專利名稱：三相歷式地球儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種地球儀，尤其是太陽、地球和月球三球式的地球儀。
背景技術(shù)：
在太陽系中，地球只有一個(gè)，是人類生存的地方。地球上的許多自然現(xiàn)象和人們的生活規(guī)律都與太陽、月球有著密切的關(guān)系。人類為了了解地球，以及地球與太陽、月球的關(guān)系，自古以來就不斷地進(jìn)行探索。就目前的技術(shù)狀況，供人們了解太陽、地球、月亮三者運(yùn)行規(guī)律的手段，除天文觀測臺外，就是人們常用的模擬立體方式。天文觀測臺是科研重地，一般人很難進(jìn)去觀看。模擬立體方式一般可分為一球式、二球式和三球式。一球式只有地球的模型，二球式有兩種(1)太陽和地球的模型；(2)地球和月球的模型。三球式同時(shí)有太陽、地球和月球的模型。一球式和二球式能表達(dá)的天文參數(shù)和人們生活相關(guān)的數(shù)據(jù)較少，而三球式能表達(dá)的較多。但是距離人們的要求還差得甚遠(yuǎn)，不具有同時(shí)性、直觀性和精確性差，對太陽、地球和月球在同一時(shí)間點(diǎn)各球所處的位置及面向方位未進(jìn)行表達(dá)?，F(xiàn)在沒有哪一種地球儀與現(xiàn)行的公歷歷法、農(nóng)歷歷法、計(jì)時(shí)方法能準(zhǔn)確直觀地聯(lián)系在一起，方便人們的生活、工作和學(xué)習(xí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種三相歷式地球儀，它能對太陽、地球和月球這三個(gè)天體的運(yùn)行進(jìn)行模擬，向人們展現(xiàn)三天體之間的運(yùn)行規(guī)律及其與現(xiàn)行公歷歷法、農(nóng)歷歷法和計(jì)時(shí)方法的關(guān)系，以及相關(guān)的天文現(xiàn)象。
本發(fā)明包括太陽、地球和月球三球儀，其特征在于還包括含底盤、公轉(zhuǎn)中心軸和公歷年計(jì)數(shù)盤的器座裝置；主要由驅(qū)動(dòng)器、聯(lián)軸器、農(nóng)歷數(shù)盤、計(jì)時(shí)盤、工型件和帶齒管構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)地球儀轉(zhuǎn)動(dòng)及輸出動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置；繞所述公轉(zhuǎn)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)桿、電源輸入線、碳刷座和碳刷環(huán)，以及軸承、節(jié)氣盤和公歷數(shù)指針的公轉(zhuǎn)裝置；將所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力按速率傳輸給公轉(zhuǎn)裝置及所述月球和節(jié)氣指針轉(zhuǎn)動(dòng)的變速裝置。
所述公轉(zhuǎn)中心軸的頂端設(shè)置有太陽球儀。
所述的地球儀中心軸線與公轉(zhuǎn)桿運(yùn)行平面的夾角為66.5度，即地球自西向東轉(zhuǎn)軸與水平面——黃道面成66.5度。
以上結(jié)構(gòu)的地球儀形象地表達(dá)了太陽、地球和月球之間的客觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律和這三球?qū)θ藗兩畹挠绊?。具有如下?yōu)點(diǎn)(1)表達(dá)的相應(yīng)參數(shù)量全面；①地球自轉(zhuǎn)，并自西向東繞太陽公轉(zhuǎn)，軌跡面是黃道面；②地球的自轉(zhuǎn)軸與黃道面成66.5度，符合國家天文臺公布的相應(yīng)數(shù)據(jù)，自轉(zhuǎn)軸始終指向一個(gè)方向，即北極星附近；③月球跟著地球繞太陽運(yùn)行，月球運(yùn)行軌道面——白道面與黃道面成5度角；④地球運(yùn)行與公歷歷法的關(guān)系；⑤地球運(yùn)行與農(nóng)歷歷法及24節(jié)氣的關(guān)系；⑥地球運(yùn)行與24小時(shí)計(jì)法的關(guān)系；⑦月相變化和日月蝕規(guī)律；⑧晝夜更遞。(2)表達(dá)相應(yīng)天文參數(shù)的同時(shí)性，各相應(yīng)的參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的，不是弧立片面的，而本發(fā)明能同時(shí)具體體現(xiàn)。(3)直觀性強(qiáng)，太陽、地球和月球在各個(gè)階段的運(yùn)行位置，以及與人們生活中的公歷、農(nóng)歷、24節(jié)氣和24小時(shí)的計(jì)算，一目了然，表達(dá)非常直接，簡單明了。(4)可靠性好，本地球儀的動(dòng)力傳動(dòng)基本上采用齒輪傳動(dòng)，精度高、可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單化，可作為歷法用具和教學(xué)用具，也可作為計(jì)時(shí)工具。由于在太陽、地球和月球中，主要體現(xiàn)了地球及其與生活在地球上的人們相關(guān)的天文參數(shù)，尤其是人們與日相、月相和地球之間的相關(guān)參數(shù)，所以，仍稱三相歷式地球儀。


