專利名稱：星空演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及教育技術(shù)領(lǐng)域中的教育或演示用具，如天象儀，具體地說，中一種演示星圖情況的天象儀。
天文學(xué)是“數(shù)、理、化、天、地、生”六大基礎(chǔ)學(xué)科之一。從幼兒園一直到中學(xué)各學(xué)段的教材中都有天文知識的有關(guān)內(nèi)容，大學(xué)則有天文專業(yè)及地理、航海等與天文相關(guān)的專業(yè)。各種教材中都有較詳盡的星空描述，并配有春、夏、秋、冬四季星空圖，認(rèn)識四季星空是教學(xué)的重點，也是難點。在實際教學(xué)中，人們早已認(rèn)識到平面星空圖的缺陷和缺乏真實感。也一直在探索解決辦法，尋求設(shè)計一種攜帶方便，又更具有真實感的形象真觀的星空演示儀，但卻始終未獲成功。
本實用新型的目的是提供一種能形象直觀地演示星空，幫助識別星及星座，解釋天文現(xiàn)象的星空演示儀。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種星空演示儀，包括一個由傘柄、傘骨、傘架、及傘罩面組成的傘狀機(jī)構(gòu)，傘狀機(jī)構(gòu)支承在一個控制底座上；控制底座裝有電源機(jī)構(gòu)和控制開關(guān)；傘罩面布有顯示星圖的電發(fā)光元件，電發(fā)光元件與控制底座間有電連接線。
本實用新型中的傘架位于傘罩面的凸面一側(cè)，傘架與傘柄間具有拉撐結(jié)構(gòu)，即形成類似一種市售傘式遮蠅罩的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也可采用通常的雨傘形結(jié)構(gòu)或其它類似結(jié)構(gòu)。
本實用新型中的傘罩面為雙層結(jié)構(gòu)，電發(fā)光元件位于二層之間，導(dǎo)線等亦可布置在二層之間。當(dāng)然，也可采用單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
本實用新型中的電發(fā)光元件為有大小、色彩差異的電珠或發(fā)光管。電珠或發(fā)光管的大小、色彩差異可根據(jù)星等的大小選擇。
本實用新型在由電發(fā)光元件顯示的星圖中的每一個星座內(nèi)的各星間的傘罩面上標(biāo)有連線。當(dāng)然，該連線也可不標(biāo)在傘罩面上，而是采用可在傘罩面上顯現(xiàn)出來的其它標(biāo)志形式。
本實用新型中的控制底座位于傘罩面的凹面下方的軸線上，控制底座與傘狀機(jī)構(gòu)間裝有一根支撐桿。
本實用新型中的傘狀機(jī)構(gòu)與底座間具有傾斜夾角改變機(jī)構(gòu)；與傘柄處于同一軸線上的支撐桿與控制底座間具有可作360度旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。
本實用新型中的控制底座上設(shè)有星座開關(guān)和星等指示燈。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)新穎、簡單、成本低、便于攜帶、搬運和收藏，能形象、直觀地演示四季星空變化，幫助識別主要恒星與主要星座，幫助解釋天球、天頂、天極、天赤道、天徑、天緯、地軸傾斜、地球自轉(zhuǎn)運動、黃赤交角、太陽日、恒星日等天文現(xiàn)象，是理想的天文演示教具，可與天文學(xué)方面的教材配合使用，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。本實用新型所顯示的星空中，恒星的星等和各星所構(gòu)成的星座一目了然，形象直觀，而且與真實天空中的情況很接近，又具有一定的趣味性，有助于吸引學(xué)生，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率，從而使學(xué)生能更好地掌握有關(guān)天文知識。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實用新型的一種星空演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的星空演示儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型的一種控制開關(guān)連接示意圖。
