• 複製連結
  • 更多功能
準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀TB001081801
 1 / 1 
書目
公告號 I419089
公告日 2013/12/11
公報卷期 40-35
證書號 I419089
申請號 099105946
申請日 2010/03/02
公報IPC G09B 27/00(2006.01)
當前IPC G09B 27/00(2006.01)
申請人 鄭宏文 新北市林口區公園路197號5樓 (中華民國) (TW)
當前專利權人 鄭宏文
發明人 鄭宏文 (中華民國) (TW)
審查委員 鄧人豪
摘要 一種準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,包括:一盒體、一天幕罩、一第一定位環、一第二定位環以及一定位柱,所述盒體之上緣係設有一開口部,係用以置納該第一定位環、第二定位環以及定位柱,而該天幕罩係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,其中,該第一定位環係設為中空狀用以容置該第二定位環,其兩側分別設有一樞軸係與該盒體連接,而該第二定位環係設為扇形中空狀用以容置該定位柱,其垂直於第一定位環之樞軸之兩側分別設有一樞軸係與第一定位環連接,該第二定位環之周緣係設有一凹槽,且於第二定位環之中心設有一中心軸,其中,該定位柱之一端設為一中空柱體,另一端設為實心柱體,其中該中空柱體之上緣設有一透孔,其下緣則設有一準心,而該實心柱體係與該第二定位環之中心軸樞接。
參考文獻
引用專利 TW200925530A; TW555027; US4136397; US5344325; US6343938B1
被參考次數 001
專利範圍   0:936 原始格式
專利範圍 1.一種準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中包括:一盒體,其上緣係設有一開口部;一天幕罩,係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,其底部邊緣覆蓋於該盒體上緣之開口部周緣;一第一定位環,係設為中空狀,該第一定位環之直徑略小於該盒體之開口部,其兩側分別設有一樞軸,其中該等樞軸係與該盒體連接;一第二定位環,係設為扇形中空狀,該第二定位環之直徑略小於該第一定位環,其垂直於該第一定位環之樞軸之兩側分別設有一樞軸,其中該等樞軸係與該第一定位環連接,該第二定位環之周緣係設有一凹槽,且於第二定位環之中心上設有一中心軸;以及一定位柱,其一端設為一中空柱體,另一端設為實心柱體,其中,該中空柱體之上緣設有一透孔,其下緣則設有一準心,而該實心柱體係與該第二定位環之中心軸樞接;其中,上述元件之組合係為利用該盒體之開口部置納該第一定位環,而該第一定位環之中空處係置納該第二定位環,以及該第二定位環之扇形中空處係用以置納該定位柱。

2.一種準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中包括:一盒體,其上緣係設有一開口部;一天幕罩,係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,其底部邊緣覆蓋於該盒體上緣之開口部周緣;一第一定位環,係設為中空狀,該第一定位環之直徑略小於該盒體之開口部,其兩側分別設有一樞軸,其中該等樞軸係與該盒體連接;以及一第二定位環,係設為實心狀,該第二定位環之直徑略小於該第一定位環,其垂直於該第一定位環之樞軸之兩側分別設有一樞軸,其中該等樞軸係與該第一定位環連接,該第二定位環之周緣係設有一透孔,該透孔係延伸至第二定位環之中心,並於中心上設置一準心;其中,上述元件之組合係為利用該盒體之開口部置納該第一定位環,而該第一定位環之中空處係置納該第二定位環。