圖1是本發(fā)明的總構(gòu)成示意圖。
圖2是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2驅(qū)動(dòng)裝置下部分的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明變速裝置結(jié)構(gòu)的部分剖視示意圖。
圖5是本發(fā)明變速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖1中公轉(zhuǎn)部分的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是驅(qū)動(dòng)器電源線路輸送結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是公歷數(shù)盤的結(jié)構(gòu)主視示意圖。
圖9是圖8B視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是農(nóng)歷數(shù)盤的結(jié)構(gòu)主視示意圖。
圖11是24節(jié)氣盤的結(jié)構(gòu)主視示意圖。
圖12是24小時(shí)計(jì)時(shí)盤的展開示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1所示，是本發(fā)明的總構(gòu)成示意圖。在圖中，底座盤1的中心固定有主支承桿2，該桿2的頂端固定有表示太陽的球體11。代表地球和月球的地球儀14和月球體15，通過轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)都繞太陽球11轉(zhuǎn)動(dòng)，所以，主支承桿2也稱公轉(zhuǎn)中心軸2。在公轉(zhuǎn)中心軸2上，從下至上依序間隔固定聯(lián)接有公歷一年的年歷盤4、公轉(zhuǎn)定傘齒輪5和第一碳刷環(huán)6。在第一碳刷環(huán)6上方的軸2上，也向上依序間隔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接有碳刷架8、軸承蓋9和公轉(zhuǎn)桿10的一端。其中，在碳刷架8的一端頭下側(cè)，固定聯(lián)接有，設(shè)有繞在第一碳刷環(huán)6上滑動(dòng)的碳刷座及其碳刷7，碳刷7導(dǎo)電道數(shù)與刷環(huán)6的導(dǎo)電道數(shù)對應(yīng)相等，可為多道。輸入電源線3a穿過年歷盤4和定傘齒輪5上的側(cè)透孔與碳刷環(huán)6接通導(dǎo)電路。年歷盤4詳見圖8和圖9。公轉(zhuǎn)桿10的中部，通過螺栓和墊塊與碳刷架8固定聯(lián)接。在碳刷架8右端通過螺栓固定聯(lián)接有向下指年歷盤4外側(cè)的公歷指針21。在公轉(zhuǎn)桿10和碳刷架8的另一端，轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接有縱主軸25，在該縱主軸25上，從下至上依序間隔固定聯(lián)接有主傘齒輪24、第二碳刷環(huán)23。在第二碳刷環(huán)23上方的軸25上，也向上依序間隔轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接有碳刷架8和另一端的公轉(zhuǎn)桿10及其軸承蓋20。其中，在該端碳刷架8的下側(cè)固定聯(lián)有可繞在第二碳刷環(huán)23上滑動(dòng)的碳刷座及其碳刷22。同理，碳刷22的導(dǎo)電道數(shù)與碳刷環(huán)23的導(dǎo)電道數(shù)對應(yīng)相等。在碳刷架8中部的下面通過間隔的兩塊縱聯(lián)接板27，橫向轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接有橫軸28。在該橫軸28的右端固定聯(lián)接有與主傘齒輪24嚙合的從傘齒輪26。在橫軸28的另一端，固定聯(lián)接有與定傘齒輪5嚙合的動(dòng)傘齒輪29。