本發(fā)明涉及日晷，具體涉及一種赤道日晷及其制作方法。

背景技術(shù)：

1、日晷，即太陽鐘，是根據(jù)日影的位置，以指定當(dāng)時的時辰或刻數(shù)的裝置。

2、赤道式日晷是中國古代最經(jīng)典和傳統(tǒng)的天文觀測儀器，其通常由底座、指針和圓盤組成。指針叫做“晷針”，晷針的上端指向北天極，下端指向南天極。晷針的安裝角與地面(水平面)的夾角為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?。圓盤叫做“晷面”，晷面平行于天赤道面。，晷面與地平面(水平面)的傾斜角度＝90°-φ(φ是當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?，其主要特點就是：晷盤上的時間刻度是等分的。

3、赤道日晷上顯示的時間的方式與現(xiàn)代鐘表類似，盤面上時間刻度均勻，看晷針的陰影指向就可以直接讀取時間，但這個顯示的時間為日晷時，是日晷安裝地的真太陽時，不是我們?nèi)粘２捎玫臅r間。

4、我們現(xiàn)在使用的時間是“北京時間”，是東經(jīng)120度經(jīng)度的平太陽時。日晷時與北京時間有“經(jīng)度時間差”和“真平太陽時差”兩個數(shù)值需要換算。

5、目前國內(nèi)有關(guān)赤道日晷的教具有很多種，多為調(diào)節(jié)緯度以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐乩砭暥鹊难b置。“經(jīng)度時間差”和“真平太陽時差”需要教材或講解者的宣講才能講清楚。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種可以在不同地點廣泛適用、便于測量時差且便于制作的赤道日晷及其制作方法。

2、一方面，本發(fā)明提供了一種赤道日晷，包括：

3、緯度板，所述緯度板具有兩條側(cè)邊，兩條所述側(cè)邊之間的夾角＝90°-觀測地地理緯度，緯度板左右相對設(shè)有兩塊；

4、晷面固定板，所述晷面固定板由晷面固定板正面和晷面固定板背面對折形成，所述晷面固定板正面和晷面固定板背面遠(yuǎn)離對折線的一側(cè)均設(shè)有內(nèi)凹弧邊，晷面固定板正面沿弧邊設(shè)有地理經(jīng)度刻度，該晷面固定板固定在兩塊所述緯度板的一側(cè)邊上，且晷面固定板的內(nèi)凹弧邊朝向斜上方；

5、日晷盤，所述日晷盤卡在所述晷面固定板的晷面固定板正面和晷面固定板背面之間，日晷盤與內(nèi)凹弧邊的圓心同心，日晷盤的中心設(shè)有貫穿兩側(cè)的晷針，日晷盤的正面和背面均設(shè)置有時間刻度，日晷盤的正面還設(shè)有地理經(jīng)度對準(zhǔn)線、日期刻度以及與所述日期刻度對應(yīng)的真平時差值圖，所述地理經(jīng)度對準(zhǔn)線與地理經(jīng)度刻度上對應(yīng)的觀測地地理經(jīng)度對準(zhǔn)；

6、時差速查尺，所述時差速查尺的一端設(shè)有能夠定位在晷針上的第一定位孔，時差速查尺上設(shè)有由所述第一定位孔向遠(yuǎn)端的方向延伸的時差刻度。

7、進(jìn)一步地，所述緯度板由直角扇形板制成，直角扇形板上設(shè)有地理緯度刻度，緯度板實際需要使用的圓心角根據(jù)觀測地地理緯度進(jìn)行裁切。

8、進(jìn)一步地，還包括定位內(nèi)襯，所述定位內(nèi)襯夾在晷面固定板的晷面固定板正面和晷面固定板背面之間，定位內(nèi)襯的一側(cè)邊設(shè)有與日晷盤的圓弧邊適配的定位弧邊。

9、進(jìn)一步地，所述緯度板的一側(cè)邊上設(shè)有第一卡接凸起，所述晷面固定板正面、晷面固定板背面和定位內(nèi)襯的兩端均設(shè)有第一卡槽，晷面固定板正面、晷面固定板背面和定位內(nèi)襯上的各第一卡槽分別對準(zhǔn)重合，各所述第一卡接凸起分別卡入晷面固定板正面、晷面固定板背面和定位內(nèi)襯上對應(yīng)重合的一個第一卡槽。

10、進(jìn)一步地，所述緯度板上設(shè)有第一卡口，所述第一卡口延伸出靠近低緯度地理緯度刻度一側(cè)的側(cè)邊；

11、還包括緯度支撐板，所述緯度支撐板靠近兩端的一側(cè)均設(shè)有第二卡口，緯度支撐板兩端的第二卡口分別與兩塊緯度板上的上的第一卡口一一對應(yīng)相互卡接。

12、進(jìn)一步地，所述緯度支撐板靠近兩端均設(shè)有條形槽，緯度支撐板沿中心線對折，使得緯度支撐板兩端的條形槽在緯度支撐板的一側(cè)形成第二卡口。

13、進(jìn)一步地，所述晷針從日晷盤的圓心穿過，晷針上穿設(shè)有定位在日晷盤正面的前固定板和定位在日晷盤背面的后固定板。

14、進(jìn)一步地，還包括節(jié)氣標(biāo)尺，所述節(jié)氣標(biāo)尺包括節(jié)氣標(biāo)尺定位板和節(jié)氣標(biāo)尺刻度板，所述節(jié)氣標(biāo)尺定位板和節(jié)氣標(biāo)尺刻度板構(gòu)成垂直的l形結(jié)構(gòu)，節(jié)氣標(biāo)尺定位板遠(yuǎn)離節(jié)氣標(biāo)尺刻度板的一端設(shè)有能夠定位在晷針上的第二定位孔，所述節(jié)氣標(biāo)尺刻度板靠近節(jié)氣標(biāo)尺定位板的一側(cè)設(shè)有節(jié)氣刻度。