圖4為與圖3配合的電發(fā)光元件連接示意圖。
圖1、圖2描述了本實用新型的一個實施例。由金屬傘柄19、傘骨8、傘架16、及傘罩面9聯(lián)合構(gòu)成一個傘狀機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)和撐開形式與市場上有售的傘式遮蠅罩類似。傘罩面9由雙層布料制作，從而將傘骨8遮覆在雙層布料之間。在布料的內(nèi)層上粘或縫制有按真實星空恒星分布情況布置的一系列發(fā)光二極管1，發(fā)光二極管1的大小、發(fā)光亮度根據(jù)星等的不同，而有所區(qū)別，為了區(qū)別更多的星等，還可采用不同發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。在同屬一個星座的發(fā)光二極管間的傘罩面9上，用白漆線2相連，構(gòu)成一個個星座。制作傘罩面9的布料可采用藍(lán)色布料，以顯示天空通常所呈現(xiàn)的蔚藍(lán)色，當(dāng)然，也可采用黑色布料或其它合適色彩的布料。在傘柄19的軸向延長線上加裝有一根支撐桿4，用來表示地軸，支撐桿4的未端與一個控制底座6連接，并且可繞該連接點轉(zhuǎn)動，以使支撐桿4與控制底座6間的夾角能作0－90度變化，控制底座6用來表示觀察者所在地的地球的一處地面。圓形用來表示以觀測者為中心的地平圈，在地平圈上標(biāo)出東南西北四個方向，傘柄9及支撐桿4所指的方向為北方，即北極星所在方向。支撐桿4與控制底座6間的夾角為北極星的高度角，由于地球是個球形，不同緯度地區(qū)北極星的高度角不同，北極點上(北緯90度)。北極星的高度角為90度，赤道上(0度)北極星的高度角為0度，因此，北半球各地的緯度就是北極星的高度角，根據(jù)這一道理，在控制底座6上裝了一個緯度架20，緯度架20上刻有從0－90度的角度值，在緯度架20上開有滑槽，支撐桿4依靠一個裝在其上并卡在滑槽中的螺栓21、即可沿緯度架20改變與控制底座6的夾角，并任意定位在指定角度值上。只要將北極星的高度角調(diào)至與當(dāng)?shù)鼐暥纫恢?，這時的地平圈以上的傘罩面9的凹面就是當(dāng)?shù)乜梢杂^察到的北半球星空。
傘骨8兼作天經(jīng)線。天經(jīng)線是天球上連接南天極與北天極的連線，在北半球上空，天經(jīng)線是以北天極(北極星在天球上的位置)為中心呈放射狀分布，傘骨8的分布正好與天經(jīng)線的分布相吻合。
張開的傘邊3代表天赤道。天赤道與地軸指向北極星的連線垂直。傘邊3與支撐桿4也正好垂直，兩者一致，天赤道為0度天緯線，與天赤道平行的圈為其它天緯線。這樣，根據(jù)天徑、天緯的座標(biāo)系統(tǒng)，可確定每一顆星星的位置。
在控制底座6上，設(shè)有一系列星座開關(guān)10，每個主要星座即相對應(yīng)一個星座開關(guān)10，這樣可任意打開一個或幾個星座開關(guān)10，使傘罩面9上的一個或幾個對應(yīng)星座的發(fā)光二極管1發(fā)光，便于識別星座。當(dāng)然，也可以將所有開關(guān)打開，使傘罩面9上呈現(xiàn)出滿天星斗。
在控制底座上還設(shè)有星等指示燈11，其與傘罩面9上的表示不同星等的發(fā)光二極管1的大小、顏色一一對應(yīng)，幫助學(xué)生識別不同星等的星星。
控制底座6下部為一個底座箱12，底座箱12側(cè)面裝有保險絲13、電源開關(guān)14、電源線15等。在底座箱12內(nèi)則裝有變壓器26，多線插座25等，變壓器26等也可不要，而直接利用外部穩(wěn)壓電源，當(dāng)然，也可利用蓄電池或干電池等。星等開關(guān)10等與傘罩面9上的發(fā)光二極管1是通過設(shè)在支撐桿4內(nèi)的電纜線23連接的，當(dāng)然，電纜線23也可不設(shè)在支撐桿4內(nèi)，而采用其它合適形式。在傘架16未端還設(shè)有活動傘樞17，在傘柄上設(shè)有簧片活動卡18，可將拉起的活動傘樞17卡住，以保持傘罩面9的張開。在傘柄19與傘罩面9的接觸處設(shè)有傘座5，在傘柄19未端還可設(shè)有頂球，以方便在開傘時用力。在支撐桿4的下端設(shè)有多線插座25，該插座25與相配套的插頭用來保持電連接，并且可在支撐桿4旋轉(zhuǎn)360度時不脫落。
