專利名稱：用于表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置，更具體地，涉及一種具有一在傾斜的旋轉(zhuǎn)軸上自轉(zhuǎn)的主體以及一安裝在主體內(nèi)部的公轉(zhuǎn)元件的地球儀裝置，用來(lái)表示主體內(nèi)部的地球的公轉(zhuǎn)狀態(tài)，其中地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)狀態(tài)由一個(gè)簡(jiǎn)單裝置同時(shí)表示。
背景技術(shù)：
一般地，地球儀都被塑造成具有一基座、一固定在基座上的弓形支承臂，以及在支承臂兩端與支承臂滑動(dòng)連接的一空心球體，空心球體的表面具有大陸、海洋、山脈，以及地上平面型(二維的)或立體型(三維的)的國(guó)家。地球儀一般用于裝飾，某些時(shí)候，它也可能通過(guò)表示地球儀緯度和經(jīng)度上的一些信息用來(lái)作為實(shí)踐應(yīng)用。
美國(guó)專利第6299451號(hào)中披露了地球儀的進(jìn)一步改進(jìn)版本。它在地球儀的內(nèi)部具有一發(fā)光裝置，通過(guò)與時(shí)鐘裝置的配合真實(shí)地表示出白天和夜晚的劃分。
然而，大多數(shù)傳統(tǒng)的地球儀都僅限于只表示地球的自轉(zhuǎn)(地球在其自身的軸上以一天為一周期的旋轉(zhuǎn)狀態(tài))，幾乎都不可能在一個(gè)單元上一起表示地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)(地球相對(duì)于太陽(yáng)以一年為一周期的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài))。當(dāng)然，地球儀的公轉(zhuǎn)可通過(guò)采用一公轉(zhuǎn)單元來(lái)表示，表示出地球相對(duì)于太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的狀態(tài)，它可以用一獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元來(lái)驅(qū)動(dòng)，但不是在一個(gè)單元上實(shí)現(xiàn)。
更進(jìn)一步地，沒(méi)有關(guān)于這樣一個(gè)地球儀的描述，即它在一個(gè)單獨(dú)的地球儀裝置上揭示了行星相對(duì)于太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)，用以表示地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是要提供一種能夠通過(guò)一單個(gè)的地球儀來(lái)實(shí)現(xiàn)地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是要提供一種在一個(gè)表示自傳和公轉(zhuǎn)的單個(gè)地球儀中，表示出行星相對(duì)于太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)的地球儀裝置。
本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將通過(guò)以下實(shí)施例的描述來(lái)清楚地理解。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種同時(shí)表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置。該裝置包括一基座，至少一支撐桿的一端固定在其上，公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在其上；一支承臂，固定地連接在支撐桿上；一地球儀，在地球儀的兩相對(duì)點(diǎn)處傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在支承臂上，并且進(jìn)行自轉(zhuǎn)；一公轉(zhuǎn)單元，放置在地球儀內(nèi)部，相對(duì)于連接在公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，并根據(jù)地球儀的轉(zhuǎn)動(dòng)分別表示白天和黑夜。
優(yōu)選的，地球儀通過(guò)與由驅(qū)動(dòng)電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行齒輪連接來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的地球儀裝置可進(jìn)一步包括一內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元，它設(shè)置在基座的中央，并包括一地球通過(guò)與公轉(zhuǎn)軸齒輪連接而公轉(zhuǎn)的軌道，并具有一地球模型。此外，內(nèi)例行星公轉(zhuǎn)軌道單元在其中心可包括一太陽(yáng)模型，在地球軌道內(nèi)側(cè)圍繞太陽(yáng)模型具有包括一水星模型的水星軌道，包括一金星模型的金星軌道，水星軌道、金星軌道和地球軌道各自獨(dú)立地公轉(zhuǎn)。
更優(yōu)選地，本發(fā)明的地球儀裝置可進(jìn)一步包括一安裝在基座上的顯示器，顯示從一用戶計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的與地球儀自轉(zhuǎn)位置和公轉(zhuǎn)單元公轉(zhuǎn)位置相關(guān)的信息。
公轉(zhuǎn)單元包括一盤型白天-黑夜分割盤，由地球儀內(nèi)表面上的固定間隔所分隔；一同軸圓柱形外殼，一體地形成在白天-黑夜分割盤的下部，且其中具有一齒輪體，該齒輪體與公轉(zhuǎn)軸的公轉(zhuǎn)齒輪相連接；一光源，設(shè)置在白天-黑夜分割盤中央的兩側(cè)；以及一軸承單元，設(shè)置在白天-黑夜分割盤的最上端和最下端，并向地球儀內(nèi)表面施加壓力，用作公轉(zhuǎn)單元的自轉(zhuǎn)樞軸。
更優(yōu)選地，支承臂具有一裝有一電源線和一控制線的內(nèi)部空間，地球儀具有一地球儀外殼的內(nèi)部空間，一位置指示燈設(shè)置在其中，電源線和控制線向其中延伸。
在本發(fā)明的另一方面，一用來(lái)表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置包括一基座，其中裝有自轉(zhuǎn)軸的第一支撐桿和第二支撐桿固定在其上，公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在其上；一環(huán)形支承臂，固定地連接在第一支撐桿和第二支撐桿上；一地球儀，在兩相對(duì)點(diǎn)傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在支承臂上，并在自轉(zhuǎn)軸上自轉(zhuǎn)；一公轉(zhuǎn)單元，放置在地球儀內(nèi)部，并相對(duì)于連接在公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，通過(guò)使用一光源，根據(jù)地球儀的自轉(zhuǎn)分別表示地球儀的白天和黑夜?fàn)顟B(tài)；以及一內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元，安裝在基座中央，在其中心具有一太陽(yáng)模型，圍繞太陽(yáng)模型具有包括一水星模型的水星軌道，包括一金星模型的金星軌道，包括一地球模型的地球軌道，水星軌道、金星軌道和地球軌道獨(dú)立地公轉(zhuǎn)，并彼此位置靠近。