3.一種準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中包括:一盒體,其上緣係設有一開口部;一天幕罩,係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,其底部邊緣覆蓋於該盒體上緣之開口部周緣;一第一定位環,係設為中空狀,該第一定位環之直徑略小於該盒體之開口部,其兩側分別設有一樞軸,其中該等樞軸係與該盒體連接;一第二定位環,係設為扇形中空狀,該第二定位環之直徑略小於該第一定位環,其垂直於該第一定位環之樞軸之兩側分別設有一樞軸,其中該等樞軸係與該第一定位環連接,該第二定位環之周緣係設有一凹槽,且於第二定位環之中心上設有一中心軸;一定位柱,其一端設為一中空柱體,另一端設為實心柱體,其中,該中空柱體內係容置一磁鐵,而該實心柱體係與該第二定位環之中心軸樞接;以及一定位鈕,其內部係設有一磁鐵,該定位鈕係為一單獨構件而分離設置於該天幕罩之外表面;其中,上述元件之組合係為利用該盒體之開口部置納該第一定位環,而該第一定位環之中空處係置納該第二定位環,以及該第二定位環之扇形中空處係用以置納該定位柱,其中該定位鈕之底部係放置於該天幕罩之外表面上,其利用該定位鈕之磁鐵於天幕罩表面移動,使該定位柱之磁鐵受定位鈕之磁鐵吸引而隨之移動,藉此帶動第一定位環及第二定位環移動。

4.如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該盒體之開口部周緣係設有容置該天幕罩體之環狀溝槽,且該盒體於天幕罩內外周圍標設有方位角度之刻度。

5.如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該盒體外部與第一定位環之樞軸連接之兩側係設有標設緯度角度之刻度。

6.如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第一定位環之樞軸係可設置一調整指針,係用以依所在地區之緯度來調整角度。

7.如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第一定位環之外徑周緣與第二定位環之樞軸連接之兩側係設有標設時間之刻度。

8.如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中,第一定位環係可為一半圓環交叉形狀。

9.如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第二定位環之樞軸係可設置一調整指針,係用以設定時間。

10.如申請專利範圍第1項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第二定位環之凹槽周圍係設有一供定位柱設定日期之刻度。

11.如申請專利範圍第1項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該透孔內或準心面上係可裝設一雷射筆。

12.如申請專利範圍第2項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該透孔內或準心面上係可裝設一雷射筆。

13.如申請專利範圍第11項或第12項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該雷射筆係可嵌合或螺合於透孔內側或裝設於準心面上。

14.如申請專利範圍第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第二定位環之凹槽周圍係設有一供定位柱設定日期之刻度。

15.如申請專利範圍第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中,該定位鈕之半徑係小於該天幕罩之半徑。

16.如申請專利範圍第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中,該定位柱之長度係略小於該天幕罩之半徑。

17.如申請專利範圍第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中,該定位鈕之磁鐵形狀係可為一球形、半球形、筒形或矩形等幾何形狀。

18.如申請專利範圍第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中,該中空柱體之磁鐵的形狀係可為一圓柱體或長方體等幾何形狀。

19.如申請專利範圍第3項所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中,該中空柱體係設有一嵌合管,而該嵌合管之前端係設置一磁鐵。
詳細說明
詳細說明 【技術領域】

本發明係有關一種太陽軌跡追蹤裝置,用於觀察太陽日照位置並紀錄其運行軌跡,供使用者研究比對或作為教學教材之模擬裝置。

【先前技術】

目前,若想得知一年四季之天文現象的變化,需仰賴長時間觀察及測量星體運轉的狀態,尤其是地球以地軸傾斜二十三點五度於黃道面繞行於太陽公轉,其日照位置每天皆有細微之差異,需定點定時以科學數據正確記載觀測太陽與地面之仰角及方位角度,而若想明瞭南北緯度之不同地點造成各地太陽位置之偏差,僅只能夠靠設立多觀測據點來觀測得知。

為此,許多教學者係為授課時能讓學習者更了解天體運行的狀態,故有太陽運行觀測及模擬儀產生,如中華民國新型專利證書號:150675『天體運行軌跡紀錄器』,請參看第一圖,其特徵在於:其中包括地平座10、天幕罩20、定位環30、標竿40及測定板60,其藉由天幕罩上之測定板移動調整,當朝向太陽之所在方向會令陽光經由透孔成一直線照射於標竿,即可標示記號於天幕罩上直接比對經線及緯線的位置,以獲悉該時刻太陽位置之方位偏角及仰角之數據。