這樣，當(dāng)縱主軸25受驅(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過兩對嚙合的齒輪24和26與29和5，使公轉(zhuǎn)桿10的外端，能繞內(nèi)端的公轉(zhuǎn)中心軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)樘柷?1設(shè)在軸2的頂端，所以，設(shè)在公轉(zhuǎn)桿10外端上的所有零件，包括地球14和月球15、線框16，可繞太陽球11模擬公轉(zhuǎn)。儀器運(yùn)行時(shí)，地球儀14繞自轉(zhuǎn)軸自西向東轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，地球儀14和線框16也以縱主軸25為軸，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)；也在同時(shí)，公轉(zhuǎn)桿10的外端、刷架的外端以中心軸2為軸，自西向東轉(zhuǎn)動(dòng)，即公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)一圈就是一年。地球14運(yùn)行軌跡就是黃道。
在圖1中，公轉(zhuǎn)桿10右端上方還設(shè)有固定節(jié)氣盤19，該節(jié)氣盤19詳見圖11。地球14的自轉(zhuǎn)軸線與縱主軸25的軸線夾角為23.5度。在地球14的上軸孔上，設(shè)有外夾件13。地球14軸下端的線框16是變速裝置的結(jié)構(gòu)，待在圖2～圖7處進(jìn)行說明。在地球14的下軸端與線框16之間，設(shè)有農(nóng)歷盤12，該盤12內(nèi)容詳見圖10。在框線16的變速裝置上設(shè)有與農(nóng)歷盤12對應(yīng)的節(jié)氣盤指針18和月球15及其支承桿17。變速裝置與縱主軸25及公轉(zhuǎn)桿10的外端有關(guān)聯(lián)。
圖2所示，是主要表達(dá)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2中，剖開了地球儀14。在地球儀殼內(nèi)，驅(qū)動(dòng)器34通過安裝箍33和螺栓固定安裝在與中心管36固定聯(lián)接的座板35上面。驅(qū)動(dòng)器34一般為電動(dòng)機(jī)，其輸出軸32與聯(lián)軸器31套接，并通過螺釘固定聯(lián)接。聯(lián)軸器31的上端與穿過地球14軸心上孔與內(nèi)外夾固件30的中心孔套，并通過螺釘13實(shí)現(xiàn)固定聯(lián)接，這樣，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)地球14，并帶動(dòng)儀器運(yùn)行。若松開此螺釘13的固定聯(lián)接，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)地球14，帶動(dòng)儀器運(yùn)行。為了更清楚地看清和說明驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，以下結(jié)合圖2及其結(jié)構(gòu)示意3一起，來進(jìn)行說明。在圖2和圖3中可知，輸入電源線3c從中心管36的底孔穿入，從上端的側(cè)孔中穿出與驅(qū)動(dòng)器34的接線端子聯(lián)接。中心管36從上而下依序套有定位帽37、上滾珠頂38、帶齒管48和下滾珠頂52。其中，定位帽37與中心管36的上端以凹凸臺階的結(jié)構(gòu)配合，限定定位帽37不能上移。帶齒管48的兩端頭與上下滾珠頂38和52之間，各設(shè)有若干顆滾珠61和66，使帶齒管48和中心管36之間構(gòu)成滾動(dòng)聯(lián)接。在帶齒管48的上端口，套有圓板狀工型件41并通過一側(cè)螺孔和螺釘68固定聯(lián)接。在該工型件41的內(nèi)孔上口，設(shè)有含滾珠61的槽。在該工型件41的上圓板的外緣上、下，各設(shè)有含若干滾珠62的槽，在滾珠62的下面和外側(cè)，有凹環(huán)板40包含，上側(cè)有環(huán)蓋39蓋住，使上下滾珠62不能自由滾落；凹環(huán)板40與環(huán)蓋39之間還通過周邊的若干個(gè)間隔透孔和相應(yīng)的螺栓60適當(dāng)挾緊，使凹環(huán)板40和環(huán)蓋39與工型件41之間構(gòu)成滾動(dòng)聯(lián)接。凹環(huán)板40和環(huán)蓋39還通過周邊的若干個(gè)間隔透孔和相應(yīng)的螺栓58與上方的定位帽37適當(dāng)挾緊。