在本發(fā)明的另一方面，一用來(lái)表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置包括一基座，至少一支撐桿的一端固定到其上，一公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在其上；一環(huán)形支承臂，固定地連接到支撐桿上；一地球儀，在南極和北極兩相對(duì)點(diǎn)處，傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支承臂，并且進(jìn)行自轉(zhuǎn)；一公轉(zhuǎn)單元，放置在地球儀的內(nèi)部，相對(duì)于連接在公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，通過(guò)使用一光源，根據(jù)地球儀的自轉(zhuǎn)分別表示地球儀的白天和黑夜?fàn)顟B(tài)；一驅(qū)動(dòng)單元，在地球儀的北極與地球儀相連接，且其中設(shè)置了一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸只與地球儀的北極相連接。
在本發(fā)明的另一方面，一用來(lái)表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置包括一基座，至少一支撐桿的一端固定在其上，公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在其上；一支承臂，固定地連接在支撐桿上；一地球儀，在地球儀的兩相對(duì)點(diǎn)處傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在支承臂上，并且進(jìn)行自轉(zhuǎn)；一公轉(zhuǎn)單元，放置在地球儀內(nèi)部，相對(duì)于連接在公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，并根據(jù)地球儀的轉(zhuǎn)動(dòng)分別表示白天和黑夜；一內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元，安裝在基座中央，圍繞公轉(zhuǎn)軸通過(guò)齒輪配合公轉(zhuǎn)，并具有一包括地球模型的地球軌道，其中，通過(guò)把公轉(zhuǎn)軸和地球軌道的齒輪分開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)地球軌道把地球模型放置在沿地球軌道的特定數(shù)據(jù)處，并連接分開(kāi)的公轉(zhuǎn)軸和地球軌道，來(lái)構(gòu)造地球儀，以表示地球在一特定日期與地球?qū)?yīng)于沿地球軌道特定數(shù)據(jù)相同的狀態(tài)。
更優(yōu)選地，內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軸單元設(shè)計(jì)成，太陽(yáng)模型放置在其中央，包括一水星模型的水星軌道和包括一金星模型的金星軌道設(shè)置成各自獨(dú)立地圍繞太陽(yáng)模型，并位于地球軌道內(nèi)側(cè)公轉(zhuǎn)；年單元中的各天、日期、陰歷中年的劃分以及公轉(zhuǎn)周期都沿著地球軌道標(biāo)注在基座上，并且表示了水星和金星的位置基于公轉(zhuǎn)周期依照地球的日子的變化。
此外，光源設(shè)置在太陽(yáng)模型、水星模型、金星模型以及地球模型的內(nèi)側(cè)，在夜晚發(fā)出光。
要理解的是，本發(fā)明前述基本描述和以下具體描述是示例性的、解釋性的，將要根據(jù)權(quán)利要求來(lái)對(duì)本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明。


所包含的附圖提供了對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，且被包含并構(gòu)成了本申請(qǐng)的一部分，表示了本發(fā)明的實(shí)施例，與說(shuō)明書一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在圖中圖1是本發(fā)明一地球儀裝置的透視圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的地球儀裝置的主截面圖；圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的地球儀裝置的主截面圖；圖4是表示了連接地球儀與支承臂的方法的說(shuō)明圖；圖5是本發(fā)明地球儀的分解截面圖；圖6是支承臂與地球儀下部的連接關(guān)系，以及自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軸穿過(guò)支承臂的狀態(tài)的示意圖；圖7是公轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)的分解透視圖；圖8是支承臂與地球儀上部的連接關(guān)系的透視圖；圖9是地球儀北極處用來(lái)驅(qū)動(dòng)地球儀的驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖；圖10A是本發(fā)明一實(shí)施例的公轉(zhuǎn)單元的截面圖；圖10B是本發(fā)明另一實(shí)施例的公轉(zhuǎn)單元的截面圖；圖11是公轉(zhuǎn)單元的側(cè)透視圖；圖12是公轉(zhuǎn)單元的底透視圖；圖13是公轉(zhuǎn)單元外殼一改型例的截面圖；圖14表示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供能源的方法的示意圖；圖15表示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供能源的方法的示意圖；圖16是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的公轉(zhuǎn)軌道單元的透視圖；圖17是本發(fā)明另一實(shí)施例的公轉(zhuǎn)軌道單元的透視圖；圖18是圖17的平面圖；圖19是公轉(zhuǎn)軌道單元的截面圖；以及圖20是太陽(yáng)系與本發(fā)明的地球儀相連接的狀態(tài)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將具體參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其例子在附圖中表示。只要可能，在所有附圖中將使用相同的參考標(biāo)記來(lái)指示相同或類似的部件。
圖1是本發(fā)明一地球儀裝置的透視圖。
該地球儀裝置這樣構(gòu)成，它包括一基座200，其中具有一驅(qū)動(dòng)單元和一電源單元，用來(lái)支撐各支撐桿或一驅(qū)動(dòng)軸；一公轉(zhuǎn)地球儀500；一支承臂700，用來(lái)支撐地球儀500使其可轉(zhuǎn)動(dòng)；以及一安裝在地球儀500內(nèi)部的公轉(zhuǎn)單元600。
