專利名稱：圓筒形時(shí)空儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地面空間與時(shí)間直觀對(duì)應(yīng)的裝置，特別是涉及一種圓筒形時(shí)空儀。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的世界地圖歸類有兩種，一是球形地圖，它客觀真實(shí)科學(xué)動(dòng)感強(qiáng)，但它不能一目了然，不便于展示和懸掛；二是平面地圖，具體形狀有近橢圓形，雙圓形和矩形等，但它們呆板無(wú)動(dòng)感，與地球的運(yùn)動(dòng)和時(shí)間難以聯(lián)系起來(lái)。平面的地圖和時(shí)鐘不能在任意空間擺放和觀賞，立體感和趣味性較差。另外世面上還沒(méi)有圓筒形的時(shí)空儀產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種圓筒形時(shí)空儀，該圓筒形時(shí)空儀彌補(bǔ)了現(xiàn)今相關(guān)領(lǐng)域中地圖和時(shí)鐘相互孤立，世界時(shí)鐘不夠簡(jiǎn)明便捷方面的不足，圓筒形時(shí)空儀可任意空間擺放和觀賞，立體感和趣味性較強(qiáng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種圓筒形時(shí)空儀，包括內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)，封閉的外圓筒和內(nèi)圓筒，外圓筒為透明的筒狀國(guó)家輪廓世界地圖，外圓筒位于水平的分秒圓盤上，分秒圓盤直徑大于上層的外圓筒，其超出部分形成的圓環(huán)上標(biāo)有分秒的刻度和數(shù)字，外圓筒和內(nèi)圓筒均可繞同一中心轉(zhuǎn)軸順時(shí)或逆時(shí)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，水平的分秒圓盤上設(shè)有分針和秒針并位于外圓筒內(nèi)，內(nèi)圓筒的邊沿標(biāo)有24小時(shí)的時(shí)區(qū)及時(shí)數(shù)。
本實(shí)用新型為圓筒形。外圓筒具體可以采用外圓筒面為透明玻璃或透明塑料，其內(nèi)表面附著國(guó)家輪廓世界地圖、24節(jié)氣名稱；透明塑料內(nèi)圓筒上面置晨昏線、太陽(yáng)直射點(diǎn)和時(shí)區(qū)；底座內(nèi)間設(shè)置驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)和控制裝置。
國(guó)家輪廓世界地圖是分別以地球南北極為上下邊沿的圓筒形地圖，圖上繪制世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)各區(qū)時(shí)所在的24條經(jīng)線，經(jīng)線長(zhǎng)度均不變，但其形狀變換成均勻分布的一組平行豎直直線，緯線變換成均勻分布的與赤道等大的一組共軸圓。各國(guó)家輪廓均用線條描繪；采用同一地方時(shí)的區(qū)域以同一顏色顯示，相鄰的地方時(shí)區(qū)以不同的顏色相間。在各地方時(shí)區(qū)范圍內(nèi)，在區(qū)名城市附近、對(duì)應(yīng)的世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的區(qū)時(shí)所在經(jīng)線以反差的顏色顯示，本地方時(shí)區(qū)內(nèi)的該段經(jīng)線稱作本地方時(shí)區(qū)的地方時(shí)經(jīng)線。極少數(shù)國(guó)家或地區(qū)不以世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)作為本地標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，而是以首都或重要商埠的平太陽(yáng)時(shí)作為本地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則經(jīng)過(guò)其標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所在的城市繪制一小段地方時(shí)經(jīng)線。地方時(shí)經(jīng)線充當(dāng)各地方時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)指針。