同理，定位帽37也通過周邊的若干個(gè)間隔透孔和相應(yīng)的螺栓59與上方的座板35固定聯(lián)接。工型件41的下圓板通過若干間隔的透孔和相應(yīng)的螺栓69與地球儀14的下邊固定聯(lián)接。由于地球儀14的中間要求安裝有包括驅(qū)動(dòng)器34等裝置，其下邊要先裁出一個(gè)孔，待安裝好內(nèi)裝置后再連接回，這個(gè)連接通過間隔的若干球聯(lián)件42及相應(yīng)的螺釘來實(shí)現(xiàn)。使工型件41能在驅(qū)動(dòng)器34的帶動(dòng)下，通過地球儀14的下邊，帶動(dòng)帶齒管48轉(zhuǎn)動(dòng)。在地球儀14底面下的帶齒管48上，自上而下依序套有農(nóng)歷盤12、24小時(shí)的計(jì)時(shí)內(nèi)環(huán)71、倒T型管45和計(jì)時(shí)齒輪46。其中，農(nóng)歷盤12固定在計(jì)時(shí)圈43的上平面，計(jì)時(shí)圈43是圓環(huán)狀套在計(jì)時(shí)內(nèi)環(huán)71上可調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)，并可用螺釘72將其與內(nèi)環(huán)71固定聯(lián)接。計(jì)時(shí)內(nèi)環(huán)71的內(nèi)側(cè)套在倒T型管45的上端，并通過計(jì)時(shí)槽鍵70固定聯(lián)接。倒T型管45的中部外側(cè)，通過多個(gè)圓形滾條73與定位環(huán)44實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)聯(lián)接。定位環(huán)44的上下兩端面，各設(shè)有含珠槽，該上下含珠槽中各設(shè)若干個(gè)滾珠63，分別與計(jì)時(shí)內(nèi)環(huán)71的下面和倒T型管45的下圓板上面相頂，使倒T型管45以帶齒管48為轉(zhuǎn)軸可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。T型管45的下圓板，通過若干間隔的透孔和螺栓64固定聯(lián)接有計(jì)時(shí)齒輪46。計(jì)時(shí)齒輪46下面的帶齒管48上設(shè)有軸承座47及其滾珠65，支承著齒輪46下面的中間。當(dāng)該計(jì)時(shí)齒輪46得到動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力傳給倒T型管45，倒T型管45帶動(dòng)計(jì)時(shí)圈43轉(zhuǎn)動(dòng)，而定位環(huán)44不動(dòng)。定位環(huán)44通過聯(lián)板與變速裝置的支架的架板57固定聯(lián)接。帶齒管48的下端設(shè)有管齒輪49，該齒輪49與變速裝置的分路齒輪55嚙合，計(jì)時(shí)齒輪46與變速裝置的上變向齒輪56嚙合。下滾珠頂52通過螺釘67和中心管36固定聯(lián)接，下滾珠頂52側(cè)面固定有聯(lián)板53，該聯(lián)板53通過螺釘和變速裝置支架的另一架板54固定聯(lián)接。固定在變速裝置支架下架板54上的定位板51及其螺釘50對珠頂52及整個(gè)中心管36進(jìn)行限位。
圖4所示，是本發(fā)明變速裝置結(jié)構(gòu)的部分剖視示意圖。由圖中可知，由于有些結(jié)構(gòu)不在一個(gè)平面上和圖幅所限，故只剖視了一部分說明一部分。結(jié)合圖5的變速裝置的結(jié)構(gòu)示意來看變速裝置有兩個(gè)傳動(dòng)分路，而且，不在一個(gè)平面上，所以，圖5僅表示傳動(dòng)線路的示意結(jié)構(gòu)。在與地球儀14自轉(zhuǎn)中心線構(gòu)成夾角23.5°的垂直線上，地球儀14的下方，設(shè)有縱主軸25，參閱圖1及其說明。縱主軸25為管狀，中心孔穿有接驅(qū)動(dòng)器34的電源線3c，頂端通過軸鍵75與掛板座76固定聯(lián)接。在該掛板座76的下面，該座76通過若干間隔螺栓74和間隔墊塊77固定聯(lián)接有上架板57。在圖4中公轉(zhuǎn)桿10的上端圓板通過若干螺栓78固定聯(lián)接有從動(dòng)齒輪79。該齒輪79與上變向齒輪56嚙合。而齒輪56的另一側(cè)又與套在帶齒管48上的計(jì)時(shí)齒輪46嚙合。變速裝置支架的上層上架板57通過若干螺栓98與上層的下架板97固定聯(lián)接，而支架的下層上架板54也通過若干螺桿96與下架板97固定聯(lián)接。這樣，驅(qū)動(dòng)器34、座板35、定位帽37、上滾珠頂38、環(huán)蓋39、凹環(huán)40、中心管36、下滾珠頂52、架板54、架板57、掛板座76都是固定聯(lián)接為一個(gè)整體。