參照?qǐng)D1和2，一支撐盤100可轉(zhuǎn)動(dòng)地放置在基座200下面，用來(lái)使整個(gè)地球儀裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。由于基座200是相對(duì)于支撐盤100可轉(zhuǎn)動(dòng)的，地球儀裝置可從各個(gè)方向來(lái)觀察。
在基座200的表面，安裝了一顯示器202、具有各種功能的功能開(kāi)關(guān)206，以及表示地球儀裝置的驅(qū)動(dòng)及其操作狀態(tài)的發(fā)光燈204。功能開(kāi)關(guān)206的各種功能將在下面描述。此外，盡管在圖中沒(méi)有描述，但在基座200的側(cè)方設(shè)置有各種電源線或控制線的輸入/輸出通道。
在基座200內(nèi)部分開(kāi)安裝了一電源單元208和一控制接口單元210。此外，在基座200內(nèi)部具有一用來(lái)放置自轉(zhuǎn)軸819和公轉(zhuǎn)軸850的空間?？臻g222內(nèi)還具有一自轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)216。公轉(zhuǎn)軸850在其端部上具有一公轉(zhuǎn)軸平衡錘850b，通過(guò)一固定螺絲850a可轉(zhuǎn)動(dòng)地與基座200相結(jié)合。
電源單元208為固定在轉(zhuǎn)軸208上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)216、將在下面描述的公轉(zhuǎn)單元600的燈、放置在地球儀500及行星表面上的位置指示燈，以及發(fā)光燈204提供電源。此外，控制接口單元210連接到一可連接到互聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以接收與自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球的當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)的各種信息，并顯示在顯示器202上。
顯示器202在其屏幕上顯示各種數(shù)據(jù)，例如，陰歷中年的24個(gè)劃分，地球的各種信息，以及宇宙中行星和恒星的位置及各個(gè)國(guó)家的當(dāng)前時(shí)間、月、日、日期、溫度、濕度、退潮及漲潮時(shí)間等。即，本發(fā)明的地球儀裝置可用作普通時(shí)間的數(shù)字時(shí)鐘，它可通過(guò)相應(yīng)區(qū)域中發(fā)光燈的閃爍來(lái)表示在當(dāng)前時(shí)間地球相對(duì)于太陽(yáng)所處的位置。如果需要其他種類的信息，它可利用功能開(kāi)關(guān)206通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從連接到控制接口單元210的一用戶計(jì)算機(jī)上接收信息，以顯示信息或通過(guò)聲音輸出單元220輸出信息。
參照?qǐng)D2，放置在稍微離開(kāi)地球儀500表面處并使地球儀500自轉(zhuǎn)的支承臂700，設(shè)計(jì)成具有一下支承臂704和一上支承臂706，各支承臂704和706在其端部通過(guò)固定螺母708螺紋連接，以形成一環(huán)形支承臂700。
一支腿702包括第一支腿702和第二支腿702，第一支腿702在其一端固定到基座200，并在其另一端連接到固定螺母708，該固定螺母708放置在支承臂700的下方。第二支腿702包括自轉(zhuǎn)軸810，并在其一端固定到基座200，在其另一端支撐著支承臂700。
支承臂700和支腿702在其內(nèi)部具有一空心狀態(tài)，各種控制線和電源線利用該空心內(nèi)部作為通道，特別地，在支承臂700上可形成各種用途的刻度，或在其上設(shè)置各種附加單元。
地球儀500可轉(zhuǎn)動(dòng)地與支承臂相連接，其連接方法參考圖4進(jìn)行描述。
即，下支承臂704和上支承臂706在它們的一端通過(guò)鉸鏈720固定，且在它們的另外一端可由固定的鉸鏈720所分離或打開(kāi)，地球儀可插入并連接到打開(kāi)的支承臂704、706?；蛘?，下支承臂704和上支承臂706相連的端部可安全打開(kāi)，地球儀500插入在其間，下支承臂704和上支承臂706的端部通過(guò)固定螺母708螺紋連接。
下支承臂706和上支承臂704在支承臂706、704的兩端具有連接槽/連接凸起704a、706a，且通過(guò)連接槽/連接凸起704a、706a，支承臂706、704首先連接，并通過(guò)固定螺母708更緊密地固定。
圖5是本發(fā)明地球儀的分解截面圖。
如圖中所示，地球儀500通過(guò)連接兩個(gè)獨(dú)立的半球，即南半球500a和北半球500b而構(gòu)成，南半球和北半球在其相連并彼此配合的接口處具有凹槽510、512，且彼此通過(guò)凹凸嚙合連接。由于旋轉(zhuǎn)力會(huì)從一個(gè)半球傳遞到另一半球，因此上述形狀的連接對(duì)于形成相當(dāng)?shù)木o固來(lái)說(shuō)是必需的。
在南半球的南極上，設(shè)置了一與支承臂700可轉(zhuǎn)動(dòng)接觸的柱狀凸起506，一通孔設(shè)置在柱狀凸起506的內(nèi)部，具有一足夠大的直徑以使自轉(zhuǎn)軸810和公轉(zhuǎn)軸850一起插入，并與地球儀500內(nèi)部相通，一齒輪齒506a設(shè)置在通孔的側(cè)壁上，并與連接到自轉(zhuǎn)軸810端部的自轉(zhuǎn)齒輪嚙合。
此外，在地球儀500的外表面，設(shè)置了一地圖，安裝了一用來(lái)表示地球上位置的位置指示燈514。向位置指示燈514提供電源的導(dǎo)線516設(shè)置在地球儀的內(nèi)側(cè)。對(duì)于導(dǎo)線516的安裝，地球儀500的外殼可制成具有一預(yù)定的厚度或其中具有一空穴。激光或塑料導(dǎo)體的光纖線路可用作導(dǎo)線516，通過(guò)使用這些材料，導(dǎo)線516可方便和隨意地轉(zhuǎn)移，以下將對(duì)其進(jìn)行描述。
此外，一對(duì)導(dǎo)軌522設(shè)置在地球儀500內(nèi)表面上并從其上突起，用來(lái)支撐以下將描述的公轉(zhuǎn)單元的一端，并引導(dǎo)公轉(zhuǎn)單元。導(dǎo)軌522在白天-黑夜分割盤相對(duì)于南極和北極轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使公轉(zhuǎn)單元的白天-黑夜分割盤在預(yù)定軌道上不會(huì)偏離。
此外，附加部件連接單元123設(shè)置在上支承臂706的頂部，如圖20所示，陰歷和陽(yáng)歷系統(tǒng)300可連接到其上。
同時(shí)，一樞軸單元508設(shè)置在北半球北極區(qū)域上，使地球儀500和支承臂700可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。
參照?qǐng)D8，樞軸單元508包括一支撐螺栓814，它與上支承臂706的北極孔706b螺紋連接。支撐螺栓814的端部為銳利的針尖形，它與接收凸起520相連接，該接收凸起突出地形成在地球儀500表面的相應(yīng)部分上。由于支撐螺栓814施加到地球儀500的壓力應(yīng)該是均勻的，支撐螺栓814的壓力可以首先確定，橫向/縱向釘銷706c在橫向和縱向方向上連接支撐螺栓814和支承臂700，以保持均勻壓力并防止支撐螺栓814轉(zhuǎn)動(dòng)。
