触控日晷装置的制作方法

1.本实用新型涉及民俗展示装置技术领域，特别是指一种触控日晷装置。背景技术：2.日晷仪也称日晷，是观测日影计时的仪器，主要是根据日影的位置以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。3.日晷的种类很多，依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，日晷可分成地平式、赤道式、垂直式、子午式、卯酉式、极向式等多种，应用范围也不尽相同。4.在一些民俗馆的展览或教学展示中，日晷都是以静态形式呈现，人们通常只能观察到日晷的外貌，无法直观的了解其工作原理。即使有些日晷是放置于室外，满足一定的光照条件，但想要观察到其日影的变化过程，需要较长的等候、观察时间，并且还会受到天气和时间等条件的约束，无法在展览、教学演示过程中较为直观、清楚且便利地帮助人们了解日晷这项中国古代科技发明的原理。技术实现要素：5.本实用新型的目的在于提供一种触控日晷装置，可实现动态演示日晷的工作原理，不受天气和时间等条件的约束，具有直观、清楚且便利的教育效果。6.为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：7.一种触控日晷装置，包括底座、活动底板、晷面、晷针、运行轨道、仿真太阳、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第一传感器、第二传感器和触控屏；所述活动底板的一端枢接配合在所述底座的上表面；所述晷面可拆卸地安装在所述活动底板上；所述晷针与所述晷面垂直连接并贯穿所述晷面的前后面；所述运行轨道横跨所述活动底板的上方，其两端分别枢接配合在所述活动底板的两侧，并与所述晷面的中心点共线；所述仿真太阳活动配合在所述运行轨道上，以模拟不同时间点的太阳；所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构分别用于调整所述活动底板与所述底座上表面的相对角度、所述运行轨道与所述活动底板的相对角度、所述仿真太阳在所述运行轨道上的位置；所述第一传感器、第二传感器分别用于检测所述运行轨道与所述活动底板的相对角度、所述仿真太阳在所述运行轨道上的位置；所述触控屏用于控制所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构，且接收所述第一传感器、第二传感器的信号并显示对应的数据。8.所述活动底板设置有供所述晷面可拆卸安装的圆形凹槽。9.所述晷针与所述晷面的组合形式为地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷、卯酉式日晷、极向式日晷中的一种。10.所述运行轨道包括供所述仿真太阳活动配合的圆弧段，以及一体连接在所述圆弧段两端的两条直线段，所述圆弧段为180°半圆形。11.所述第一驱动机构为两端分别与所述活动底板的背面、底座的上表面枢接配合的伸缩杆。12.所述第二驱动机构包括设置在所述运行轨道上的第一电机，与所述第一电机的输出轴同轴连接的第一斜齿轮，以及与所述运行轨道的转轴同轴连接的第二斜齿轮，所述第一斜齿轮与所述第二斜齿轮啮合。13.所述仿真太阳包括被所述运行轨道贯穿的球体，以及设置在所述球体上且面向所述晷面的光源；所述第三驱动机构包括设置在所述球体内的第二电机，与所述第二电机的输出轴同轴连接的直齿轮，所述运行轨道为与所述直齿轮啮合的的齿条。14.所述触控日晷装置还包括设置在所述底座上表面的水平仪式指南针。15.采用上述技术方案后，本实用新型可以通过通过更换晷面、晷针、调整活动底板的倾斜角度来实现不同的功能，还能通过运行轨道和仿真太阳在室内模拟阳光下观测晷针的影子来确认时间、节气以及探究一天中太阳影子的变化规律、测量太阳高度角等，控制操作、数据显示均通过触控屏来进行操作和显示，更加便利，且演示的结果可以以直观、清楚的数据和模拟光照影像直接呈现给受众，教育效果更好；此外，日晷装置的角度、仿真太阳的位置等调整均通过用户操作触控屏后自动进行，能够确保调整到位，更加精确。附图说明16.图1为本实用新型具体实施例的正面立体图；17.图2为本实用新型具体实施例的背面立体图；18.图3为本实用新型具体实施例仿真太阳的剖视图；19.附图标号说明：[0020]1‑‑‑‑底座；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑‑‑‑活动底板；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ21‑‑‑圆形凹槽；[0021]3‑‑‑‑晷面；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑‑‑‑晷针；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑‑‑‑运行轨道；[0022]51‑‑‑圆弧段；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ52‑‑‑直线段；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6‑‑‑‑仿真太阳；[0023]61‑‑‑球体；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ62‑‑‑光源；