地理多用仪制造技术

地理多用仪，主要测量太阳高度、包括正午太阳高度、太阳高度对地面获得热量的影响、地理方位、包括含南北方位、地方时正午时刻、太阳直射点的纬度，测量地磁偏角，测算经度、纬度，适用于中学地理教学和观测，结构包括方位测量单元和太阳高度测量单元，方位测量单元水平，太阳高度测量单元垂直于地，二单元通过连接支架套在连接套管内360°转动而连为一体，太阳高度盘正面90°垂直线在转动轴和底座中心线上，观测支架套在横轴上360°转动；方位盘和方位指针指示方位及度数，太阳高度指针指示太阳高度；方位盘和太阳高度盘是高强度耐磨工程塑料或PVC部件，指南针、铅锤和温度计是成品，其余部件均是金属或高强度耐磨工程塑料部件，表面喷黑不反光。

【技术实现步骤摘要】

地理多用仪是用于地理教学和地理观测活动的测量仪器，主要观测太阳高度（含正午太阳高度）、太阳高度对地面获得热量的影响、地理方位（含南北方位）、地方时正午时刻、太阳直射点的纬度，测量地磁偏角，测算经度、纬度。

技术介绍

1、开展地理观测，培养学生地理实践力，是中学地理教育教学的一项重要内容，其中包括实验观测太阳高度（含正午太阳高度）及其对地面获得热量的影响、地理方位（含南北方位）、地方时正午时刻、太阳直射点的纬度，测量地磁偏角，测算经度、纬度，以及进一步深化和拓展。但是目前中学地理教育教学活动中，没有既能科学观测方位，又能观测太阳高度的教学仪器及运用。2020年12月11日，国家知识产权局授予我的技术专利“一种方位、太阳高度观测仪”，专利号是zl 202020581136.7，授权公告号是cn 212133633 u；2021年11月5日，国家知识产权局授予我的技术专利“教学型地理六用途观测仪”，专利号是zl202120406764.6 ，授权公告号是cn 214624206 u（下称“两技术”），我的专利技术申请“地理多用途测量仪”尚未授权（下称“专利技术申请”） 。“两技术”及“专利技术申请”首创同时科学观测方位和太阳高度，在该领域其结构和技术方案领先，但通过教学及课后辅导实验实践，发现“两技术”及“专利技术申请”在以下方面存在不同程度的缺陷：采用调节底座下边的3个螺钿，同时转动连接支架，观察水平泡气泡居中，还要观察铅锤与铅锤投射轨迹正对，还要观察铅锤与支撑杆背面的铅锤对照线正对，从而实现底座以及方位盘的水平，实现太阳高度测量单元与地面垂直，采用第三螺丝、第四螺丝，将太阳高度盘背面紧贴支撑杆正面并固定，实现太阳高度盘与地面垂直，确保太阳高度盘中间的 0°水平线与地面水平和90°垂直线与地面垂直，上述水平和垂直调节的方法和过程繁杂；太阳高度盘没有设置孔槽，其背后没有设置垫片，影响太阳高度盘及其90°垂直线的垂直调节；没有修正方法，误差较大；观察口偏小，观察太阳高度指针指示的太阳高度读数不方便；遮光板偏小，遮光效果不好；十字接光点显光效果差，设计十字没有实用价值；支撑杆背面设计铅锤对照线没有实用价值；铅锤设计在太阳高度盘后面，其使用价值没有被充分利用；“两技术”均忽略了观测太阳直射点纬度的用途和操作方法；没有设计温度计以测量温度从而反映地面获得热量的多少；没有设计指南针，测量地磁偏角需要另用手机及指南针软件，很不方便。以上十一个缺陷导致“两技术”及“专利技术申请”不同程度地存在操作性差，精确性差，实用性差，不能广泛运用于地理教育教学和中学生、青少年地理观测活动。

技术实现思路

1、地理多用仪克服了上述缺陷，作了重大改进和创新，精确性更高，操作性更强，更有实用性；

2、地理多用仪包括方位测量单元和太阳高度测量单元两部分；

3、方位测量单元包括：底座1为圆形，底座1边沿等距设置三个可上下伸缩的螺钿2，用以调节底座1的水平，所述底座1中心线上垂直设置贯通底座1的中空的连接套管6，所述连接套管6近底座1处，从下至上套设绕连接套管6转动的圆形方位盘3和方位指针5，方位盘3的边沿刻东、南、西、北方位和北东南西北0-360°的方位度数，刻度细而醒目，间隔0.5°，区分度高，在方位盘3的南北连线上开洞，嵌入指南针4，在方位盘3的南北连线旁边平行位置开槽，嵌入温度计29，温度计29液泡部分不与方位盘3接触；