同時(shí)，多個(gè)散熱孔522設(shè)置在地球儀500的接收凸起520周圍，以散發(fā)地球儀500內(nèi)部光源所產(chǎn)生的熱量。
圖6是支承臂與自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軸連接狀態(tài)的透視圖，圖7是公轉(zhuǎn)軸的詳細(xì)透視圖。
如前所述，形成在南半球500a南極區(qū)域上的柱狀凸起506裝配到其中具有滾珠軸承的自轉(zhuǎn)環(huán)750中，自轉(zhuǎn)環(huán)750裝配到形成在下支承臂704上的支撐架704b中。因此，地球儀可輕松平滑地被驅(qū)動(dòng)，以相對(duì)于豎軸23.5的斜度自轉(zhuǎn)，地球儀的重量產(chǎn)生偏心的作用。此外，在支撐架704b的底面上設(shè)置了通孔，自轉(zhuǎn)軸810、公轉(zhuǎn)軸850以及一以下將描述的導(dǎo)電桿950穿過(guò)其中。圖6表示了導(dǎo)電桿950和沿下支承臂704內(nèi)側(cè)安裝的導(dǎo)線980a的連接。
此外，自轉(zhuǎn)齒輪816通過(guò)螺絲818固定在自轉(zhuǎn)軸810的上側(cè)。自轉(zhuǎn)齒輪816與地球儀500南極區(qū)域上形成的柱狀凸起506內(nèi)側(cè)的齒輪齒506a相嚙合，把自傳齒輪816的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳送到地球儀。
自轉(zhuǎn)齒輪816由自轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)216轉(zhuǎn)動(dòng)，并由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元(未示出)控制成每天自轉(zhuǎn)一次，驅(qū)動(dòng)電機(jī)216可以構(gòu)造成通過(guò)與例如與分鐘為單位的定時(shí)系統(tǒng)相配合來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
圖6表示了類似圖2情況的自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軸一起安裝的情況，或如圖3所示的安裝公轉(zhuǎn)軸而沒(méi)有自轉(zhuǎn)軸，地球儀可用手推動(dòng)的情況。
參照?qǐng)D7，公轉(zhuǎn)軸850設(shè)計(jì)成這種方式，它的一端通過(guò)固定螺絲850a可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到基座200，公轉(zhuǎn)軸平衡錘850b安裝在其下側(cè)，以保持穩(wěn)定的公轉(zhuǎn)操作。公轉(zhuǎn)軸850的公轉(zhuǎn)實(shí)際上通過(guò)手來(lái)進(jìn)行，這是因?yàn)槊磕暌恢芷诠D(zhuǎn)的自動(dòng)結(jié)構(gòu)是低效率且不經(jīng)濟(jì)的。
柱狀旋鈕856用于公轉(zhuǎn)軸850的公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)軸850在其表面上具有多個(gè)梯級(jí)850c、850d、850e，并插入柱狀旋鈕856中。旋鈕856的外表面上形成有齒輪齒，旋鈕856與公轉(zhuǎn)軸850相固定，使固定螺母858與多梯級(jí)的螺絲850e螺紋配合。
公轉(zhuǎn)軸850具有一公轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)齒輪850f，它插入到地球儀500中，并轉(zhuǎn)動(dòng)公轉(zhuǎn)單元的白天-黑夜分割盤。
此外，如果通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，公轉(zhuǎn)半徑、齒輪齒大小以及齒輪數(shù)量應(yīng)該確定，以便使旋鈕856外表面上所形成的齒輪850f、與旋鈕齒輪齒相連接的地球軌道的齒輪齒860c，以及白天-黑夜分割盤的固定齒輪齒每一年轉(zhuǎn)動(dòng)一次。
此外，用來(lái)向公轉(zhuǎn)單元提供電源的電源端子850g、850h安裝在公轉(zhuǎn)軸850頂部，與穿過(guò)公轉(zhuǎn)軸850內(nèi)部空心管延伸的電源線相連。
如上所述，由于公轉(zhuǎn)單元只是每年轉(zhuǎn)動(dòng)一次，用戶并不經(jīng)常使用公轉(zhuǎn)軸，因此它可以用作教學(xué)目的。地球儀以及位于行星公轉(zhuǎn)軌道的地球應(yīng)根據(jù)一特定時(shí)間，如一年中的一個(gè)日子或一年的24個(gè)分區(qū)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行匹配。也就是說(shuō)，公轉(zhuǎn)軸850需要在用手松開(kāi)固定螺母858并舉起旋鈕856以脫離地球軌道齒輪齒860c之后，重新控制并再次連接。
同時(shí)，如圖2所示，如果通過(guò)電源轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，自轉(zhuǎn)軸810和公轉(zhuǎn)軸850就不對(duì)應(yīng)地球儀的中心線，即連接南極和北極的線。原因是南極區(qū)域具有一地球儀的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，自轉(zhuǎn)軸810和公轉(zhuǎn)軸850插入到該空間中。因此，自轉(zhuǎn)軸中心線812應(yīng)平行對(duì)齊地球中心線，公轉(zhuǎn)軸中心線852應(yīng)朝向地球中心點(diǎn)504放置。
然而，如圖3所示，如果用手轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，僅僅是安裝了公轉(zhuǎn)軸850，由于公轉(zhuǎn)軸中心線852對(duì)應(yīng)地球中心點(diǎn)504，因此公轉(zhuǎn)軸中心線852設(shè)計(jì)成對(duì)應(yīng)自轉(zhuǎn)軸中心線812。
圖9是在地球儀北極處用來(lái)驅(qū)動(dòng)地球儀的一驅(qū)動(dòng)單元的截面圖。
由于在通過(guò)電源驅(qū)動(dòng)地球儀的情況下自轉(zhuǎn)軸810和公轉(zhuǎn)軸850都安裝在一起，地球儀500的南極區(qū)域由于兩軸線而變得狹窄，因此為教學(xué)目的而向?qū)W生解釋南極區(qū)域就成了一個(gè)困難的問(wèn)題，有時(shí)必須轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，并把北極轉(zhuǎn)下來(lái)，而把南極轉(zhuǎn)上去。在這種情況，通過(guò)在北極區(qū)域安裝供轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元，南極區(qū)域的安裝空間可以減小，這樣在南極和北極上都可以表示位置。
首先，地球儀500北極上的托架520放置成對(duì)齊支承臂706在中心線上的通孔706b，且通過(guò)采用一輔助固定環(huán)712，托架520和上支承臂706相連接。