15、進(jìn)一步地，所述節(jié)氣標(biāo)尺還包括兩塊節(jié)氣標(biāo)尺支撐板，所述節(jié)氣標(biāo)尺支撐板具有兩個垂直的側(cè)邊，節(jié)氣標(biāo)尺支撐板兩個垂直的側(cè)邊上均設(shè)有第二卡接凸起，所述節(jié)氣標(biāo)尺定位板和節(jié)氣標(biāo)尺刻度板的兩側(cè)均設(shè)有第二卡槽，各所述節(jié)氣標(biāo)尺支撐板兩側(cè)邊上的第二卡接凸起分別與節(jié)氣標(biāo)尺定位板和節(jié)氣標(biāo)尺刻度板上的第二卡槽一一對應(yīng)卡接。

16、另一方面，本發(fā)明提供了一種赤道日晷的制作方法，包括如下步驟：

17、步驟s10，將兩塊標(biāo)注有地理緯度刻度的直角扇形緯度板從印刷紙板上取下，根據(jù)觀測地地理緯度對緯度板進(jìn)行裁切，緯度板裁切掉的地理緯度刻度值為觀測地地理緯度；

18、步驟s20，將晷面固定板的晷面固定板正面、晷面固定板背面和定位內(nèi)襯從印刷紙板上取下，晷面固定板正面和晷面固定板背面沿中間的虛線對折，將定位內(nèi)襯裝在對折后的晷面固定板正面和晷面固定板背面之間；

19、步驟s30，將兩塊裁切好的緯度板分別裝配在晷面固定板兩端的背側(cè)；

20、步驟s40，將印刷有正反面圖案的日晷盤從印刷紙板上取下，將日晷盤的正反面進(jìn)行對折；

21、步驟s50，將晷針穿過日晷盤的中心，分別從晷針的兩端穿入前固定板和后固定板以固定在日晷盤的兩側(cè)；

22、步驟s60，將日晷盤插入晷面固定板正面和晷面固定板背面之間，并旋轉(zhuǎn)日晷盤，使得日晷盤上的地理經(jīng)度對準(zhǔn)線與地理經(jīng)度刻度上對應(yīng)的觀測地地理經(jīng)度對準(zhǔn)。

23、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

24、1、在使用日晷時，可以通過旋轉(zhuǎn)日晷盤來使日晷盤上的地理經(jīng)度對準(zhǔn)線對準(zhǔn)晷面固定板上的地理經(jīng)度刻度對應(yīng)的觀測地地理經(jīng)度，從而根據(jù)觀測地地理經(jīng)度修正日晷盤來達(dá)到修正經(jīng)度時間差的目的，同時，還可以直接用時差速查尺迅速在日晷盤上查取時差數(shù)值，查取的方法為：將時差速查尺上的第一定位孔定位在晷針上，然后轉(zhuǎn)動時差速查尺，使得時差速查尺對準(zhǔn)日期刻度上對應(yīng)的觀測日期，然后讀取時差速查尺與真平時差值圖相交處的讀數(shù)，即為時差值，日晷時可以通過晷針在日晷盤上的影子指示的時間刻度直接讀取，然后即可計算出北京時間＝日晷時+時差值。因此，本申請可以在不同地點廣泛適用，便于測量時差，便于將日晷時快速換算成北京時間。

25、2、該赤道日晷所需的零部件以壓模印刷的方式集成在紙板上，所有零件可以通過簡單的裁切從紙板上取下，然后按照設(shè)計進(jìn)行裝配即可，晷針可以用牙簽充當(dāng)，其結(jié)構(gòu)簡單，使用者可自行組裝，制作方便。

技術(shù)特征：

1.一種赤道日晷，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤道日晷，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤道日晷，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的赤道日晷，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤道日晷，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的赤道日晷，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤道日晷，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤道日晷，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的赤道日晷，其特征在于，

10.一種如權(quán)利要求1-9任一項所述的赤道日晷的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種赤道日晷及其制作方法，該赤道日晷包括緯度板、晷面固定板、日晷盤和時差速查尺；晷面固定板由晷面固定板正面和晷面固定板背面對折形成，晷面固定板正面設(shè)有地理經(jīng)度刻度，該晷面固定板固定在兩塊緯度板的一側(cè)邊上；日晷盤卡在晷面固定板的晷面固定板正面和晷面固定板背面之間，日晷盤的中心設(shè)有晷針，日晷盤的正面和背面均設(shè)置有時間刻度，日晷盤的正面還設(shè)有地理經(jīng)度對準(zhǔn)線、日期刻度以及與日期刻度對應(yīng)的真平時差值圖，地理經(jīng)度對準(zhǔn)線與地理經(jīng)度刻度上對應(yīng)的觀測地地理經(jīng)度對準(zhǔn)；時差速查尺的一端設(shè)有能夠定位在晷針上的第一定位孔，時差速查尺上設(shè)有時差刻度。本發(fā)明可以在不同地點廣泛適用，便于測量時差，且便于制作。

技術(shù)研發(fā)人員：劉永鑫,李輝哲,竇忠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院國家授時中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/2