地圖可以直接繪制在外圓筒內(nèi)表面，也可將預(yù)制好的地圖貼在外圓筒內(nèi)表面。外圓筒地圖可固定不動(dòng)也可以轉(zhuǎn)動(dòng)，外圓筒不動(dòng)時(shí)以當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)經(jīng)線居分秒?yún)^(qū)正面。環(huán)繞地圖上下邊沿設(shè)置時(shí)區(qū)，分為24格，逆時(shí)針?lè)较蛞来巫⒚鲝?到24或從1到12再?gòu)?到12共24個(gè)時(shí)數(shù)。水平圓盤上設(shè)置指針式分秒?yún)^(qū)。
根據(jù)地球公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以太陽(yáng)直射點(diǎn)在黃道上每掃過(guò)3度為一個(gè)變化單位設(shè)置一根晨昏線和一個(gè)太陽(yáng)直射點(diǎn)，兩者都以電致冷光線制作并分布于內(nèi)圓筒上固定消隱。太陽(yáng)直射點(diǎn)在黃道上每掃過(guò)15度為一個(gè)節(jié)氣，對(duì)應(yīng)地將太陽(yáng)直射點(diǎn)沿地面南北方向移動(dòng)歷經(jīng)某一相應(yīng)緯度區(qū)設(shè)為該節(jié)氣的節(jié)氣區(qū)，沿日期變更線分布，并以電致冷光線制成相應(yīng)的節(jié)氣名稱固定于外圓筒內(nèi)表面消隱。冬至往夏至各節(jié)氣區(qū)分布于日期變更線西方，夏至往冬至各節(jié)氣區(qū)分布于日期變更線東方。里層圓筒內(nèi)中心軸線上設(shè)置條形光源。
上下邊沿時(shí)區(qū)直接附著在里層圓筒上，里層圓筒以和外圓筒3毫米的間距相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，或外圓筒相對(duì)于里層圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)，分秒針如通用時(shí)鐘里的分秒針一樣轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者共軸于面盤中心，其機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和控制如同現(xiàn)今通用電動(dòng)機(jī)械時(shí)鐘，只不過(guò)將其中時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)周期調(diào)整為24小時(shí)，也就是將前者相對(duì)于外圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)周期確定為24小時(shí)。分針相對(duì)于每小時(shí)、秒針相對(duì)于每分鐘其周期仍為每周60格。時(shí)區(qū)或外筒相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，地方時(shí)經(jīng)線和分秒針?lè)謩e指示各地方時(shí)區(qū)的時(shí)數(shù)和分秒數(shù)。
太陽(yáng)直射點(diǎn)沿南北方向的移動(dòng)、晨昏線形狀的變化，周期為一年，以內(nèi)置萬(wàn)年歷控制其變動(dòng)的順序，另以單獨(dú)電開(kāi)關(guān)控制其是否顯示。節(jié)氣名稱的激活顯示由內(nèi)置萬(wàn)年歷控制。
讀地點(diǎn)，各個(gè)國(guó)家或主要城市從地圖上直接讀出。國(guó)家輪廓及其在地圖上的方位容易形成定勢(shì)便于記憶和識(shí)別，這比在一堆純文字中查找城市名容易得多。
讀時(shí)間。讀當(dāng)?shù)貢r(shí)間，當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)經(jīng)線指對(duì)的時(shí)區(qū)數(shù)為時(shí)數(shù)，分秒數(shù)直接由分秒針指示讀出。讀世界各城市的時(shí)間，該城市的地方時(shí)經(jīng)線指對(duì)的時(shí)區(qū)數(shù)為該地時(shí)數(shù)，分秒數(shù)如上直接由同一分秒針指示讀出。極少數(shù)地方時(shí)區(qū)的地方時(shí)經(jīng)線與世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)時(shí)所在經(jīng)線不重合，其分秒數(shù)由讀者自行按經(jīng)度差的比例讀出。讀各地距正午或晨昏的時(shí)間，太陽(yáng)直射點(diǎn)、晨昏線與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度間隔，每相隔15度時(shí)間相差1個(gè)小時(shí)，不足15度的部分按比例讀出。以地方時(shí)經(jīng)線充任地方時(shí)指針讀時(shí)，比起時(shí)鐘盤面上用多個(gè)時(shí)針讀時(shí)，既顯得面板簡(jiǎn)潔美觀，順經(jīng)線讀時(shí)又簡(jiǎn)明準(zhǔn)確。