當(dāng)?shù)厍?4得到動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)，將帶動(dòng)工型件41、帶齒管48繞中心管36轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，管齒輪49輸出動(dòng)力。在變速支架的上層上架板54和下架板97之間，設(shè)有分路齒輪55，該齒輪55與管齒輪49嚙合而獲得動(dòng)力。分路齒輪55是階梯形齒輪，其上階齒輪與從動(dòng)階梯形齒輪94的下齒輪嚙合，作為第一傳動(dòng)分路傳出動(dòng)力。分路齒輪55還通過其中心軸89，將動(dòng)力傳給其下面的下齒輪90，該下齒輪90與下變向齒輪91嚙合，作為第二傳動(dòng)分路。由圖4和圖5可知，第一傳動(dòng)分路的動(dòng)力傳動(dòng)路線依序?yàn)辇X輪94的下齒輪至齒輪94的上齒輪、工型齒輪的下齒輪95、工型齒輪的上齒輪101、上動(dòng)變(起傳動(dòng)和變速作用的簡稱)階梯齒輪100的上齒輪、上動(dòng)變階梯齒輪100的下齒輪、下動(dòng)變階梯齒輪99的上齒輪、下動(dòng)變階梯齒輪99的下齒輪、從動(dòng)齒輪79、上變向齒輪56和公轉(zhuǎn)桿10。由于傳動(dòng)路線上的各齒輪是設(shè)在變速裝置支架的架板上，架板又固定在掛板座76上，所以，使地球14、月亮15、變速裝置16實(shí)現(xiàn)可繞設(shè)有的縱主軸25轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈為一年。此時(shí)，掛板座76從第一傳動(dòng)線路獲得轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力，并把動(dòng)力傳動(dòng)給縱主軸25。在從動(dòng)齒輪79另一側(cè)上，架板57和架板97之間，設(shè)有上變向齒輪56，從動(dòng)齒輪79與上變向齒輪56嚙合，將動(dòng)力也傳給計(jì)時(shí)齒輪46，通過計(jì)時(shí)齒輪46帶動(dòng)倒T型管45繞帶齒管48轉(zhuǎn)動(dòng)，該管45上的計(jì)時(shí)圈43和農(nóng)歷盤12也隨之自西自東轉(zhuǎn)動(dòng)。計(jì)數(shù)圈43分為24格，地球儀14自轉(zhuǎn)一圈經(jīng)歷24格。按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，地球儀14表面分格為24個(gè)時(shí)區(qū)，計(jì)數(shù)圈43上的24個(gè)數(shù)對應(yīng)地球儀14的24個(gè)時(shí)區(qū)進(jìn)行指示，每個(gè)數(shù)值表示對應(yīng)時(shí)區(qū)的即時(shí)時(shí)間，世界各地時(shí)間同時(shí)指示。同理，農(nóng)歷盤12上相應(yīng)的數(shù)字也被相應(yīng)指示。在圖5中，月球支承桿17的下端，通過螺栓84與月球齒輪85固定聯(lián)接。當(dāng)月球齒輪85得到動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)，月球支承桿17跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)月球15繞月球齒輪85的中心對稱線轉(zhuǎn)動(dòng)，即繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，月球15轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡就是白道。繞地球一個(gè)塑望即農(nóng)歷一個(gè)月。在第二傳動(dòng)分路中，動(dòng)力的傳動(dòng)路線依序?yàn)榉致俘X輪55的中心軸89、下齒輪90、下變向齒輪91、調(diào)速下齒輪88、調(diào)速中齒輪92、月球齒輪85、月球支承桿17和月球15。其中，調(diào)速上齒輪93為備用調(diào)速齒輪，可與中齒輪92的調(diào)換，得出不同傳動(dòng)速率，農(nóng)歷大月使用中齒輪92，農(nóng)歷小月使用上齒輪93。調(diào)速上、中、下齒輪93、92和88都與其中軸87套定位，通過中軸87可實(shí)現(xiàn)往上往下調(diào)節(jié)聯(lián)接。月球齒輪85是一種環(huán)型齒輪，其平面與地球14的公轉(zhuǎn)平面(黃道面)成5度角，它的中心對稱線穿過地球14的球心。