[实用新型]轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪

说明书

技术领域

本实用新型属于教学实验装置技术领域，具体涉及轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪。

背景技术

进动(precession)是自转物体之自转轴又绕着另一轴旋转的现象。在天文学上被称为“岁差“现象。

“陀螺”是日常生活中进动的一个明显范例，若陀螺不自转时，就会在重力的作用下倒在地上，但是若陀螺自转时，其自转轴不会是铅直的，而是自转轴围绕其铅垂线作旋转，即“旋进”现象。地球的自转类似于陀螺自转而产生的旋进，使之其自转轴围绕黄轴进动。

目前的地轴进动演示仪器，均为是在底座上固定的立柱上，放置一连杆，在连杆的一端（低端）有一以连杆为轴转动的轮子（相当于地球），另一端（高端）有一连杆方向可调的平衡重锤，以此来演示地轴进动。演示时，操作者用手转动轮子，连杆就可以围绕其支点转动（进动）。

目前，地轴进动演示仪，几乎都是采用的传统、老式装置，用该装置来演示地球进动，存在诸多弊端：其一，通过人为手动给自转轮子一个初速度，由于阻力作用，转轮会渐渐地慢下来，无法演示地轴均匀进动规律，演示效果不佳；其二，由于不断减速，演示的黄赤夹角就会逐渐变化，从而就会模糊黄赤夹角23°26'短时期不变原理；其三，这种演示仪也难以实现赤道平面（转圈所在平面）与黄道平面（垂直于铅垂线的水平面）的恒定夹角不变；其四，无法演示进动的均匀不变的角速度，更无法演示由于地球自传一年，地轴大约进动50，以及累积25800年，地轴进动一周，即360°的定性测量目标。

针对上述问题，申请人于2012年11月15日申请了名称为地轴进动原理演示与定量测量实验仪的实用新型专利，该实用新型专利的公告号为CN202905007U。该地轴进动原理演示与定量测量实验仪很好地解决了现有技术中的问题，但是该装置横梁和立柱之间采用空心球的结构，造成该装置极不稳定，横梁转动也不灵活且阻力较大，从而造成实验误差等问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于设计提供一种轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪的技术方案。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，包括底座及设置在底座上的立柱，其特征在于所述立柱上固定设置轴承转动机构，所述轴承转动机构包括套接固定在立柱上的外轴承套、设置在外轴承套中的轮轴和设置在轮轴内圈的内轴套，所述内轴套上固定设置横梁支撑架，所述横梁支撑架上固定设置横梁，所述横梁包括相互螺接的左实心横梁和右空心横梁，所述左实心横梁上配合设置平衡锤，所述右空心横梁端部固定设置电机和光电圈数计数器光电门，所述电机的转轴连接转动轮，所述右空心横梁上固定设置固定套，所述固定套上固定设置游标尺拉杆，所述游标尺拉杆上连接游标尺，所述游标尺与固定设置在立柱上的主尺处于同一水平面。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述横梁通过设置的横梁连接转动轴轴连接横梁支撑架，所述横梁支撑架由对称设置的支撑板构成，所述支撑板之间固定设置横梁连接转动轴。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述左实心横梁上设置平衡锤滑槽，所述平衡锤通过平衡锤连接杆设置在平衡锤滑槽中，并通过设置的平衡锤锁紧螺母固定。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述右空心横梁端部固定电机固定座，所述电机固定座上固定设置电机。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述游标尺拉杆上设置用于调节长度的螺旋调节杆，所述游标尺拉杆底部固定设置固定架，所述固定架上固定设置游标尺。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述转动轮中设置一组辐条，所述辐条上固定设置挡光杆。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述电机和光电圈数计数器光电门电路连接控制器，所述控制器包括电机通断开关和计数器系统。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述主尺通过设置的固定环固定在立柱上。

所述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，其特征在于所述控制器上设有显示时间和转动圈数的显示荧光屏、控制器电源开关按钮、电机开关按钮和计数器按钮。

上述的轮轴式地轴进动原理演示与定量测量实验仪，结构简单，设计合理，改变原有实验仪中横梁与立柱之间的连接结构，使得其达到了以下有益效果：