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7‑‑‑‑第一传感器；[0024]8‑‑‑‑第二传感器；ꢀꢀꢀꢀ9‑‑‑‑触控屏；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ10‑‑‑伸缩杆；[0025]20‑‑‑第一电机；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ30‑‑‑第一斜齿轮；ꢀꢀꢀꢀꢀ40‑‑‑第二斜齿轮；[0026]50‑‑‑第二电机；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ60‑‑‑直齿轮；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ70‑‑‑指南针。具体实施方式[0027]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。[0028]本实用新型为一种触控日晷装置，包括底座1、活动底板2、晷面3、晷针4、运行轨道5、仿真太阳6、第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第一传感器7、第二传感器8和触控屏9；[0029]活动底板2的一端枢接配合在底座1的上表面；[0030]晷面3可拆卸地安装在活动底板2上；[0031]晷针4与晷面3垂直连接并贯穿晷面3的前后面；[0032]运行轨道5横跨活动底板2的上方，其两端分别枢接配合在活动底板2的两侧，并与晷面3的中心点共线；[0033]仿真太阳6活动配合在运行轨道5上，以模拟不同时间点的太阳；[0034]第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构分别用于调整活动底板2与底座1上表面的相对角度、运行轨道5与活动底板2的相对角度、仿真太阳6在运行轨道5上的位置；[0035]第一传感器7、第二传感器8分别用于检测运行轨道5与活动底板2的相对角度、仿真太阳6在运行轨道5上的位置；[0036]触控屏9用于控制第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构，且接收第一传感器7、第二传感器8的信号并显示对应的数据。[0037]参考图1至图3所示，示出了本实用新型的具体实施例。[0038]上述活动底板2设置有供晷面3可拆卸安装的圆形凹槽21，以实现便利地拆换不同形式的晷面3，并保证晷面3在活动底板2调整角度的过程中不掉出活动底板2。[0039]上述晷针4与晷面3的组合形式为地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷、卯酉式日晷、极向式日晷中的一种。[0040]上述运行轨道5包括供仿真太阳6活动配合的圆弧段51，以及一体连接在圆弧段51两端的两条直线段52，其中圆弧段51为180°半圆形，也即仿真太阳6可模拟太阳在白天的不同位置，而直线段52则是与活动底板2的侧边枢接配合。[0041]上述第一驱动机构为两端分别与活动底板2的背面、底座1的上表面枢接配合的伸缩杆10，该伸缩杆10接收触控屏9输出的控制信号进行伸缩，从而实现调整活动底板2与底座1上表面的相对角度，以适配不同形式的晷面3。[0042]上述第二驱动机构包括设置在运行轨道5上的第一电机20，与第一电机20的输出轴同轴连接的第一斜齿轮30，以及与运行轨道5的转轴同轴连接的第二斜齿轮40，第一斜齿轮30与第二斜齿轮40啮合。该第一电机20接收触控屏9输出的控制信号进行驱动第一斜齿轮30转动，并通过第一斜齿轮30与第二斜齿轮40的啮合，从而实现调整运行轨道5与活动底板2的相对角度；对应地，第一传感器7为设置在运行轨道5的转轴处的角度传感器，可实时检测运行轨道5与活动底板2的相对角度，并将数据发送给触控屏9，以使触控屏9能够显示太阳直射点轨迹或纬度数据。[0043]上述仿真太阳6包括被运行轨道5贯穿的球体61，以及设置在球体61上且面向晷面3的光源62；第三驱动机构包括设置在球体61内的第二电机50，与第二电机50的输出轴同轴连接的直齿轮60，运行轨道5(主要是圆弧段51)为与直齿轮60啮合的的齿条。该第二电机50接收触控屏9输出的控制信号进行驱动直齿轮60转动，并通过直齿轮60与运行轨道5的啮合，从而实现调整仿真太阳6在运行轨道5上的位置；对应地，第二传感器8为设置在第二电机50输出轴上的角度传感器，可实时检测第二电机50输出轴的旋转角度，并将数据发送给触控屏9，以使触控屏9能够显示当前仿真太阳6的位置对应的时间点。[0044]本实用新型还包括设置在底座1上表面的水平仪式指南针70，用于快速指示南北方向。[0045]通过上述方案，本实用新型可以通过通过更换晷面3、晷针4、调整活动底板2的倾斜角度来实现不同的功能，还能通过运行轨道5和仿真太阳6在室内模拟阳光下观测晷针4的影子来确认时间、节气以及探究一天中太阳影子的变化规律、测量太阳高度角等，控制操作、数据显示均通过触控屏9来进行操作和显示，更加便利，且演示的结果可以以直观、清楚的数据和模拟光照影像直接呈现给受众，教育效果更好；此外，日晷装置的角度、仿真太阳6的位置等调整均通过用户操作触控屏9后自动进行，能够确保调整到位，更加精确。[0046]上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。