該齒輪85套在圓軸板86與板蓋83構(gòu)成的環(huán)形凹槽中，軸板86與板蓋83通過若干螺栓80和墊圈82與斜架板81固定聯(lián)接，使月亮齒輪85能在環(huán)形凹槽中靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。斜架板81斜的部分與月球齒輪85的平面平行，并與公轉(zhuǎn)平面——黃道面成5度的夾角。該斜架板81的一側(cè)與下架上板54固定聯(lián)接。變速裝置16的支承架下層架由下架上板54、下架下板103及由若干下聯(lián)桿102固定聯(lián)接構(gòu)成。上層架由上架上板57、上架下板97及由固定聯(lián)接的若干上聯(lián)桿98固定聯(lián)接構(gòu)成。上層架和下層架還通過若干上下聯(lián)桿96相互固定聯(lián)接。由圖2可知，上架上板57和下架上板54的一側(cè)還與地球14自轉(zhuǎn)軸上的相應(yīng)構(gòu)件固定聯(lián)接。農(nóng)歷24節(jié)氣盤指針18的上端，通過一螺栓80固定聯(lián)接在圓軸板86的下面。
圖6所示，主要表現(xiàn)了主支承桿2和縱主軸25之間的結(jié)構(gòu)示意圖。在主支承桿2上，定傘齒輪5通過該齒輪中心孔壁的鍵104與主支承桿2固定連接。同理，第一碳刷環(huán)6的內(nèi)側(cè)中心孔壁也通過其內(nèi)側(cè)的鍵105與主支承桿2固定聯(lián)接。在碳刷環(huán)6上方主要支承桿2上固定有左承盤106，在該承盤的上下周邊上，各設(shè)有含珠槽，并各含有若干顆滾珠107，與公轉(zhuǎn)桿10的左端及其軸承蓋9構(gòu)成滾動(dòng)聯(lián)接。在公轉(zhuǎn)桿10的中部，還通過兩根螺栓109和墊塊108與下方的碳刷架8固定聯(lián)接。在公轉(zhuǎn)桿10的右端與其軸承蓋20所包內(nèi)側(cè)的縱主軸25上固定有右承盤110。在該承盤110的上下周邊上，也各設(shè)有含珠槽，并各含有若干顆滾珠111。公轉(zhuǎn)桿10與軸承蓋20通過若干螺栓固定聯(lián)接，與右承盤110及其滾珠111一起，構(gòu)成滾動(dòng)聯(lián)接。橫軸28的兩端，通過軸承115和116，與兩縱聯(lián)接板27構(gòu)成滾動(dòng)聯(lián)接。該橫軸28的兩端還分別通過鍵114和117分別和從傘齒輪26及動(dòng)傘齒輪29固定聯(lián)接。第二碳刷環(huán)23和傘齒輪24分別通過鍵112和113與縱主軸固定聯(lián)接。電源線3a與第一碳刷環(huán)6連接，第一碳刷座7與碳刷環(huán)6滑動(dòng)聯(lián)接，電源線36的兩端分別與第一和第二碳刷座7和22連接，第二碳刷座22與第二碳刷環(huán)23滑動(dòng)聯(lián)接，電源線3c和第二碳刷座連接，并穿過縱主軸25的中心孔。
圖7主要表示電源輸入給驅(qū)動(dòng)器34的結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖6來看，從電源輸入結(jié)構(gòu)依序經(jīng)輸入電源線3a，穿過年計(jì)數(shù)盤4的側(cè)透孔，又穿過定傘齒輪5上的側(cè)透孔，第一碳刷環(huán)6，第一碳刷座7，電源線3b，第二碳刷座22，第二碳刷環(huán)23，電源線3c，穿過傘齒輪24側(cè)透孔，電源線3c，穿過縱主軸25的中心孔，從中心管36的中心管孔穿出，接驅(qū)動(dòng)器34。
圖8，是所示公歷年計(jì)數(shù)盤4的結(jié)構(gòu)主視圖，圖9是圖8中B視的結(jié)構(gòu)示意圖，將兩圖結(jié)合來看。公歷數(shù)盤4是一個(gè)圓形盤，該盤4的側(cè)面如圖9所示，依序標(biāo)有1～12月和日的字樣，每小格表示一日，每格的大小相同，一圈為一年，并由其外側(cè)的指針21來指示。由于公歷每年里月的天數(shù)都是固定的，只有2月份分為平年和閏年，所以只標(biāo)出2月份，其他月份相同，不標(biāo)。