上述『天體運行軌跡紀錄器』雖可獲悉該時刻太陽位置之方位偏角及仰角之數據,但此種『天體運行軌跡紀錄器』需長期定時定點觀測,僅能適用於研究人士做為相關研究之測量,對於教學者用於講解及驗證其天體運行之軌跡,使用該紀錄器做驗證實驗並不適合,且會受到天候影響實驗之進度;而在操作時,需完全藉由目測來確認陽光是否成一直線照射來達到正確定位,其對於初次之實驗者並不易使用,故不理想。

又,現今教學者所使用之太陽運行觀測及模擬儀係為僅設定該觀測地區之經緯度或僅係設定經緯度與觀測時間來獲悉太陽位置之方位角及高度角之數據,但其獲悉之數據並不精確,無法正確得之觀測地點與太陽之對應位置。

有鑑於此,本發明人係研究地球上不同緯度地區、每年不同季節以及每天不同時間的太陽軌跡後,發現太陽之運行軌道係有一定之變化規律,利用此規律本發明人提出一種準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,利用調整第一定位環來設定該地之經緯度,並利用第二定位環來設定時間以及利用定位柱來設定日期(季節),即可達到精確追蹤陽光直射方位,而可標示記號於天幕罩上直接比對經線及緯線的位置,以獲悉太陽位置之精確方位角及高度角(仰角)之數據,且其利用上述之第一定位環、第二定位環以及定位柱係可進行日周期變化之追蹤微調與年周期變化之追蹤微調而形成之準單軸機制,以進行模擬太陽軌跡的實驗,乃潛心研思、設計製作,以提供觀測及模擬太陽軌跡兩者皆可使用之經緯儀,方便使用者在任何地點、時間與季節均可使用本發明進行太陽軌跡之觀測或模擬,是為本發明所欲研發之創作動機者。

【發明內容】

本發明之主要目的,係利用位置、時間以及季節之設定,精確追蹤陽光直射之方位,觀測到太陽位置之方位角、高度角以及運行之軌跡。

本發明之次要目的,係利用本發明之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀來模擬太陽之位置及運行之軌跡。

本發明之另一目的,在提供一結構簡單之準單軸設計,且可用於觀測及模擬太陽位置之兩用之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀。

為達上述目的,本發明之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀係包括:一盒體、一天幕罩、一第一定位環、一第二定位環以及一定位柱,所述盒體之上緣係設有一開口部,係用以置納該第一定位環、第二定位環以及定位柱,而該天幕罩係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,其中,該第一定位環係設為中空狀用以容置該第二定位環,其兩側分別設有一樞軸係與該盒體連接,而該第二定位環係設為扇形中空狀用以容置該定位柱,其垂直於第一定位環之樞軸之兩側分別設有一樞軸係與第一定位環連接,該第二定位環之周緣係設有一凹槽,且於第二定位環之中心設有一中心軸,其中,該定位柱之一端設為一中空柱體,另一端設為實心柱體,其中該中空柱體之上緣設有一透孔,其下緣則設有一準心,而該實心柱體係與該第二定位環之中心軸樞接;藉此,依所在地區之緯度將第一定位環轉動至設定之角度,接著轉動第二定位環以設定觀測當時之時間,最後再調整定位柱以設定觀測當時之日期(季節),如此透過位置、時間以及日期(季節)之設定,自動精確追蹤陽光直射之方位,以觀測到太陽位置之方位角及高度角。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該盒體係設有容置該天幕罩之環狀溝槽,且該盒體於天幕罩內外周圍標設有方位角度之刻度。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該盒體外部與第一定位環之樞軸連接之兩側係設有標設緯度角度之刻度。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該天幕罩之高度角刻度線係可佈設成全罩、半罩或部分式的構成者。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該該第一定位環之樞軸係設有一調整指針,係用以依所在地區之緯度來調整角度,其係能同時適用於北半球地區及南半球地區之使用者,進行觀測或模擬太陽軌跡。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第一定位環係設有一定位部,該定位部係於該第一定位環設定角度後用以固定該第一定位環。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第一定位環之外徑周緣與第二定位環之樞軸連接之兩側係設有標設時間之刻度。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第二定位環之樞軸係設有一調整指針,係用以設定時間。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第二定位環係設有一定位部,該定位部係於該第二定位環設定時間後用以固定該第二定位環。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第二定位環之凹槽周圍係設有一供定位柱設定日期(季節)之刻度。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該定位柱係設有一定位部,該定位部係於該定位柱設定季節後用以固定該定位柱。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該定位柱之透孔內或準心面上係可裝設一雷射筆。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該雷射筆係可嵌合或螺合於透孔內側或裝設於準心面上。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該盒體、第一定位環、第二定位環以及定位柱係由輕量化金屬如鐵片、鋁合金、鈦合金,亦或硬度高之強化塑膠所製成。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該天幕罩係由硬度高之強化塑膠或玻璃所製成。

