[发明专利]一种多功能地理日照投影教学实验装置

说明书

本发明属于教学装置技术领域，具体涉及一种多功能地理日照投影教学实验装置，包括底座、太阳模型和地球模型，底座上固定安装有纵向支撑杆，纵向支撑杆上安装有可转动的地球运行轨道，地球运行轨道的形状模拟地球绕太阳运行的轨道形状，太阳模型包括散光发光体、纵向旋转环、横向旋转环、直线光源和光源支撑柱；地球模型滑动安装在地球运行轨道上，地球模型既能沿地球运行轨道的轨道滑动、又能模拟真实的地球自转。本发明既可以模拟真实的地球绕太阳运动过程，又可模拟日照投影的装置，增加立体和动态效果。

技术领域

本发明属于教学装置技术领域，具体涉及一种多功能地理日照投影教学实验装置。

背景技术

日照投影是地理教学的一个常见课程，我们知道，地球的自转方向在北半球为逆时针，南半球为顺时针，位于地球不同位置所接受的日照角度不同，所以会出现不同的投影，正确解读这些投影可以帮助学生及时了解地球与太阳之间的日照关系。日常生活中，由于地球上的建筑物高度不同，当其受到日照角度发生变化时，建筑物投影大小也会发生相应变化，掌握建筑物投影与日照角度之间的关系，对城市规划以及建筑采光设计等方面具有重要用途。

现有技术中，日照投影的教学多采用PPT图解方式，用两个圆形分别表示太阳和地球，图中注明地球与太阳的相对位置、地球上的经线、纬线、时间等参数，然后再在地球上画出投影面积，这种方式属于静态图示，缺乏立体的、动态的日照投影关系展示，学生理解起来费劲。

为了方便学生理解日照投影关系，需要开发一种既可以模拟真实的地球绕太阳运动过程，又可模拟日照投影的装置，增加立体和动态效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能地理日照投影教学实验装置，既可以模拟真实的地球绕太阳运动过程，又可模拟日照投影，增加立体和动态效果。

本发明提供了一种多功能地理日照投影教学实验装置，包括底座、太阳模型和地球模型，所述底座上固定安装有纵向支撑杆，所述纵向支撑杆上安装有可转动的地球运行轨道，所述地球运行轨道的形状模拟地球绕太阳运行的轨道形状，所述太阳模型包括散光发光体、纵向旋转环、横向旋转环、直线光源和光源支撑柱；所述横向旋转环转动连接在所述纵向支撑杆上，所述纵向旋转环套设且转动连接在所述横向旋转环上，所述光源支撑柱固定在所述横向旋转环上，所述散光发光体固定安装在所述光源支撑柱上，所述直线光源安装在所述纵向旋转环上；所述地球模型滑动安装在所述地球运行轨道上，所述地球模型既能沿所述地球运行轨道的轨道滑动、又能模拟真实的地球自转。

优选的，上述多功能地理日照投影教学实验装置，所述纵向旋转环套设且转动连接在所述横向旋转环外部，所述横向旋转环底部固定在所述纵向支撑杆顶部，所述散光发光体固定安装在所述光源支撑柱顶部。

优选的，上述多功能地理日照投影教学实验装置，所述直线光源与所述转纵向旋转环通过万向轴连接。

优选的，上述多功能地理日照投影教学实验装置，所述地球模型包括滑动体和球体模型，所述滑动体的底端与所述地球运行轨道滑动连接，顶端与所述球体模型转动连接。

优选的，上述多功能地理日照投影教学实验装置，所述直线光源的数量为两个且照射方向相反，所述底座上、位于所述太阳模型的侧方处安装有刻度板，两个所述直线光源的连线与所述球体模型到所述刻度板的垂线重合，其中一个所述直线光源照射到球体模型上，另一个所述直线光源的照射到刻度板上，且照射到球体模型上的直线光源到球体模型中心点的距离与照射到刻度板上的直线光源到刻度板的距离相等。

优选的，上述多功能地理日照投影教学实验装置，所述刻度板上设置有横向、纵向和斜向的刻度线，所述球体模型上设置有经线和纬线、并设置有相应经纬度。

优选的，上述多功能地理日照投影教学实验装置，所述滑动体的轴线与所述地球运行轨道所在平面所成角度为66～67度之间。