本實用新型涉及一種科普模型,尤其是涉及一種地球四季和晝夜成因演示科普模型。
背景技術(shù):
青少年科技模型活動是培養(yǎng)科技后備人才的重要途徑,是整個科學(xué)教育事業(yè)的組成部分,是教育系統(tǒng)發(fā)展素質(zhì)教育的方向。
我國古代就有很多關(guān)于天文等方面的科學(xué)儀器或科學(xué)模型,如渾天儀、地動儀、日晷、月晷、星晷等,除了用作科學(xué)儀器外,同時還具有科普、展示的功能,即使進入了現(xiàn)代社會,這些古代的科學(xué)儀器仍然出現(xiàn)在博物館、科普展廳、文化廣場等地方。對于教學(xué)而言,科學(xué)儀器或科學(xué)模型能幫助學(xué)生更好地理解和掌握科學(xué)知識,比如原子結(jié)構(gòu)模型直觀地顯示了微觀世界。關(guān)于天文、地理方面的科學(xué)模型更多,如地球儀、三球儀等,它們均能反映某方面的科學(xué)原理,從不同的側(cè)面來說明問題,在不同的場合需要用不同的模型。地球儀是最常見的顯示地球構(gòu)造和世界地理分布的模型。三球儀是展示日、地、月間關(guān)系的模型,最能全面反映日、地、月系各種天文現(xiàn)象,說明四季、晝夜以及日食、月食成因,但是現(xiàn)有的三球儀的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,適合課堂教學(xué),而不適合制作成大型展示模型。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單,且適合制作成大型展示模型的地球四季和晝夜成因演示科普模型。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種地球四季和晝夜成因演示科普模型,其特征在于包括支架座,所述的支架座上自下而上依次設(shè)置有代表赤道的赤道圓環(huán)和代表黃道的黃道圓環(huán),所述的赤道圓環(huán)與水平面平行,所述的黃道圓環(huán)傾斜且與所述的赤道圓環(huán)的夾角為23度26分,所述的黃道圓環(huán)的上表面上沿周向的最高位置點處、最低位置點處、最高位置點與最低位置點之間的第一個均分點處、最高位置點與最低位置點之間的第二個均分點處各安裝有一個地球儀,四個所述的地球儀的北極均豎直指向上方,四個所述的地球儀的球心位于同一平面上且與所述的黃道圓環(huán)平行,所述的支架座上支撐有代表太陽的太陽球體,所述的太陽球體的球心落于四個所述的地球儀的球心所在的平面上,且所述的太陽球體的球心位于四個所述的地球儀的球心的正中間,所述的太陽球體上朝向每個所述的地球儀的位置處安裝有燈具,并使與最高位置點處的所述的地球儀相對應(yīng)的所述的燈具發(fā)出的光束直射該所述的地球儀的南回歸線,與最低位置點處的所述的地球儀相對應(yīng)的所述的燈具發(fā)出的光束直射該所述的地球儀的北回歸線,與第一個均分點處的所述的地球儀相對應(yīng)的所述的燈具發(fā)出的光束直射該所述的地球儀的赤道線,與第二個均分點處的所述的地球儀相對應(yīng)的所述的燈具發(fā)出的光束直射該所述的地球儀的赤道線。
所述的支架座由至少兩根呈圓弧形的支桿組成,所有所述的支桿的最低點交叉連接且交叉點作為支撐點與演示平臺固定連接,所述的赤道圓環(huán)與所有所述的支桿固定連接,使所述的赤道圓環(huán)同時充當(dāng)所述的支架座的橫向固定環(huán),所述的黃道圓環(huán)安裝于所有所述的支桿的末端上。這種支架座由多根支桿交叉連接構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡單,由于支桿呈圓弧形,因此使得該支架座整體造型美觀;另外,赤道圓環(huán)同時充當(dāng)了支架座的橫向固定環(huán),使得該支架座整體更加牢固穩(wěn)定;在此,每根支桿的兩個末端距離水平面的高度不相同,具體高度要求為黃道圓環(huán)安裝于所有支桿的末端上后傾斜且與赤道圓環(huán)的夾角為23度26分。
所述的赤道圓環(huán)與每根所述的支桿的連接處設(shè)置有支撐桿,所有所述的支撐桿共同撐起所述的太陽球體。當(dāng)支架座由兩根呈圓弧形的支桿組成時,赤道圓環(huán)與兩根支桿相交共有四個連接處,每個連接處設(shè)置有支撐桿,即共設(shè)置有四根支撐桿,由四根支撐桿共同撐起太陽球體,當(dāng)然在保證太陽球體穩(wěn)定固定的前提下也可僅設(shè)置一根支撐桿或兩根支撐桿或兩根以上支撐桿,只是設(shè)置四根支撐桿可使該科普模型的造型更為美觀。
所述的太陽球體上朝向每個所述的地球儀的位置處開設(shè)有安裝孔,所述的燈具安裝于所述的安裝孔內(nèi)。在此,通過在太陽球體上設(shè)置安裝孔,將燈具安裝于安裝孔內(nèi),使燈具不突出于太陽球體外,這樣可使太陽球體保持球形結(jié)構(gòu),造型更為美觀。
所述的燈具采用仿太陽光的燈具。在此,采用仿太陽光的燈具能夠使該科普模型更加逼真。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:
1)該科普模型通過設(shè)置赤道圓環(huán)和黃道圓環(huán),并在黃道圓環(huán)的不同位置處安裝代表處于春分、夏至、秋分、冬至節(jié)氣的四個地球儀,在黃道圓環(huán)的中心位置的正上方設(shè)置太陽球體,并在太陽球體上安裝與每個地球儀相對應(yīng)的燈具,當(dāng)燈具發(fā)出的光束直射到任一個地球儀上時,通過旋轉(zhuǎn)該地球儀可以演示晝夜的形成;當(dāng)燈具發(fā)出的光束直射代表處于春分或秋分節(jié)氣的地球儀的赤道線上時,晨昏線同一根經(jīng)線相重合,同一經(jīng)線上各點日出時刻相同;當(dāng)燈具發(fā)出的光束直射代表處于夏至節(jié)氣的地球儀的北回歸線上時,北半球晝長夜短,緯度越高白晝越長,同一經(jīng)線上緯度高的地方比緯度低的地方先迎來日出;當(dāng)燈具發(fā)出的光束直射代表處于冬至節(jié)氣的地球儀的南回歸線上時,北半球夜長晝短,同一經(jīng)線上緯度低的地方比緯度高的地方先迎來日出;該科普模型適合科普展覽及講解四季和晝夜成因。
2)該科普模型由支架座、赤道圓環(huán)、黃道圓環(huán)、太陽球體和四個地球儀組成,結(jié)構(gòu)簡單,適合制作成大型展示模型。
附圖說明
圖1為實施例一的地球四季和晝夜成因演示科普模型的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實施例一的地球四季和晝夜成因演示科普模型的左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實施例二的地球四季和晝夜成因演示科普模型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
實施例一:
本實施例提出的一種地球四季和晝夜成因演示科普模型,如圖1和圖2所示,其包括支架座1,支架座1上自下而上依次設(shè)置有代表赤道的赤道圓環(huán)2和代表黃道的黃道圓環(huán)3,赤道圓環(huán)2與水平面平行,黃道圓環(huán)3傾斜且與赤道圓環(huán)2的夾角為23度26分,黃道圓環(huán)3的上表面上沿周向的最高位置點處、最低位置點處、最高位置點與最低位置點之間的第一個均分點處、最高位置點與最低位置點之間的第二個均分點處各安裝有一個地球儀4,四個地球儀4的北極均豎直指向上方的天花板,四個地球儀4的球心位于同一平面上且與黃道圓環(huán)3平行,支架座1上支撐有代表太陽的太陽球體5,太陽球體5位于黃道圓環(huán)3的中心位置的正上方,太陽球體5的球心高于黃道圓環(huán)3的中心,具體要求為:太陽球體5的球心落于四個地球儀4的球心所在的平面上,且太陽球體5的球心位于四個地球儀4的球心的正中間,即太陽球體5的球心與每個地球儀4的球心的直線距離相等,太陽球體5上朝向每個地球儀4的位置處安裝有燈具6,并使與最高位置點處的地球儀4相對應(yīng)的燈具6發(fā)出的光束直射該地球儀4的南回歸線,該地球儀4代表北半球處于冬至節(jié)氣,與最低位置點處的地球儀4相對應(yīng)的燈具6發(fā)出的光束直射該地球儀4的北回歸線,該地球儀4代表北半球處于夏至節(jié)氣,與第一個均分點處的地球儀4相對應(yīng)的燈具6發(fā)出的光束直射該地球儀4的赤道線,該地球儀4代表北半球處于春分節(jié)氣,與第二個均分點處的地球儀4相對應(yīng)的燈具6發(fā)出的光束直射該地球儀4的赤道線,該地球儀4代表北半球處于秋分節(jié)氣。
在此具體實施例中,支架座1由兩根呈圓弧形的支桿11組成,兩根支桿11的最低點交叉連接且交叉點作為支撐點12與演示平臺9固定連接,赤道圓環(huán)2與兩根支桿11固定連接,使赤道圓環(huán)2同時充當(dāng)支架座1的橫向固定環(huán),黃道圓環(huán)3安裝于兩根支桿11的末端上。這種支架座1由兩根支桿11交叉連接構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡單,由于支桿11呈圓弧形,因此使得該支架座1整體造型美觀;另外,赤道圓環(huán)2同時充當(dāng)了支架座1的橫向固定環(huán)的角度,使得該支架座1整體更加牢固穩(wěn)定;在此,每根支桿11的兩個末端距離水平面的高度不相同,具體高度要求為黃道圓環(huán)3安裝于所有支桿11的末端上后傾斜且與赤道圓環(huán)2的夾角為23度26分。
在此具體實施例中,赤道圓環(huán)2與每根支桿11的連接處設(shè)置有支撐桿7,四根支撐桿7共同撐起太陽球體5,在實際設(shè)計時在保證太陽球體5穩(wěn)定固定的前提下也可僅設(shè)置一根支撐桿7或兩根支撐桿7或兩根以上支撐桿7,只是設(shè)置四根支撐桿7可使該科普模型的造型更為美觀。
實施例二:
本實施例提出的一種地球四季和晝夜成因演示科普模型是在實施例一的地球四季和晝夜成因演示科普模型的基礎(chǔ)上進行了改進,如圖3所示,即在太陽球體5上朝向每個地球儀4的位置處開設(shè)有安裝孔8,燈具6安裝于安裝孔8內(nèi)。在此,通過在太陽球體5上設(shè)置安裝孔8,將燈具6安裝于安裝孔8內(nèi),使燈具6不突出于太陽球體5外,這樣可使太陽球體5保持球形結(jié)構(gòu),造型更為美觀。
實施例三:
本實施例提出的一種地球四季和晝夜成因演示科普模型是在實施例一或?qū)嵤├牡厍蛩募竞蜁円钩梢蜓菔究破漳P偷幕A(chǔ)上進行了改進,即燈具6采用仿太陽光的燈具。在此,采用仿太陽光的燈具能夠使該科普模型更加逼真。