圖10所示，是農(nóng)歷計(jì)數(shù)盤12的結(jié)構(gòu)主視示意圖。由圖中可知，該盤12為環(huán)形盤，固定在計(jì)時(shí)數(shù)盤43的上面，其上表面設(shè)有小月讀數(shù)的內(nèi)圈數(shù)字和大月讀數(shù)的外圈數(shù)字。盤面材料一般采用透明塑料，有數(shù)值的那一面在外邊。因?yàn)樵虑蚶@地球自西向東，所以數(shù)值從小到大按順時(shí)針排列。農(nóng)歷數(shù)盤的計(jì)數(shù)原理月球在繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，本身也跟著地球繞太陽公轉(zhuǎn)。月球從初一(塑)到十五(望)為一個(gè)農(nóng)歷月，行程是繞地球一圈加上跟地球繞太陽走的路程。月球塑時(shí)在地球和太陽的正中間，此時(shí)，與地球上的時(shí)區(qū)12點(diǎn)位置對正。本方案在設(shè)計(jì)時(shí)，地球公轉(zhuǎn)一圈的轉(zhuǎn)速與計(jì)時(shí)數(shù)盤43轉(zhuǎn)一圈是同時(shí)并完全相等。農(nóng)歷數(shù)盤12與計(jì)時(shí)數(shù)盤43的轉(zhuǎn)速是同時(shí)并完全相等。以地球自轉(zhuǎn)軸為軸的農(nóng)歷數(shù)盤12一圈整按大月或小月平均分格，每格標(biāo)上數(shù)值，月球跟地球繞太陽公轉(zhuǎn)走的行程已計(jì)在內(nèi)。使用方法找出公歷指針指示的月數(shù)日數(shù)，查歷表，找出公歷對應(yīng)的農(nóng)歷數(shù)。該農(nóng)歷數(shù)在農(nóng)歷數(shù)盤12上的位置，該數(shù)值對正地球體14表面的時(shí)區(qū)，把月球?qū)φ厍?4赤道附近，與該時(shí)區(qū)對正，該農(nóng)歷數(shù)值表示該天月球位置。即月球?qū)φ臅r(shí)區(qū)，與該時(shí)區(qū)對正的農(nóng)歷數(shù)盤上的數(shù)值，就是該天的農(nóng)歷數(shù)。
農(nóng)歷數(shù)盤12上的初一零時(shí)位置與計(jì)時(shí)數(shù)盤43上的12時(shí)點(diǎn)位置緊固對齊。計(jì)時(shí)數(shù)盤43的數(shù)字見圖12及其說明。
圖11所示，是主要表示全年24個(gè)節(jié)氣的節(jié)氣盤19的盤面結(jié)構(gòu)示意圖。由圖11中可知，節(jié)氣盤19設(shè)在公轉(zhuǎn)桿10的外端一側(cè)上，該節(jié)氣盤19的上表面設(shè)有一圈以春分為0度，間隔15度一個(gè)數(shù)值的角度圈，和以24節(jié)氣為格內(nèi)容的節(jié)氣名稱圈。因?yàn)榈厍騼x14、變速裝置繞縱主軸25轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，是順時(shí)針。所以，節(jié)氣盤19表面上的氣節(jié)變化按順時(shí)針排列。內(nèi)圈的角度數(shù)表示地球14轉(zhuǎn)運(yùn)的角度，它與公歷計(jì)數(shù)盤指針21的轉(zhuǎn)速相同，兩者對應(yīng)，便于調(diào)整確定年計(jì)數(shù)盤4的數(shù)值所在的位置。在節(jié)氣盤19的上方，設(shè)有節(jié)氣指示針18。該指示針18的上端固定在變速裝置圓軸板86的下面。
圖12所示，是計(jì)時(shí)數(shù)盤43外側(cè)的展開示意圖。計(jì)時(shí)數(shù)值標(biāo)在盤子的柱外側(cè)，由于地球自轉(zhuǎn)是自西向東，所以數(shù)值從小到大以東向西排列，每一個(gè)數(shù)對應(yīng)地球表面一個(gè)時(shí)區(qū)。12時(shí)數(shù)值對正太陽光線直射地球表面位置的時(shí)區(qū)。
本發(fā)明的工作原理根據(jù)太陽、地球、月亮的運(yùn)行規(guī)律，和它們相關(guān)的下列天文參數(shù)制成。相關(guān)參數(shù)是①地球繞太陽自西向東公轉(zhuǎn)；②地球自西向東自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)軸與黃道平面成66.5度，自轉(zhuǎn)軸始終指向北極星附近；③月球跟著地球繞太陽運(yùn)行，黃道面和白道面5度9分斜交；④公歷歷法；⑤農(nóng)歷歷法；⑥二十四節(jié)氣；⑦24時(shí)計(jì)法。12時(shí)點(diǎn)是太陽光線直射地球表面的位置；⑧晝夜變化。
使用方法把各零部件安裝妥當(dāng)。①調(diào)整節(jié)氣盤指針18。通過地球自轉(zhuǎn)，把地球自轉(zhuǎn)軸和縱主軸25的夾角成的平面與縱主軸25和主支承桿2組成的平面調(diào)整在同一個(gè)平面上，此時(shí)，指針18指在節(jié)氣盤的春分點(diǎn)上。②調(diào)整計(jì)時(shí)盤43，使盤上數(shù)12對應(yīng)地球儀14上的時(shí)區(qū)，該時(shí)區(qū)在赤道附近與太陽對正，并固定。③調(diào)節(jié)年歷盤4，使春分點(diǎn)與公歷指針24對齊。