圖3、圖4描述了本實用新型中采用的一種電線路結(jié)構(gòu)。220伏市電經(jīng)開關(guān)k及變壓器B、保險絲BX與代表24個主要星座的開關(guān)K1－K24相連，與各開關(guān)對應(yīng)的接點①－(24)分別經(jīng)一接線板與傘罩面上對應(yīng)表示24個主要星座的發(fā)光二極管D1－D24上的對應(yīng)接點①－(24)連接。從而實現(xiàn)對各星座的發(fā)光控制，各星座所包括發(fā)光二極管的具體個數(shù)與通常天文學(xué)中該星座所包括的恒星數(shù)基本一致，或與其中的主要恒星數(shù)基本一致。
權(quán)利要求1.一種星空演示儀，其特征在于包括一個由傘柄、傘骨、傘架、及傘罩面組成的傘狀機(jī)構(gòu)，傘狀機(jī)構(gòu)支承在一個控制底座上；控制底座內(nèi)裝有低壓電源機(jī)構(gòu)，控制底座上裝有控制開關(guān)；傘罩面布有顯示星圖的電發(fā)光元件，電發(fā)光元件有電連接線經(jīng)控制開關(guān)與低壓電源機(jī)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星空演示儀，其特征在于傘架位于傘罩面的凸面一側(cè)，套在傘架中的傘柄上裝有用以保持傘罩面張開的拉撐結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的星空演示儀，其特征在于傘罩面為雙層結(jié)構(gòu)，電發(fā)光元件位于二層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的星空演示儀，其特征在于電發(fā)光元件為有大小、色彩差異的電珠或發(fā)光管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述星空演示儀，其特征在于在由電發(fā)光元件顯示的星圖中的每一個星座內(nèi)的各星間的傘罩面上標(biāo)有連線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的星空演示儀，其特征在于控制底座位于傘罩面的凹面下方的軸線上；一根支撐桿的下端與控制底座連接，上端與傘狀機(jī)構(gòu)上的傘柄一端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的星空演示儀，其特征在于支撐桿與控制底座連接處裝有360°旋轉(zhuǎn)接頭；控制底座上裝有角度指示器，支撐桿能依靠裝在其上的定位銷、釘沿角度指示器移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的星空演示儀，其特征在于控制底座上表面裝有用來控制傘罩面發(fā)光元件發(fā)光的星座開關(guān)和星等指示燈。
專利摘要本實用新型公開了一種星空演示儀，其特點是包括一個由傘柄、傘骨、傘架、及傘罩面組成的傘狀機(jī)構(gòu)，傘狀機(jī)構(gòu)支承在一個控制底座上；控制底座裝有電源機(jī)構(gòu)和控制開關(guān)；傘罩面布有顯示星圖的電發(fā)光元件，電發(fā)光元件與控制底座間有電連接線。傘架位于傘罩面的凸面一側(cè)，傘架與傘柄間具有拉撐結(jié)構(gòu)。優(yōu)點形象直觀地演示星空，幫助識別星及星座、結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶和收藏。
文檔編號G09B27/04GK2121056SQ9221356
公開日1992年11月4日 申請日期1992年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月31日
發(fā)明者顧飛宇, 葉劍平, 顧宙 申請人:顧飛宇, 葉劍平, 顧宙