一种智能地球仪

技术领域

本发明涉及地球仪技术领域，尤其涉及一种智能地球仪。

背景技术

地球仪是一种用于展示地球的三维模型的工具，通常呈现为一个球体。其表面通常标有国家、地区、城市、山脉、水域和其他重要景点等各种地理特征和人造建筑物。通过旋转地球仪，人们可以观察地球不同地区的信息，以理解地球的自然和文化环境。

现有技术一种智能地球仪装置(公开号：CN111415573A)虽然通过在地球仪本体上设置了若干个按钮，触碰该国家或者地区上对应的按钮，然后显示屏上就会显示该国家或者地区的地理信息和或人文信息，但是该设备不具备展示昼夜更替现象，不利于教学中让学生更加直观的理解知识，所以亟需设计一种具备自动调节地球仪自传，并且模拟日照形象的展示昼夜更替现象的多功能智能地球仪。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在不具备形象展示地球昼夜更替，不利于展开教学的缺点，而提出的一种智能地球仪。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能地球仪，包括底座和地球仪本体，所述底座顶部一侧固定安装有立柱，所述立柱顶部安装有控制面板，所述立柱表面设有灯源，所述控制面板内设有控制系统，所述底座顶部另一侧固定安装有展示台，所述展示台顶部呈敞开结构，且开设有阶梯槽，所述阶梯槽顶部转动安装有转盘，所述转盘顶部中间开设有安装槽，所述安装槽内嵌装有齿轮，所述地球仪本体包括下壳体和上壳体，所述上壳体转动安装于下壳体内部，所述下壳体底部中间固定安装有连接轴，所述连接轴滑动插接于齿轮顶部转动中心。

作为本发明的进一步技术方案，所述底座顶部固定安装有第一电机、第二电机和电子调节器，所述第一电机输出端固定安装于齿轮底部转动中心，所述控制系统通过无线电连接电子调节器，所述电子调节器分别与第一电机和第二电机电连接，所述底座一侧设有电源线。

作为本发明的进一步技术方案，所述立柱内部呈空心结构，且一侧开设有滑槽，所述滑槽内滑动安装有转接块，所述转接块固定安装于灯源一侧，所述立柱底端套接在第二电机四周，所述立柱内转动安装有丝杆，所述第二电机输出端固定安装于丝杆底端，所述丝杆一端穿过转接块外表面并与其螺纹连接。

作为本发明的进一步技术方案，所述底座顶部开设有多个呈圆周均匀分布的时间刻度，所述转盘底端固定安装有指针，所述指针尖端部分指向时间刻度，所述展示台采用透明材料制作而成。

作为本发明的进一步技术方案，所述连接轴表面设有凸椽，所述齿轮顶部开设有与连接轴外径相适配的限位孔。

作为本发明的进一步技术方案，所述上壳体呈开设缺口的空心薄球体，所述上壳体转动中心固定安装有中心轴，所述下壳体呈半球形薄壳结构，所述下壳体顶部开设有与中心轴相适配的槽口，所述下壳体一侧设有锁扣，所述上壳体相应一侧开设有用于限位的凹槽。

作为本发明的进一步技术方案，所述上壳体缺口表面粘接有地心结构展示板，所述地心结构展示板中心固定安装有蓄电池安装盒，所述蓄电池安装盒内安装有蓄电池，所述上壳体内壁嵌装有微型扬声器，所述上壳体表面开设有多个音响孔。

作为本发明的进一步技术方案，所述上壳体与下壳体内壁均安装有多个触摸感应器，每个所述触摸感应器均与控制面板无线连接，每个所述触摸感应器分别与地球仪本体表面的重点国家和地区位置相对应，所述蓄电池与所有触摸感应器电连接。

本发明的有益效果为：

1、通过设置连接轴带动地球仪本体嵌装在齿轮顶部转动中心，第一电机带动齿轮转动，进而带动地球仪本体转动，设置控制面板通过控制系统，控制第一电机的转速使地球仪本体旋转一周的时间为二十四小时，模拟地球自转，设置灯源模拟太阳照射，进而展示昼夜更替，提高了设备展示的形象性；

2、设置转盘与齿轮啮合转动，转盘带动指针指向不同的时间刻度，当地球仪本体设置在模拟实时昼夜更替模式下，指针指向该此时的时间刻度，可充当钟表，提高了设备的实用性；

3、通过设置灯源可以模拟日照对地球仪本体进行照射，在较暗环境下可以形象的展示昼夜更替现象，并通过控制系统智能的控制灯源处于不同的高度，进而模拟不同季节的日照角度不同，方便学生更加容易理解昼夜交替原理以及晨昏线的由来，提高了设备的实用性和智能性。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能地球仪的结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能地球仪的地球仪本体结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能地球仪的地球仪本体内部示意图；