接著，在將包括一驅(qū)動(dòng)電機(jī)820、一從外殼向外突起的驅(qū)動(dòng)軸、一放置在驅(qū)動(dòng)軸端部的旋轉(zhuǎn)卡盤820a，以及一放置在開(kāi)口附近的防流動(dòng)環(huán)826的一外殼822放置之后，使旋轉(zhuǎn)卡盤820a和托架520，轉(zhuǎn)動(dòng)一外殼固定環(huán)714，來(lái)固定上支承臂706，并移走輔助固定環(huán)712。
因此，地球儀500由托架520通過(guò)旋轉(zhuǎn)卡盤820a轉(zhuǎn)動(dòng)其自身來(lái)接收驅(qū)動(dòng)電機(jī)820的轉(zhuǎn)動(dòng)力。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)820通過(guò)延伸到外殼822的導(dǎo)線824接收電源，一形成在導(dǎo)線824端部的連接器和形成在導(dǎo)線端部延伸到上支承臂706的連接器在接口上配合，以便電連接。
圖10A、B-13表示了本發(fā)明采用的公轉(zhuǎn)單元，圖10A是白天-黑夜分割盤的具體截面圖，圖10B是本發(fā)明另一實(shí)施例的公轉(zhuǎn)單元的電源結(jié)構(gòu)視圖，圖11和12分別是白天-黑夜分割盤的側(cè)視圖和前透視圖。
本發(fā)明中的白天-黑夜分割盤602的設(shè)置用來(lái)表示再地球儀內(nèi)部地球圍繞太陽(yáng)每年一次的公轉(zhuǎn)，它具有一盤形，具有一比地球儀500內(nèi)徑更小的直徑，因此使其在地球儀內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)，且距地球儀500內(nèi)表面具有一點(diǎn)距離。
一般地，在白天黑夜分割盤602的兩側(cè)設(shè)置了光源，白天-黑夜分割盤602設(shè)計(jì)成最高點(diǎn)和最低點(diǎn)與地球儀的內(nèi)表面相接觸地轉(zhuǎn)動(dòng)，且相對(duì)于北極和南極轉(zhuǎn)動(dòng)，以在其運(yùn)行表面形成預(yù)定形狀的圓圈。因此，從地球儀外側(cè)看，上述結(jié)構(gòu)通過(guò)其中的光源產(chǎn)生了白天和黑夜以一預(yù)定周期交替的效果。
白天-黑夜分割盤602是盤狀，通過(guò)一固定間隔與地球儀500的內(nèi)表面分隔開(kāi)，如圖11所示，以防止形成在兩側(cè)的光源620所發(fā)出的光從地球儀中傳出，沿其外周形成了一上彎部件602a，將黑布、刷子或海綿等連接到其上以吸收光。
柱狀球窩接頭604分別形成在白天-黑夜分割盤602的最上點(diǎn)和最下點(diǎn)的兩端，一彈性部件604c、磁鐵604b以及滾珠軸承604a順序放置。因此，滾珠軸承604a通過(guò)接收彈性部件604c的壓力，來(lái)向地球儀500施加壓力，并沿導(dǎo)軌522作環(huán)形運(yùn)動(dòng)。
此外，在白天-黑夜分割盤602的下側(cè)，設(shè)置了同軸柱狀外殼610，它整體地形成，用來(lái)為盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳送驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)作為質(zhì)量中心，使盤能穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。
外殼610，如圖12所示，設(shè)計(jì)成同軸柱狀，并從白天-黑夜分割盤602的中央突出，朝向盤602兩側(cè)的外面。在外殼610內(nèi)部，設(shè)置了一齒輪體610d，它與外殼610一體地形成，在其外表面具有一齒輪齒，在外殼610的內(nèi)壁和其中的齒輪體之間形成一通道。此外，其中具有齒輪齒的齒輪外殼610c可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配到外殼610的內(nèi)壁，因此，即使設(shè)置在公轉(zhuǎn)軸850上的公轉(zhuǎn)齒輪850f與齒輪體610d的齒輪齒彼此嚙合并轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪外殼610c也可向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說(shuō)，即使在白天-黑夜分割盤602轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪外殼610c也可穩(wěn)定豎立。
因此，與前述結(jié)構(gòu)相反，即使齒輪體610d設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪外殼610c也可固定在外殼610的內(nèi)壁上，這樣公轉(zhuǎn)齒輪850f與齒輪外殼610c的齒輪齒相嚙合，產(chǎn)生和前面一樣的效果。
與此相關(guān)的重要問(wèn)題是，要根據(jù)其轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，分別正比或反比于公轉(zhuǎn)軸旋鈕856的齒輪齒以及地球860c軌道齒輪齒，來(lái)設(shè)置齒輪體610d和公轉(zhuǎn)齒輪850f的齒輪齒的尺寸和數(shù)量，以使齒輪體610d和公轉(zhuǎn)齒輪850f每年轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。該問(wèn)題下面將更詳細(xì)地描述。
此外，在白天-黑夜分割盤602的兩側(cè)可覆上用于有效發(fā)光的、具有不同特性或不同色彩的材料，對(duì)于外殼610，最好使其白天側(cè)610a透明，使其黑夜側(cè)610b半透明或模糊，因此來(lái)自光源的光可透過(guò)。
此外，一光源620設(shè)置在白天-黑夜分割盤602兩側(cè)的中央，用來(lái)發(fā)光，光源620固定在插槽620a上，對(duì)著光線發(fā)射方向設(shè)置了一反射層620b，使發(fā)射光的亮度均勻。此外，通過(guò)使用一定時(shí)傳感器等，光源620的亮度或色彩等可對(duì)應(yīng)黎明或黃昏或睡覺(jué)的夜晚時(shí)間而多樣地變化。
此外，一日食指示燈680可設(shè)置在外表面上，固定到反射層620b，使日食指示燈680的發(fā)光表示在地球自轉(zhuǎn)期間地球的哪一部分行進(jìn)到最靠近太陽(yáng)處，根據(jù)地球軸傾斜度的日食的變化可通過(guò)地球儀的外觀來(lái)提供。
在上述結(jié)構(gòu)的公轉(zhuǎn)單元600中，如果一用戶用手轉(zhuǎn)動(dòng)公轉(zhuǎn)軸850的旋鈕856，安裝在公轉(zhuǎn)軸850端部上的公轉(zhuǎn)齒輪850f轉(zhuǎn)動(dòng)外殼610的齒輪體610d。相應(yīng)地，外殼610和白天-黑夜分割盤602相對(duì)于北極和南極每年公轉(zhuǎn)一次。此外，通過(guò)向光源620提供電源以發(fā)射光，在地球儀各區(qū)域的白天和黑夜的變化可通過(guò)地球儀500自身的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