4、太阳高度测量单元包括：连接支架7由a、b、c三部分联结为一个整体， a部分是圆柱体形的转动轴，下端设置卡位的第四螺母18，b部分是长方体形的支撑杆，c部分是圆柱体形横轴，所述b部分支撑杆正面与a部分转动轴中心线垂直，距离转动轴中心线等于太阳高度盘8的厚度，所述支撑杆正面中心线上、下端与c部分横轴对称的位置钻孔，太阳高度盘8是一个圆盘，中心开洞，套在横轴上，正面设置通过中心的0°水平线和90°垂直线，正面边沿设置以水平线为0°以垂直线为90°的太阳高度度数，刻度细而醒目，间隔0.5°，区分度高，所述太阳高度盘8正面的90°垂直线与a部分转动轴的中心线，二线合一，在太阳高度盘8正面90°垂直线上，对应支撑杆两钻孔位置，设置两弧形孔槽24，分别通过两组对应的第二螺丝15和第二螺母16，第三螺丝21和第三螺母22，把太阳高度盘8固定在支撑杆正面，所述第二螺丝15、第三螺丝21后段，在太阳高度盘8背面与支撑杆正面之间，分别设置第一垫片17和第二垫片23，用以调节太阳高度盘8及其正面与地面垂直的同时，与支撑杆正面平行；所述c部分横轴与b部分支撑杆正面垂直，前端内设置第一螺母13，拧进第一螺丝12，同时卡住系铅锤垫片14、观测支架9以及太阳高度盘8；所述系铅锤垫片14正下方设置系铅锤线的小孔，系铅锤27；所述观测支架9是长条形，卡在横轴上，360°转动，转动面涂润滑剂；观测支架9的一端设置观察口20，观察口20中间，设置太阳高度指针19，该端设置垂直于观测支架9的遮光板25，遮光板25前端中间靠近观测支架9设置进光孔10，所述观测支架9的另一端，正对遮光板25设置垂直于观测支架9的接光板26，接光板26正对进光孔10处，设置圆形接光点11，内涂显光材料，所述支撑杆背面设置手柄28，以便360°转动太阳高度测量单元；

5、地理多用仪通过连接支架7 的转动轴，插入连接套管6内， 360°转动，转动面涂润滑剂，尾端拧入卡位的第四螺母18，把太阳高度测量单元和方位测量单元连接为一个整体；

6、地理多用仪的太阳高度盘8正面的90°垂直线、连接支架7的转动轴的中心线、连接套管6的中心线和底座1的中心线，四线合一，该直线垂直于连接支架7 的支撑杆的正面，太阳高度盘8紧贴连接支架7的支撑杆的正面；

7、地理多用仪的调节和修正结构是：如果制作精度未达到设计要求，导致太阳高度盘8及其正面没有与地面垂直，或没有与支撑杆正面平行，就在制作地理多用仪时，在太阳高度盘8背面与支撑杆正面之间的第二螺丝15及第三螺丝21后段上，增加或减少第一垫片17和第二垫片23；如果制造精度未达到设计要求，导致太阳高度盘8正面的90°垂直线没有与地面垂直，就小幅转动太阳高度盘8，使系铅锤27的线与太阳高度盘8正面的90°垂直线正对；如果观测太阳高度时，系铅锤27的线与太阳高度盘8正面的90°垂直线还有偏角，就加减该偏角，——太阳高度和偏角在90°垂直线的两侧就加，太阳高度和偏角在90°垂直线的同侧就减——从而修正太阳高度；

8、地理多用仪的制作材料是：底座1，螺钿2，方位指针5，连接套管6，连接支架7，观测支架9，第一螺丝12，第一螺母13，系铅锤垫片14,第二螺丝15，第二螺母16，第一垫片17，第四螺母18，太阳高度指针19， 第三螺丝21， 第三螺母22，第二垫片23，遮光板25，接光板26，手柄28，以上部件均采用高强度耐磨工程塑料或不锈钢材料，表面黑色不反光；方位盘3和太阳高度盘8均采用高强度耐磨工程塑料或pvc材料；指南针4、铅锤27和温度计29采购成品；

9、地理多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.地理多用仪，其特征在于：包括方位测量单元和太阳高度测量单元两部分；

2.如权利要求1所述地理多用仪，其特征在于，制作材料是：底座（1），螺钿（2），方位指针（5），连接套管（6），连接支架（7），观测支架（9），第一螺丝（12），第一螺母（13），系铅锤垫片（14）,第二螺丝（15），第二螺母（16），第一垫片（17），第四螺母（18），太阳高度指针（19），第三螺丝（21）， 第三螺母（22），第二垫片（23），遮光板（25），接光板（26），手柄（28），以上部件均采用高强度耐磨工程塑料或不锈钢材料，表面黑色不反光；方位盘（3）和太阳高度盘（8）均采用高强度耐磨工程塑料或PVC材料；指南针（4）、铅锤（27）和温度计（29）采购成品。

【技术特征摘要】

1.地理多用仪，其特征在于：包括方位测量单元和太阳高度测量单元两部分；

2.如权利要求1所述地理多用仪，其特征在于，制作材料是：底座（1），螺钿（2），方位指针（5），连接套管（6），连接支架（7），观测支架（9），第一螺丝（12），第一螺母（13），系铅锤垫片（14）,第二螺丝（15），第二螺母（16），第一垫片（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春太，
申请(专利权)人：刘春太，
类型：新型
国别省市：