太陽(yáng)直射點(diǎn)沿南北方向移動(dòng)過(guò)程中歷經(jīng)適當(dāng)緯度范圍時(shí)由內(nèi)置萬(wàn)年歷激活顯示相應(yīng)的節(jié)氣。
本實(shí)用新型的有益效果是，建立地面空間與時(shí)間相連系的直觀圖象，使地面空間上各處與時(shí)間一一對(duì)應(yīng)，可作為簡(jiǎn)明的世界時(shí)鐘。
將動(dòng)態(tài)的球形地面圖轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的圓筒形地面圖，既保留了地球球面空間的運(yùn)動(dòng)特征，客觀真實(shí)地反映了地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的狀態(tài)，又使對(duì)地圖的觀看和對(duì)時(shí)鐘的認(rèn)讀更為便捷，可用作教學(xué)器材、科普工藝燈和時(shí)空工具。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例的外觀示意圖。
圖2是圖1的內(nèi)圓筒及時(shí)區(qū)示意圖。
圖3是圖1的水平圓盤及分秒?yún)^(qū)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例的外觀示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施例的外觀示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、參照?qǐng)D1，圖中外圓筒1的國(guó)家輪廓世界地圖分別以南北極為上下邊沿，外圓筒1固定不轉(zhuǎn)動(dòng)，以當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)經(jīng)線居分秒數(shù)及刻度圈8正面，分秒圓盤2和內(nèi)圓筒3固定連接一起以24小時(shí)為周期俯視順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
實(shí)施例2、圓筒形時(shí)空儀的整體為臺(tái)燈的造型，具體利用臺(tái)燈的燈罩作為外圓筒1，臺(tái)燈的底座朝上的一面為分秒圓盤2。參照?qǐng)D4，內(nèi)圓筒3及分秒圓盤2固定不動(dòng)，外圓筒1以24小時(shí)為周期俯視逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。它在第一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置基礎(chǔ)上將內(nèi)外圓筒都改為圓臺(tái)形，其外圓臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3、參照?qǐng)D5，它是在第一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置基礎(chǔ)上將內(nèi)外圓筒都改為拋物面圓臺(tái)，其拋物面外圓臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)，其余同實(shí)施例2。
實(shí)施例4、一種圓筒形時(shí)空儀，包括內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)，封閉的外圓筒1和內(nèi)圓筒3，外圓筒1為透明的筒狀國(guó)家輪廓世界地圖，外圓筒1位于水平的分秒圓盤2上，分秒圓盤2直徑大于上層的外圓筒1，其超出部分形成的圓環(huán)上標(biāo)有分秒的刻度和數(shù)字，外圓筒1和內(nèi)圓筒3均可繞同一中心轉(zhuǎn)軸13順時(shí)或逆時(shí)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，水平的分秒圓盤2上設(shè)有分針6和秒針7并位于外圓筒1內(nèi)，內(nèi)圓筒3的邊沿標(biāo)有24小時(shí)的時(shí)區(qū)及時(shí)數(shù)。
實(shí)施例5、內(nèi)圓筒3上設(shè)有可活動(dòng)變化的晨昏線9和可活動(dòng)變化的太陽(yáng)直射點(diǎn)10，外圓筒1的內(nèi)表面設(shè)有節(jié)令顯示區(qū)12。其余同實(shí)施例4。