如上所述之準單軸太陽軌跡追蹤經緯儀,其中該第一定位環之定位部、第二定位環之定位部以及定位柱之定位部係可為一螺絲、一卡勾或一止檔構造。

本發明之其他特徵及具體實施例可於以下配合附圖之詳細說明中,進一步得到瞭解。

【實施方式】

請參閱第二圖及第三圖所示,係為本發明較佳實施例之元件分解圖及本發明較佳實施例之立體外觀圖,係包括:一天幕罩1、一盒體2、一第一定位環3、一第二定位環4以及一定位柱5,所述天幕罩1係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,而該盒體2之上緣係設有一開口部21,係用以置納該第一定位環3、第二定位環4以及定位柱5,其中,該第一定位環3係設為中空狀用以容置該第二定位環4,且該第一定位環3之直徑略小於該盒體2之開口部21,其兩側分別設有一樞軸31,其中該等樞軸31係與該盒體2連接。

而該第二定位環4係設為扇形中空狀用以容置該定位柱5,且該第二定位環4之直徑略小於該第一定位環3,其垂直於第一定位環3之樞軸31之兩側分別設有一樞軸41,其中該樞軸41之另一端係與該第一定位環3連接,該第二定位環4之周緣係設有一凹槽42,且於第二定位環4之中心係設有一中心軸43,其中,該定位柱5之一端設為一中空柱體52,另一端設為實心柱體54,其中該中空柱體52之上緣設有一透孔51,其下緣則設有一準心53,而該實心柱體54係與該第二定位環4之中心軸43樞接。

其中,本發明之天幕罩1之高度角刻度線係可佈設成全罩、半罩或部分式的構成,而該盒體2之開口部21周緣係可設為一容置該天幕罩1之環狀溝槽,且該盒體2於天幕罩1內外周圍標係設有方位角刻度23(請參閱第八圖),該第一定位環3之樞軸31與該第二定位環4之樞軸41係分別設置一調整指針24、33,分別用以依所在地區之緯度來調整角度以及設定時間,且該天幕罩1係可由硬度高之強化塑膠或玻璃所製成,而該盒體2、第一定位環3、第二定位環4以及定位柱5係由輕量化金屬如鐵片、鋁合金、鈦合金,亦或硬度高之強化塑膠所製成。

請參閱第三圖至第七圖所示,本實施例之操作步驟如下:未使用時,請參閱第三圖,該第一定位環3、第二定位環4以及定位柱5皆與該盒體2相互平行而未產生任何角度之轉動。

使用時,本發明之設定步驟如下,請參閱第四圖至第六圖所示,首先,依照該觀測地區之位置(緯度)轉動該第一定位環3(請見第四圖),該第一定位環3係對應盒體2外部與第一定位環3之樞軸31連接之兩側標設緯度刻度22來進行轉動,直至調整指針24轉動至與該地區緯度之刻度對齊,之後利用第一定位環3之定位部(未圖示)將該第一定位環3固定住以防止第一定位環3繼續轉動;再依照該觀測之時間(小時)轉動該第二定位環4(請見第五圖),該第二定位環4係對應第一定位環3之外徑周緣與第二定位環4之樞軸41連接之兩側標設之時間刻度32(二十四小時)來進行轉動,直至調整指針33轉動至與該觀測時間之刻度對齊,之後利用第二定位環4之定位部(未圖示)將該第二定位環4固定住以防止第二定位環4繼續轉動;最後,依照該觀測之日期(季節)推動該定位柱5(請見第六圖),該定位柱5係對應第二定位環4之凹槽42周圍之日期(季節)刻度44來進行移動,直至移動至與該觀測日期(季節)之刻度對齊,之後利用定位柱5之定位部(未圖示)將該定位柱5固定住以防止定位柱5繼續移動,其中,在本實施例中,上述之定位部係可為一螺絲、一卡勾或一止檔構造。