外殼610的形狀可有多種變型，例如，假設(shè)在如圖13所示的小尺寸地球儀中使用的外殼610，外殼610的尺寸應(yīng)當(dāng)減小，其形狀也可能改變。公轉(zhuǎn)齒輪的尺寸可設(shè)置地更精確。
圖13到15表示了各種供電方法。
在本發(fā)明中，要施加電源的單元是公轉(zhuǎn)單元600的光源620，地球儀外表面上形成的位置指示燈514，日食指示燈680，驅(qū)動(dòng)地球儀的驅(qū)動(dòng)電機(jī)216、820，用來(lái)顯示操作狀態(tài)的發(fā)光燈204，控制接口210，及類似物。
如前所述，地球儀的外殼、支承臂，以及自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部可用作各種電源線或控制線的通道。
參照?qǐng)D13，延伸到公轉(zhuǎn)軸850內(nèi)通道的電源線和控制線等與公轉(zhuǎn)軸850端部形成的連接器850a、850h相連，連接器850g、850h連接到導(dǎo)電層620c、620d，導(dǎo)電層沿通道底部和外殼610側(cè)壁形成，這樣電源就分別通過(guò)圖1的導(dǎo)線620c、630c供應(yīng)給光源620或位置指示燈630。
向位置指示燈514提供電源的另一方法在圖11和12中表示。彈性部件630a設(shè)置在與導(dǎo)電通道630c相連的支撐物630的內(nèi)部，一觸片630b設(shè)置在彈性部件630a上，觸片630b與形成在地球儀500內(nèi)部的導(dǎo)電通道(圖5中的516)相接觸，使光從連接到導(dǎo)電通道516的位置指示燈發(fā)出。由于導(dǎo)電通道516以一預(yù)定寬度沿整個(gè)地球儀上的一特定緯度形成，隨著開(kāi)關(guān)打開(kāi)，光線就會(huì)從位于相應(yīng)緯度上的位置指示燈發(fā)出。
另一種方法，如圖6所示，一導(dǎo)電桿950通過(guò)使用固定螺母980固定在支撐架704b上，支撐架整體設(shè)置在下支承臂704上，穿過(guò)下支承臂704內(nèi)部延伸的電源線和控制線980a，連接到由彈性部件構(gòu)成的連接器952、954上。如果連接器952、954連接到如圖14和15所示地球儀柱狀凸起506內(nèi)壁上形成的觸片524a、524b，電源就通過(guò)地球儀500外表面下設(shè)置的電源線和控制線524提供給位置指示燈514，并穿過(guò)一地球赤道接口526來(lái)發(fā)射光。
另一種方法，地球儀500外殼形成有一預(yù)定厚度，或形成有一凹壁以保護(hù)內(nèi)部空間，在外殼或保護(hù)的空間內(nèi)部設(shè)置了一塑料導(dǎo)體或塑料電路板530，以確保一發(fā)光單元、或通過(guò)用光纖發(fā)射激光，從而指示一特定位置。
如上所述通過(guò)在地球儀上指示位置，即使在夜晚時(shí)段，也可確定用戶所居住的地方。此外，太陽(yáng)相對(duì)于上述區(qū)域的位置也可通過(guò)日食燈680來(lái)確定。
圖15表示了一種與前述方式相同的、在各位置指示燈514上放置一不同導(dǎo)電棒950a、950b的方法，這最有可能用于如圖3所示的只在地球儀上安裝公轉(zhuǎn)軸850而不安裝自轉(zhuǎn)軸810的情況。
圖16-19表示了太陽(yáng)系中各行星的公轉(zhuǎn)軌道單元。
內(nèi)側(cè)公轉(zhuǎn)軌道單元218以這種方式設(shè)計(jì)，即一太陽(yáng)模型2a、一水星模型2b、一金星模型2c以及一地球模型2d固定在各自的公轉(zhuǎn)軌道上，一太陽(yáng)自轉(zhuǎn)軌道868、一水星軌道866、一金星軌道864以及一地球軌道860根據(jù)各軌道的自轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。一水星周期刻度866a、一金星周期刻度864a以及一地球周期刻度860a的設(shè)置靠近各公轉(zhuǎn)軌道，于是，各行星的當(dāng)前位置指示出來(lái)。水星的公轉(zhuǎn)軌道與其他行星的公轉(zhuǎn)軌道相比明顯地為橢圓形。因此，如果把公轉(zhuǎn)周期刻度標(biāo)記為橢圓形，同時(shí)把水星模型的公轉(zhuǎn)軌道表示成與自然現(xiàn)象相同的環(huán)形，就可為用戶提高教學(xué)效果。
至于圖18中行星的公轉(zhuǎn)周期指示，由于水星的實(shí)際公轉(zhuǎn)周期是以地球時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)的87.97天，所以標(biāo)記88個(gè)刻度，且由于金星的實(shí)際公轉(zhuǎn)周期為224.7天，它被計(jì)為225天，標(biāo)記32個(gè)刻度每刻度一周(7天)。至于地球，標(biāo)記12個(gè)刻度每刻度一月，但刻度的數(shù)量可根據(jù)限定空間的實(shí)際產(chǎn)品和尺寸來(lái)調(diào)整，例如，以一周單元或以其他方式。
此外，一齒輪齒860c設(shè)置在地球軌道860的外側(cè)表面上，齒輪齒860c與公轉(zhuǎn)軸850的旋鈕856相嚙合，使地球軌道860按照旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，在地球軌道860以外的基座200上，標(biāo)記了一年以及年的24個(gè)劃分的日子，在太陽(yáng)、行星和地球之間的位置關(guān)系，因此，地球當(dāng)前位置的狀態(tài)可以在地球儀500上表示成與地球當(dāng)前狀態(tài)相同。
地球公轉(zhuǎn)軌道以及內(nèi)側(cè)行星的公轉(zhuǎn)軌道的尺寸與安裝在地球儀內(nèi)部的公轉(zhuǎn)單元外殼610中的齒輪體610d的齒輪齒尺寸相同，或與其成比例，或與其成反比。也就是說(shuō)，要使白天-黑夜分割盤602轉(zhuǎn)動(dòng)一周期恰好與地球公轉(zhuǎn)周期相同，即每年一周期，齒輪齒的尺寸和齒輪齒的數(shù)量等就要以一預(yù)定比率根據(jù)各單元公轉(zhuǎn)半徑的尺寸來(lái)調(diào)整。因此，由于地球軌道齒輪齒860c和公轉(zhuǎn)軸旋鈕的齒輪齒856的尺寸和比率與齒輪體610c和公轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)齒輪850f的尺寸和比率相同，或以一定比率成比例或成反比，如果它們中的一個(gè)變大或變小，它們的全部尺寸都應(yīng)以相同比率減小或增大，使它們?nèi)恳悦磕暌恢芷诘毓D(zhuǎn)。
此外，發(fā)光材料淀積在各軌道上，發(fā)光裝置安裝在行星內(nèi)部，使其位置在夜晚也可由該裝置和地球儀500的位置指示燈514所確認(rèn)。自轉(zhuǎn)可由手驅(qū)動(dòng)，即使沒(méi)有在圖中示出，一驅(qū)動(dòng)單元也可安裝在基座200的空閑空間中，使其操作和轉(zhuǎn)動(dòng)有可能自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
如圖19所示，每個(gè)公轉(zhuǎn)軌道可通過(guò)在其相鄰的側(cè)壁和底部安裝滾珠軸承868來(lái)分隔地和容易地表示其自轉(zhuǎn)，設(shè)置在各行星2a、2b、2c、2d內(nèi)的發(fā)光燈的電源通過(guò)設(shè)置在各軌道底部的連接器2ab、860b、864b、866b來(lái)傳送，軌道上設(shè)置了基座200提供的電源。