實(shí)施例6、圓筒形時(shí)空儀，外圓筒1是分別以地球南北極為上下邊沿的圓筒形地圖，圖上繪制世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)各區(qū)時(shí)所在的24條經(jīng)線4，經(jīng)線4長(zhǎng)度均不變，但其形狀變換成均勻分布的一組平行豎直直線；緯線5變換成均勻分布的與赤道等大的一組同軸圓。各國(guó)家輪廓均用線條描繪；采用同一地方時(shí)的區(qū)域以同一顏色顯示，相鄰的地方時(shí)區(qū)以不同的顏色相間；在各地方時(shí)區(qū)范圍內(nèi)，在區(qū)名城市附近、對(duì)應(yīng)的世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的區(qū)時(shí)所在經(jīng)線4以反差的顏色顯示，本地方時(shí)區(qū)內(nèi)的該段經(jīng)線稱作本地方時(shí)區(qū)的地方時(shí)經(jīng)線；極少數(shù)國(guó)家或地區(qū)不以世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)作為本地標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，而是以首都或重要商埠的平太陽(yáng)時(shí)作為本地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則經(jīng)過(guò)其標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所在的城市繪制一小段地方時(shí)經(jīng)線；地方時(shí)經(jīng)線充當(dāng)各地方時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)指針。其余同實(shí)施例4。
實(shí)施例7、內(nèi)圓筒3的邊沿標(biāo)有24小時(shí)的時(shí)區(qū)及時(shí)數(shù)，緊接外圓筒1地圖的邊沿，分為24格，俯視逆時(shí)針?lè)较蛞来巫⒚鲝?到24或從1到12再?gòu)?到12共24個(gè)時(shí)數(shù)。其余同實(shí)施例4。
實(shí)施例8、圓筒形時(shí)空儀，太陽(yáng)直射點(diǎn)10以電致冷光小圓面或二極管按其沿南北方向移動(dòng)過(guò)程中的不同位置、晨昏線9以電致冷光線按其變形過(guò)程中的不同形狀預(yù)置在內(nèi)圓筒3上，由內(nèi)置萬(wàn)年歷控制顯示其變化；節(jié)氣名稱用電致冷光線制作在外圓筒1內(nèi)表面、沿國(guó)際日期變更線11按適當(dāng)緯度分布消隱，形成一個(gè)節(jié)氣顯示區(qū)12，地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中太陽(yáng)直射其適當(dāng)緯度范圍時(shí)由內(nèi)置萬(wàn)年歷激活顯示相應(yīng)的節(jié)氣名稱。其余同實(shí)施例4。
圖中，外圓筒1，分秒圓盤2，內(nèi)圓筒3，世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所在經(jīng)線4，緯線5，分針6，秒針7，分秒數(shù)及刻度圈8，晨昏線9，太陽(yáng)直射點(diǎn)10，國(guó)際日期變更線11，節(jié)氣顯示區(qū)12，中心轉(zhuǎn)軸13。
權(quán)利要求1.一種圓筒形時(shí)空儀，包括內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)，封閉的外圓筒(1)和內(nèi)圓筒(3)，其特征是外圓筒(1)為透明的筒狀國(guó)家輪廓世界地圖，外圓筒(1)位于水平的分秒圓盤(2)上，分秒圓盤(2)直徑大于上層的外圓筒(1)，其超出部分形成的圓環(huán)上標(biāo)有分秒的刻度和數(shù)字，外圓筒(1)和內(nèi)圓筒(3)均可繞同一中心轉(zhuǎn)軸(13)轉(zhuǎn)動(dòng)，水平的分秒圓盤(2)上設(shè)有分針(6)和秒針(7)并位于外圓筒(1)內(nèi)，內(nèi)圓筒(3)的邊沿標(biāo)有24小時(shí)的時(shí)區(qū)及時(shí)數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形時(shí)空儀，其特征是內(nèi)圓筒(3)上設(shè)有可活動(dòng)變化的晨昏線(9)和可活動(dòng)變化的太陽(yáng)直射點(diǎn)(10)，外圓筒(1)的內(nèi)表面設(shè)有節(jié)令顯示區(qū)(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形時(shí)空儀，其特征是外圓筒(1)是分別以地球南北極為上下邊沿的圓筒形地圖，圖上繪制世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)各區(qū)時(shí)所在的24條經(jīng)線(4)，經(jīng)線(4)長(zhǎng)度均不變，但其形狀變換成均勻分布的一組平行豎直直線；緯線(5)變換成均勻