而上述之設定步驟係針對地球公轉軌道與地球自轉規律為基礎進行相關之設定,由於太陽於地球表面屬不同緯度的天空中,其所運行的軌跡分為三類,分別為:24小時之「日周期變化」-即太陽東升西落之現象、365天之「年周期變化」-即季節變換現象、以及較不明顯而可忽略之地球自轉軸「進動與章動」等三種天體現象;而其中,設定步驟之設定觀測時間係為根據「日周期變化」之現象進行設定,由於地球上所見太陽東升西落之現象,其起因於地球之自轉,一般係將太陽連續二次通過子午線之間的時間定義為一天,也就是所謂的太陽日,之後再將一個平均太陽日細分為24小時,因此本發明需設定觀測之時間;又,設定步驟之設定觀測日期(季節)係為根據「年周期變化」之現象進行設定,由於地球除了自轉外,亦會繞著太陽進行公轉,公轉一週定義為一年,而地球繞行太陽公轉的軌道平面稱為黃道面,該黃道面之平面法線方向與地球之自轉軸之間夾了一個角度(約為23.5度),該角度係稱為地球自轉軸傾斜角,而此傾斜角度係使得太陽在北半球夏天時直射、冬天時斜射地球表面,而造成冬冷夏熱之季節性交替變換,因此本發明亦需設定觀測之日期(季節)。

請參閱第七圖所示,藉由上述之緯度、時間以及日期(季節)之設定步驟後,使用時將盒體2之方位角刻度23依據該地區之正確方位進行擺放,其係可參照指南針之指示來做擺放,其蓋上該天幕罩1並利用該盒體2之方位角刻度23透過該天幕罩1以進行太陽之方位角與高度角之數據讀取以及紀錄工作,此時陽光係直射進入該定位柱5之透孔51,當陽光穿越該中空柱體52而直接映射於該準心53上,此時使用者於該定位柱5之透孔51內或準心53面上裝設一雷射筆55(請參照第二圖),即可於該天幕罩1上對應出太陽位置之方位角及高度角,其中該雷射筆55係可嵌合或螺合於透孔51內側或裝設於準心53面上;而重複上述之操作步驟將其他各時刻太陽之位置依序標記於該天幕罩1上,即可測得太陽行進軌跡之數據資料。

再者,本發明係可用於模擬太陽之運行軌跡,其設定步驟與上述實施例相同,其不同之處在於可不需依照所在地之經緯度、當時之時間、當時之季節來設定,其可任意設定欲得知太陽位置之地區、時間及季節,設定完成後於定位柱5之透孔51內或準心53面上裝設一雷射筆55,蓋上該天幕罩1並校正方位後即可模擬出太陽位置之方位角及高度角,其中該雷射筆55係可嵌合或螺合於透孔51內側或裝設於準心53面上;而重複上述之操作步驟將其他各時刻太陽之位置依序標記於該天幕罩1上,即可模擬出太陽行進之軌跡。

此外,本發明另一實施例請參見第九圖所示,係包括:一天幕罩1、一盒體2、一第一定位環3以及一第二定位環4,所述天幕罩1係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,而該盒體2之上緣係設有一開口部21,係用以置納該第一定位環3以及第二定位環4,其中,該第一定位環3係設為中空狀用以容置該第二定位環4,且該第一定位環3之直徑略小於該盒體2之開口部21,其兩側分別設有一樞軸31,其中該等樞軸31係與該盒體2連接。

