[发明专利]一种模拟演示四季变换的操作仪

权利要求书

1.一种模拟演示四季变换的操作仪，其特征在于：包括电源(1)、遮光罩(2)、菲涅尔透镜(4)和地球仪(5)，遮光罩(2)右侧设有开口，电源(1)设置在遮光罩(2)内部中心，电源(1)产生的光束将从开口射向菲涅尔透镜(4)，电源(1)设置在菲涅尔透镜(4)的焦点上；遮光罩(2)内侧刷有黑漆，菲涅尔透镜(4)产生的平行光射向地球仪(5)；

所述地球仪(5)包括球体(51)、框架(52)、底座(54)和墨笔(55)，球体(51)活动设置在框架(52)上，球体(51)与框架(52)的连接贯穿球体(51)的中心，球体(51)可绕着转轴(53)旋转；框架(52)设置在底座(54)上，框架(52)上设有墨笔(55)，框架(52)下部设有滑槽(56)，底座(54)的顶端可在滑槽(56)内滑动，滑槽(56)内设有三个固定位，最左侧为夏至位(57)，中间为春秋分位(58)，最右侧为冬至位(59)。

2.根据权利要求1所述的一种模拟演示四季变换的操作仪，其特征在于：当底座(54)位于夏至位(57)时，此时转轴(53)与竖直方向的夹角为23.26°，模拟黄赤交角，此时地球仪(5)模拟的地球的夏至时节；当底座(54)位于春秋分位(58)时，此时转轴(53)竖直，此时地球仪(5)模拟的时地球的春分以及秋分时节；当底座(54)位于冬至位(59)时，此时转轴(53)与竖直方向的夹角也设置为23.26°，模拟黄赤交角，此时地球仪(5)模拟的地球的冬至时节。

3.根据权利要求1所述的一种模拟演示四季变换的操作仪，其特征在于：所述遮光罩(2)开口的相对一侧设有激光笔(3)，激光笔(3)射向菲涅尔透镜(4)的中心位置。

4.根据权利要求3所述的一种模拟演示四季变换的操作仪，其特征在于：对于位置的校准，将地球仪(5)的框架(52)移动到春秋分位(58)，此时激光束折射在球体(51)上的位置即模拟的太阳折射点，调节地球仪(5)的位置，使得激光束投射在球体(51)的最大径上。

5.根据权利要求3所述的一种模拟演示四季变换的操作仪，其特征在于：地球冬至时节的模拟，

将框架(52)位于冬至位(59)，转轴(53)与竖向所夹得角为23.26°，在开启电源(1)后，平行光直射在地球仪(1)上，球体(51)顶部有一块不被照亮区域，并且旋转球体，这块区域始终接收不到光束；在球体(51)上部正对面向光束的一侧，有一个发光区域的最高点，用墨笔(55)的笔头点住此点，旋转球体(51)，逐步可得一条位于球体(51)上部的圆，即模拟得到地球的北极圈(512)；同时，在球体(51)的另一端，可以发现，有一块区域始终处于光束的照射下，不论球体(51)是否旋转，在球体(51)下半部背对光束的一侧，有一个不被照亮区域的最低点，用墨笔(55)的笔头点住此点，旋转球体(51)，逐步可得一条位于球体(51)上部的圆，即模拟地球的南极圈(511)；

关闭电源(1)，将电源(1)旋转180°，打开激光笔(2)，此时可以在球体(51)上发现激光点，用墨笔(55)的笔头点在激光点位置，旋转球体(51)，墨笔(55)逐步描绘出激光点的移动位置，最终得到一个圆，模拟得到地球的南回归线(511)。

6.根据权利要求3所述的一种模拟演示四季变换的操作仪，其特征在于：地球春分以及秋分时节的模拟，

将框架(52)移动至春秋分位(58)，此时转轴(53)竖直，垂直于平行光，平行光投射在球体(51)上，上下两部分被照亮程度相同，球体(51)面向平行光的左半部分全部处于光照下，背向平行光的右半部分全部不处于光照下，即模拟地球在春分以及秋分时节全球昼夜平分，不存在极昼极夜现象；

再关闭电源(1)，将电源(1)旋转180°，打卡激光笔(2)。地球仪(5)上出现激光点的位置，用墨笔(55)的笔头点住激光点，旋转球体(51)，逐步的可在球体(51)上得到一个圆，并且圆是球体(51)的最大截面的圆，此圆即赤道(513)，也即模拟的春分以及秋分时节，太阳直射点位于赤道上，所以全球南北半球在接收太阳的热量是一致的。