分布的與赤道等大的一組同軸圓；各國(guó)家輪廓均用線條描繪；采用同一地方時(shí)的區(qū)域以同一顏色顯示，相鄰的地方時(shí)區(qū)以不同的顏色相間；在各地方時(shí)區(qū)范圍內(nèi)，在區(qū)名城市附近、對(duì)應(yīng)的世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的區(qū)時(shí)所在經(jīng)線(4)以反差的顏色顯示，本地方時(shí)區(qū)內(nèi)的該段經(jīng)線稱作本地方時(shí)區(qū)的地方時(shí)經(jīng)線；極少數(shù)國(guó)家或地區(qū)不以世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)作為本地標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，而是以首都或重要商埠的平太陽(yáng)時(shí)作為本地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則經(jīng)過(guò)其標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所在的城市繪制一小段地方時(shí)經(jīng)線；地方時(shí)經(jīng)線充當(dāng)各地方時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)指針。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形時(shí)空儀，其特征是內(nèi)圓筒(3)的邊沿標(biāo)有24小時(shí)的時(shí)區(qū)及時(shí)數(shù)，緊接外圓筒(1)地圖的邊沿，分為24格，俯視逆時(shí)針?lè)较蛞来巫⒚鲝?到24或從1到12再?gòu)?到12共24個(gè)時(shí)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓筒形時(shí)空儀，其特征是太陽(yáng)直射點(diǎn)(10)以電致冷光小圓面或二極管按其沿南北方向移動(dòng)過(guò)程中的不同位置、晨昏線(9)以電致冷光線按其變形過(guò)程中的不同形狀預(yù)置在內(nèi)圓筒(3)上，由內(nèi)置萬(wàn)年歷控制顯示其變化；節(jié)氣名稱用電致冷光線制作在外圓筒(1)內(nèi)表面、沿國(guó)際日期變更線(11)按適當(dāng)緯度分布消隱，形成一個(gè)節(jié)氣顯示區(qū)(12)，地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中太陽(yáng)直射其適當(dāng)緯度范圍時(shí)由內(nèi)置萬(wàn)年歷激活顯示相應(yīng)的節(jié)氣名稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形時(shí)空儀，其特征是圓筒形時(shí)空儀的整體為臺(tái)燈的造型，具體利用臺(tái)燈的燈罩作為外圓筒(1)，臺(tái)燈的底座朝上的一面為分秒圓盤(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種地面空間與時(shí)間直觀對(duì)應(yīng)的裝置，特別是涉及一種圓筒形時(shí)空儀，包括外圓筒和內(nèi)圓筒，外圓筒為透明的筒狀國(guó)家輪廓世界地圖，外圓筒位于水平的分秒圓盤上，分秒圓盤直徑大于上層的外圓筒，其超出部分形成的圓環(huán)上標(biāo)有分秒的刻度和數(shù)字，外圓筒和內(nèi)圓筒均可繞同一中心轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水平的分秒圓盤上設(shè)有分針和秒針并位于外圓筒內(nèi)，內(nèi)圓筒的邊沿標(biāo)有時(shí)區(qū)及時(shí)數(shù)。本實(shí)用新型建立了地面空間與時(shí)間相連系的直觀圖象，將動(dòng)態(tài)的球形地面圖轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的圓筒形地面圖，既保留了地球球面空間的運(yùn)動(dòng)特征，客觀反映了地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的狀態(tài)，又使對(duì)地圖的觀看和對(duì)時(shí)鐘的認(rèn)讀更為便捷，可用作教學(xué)器材、科普工藝燈和時(shí)空工具。
文檔編號(hào)G04B19/22GK2710022SQ200420019670
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者胡岸, 胡小鵬 申請(qǐng)人:胡小鵬