而該第二定位環4係設為實心狀,且該第二定位環4之直徑略小於該第一定位環3,其垂直於第一定位環3之樞軸31之兩側分別設有一樞軸41,其中該樞軸41之另一端係與該第一定位環3連接,該第二定位環4之周緣係設有一透孔45,該透孔45係延伸至第二定位環4之中心,並於中心上設置一準心46;其中本實施例之操作步驟如下:依所在地區之緯度將第一定位環3轉動至設定之角度,接著轉動第二定位環4以設定觀測當時之時間,如此透過位置、時間之設定,使陽光進入該第二定位環4之透孔45,陽光係直接映射於該準心46上,而觀測到太陽位置之方位角及高度角。

而本發明之另一實施例請參見第十圖及第十一圖所示,係包括:一天幕罩1、一盒體2、一第一定位環3、一第二定位環4、一定位柱5以及一定位鈕6,所述天幕罩1係為佈設有一高度角刻度線所構成之透明半球罩體,而該盒體2之上緣係設有一開口部21,係用以置納該第一定位環3、第二定位環4以及定位柱5,其中,該第一定位環3係設為中空狀用以容置該第二定位環4,且該第一定位環3之直徑略小於該盒體2之開口部21,其兩側分別設有一樞軸31,其中該等樞軸31係與該盒體2連接,而該定位鈕6之內部係設有一磁鐵61,其中該定位鈕6係為一單獨之構件而可與本發明之經緯儀分離使用。

而該第二定位環4係設為扇形中空狀用以容置該定位柱5,且該第二定位環4之直徑略小於該第一定位環3,其垂直於第一定位環3之樞軸31之兩側分別設有一樞軸41,其中該樞軸41之另一端係與該第一定位環3連接,該第二定位環4之周緣係設有一凹槽42,且於第二定位環4之中心係設有一中心軸43,其中,該定位柱5之一端設為一中空柱體52,另一端設為實心柱體54,其中該中空柱體52內係裝設一嵌合管56,而該嵌合管56之前端係設置一磁鐵561,或亦可直接於中空柱體52內設置一磁鐵561,而該實心柱體54係與該第二定位環4之中心軸43樞接。

其中,本實施例之天幕罩1及定位鈕6係可由硬度高之強化塑膠或玻璃所製成,該定位鈕6之半徑係小於該天幕罩1之半徑,而該定位柱5之長度係略小於該天幕罩1之半徑,而使該定位柱5之頂端可貼合該天幕罩1內側表面,其中,該磁鐵61的形狀係可為一球形、半球形、筒形或矩形等幾何形狀,而該磁鐵561的形狀係可為一圓柱體或長方體等幾何形狀。

而本實施例之操作方式如下:將第一定位環3、第二定位環4及定位柱5組合完成並置入盒體2內,接著蓋上天幕罩1後,使用者可將定位鈕6對準定位柱5設有磁鐵561的頂端後放置於天幕罩1的表面上,藉由定位鈕6之磁鐵61受該中空柱體52之磁鐵561磁力吸附,使定位鈕6不會脫離該天幕罩1,並藉由磁力吸附作用與定位柱5形成一連動體,當該定位柱5之磁鐵561係受到磁鐵61之磁力吸引而可被帶動,此時使用者僅需移動天幕罩1表面上的定位鈕6即可帶動定位柱5移動,進而帶動該第一定位環3及第二定位環4隨之轉動,而可依需模擬之經度、緯度以及時間來將該定位鈕6移動至正確的位置,其中使用者若需得知是否移動至正確位置係可由緯度刻度22、方位角刻度23、時間刻度32以及日期刻度44來判定,藉此,利用該定位鈕6之移動(如第十二圖所示)而可模擬太陽位置之方位角及高度角,而重覆上述操作即可將其他各時刻太陽之位置依序標記於該天幕罩1的表面上,而可模擬出太陽行進之軌跡,例如使用一奇異筆或白板筆來描繪各點即可得到一軌跡圖。