參照?qǐng)D20，墊片狀太陽(yáng)系300由支撐桿130所支撐，支撐桿連接到地球儀500支承臂700的輔助單元連接部件123，并通過(guò)一球窩接頭相配合，以便在任何方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。穿過(guò)輔助單元連接部件123和支撐桿130的電源線和控制線等延伸到太陽(yáng)系，也提供給行星和恒星的操作單元和發(fā)光燈。
此外，一時(shí)間刻度環(huán)730在地球儀500和支承臂700外表面之間沿著赤道而設(shè)置，時(shí)間刻度環(huán)730包括一對(duì)陰陽(yáng)環(huán)，它們通過(guò)在其兩端形成的陰陽(yáng)凹槽，以及設(shè)置在支承臂700上的一時(shí)間刻度連接部件732彼此相連。
此外，時(shí)間刻度環(huán)730的下部具有一齒輪齒，齒輪齒與一轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓734的端部相嚙合，該轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓一體地設(shè)置在支承臂700上形成的連接部件上，以便轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓734的轉(zhuǎn)動(dòng)使時(shí)間刻度環(huán)移動(dòng)。因此，通過(guò)采用前面的構(gòu)造，地球儀500內(nèi)部白天-黑夜分割盤的上述標(biāo)準(zhǔn)刻度與時(shí)間刻度環(huán)730一致。即，由于白天-黑夜分割盤602右-左側(cè)的“東”端總是表示日出的時(shí)間，而其“西”端總是表示日落的時(shí)間，如果時(shí)間刻度732上顯示的日出時(shí)間與白天-黑夜分割盤602東端一致，則當(dāng)?shù)厍騼x500在其軸上自轉(zhuǎn)時(shí)，地球儀上所有區(qū)域的時(shí)間可表示出來(lái)。
此外，如果時(shí)間刻度730設(shè)置成與其他區(qū)域的緯度而不是與赤道一致，則在一個(gè)區(qū)域和其他區(qū)域之間的時(shí)間差可更容易表示，因?yàn)閬?lái)自相應(yīng)區(qū)域位置指示燈514的光可通過(guò)時(shí)間刻度730的發(fā)光材料或夜光材料來(lái)識(shí)別。
上面的描述主要只集中在本發(fā)明的實(shí)施例，而對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很顯然在本發(fā)明中還可做作出各種修改和變化。
例如，在垂直于白天-黑夜分割單元方向上，一朝向太陽(yáng)的距離測(cè)量裝置可通過(guò)采用具有與地球儀相同刻度的輔助單元連接部件來(lái)提供，以便對(duì)于一相應(yīng)位置根據(jù)離太陽(yáng)的距離來(lái)測(cè)量每時(shí)每刻變化的距離。上述應(yīng)用可以通過(guò)本發(fā)明的輔助單元連接部件、白天-黑夜分割單元和位置指示燈來(lái)提供，因此，對(duì)于本發(fā)明的地球儀可進(jìn)行各種應(yīng)用。
工業(yè)實(shí)用性如前所述，本發(fā)明提供了一種表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置，在本發(fā)明的地球儀裝置上，實(shí)現(xiàn)了與地球、太陽(yáng)和行星等相關(guān)的實(shí)際狀態(tài)相同的狀態(tài)，例如，白天和黑夜變化，因其而產(chǎn)生的時(shí)差，季節(jié)的變化以及陰歷中年的24個(gè)劃分，太陽(yáng)和地球的位置與距離的變化，太陽(yáng)系中行星根據(jù)公轉(zhuǎn)而發(fā)生的位置的改變，等等。
此外，由于與一遙控區(qū)服務(wù)器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)相連的一用戶計(jì)算機(jī)所發(fā)送的各種信息可以顯示在本發(fā)明的顯示器上，例如，世界各國(guó)的當(dāng)前時(shí)間、月、日、日子、溫度、濕度和退潮及漲潮時(shí)間，行星和衛(wèi)星的出現(xiàn)時(shí)間，以及類似內(nèi)容，因此地球儀所表示的當(dāng)前狀態(tài)可以傳達(dá)得更詳細(xì)，這些更詳細(xì)的信息可以顯示在用戶計(jì)算機(jī)上，以便輔助性地用作教學(xué)目的。此外，宇宙的各種狀態(tài)可通過(guò)用一聲音輸出單元來(lái)提供，以完善對(duì)學(xué)生的教學(xué)效果。
此外，由于宇宙的各種狀態(tài)可在地球儀上與實(shí)際狀態(tài)相同地實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明的地球儀裝置在用作教學(xué)目的的同時(shí)，在日常生活中用起來(lái)也十分有效。
對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯，本發(fā)明可作出各種修改和變化。因此，本發(fā)明的目的是要概括本發(fā)明的各種修改和變化，這些變化包括在所附權(quán)利要求及同等內(nèi)容的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置，該裝置包括一基座，至少一支撐桿的一端固定到其上，一公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到其上；一支承臂，固定地連接到支撐桿；一地球儀，在地球儀的兩相對(duì)點(diǎn)處傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支承臂，并進(jìn)行自轉(zhuǎn)；以及一公轉(zhuǎn)單元，設(shè)置在地球儀內(nèi)部，并相對(duì)于連接到公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，同時(shí)根據(jù)地球儀的自轉(zhuǎn)分別表示白天和黑夜。
2.如權(quán)利要求1的地球儀裝置，其中地球儀通過(guò)與由一驅(qū)動(dòng)電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行齒輪連接而自轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1的地球儀裝置，進(jìn)一步包括一內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元，它設(shè)置在基座的中央，并包括通過(guò)連接到公轉(zhuǎn)軸的齒輪而公轉(zhuǎn)的、并具有一地球模型的地球軌道。
4.如權(quán)利要求3的地球儀裝置，其中內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元在其中央包括一太陽(yáng)模型，包括一水星模型的水星軌道和包括一金星模型的金星軌道圍繞著太陽(yáng)模型并在地球軌道內(nèi)側(cè)，水星軌道、金星軌道和地球軌道獨(dú)立地公轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求1的地球儀裝置，進(jìn)一步包括一安裝在基座上的顯示器，以及顯示從用戶計(jì)算機(jī)上發(fā)送的、與地球儀自轉(zhuǎn)位置和公轉(zhuǎn)單元公轉(zhuǎn)位置相關(guān)的信息。