图4为本发明提出的一种智能地球仪的地球仪本体与底座分离示意图；

图5为本发明提出的一种智能地球仪的立柱内部示意图；

图6为本发明提出的一种智能地球仪的底座拆分结构示意图；

图7为本发明提出的一种智能地球仪的控制系统示意图。

图中：1、底座；2、立柱；201、滑槽；3、电子调节器；4、展示台；401、阶梯槽；5、转盘；501、安装槽；6、下壳体；7、地心结构展示板；8、蓄电池安装盒；9、丝杆；10、灯源；11、控制面板；12、上壳体；13、中心轴；14、齿轮；1401、限位孔；15、第一电机；16、第二电机；17、指针；18、时间刻度；19、触摸感应器；20、连接轴；21、音响孔；22、锁扣；23、电源线；24、转接块。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅附图1-附图7，一种智能地球仪，包括底座1和地球仪本体，底座1顶部一侧固定安装有立柱2，立柱2顶部安装有控制面板11，立柱2表面设有灯源10，控制面板11内设有控制系统，底座1顶部另一侧固定安装有展示台4，展示台4顶部呈敞开结构，且开设有阶梯槽401，阶梯槽401顶部转动安装有转盘5，转盘5顶部中间开设有安装槽501，安装槽501内嵌装有齿轮14，地球仪本体包括下壳体6和上壳体12，上壳体12转动安装于下壳体6内部，下壳体6底部中间固定安装有连接轴20，连接轴20滑动插接于齿轮14顶部转动中心，控制面板11设有显示屏和控制系统，控制着电子调节器3、灯源10的开关以及光照强度，同时还与触摸感应器19和微型扬声器，保持无线连接，通过该设备的设置可以通过控制面板11实现智能控制地球仪本体的转动，以及控制灯源10的高度，实现模拟不同季节不同地区的昼夜交替现象，提高了设备辅助教学的便捷性以及实用性，提高了学生学习的效率。

请参阅附图1-附图6，在一个优选的实施方式中，底座1顶部固定安装有第一电机15、第二电机16和电子调节器3，第一电机15输出端固定安装于齿轮14底部转动中心，控制系统通过无线电连接电子调节器3，电子调节器3分别与第一电机15和第二电机16电连接，底座1一侧设有电源线23，立柱2内部呈空心结构，且一侧开设有滑槽201，滑槽201内滑动安装有转接块24，转接块24固定安装于灯源10一侧，立柱2底端套接在第二电机16四周，立柱2内转动安装有丝杆9，第二电机16输出端固定安装于丝杆9底端，丝杆9一端穿过转接块24外表面并与其螺纹连接，底座1顶部开设有多个呈圆周均匀分布的时间刻度18，转盘5底端固定安装有指针17，指针17尖端部分指向时间刻度18，展示台4采用透明材料制作而成，连接轴20表面设有凸椽，齿轮14顶部开设有与连接轴20外径相适配的限位孔1401，控制系统通过无线电信号向电子调节器3发出指令，电子调节器3控制相关参数控制第一电机15和第二电机16的转速和转动方向，通过向控制面板11输入季节，控制系统向电子调节器3发出指令，控制两个电机转动，模拟出相应季节的昼夜情况，并通过指针17指出此时的时间刻度18，并通过透明的展示台观察时间，提高了设备的实用性和智能性。

请参阅附图1和附图2，在一个优选的实施方式中，上壳体12呈开设缺口的空心薄球体，上壳体12转动中心固定安装有中心轴13，下壳体6呈半球形薄壳结构，下壳体6顶部开设有与中心轴13相适配的槽口，下壳体6一侧设有锁扣22，上壳体12相应一侧开设有用于限位的凹槽，上壳体12缺口表面粘接有地心结构展示板7，地心结构展示板7中心固定安装有蓄电池安装盒8，蓄电池安装盒8内安装有蓄电池，上壳体12内壁嵌装有微型扬声器，上壳体12表面开设有多个音响孔21，通过设置上壳体12转动安装于下壳体6内，可在解锁锁扣22后转动上壳体12，将地心结构展示板7展出，便于对学生形象的教学，了解地心结构，提高了地球仪的实用性。

请参阅附图1-附图4，在一个优选的实施方式中，上壳体12与下壳体6内壁均安装有多个触摸感应器19，每个触摸感应器19均与控制面板11无线连接，每个触摸感应器19分别与地球仪本体表面的重点国家和地区位置相对应，蓄电池与所有触摸感应器19电连接，触摸感应器19采用电容式触摸感应器，这种感应器使用电容效应来检测用户的触摸动作，它通常由两层电极组成，其中一层固定在地球仪表面，而另一层则被连接到传感器周围的电路中，当用户接近或触碰地球仪表面时，触摸感应器会检测到电荷的变化，并通过控制系统建立的信号传输机制传递到控制面板11内，经系统处理，通过显示屏展示出相应的音频信息。

工作原理：使用时，在控制面板11上选择季节，通过控制系统输出控制指令给电子调节器3，通过电子调节器3控制第一电机15和第二电机16，第一电机15带动齿轮14转动，齿轮14带动转盘5和连接轴20转动，连接轴20带动地球仪本体转动，使其转动一周时间为二十四小时，转盘5转动带动指针17指向相应的时间刻度18，通过透明的展示台4可以观察，第二电机16带动丝杆9转动，丝杆9带动转接块24在滑槽201内滑动，进而调节灯源10的高度，在暗环境下通过控制面板11的控制系统启动灯源10对地球仪本体进行照射，根据输入的季节结合此时的时刻，控制系统控制地球仪本体转动和调节灯源10的高度，使其符合此刻的地球昼夜交替情况，在地球仪本体表面形成清晰的晨昏线，并模拟昼夜更替，便于学生理解相关地理知识，地球仪本体可以与齿轮14分离，拿起地球仪本体可用于介绍地表信息和地心结构，通过触碰“地表”的地区，触发相应的触摸感应器19产生电信号反馈给控制面板11，控制面板11的显示屏展示此“地区”的名称、文化等信息，并通过无线信号控制上壳体12内的微型扬声器播报，解锁锁扣22，可以转动上壳体12，显示出地心结构展示板7，使得学生可以清晰形象的学习地心结构，实用且智能。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。