請參閱第十三圖所示,係為本發明另一實施例之立體示意圖,其中本實施例之第一定位環3’係為一半圓環交叉狀(請同時參閱第十四圖所示),其中,該第一定位環3’之半圓環交叉框體所形成之空間係用以容置該第二定位環4,且該第一定位環3’之直徑略小於該盒體2之開口部21,其兩側分別設有一樞軸31,其中該等樞軸31係與該盒體2連接,而該第一定位環3’未設置樞軸31之兩側係與該第二定位環4兩側之樞軸41樞接,其中該樞軸41係連接一調整指針33,藉此,利用第一定位環3’對應盒體2外部與第一定位環3’之樞軸31連接之兩側標設緯度刻度22來進行轉動,直至調整指針24轉動至與該地區緯度之刻度對齊;再依照該觀測之時間轉動該第二定位環4,該第二定位環4係對應第一定位環3’與第二定位環4之樞軸41連接之兩側標設之時間刻度32來進行轉動,直至調整指針33轉動至與該觀測時間之刻度對齊,以完成緯度與時間之設定。

綜上所述,依上文所揭示之內容,本發明確可達到發明之預期目的,利用調整第一定位環來設定該地之緯度,並利用第二定位環來設定使用時之時間以及利用定位柱來設定當時的日期(季節),即可達到追蹤陽光直射方位,而可標示記號於天幕罩上直接比對經線及緯線的位置,以獲悉太陽位置之方位角及高度角之數據,且其利用上述之第一定位環、第二定位環以及定位柱係可在無陽光的時候進行模擬太陽軌跡的實驗,故本發明可進行太陽軌跡之觀測及模擬,並方便使用者在任何地點、時間與季節均可使用本發明進行太陽運行軌跡之模擬,且本發明為準單軸設計之裝置,其不僅能準確得知太陽軌跡且裝置之結構簡單,而可作為中小學之教學器具使用,具有實用價值無疑,而具備產業利用性、新穎性及進步性要件,爰依法提出發明專利申請。

以上所述者,僅為本發明之較佳實施例,舉凡依本發明申請專利範圍所作之均等設計變化,均應為本案之技術範圍所涵蓋。

【圖式簡單說明】

第一圖係中華民國專利150675號『天體運行軌跡紀錄器』之立體組合示意圖。

第二圖係本發明較佳實施例之元件分解圖。

第三圖係本發明較佳實施例之立體外觀圖。

第四圖係本發明較佳實施例之轉動第一定位環之操作狀態示意圖。

第五圖係本發明較佳實施例之轉動第二定位環之操作狀態示意圖。

第六圖係本發明較佳實施例之移動定位柱之操作狀態示意圖。

第七圖係本發明較佳實施例之使用狀態示意圖。

第八圖係本發明較佳實施例之俯視示意圖。

第九圖係本發明另一實施例之立體外觀圖。

第十圖係本發明另一實施例之元件分解圖。

第十一圖係本發明另一實施例之立體示意圖。

第十二圖係本發明另一實施例之使用狀態示意圖。

第十三圖係本發明另一實施例之立體示意圖。

第十四圖係本發明另一實施例之第一定位環之立體示意圖。
符號說明
符號說明 1‧‧‧天幕罩

2‧‧‧盒體

21‧‧‧開口部

22‧‧‧緯度刻度

23‧‧‧方位角刻度

24‧‧‧調整指針

3‧‧‧第一定位環

31‧‧‧樞軸

32‧‧‧時間刻度

33‧‧‧調整指針

3’‧‧‧第一定位環

4‧‧‧第二定位環

41‧‧‧樞軸

42‧‧‧凹槽

43‧‧‧中心軸

44‧‧‧日期刻度

45‧‧‧透孔

46‧‧‧準心

5‧‧‧定位柱

51‧‧‧透孔

52‧‧‧中空柱體

53‧‧‧準心

54‧‧‧實心柱體

55‧‧‧雷射筆

56‧‧‧嵌合管

561‧‧‧磁鐵

6‧‧‧定位鈕

61‧‧‧磁鐵