組成的。
具體實施方式
結合附圖和實施例介紹本實用新型教學用節氣測知儀的詳細技術內容及操作原理和過程如附圖所示，以鞍山地區使用的節氣測知儀為實施例。刻度盤2為半圓形的，其弧形朝上垂直固定在長方形圭座1的橫向一頭邊沿上，帶線鉛墜3從圓弧正中垂直吊掛在刻度盤2的前面，用於保證圭座1的南北平衡；直角標尺4的豎尺固定在刻度盤2後面底邊的中心處，並使直角標尺4能在刻度盤2上轉動，而直角標尺4的橫尺由後從刻度盤2的上邊垂直伸到刻度盤2的前面；在圭座1的中心設有一條垂直於刻度盤2底邊的落影直線6；在圭座1表面靠近刻度的一頭安有一個與刻度盤2底邊平行的指南針5，指南針5指向刻度盤2刻有刻度的一邊，其保證刻度盤2能指向正南(N→S)；圭座1下面四角各設有一個調節旋鈕7，用其調節可使圭座1達到平衡。
使用方法如下每當中午12點時使用，先調節圭座1下的調節旋鈕7讓帶線鉛墜3垂直下墜，使圭座1達到平衡；再讓指南針5與刻度盤2的底邊平行，使刻度盤2的圓弧指向正南(N→S)，然後旋轉直角標尺4，使垂直於刻度盤2的橫尺的影子與落影直線6重合；這時讀出直角標尺4的豎尺在刻度盤2上的刻度，其所示的節氣就是當天的節氣。再根據大刻度之間的小刻度還可以讀出節氣的第幾天。同時還可以測量出當天太陽的高度，所以也可以當作太陽高度測量儀使用。
中國人習慣用農曆的節氣來指導耕種。把一年分為二十四節氣，每兩個節氣相隔十五天。當太陽直射點到達北回歸線時是夏至，此天中午太陽高度最高，此時的「表」影最短，當太陽直射點到達南回歸線時是冬至，此天中午太陽高度最低，此時的「表」影最長。各地區所處的緯度不同，本節氣測知儀在各地區所適用的緯度也不同，鞍山地區在北緯41度，夏至測量的太陽高度是72.5度，冬至測量的高度是25.5度。所以在鞍山地區使用的節氣測知儀應該把72.5-25.5度之間平分為十二個刻度，每一個刻度一來一回為兩個節氣，共二十四個節氣，每一個刻度中刻有十五個小刻度(15天)。其它地區按當地的緯度以此類推，就可以測出全國各地的節氣來。
權利要求1.一種教學用節氣測知儀，其特徵在於它是由圭座(1)、刻度盤(2)、帶線鉛墜(3)、直角標尺(4)、指南針(5)、落影直線(6)、調節旋紐(7)組成的；刻度盤(2)為半圓形的，其弧形朝上垂直固定在長方形圭座(1)的橫向一頭邊沿上，帶線鉛墜(3)從圓弧正中垂直吊掛在刻度盤(2)的前面，直角標尺(4)的豎尺固定在刻度盤(2)後面底邊的中心處，並使直角標尺(4)能在刻度盤(2)上轉動，而直角標尺(4)的橫尺由後從刻度盤(2)的上邊垂直伸到刻度盤(2)的前面；在圭座(1)的中心設有一條垂直於刻度盤(2)底邊的落影直線(6)；在圭座(1)表面的一頭安有一個與刻度盤(2)底邊平行的指南針(5)，指南針(5)指向刻度盤(2)刻有刻度的一邊；圭座(1)下面四角各設有一個調節旋鈕(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種既可用作測知節氣的又可測量太陽高度的教學器具。它是由圭座1、刻度盤2、帶線鉛墜3、直角標尺4、指南針5、落影直線6、調節旋鈕7組成的；此節氣測知儀用於教學，非常形象，而且測量很準確，不僅讓學生得到感性認識，而且能讓學生增加科學知識；大大提高了教學質量。
文檔編號G09B19/00GK2867496SQ20052014602
公開日2007年2月7日 申請日期2005年12月29日 優先權日2005年12月29日
發明者楊克永, 楊曉晴 申請人:楊曉晴