6.如權(quán)利要求1的地球儀裝置，其中公轉(zhuǎn)單元包括一盤狀白天-黑夜分割盤，通過(guò)距地球儀內(nèi)表面的一固定間隔分隔開(kāi)；一同軸柱狀外殼，與白天-黑夜分割盤的下部一體化地形成，且其中具有一齒輪體，齒輪體與公轉(zhuǎn)軸的公轉(zhuǎn)齒輪相連；一光源，設(shè)置在白天-黑夜分割盤中央的兩側(cè)；以及一軸承單元，設(shè)置在白天-黑夜分割盤的最上端和最下端，并對(duì)地球儀內(nèi)表面施加壓力，以用作公轉(zhuǎn)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)樞軸。
7.如權(quán)利要求1的地球儀裝置，其中支承臂具有一供電源線和控制線所用的內(nèi)部空間，地球儀具有一雙外殼，以便在雙外殼之間形成內(nèi)部空間，一位置指示燈設(shè)置在其中，電源線和控制線延伸到其上。
8.一種用于表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置，包括一基座，其中容納了一自轉(zhuǎn)軸的第一支承桿和第二支承桿固定到其上，一公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到其上；一環(huán)形支承臂，固定地連接到第一支撐桿和第二支撐桿；一地球儀，在兩相對(duì)點(diǎn)處傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支承臂，并繞自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)；以及一公轉(zhuǎn)單元，放置在地球儀內(nèi)部，并相對(duì)于連接到公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，同時(shí)根據(jù)地球儀的自轉(zhuǎn)，用一光源分別表示地球儀的白天和黑夜?fàn)顟B(tài)。一內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元，安裝在基座中央，在其中心具有一太陽(yáng)模型，包括一水星模型的水星軌道、包括一金星模型的金星軌道，以及包括一地球模型的地球軌道圍繞在太陽(yáng)模型周圍，水星軌道、金星軌道和地球軌道獨(dú)立地公轉(zhuǎn)，且彼此位置靠近。
9.一種用于表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置，包括一基座，至少一支撐桿的一端固定到其上，一公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到其上；一環(huán)形支承臂，固定地連接到支撐桿；一地球儀，在南極和北極的兩相對(duì)點(diǎn)處傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支承臂，并進(jìn)行自轉(zhuǎn)；一公轉(zhuǎn)單元，放置在地球儀內(nèi)部，并相對(duì)于連接到公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，同時(shí)根據(jù)地球儀的自轉(zhuǎn)，用一光源分別表示地球儀的白天和黑夜?fàn)顟B(tài)；以及一驅(qū)動(dòng)單元，在地球儀的北極連接到地球儀，并具有一設(shè)置在其中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸只與地球儀的北極相連。
10.一種用于表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置，包括一基座，至少一支承桿的一端固定到其上，一公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到其上；一支承臂，固定地連接到支撐桿；一地球儀，在地球儀的兩相對(duì)點(diǎn)處傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支承臂，并進(jìn)行自轉(zhuǎn)；一公轉(zhuǎn)單元，放置在地球儀內(nèi)部，并相對(duì)于連接到公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，同時(shí)根據(jù)地球儀的自轉(zhuǎn)分別表示白天和黑夜；以及一內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元，安裝在基座中央，與公轉(zhuǎn)軸齒輪配合地公轉(zhuǎn)，并具有一包括地球模型的地球軌道；其中，地球儀構(gòu)造成，通過(guò)把公轉(zhuǎn)軸從地球軌道的帶齒齒輪上分開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)地球軌道，把地球模型放置在沿地球軌道的特定數(shù)據(jù)處，再連接分開(kāi)的公轉(zhuǎn)軸和地球軌道，來(lái)表示在一特定日期與地球?qū)?yīng)于沿地球軌道特定數(shù)據(jù)相同的地球狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求10的地球儀裝置，其中內(nèi)側(cè)行星公轉(zhuǎn)軌道單元設(shè)計(jì)成，一太陽(yáng)模型放置在其中央，包括一水星模型的水星軌道和包括一金星模型的金星軌道設(shè)置成，圍繞太陽(yáng)模型并在地球軌道內(nèi)側(cè)獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)；以及其中以年為單位的日、日期、陰歷年的劃分，以及公轉(zhuǎn)周期都沿地球軌道標(biāo)注在基座上，水星和金星根據(jù)公轉(zhuǎn)周期隨地球日的位置變化也表示出來(lái)。
12.如權(quán)利要求11的地球儀裝置，其中光源設(shè)置在太陽(yáng)模型、水星模型、金星模型和地球模型的內(nèi)部，以便在夜晚發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種用于同時(shí)表示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的地球儀裝置。該地球儀裝置包括一基座，至少一支撐桿的一端固定到其上，一公轉(zhuǎn)軸的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到其上；一支承臂，固定地連接到支撐桿；一地球儀，在地球儀的兩相對(duì)點(diǎn)處傾斜可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到支承臂，并進(jìn)行自轉(zhuǎn)；以及一公轉(zhuǎn)單元，設(shè)置在地球儀內(nèi)部，并相對(duì)于連接到公轉(zhuǎn)軸上的兩相對(duì)點(diǎn)公轉(zhuǎn)，同時(shí)根據(jù)地球儀的自轉(zhuǎn)分別表示白天和黑夜。
文檔編號(hào)G09B27/00GK1568492SQ02820146
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月31日
發(fā)明者趙仁衡, 趙柱衡 申請(qǐng)人:馬姆斯塔·Com公司