接通電源，儀器就開始運(yùn)行。
把螺釘13松開，手轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀14，儀器也能運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種三相歷式地球儀，它包括太陽(11)、地球(14)和月球(15)三球儀，其特征在于還包括含底盤(1)、公轉(zhuǎn)中心軸(2)和公歷年計(jì)數(shù)盤(4)的器座裝置；主要由驅(qū)動(dòng)器(34)、聯(lián)軸器(31)、農(nóng)歷數(shù)盤(12)、計(jì)時(shí)盤(43)、工型件(41)和帶齒管(48)構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)地球儀(14)轉(zhuǎn)動(dòng)及輸出動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置；繞所述公轉(zhuǎn)中心軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，包括公轉(zhuǎn)桿(10)、電源線(3)、碳刷座(7、22)和碳刷環(huán)(6、23)，以及碳刷架(8)、節(jié)氣盤(19)和公歷數(shù)指針(21)的公轉(zhuǎn)裝置；將所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力按速率傳輸給公轉(zhuǎn)裝置和計(jì)時(shí)裝置及所述月球(15)轉(zhuǎn)動(dòng)的變速裝置(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相歷式地球儀，其特征在于所述公轉(zhuǎn)中心軸(2)的項(xiàng)端設(shè)置有太陽球(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相歷式地球儀，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)器電源的引入結(jié)構(gòu)依序?yàn)殡娫淳€(3a)，電源線(3a)穿過年計(jì)數(shù)盤(4)的側(cè)透孔，又穿過定傘齒輪(5)上的側(cè)透孔，第一碳刷環(huán)(6)，第一碳刷座(7)，電源線(3b)，第二碳刷座(22)，第二碳刷環(huán)(23)，電源線(3c)，電源線(3c)穿過傘齒輪(24)側(cè)透孔，電源線(3c)，電源線(3c)穿過縱主軸(25)中心孔，進(jìn)入中心管(36)的中心孔并穿出，接驅(qū)動(dòng)器(34)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三相歷式地球儀，它包括太陽、地球和月球三球儀，其特征在于還包括含底盤、公轉(zhuǎn)中心軸和公歷年計(jì)數(shù)盤的器座裝置；主要由驅(qū)動(dòng)器、聯(lián)軸器、農(nóng)歷數(shù)盤、計(jì)時(shí)盤、工型件和帶齒管構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)地球儀轉(zhuǎn)動(dòng)及輸出動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)裝置；繞所述公轉(zhuǎn)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，包括轉(zhuǎn)桿、電源線、碳刷座和碳刷環(huán)，以及碳刷架、節(jié)氣盤和公歷指針的公轉(zhuǎn)裝置；將所述驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)力按速率傳輸給公轉(zhuǎn)裝置和計(jì)時(shí)裝置，及所述月球轉(zhuǎn)動(dòng)的變速裝置。該儀器具體形象地表達(dá)了太陽、地球和月球之間的客觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律和這三球?qū)θ藗兩畹挠绊?。具有如下?yōu)點(diǎn)表達(dá)的相應(yīng)參數(shù)量全面；表達(dá)相應(yīng)天文參數(shù)的同時(shí)性；直觀性強(qiáng)；可靠性好，可作為歷法用具和教學(xué)用具，也可作為計(jì)時(shí)工具。
文檔編號G09B27/00GK1808525SQ200610018318
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者盧周偉 申請人:盧周偉