可测定经纬度的通用时钟制造技术

本发明专利技术公开了一种确定经度和纬度的通用时钟。它包括一个底盘，在底盘周边分布有世界上主要城市的名称，刻度和对应于这些城市的经度；它还包括一个周边具有角度２４等分刻度的圆形时盘，一个每２４小时旋转３６０．９９°的圆形星盘；星盘的旋转轴心线与北极星或者南极一致，星盘上标示有主要的星座和一组代表着偏角的同心圆；在每个同心圆上记录有偏角或者由９０减去这个偏角得到的数值；钟盘通过旋转指示时间；星盘的旋转速度与实际天体一致。本发明专利技术时钟可以用作通用时钟，并且无论黑夜白天都可以间接观察星球的转动。根据本发明专利技术时钟，经度、纬度和当前时间可以方便准确地获得。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以测定经纬度的通用时钟，更具体地说，涉及一种甚至在陌生地点都可以准确测知经纬度和当前时间的通用时钟。首先，制作一种简单的量角器来测量45度角、22.5度角以及现在位置的水平线与北极星方向的角度差，这样，北极星的地平纬度就可以被测量出来。如果这个位置在南半球，测量代表地球南极的一颗星的地平纬度。北极星的地平纬度与该地点的北纬相同，而地球的南极的地平纬度与该地点的南纬相同。因此，该地点的纬度就可以测量出来。其次，测量日出和日落的时间来确定白天的长度，将日出时间加上白天时间的一半来确定正午的时刻。然后，将这个地点的正午时刻转换成格林尼治标准时间，并从转换的数值中减去12。将上述得到的数值乘以15/小时就可以获得该地点的经度。根据上述的方法，纬度，经度和当前时间都可以通过使用一个普通的时钟获得。然而，这个方法的使用非常困难，原因如下使用者必须准确记住该时钟校准地的时间与格林尼治时间的差异，同时，这种计算方法非常复杂。因此，在紧急情况下，这种方式很少应用。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种时钟，它包括一个用于夜间测量经纬度的星盘。在本专利技术的时钟中，还包括一个用于在白天测量经度的测量杆或者测量孔。附图说明图1是本专利技术时钟的每个盘相结合的一个实施例；图2是本专利技术时钟的每个盘相结合的另一个实施例；图3是可应用在本专利技术时钟上的一个底盘的实施例；图4是本专利技术的一个实施例中每个盘相结合的平面图和剖面图；图5是本专利技术的另一个实施例中每个盘相结合的平面图和剖面图； 本专利技术的时钟还可以包括一个圆形的分盘4，它每小时旋转一周，在盘的周边有角度12等分的刻度。与本专利技术的时钟不同，普通的时钟包括时钟的针，例如一个时针，一个分针和一个秒针，时针每天旋转两周，分针每小时旋转1周，秒针每分钟旋转一周。然而，本专利技术的时钟没有针。与针的旋转不同，一个时盘2被分成24等份，每天旋转一周来指明具体小时；一个分盘4被分成12等份，每小时旋转一周来指明具体的分钟。通过读取时盘2和分盘4上位于时钟基座上或玻璃罩上的解读时间线5处的读数，可以得到具体的时刻。在时盘2中每个分隔开的区域内还可以设分钟分隔线，这样，在必要时仅仅使用时盘2就能读出具体的分钟。在时盘2的每个分隔刻度上或者是刻度线之间可标示出从1到24，或者是从0到12，或者是连续地从1到11等数字。为了区分正午前和正午后两种时间，对应于正午前时间的从0到12的数字和对应于正午后时间的从1到11的数字可采用不同的颜色。也可以以一个代表太阳的红点替代数字12，这样可以使人迅速的意识到是正午的时候。时盘2的旋转可以是模拟型也可以是数字型的，其中时盘2每小时旋转过一个刻度。本专利技术中，分盘4上划分的刻度可以用数字0，10，20，…50或者必要时用数字0，15，30，和45来标示。本说明书中“顺时针”和“逆时针“的术语是指普通时钟的针旋转的方向和逆方向。时盘2和分盘4的旋转方向是可选的。当每个盘逆时针方向旋转时，时盘2和分盘4上标示数字的顺序必须是顺时针的；而当每个盘顺时针旋转时，时盘2和分盘4上标示数字的顺序就必须是逆时针的。两个盘的旋转方向可以同为顺时针或者同为逆时针。当然时盘2和分盘4也可以以相反方向旋转。然而，当时盘2逆时针旋转时，底盘1西边的城市应该逆时针分布。当时盘2顺时针旋转时，底盘1西边的城市应该顺时针分布(参见图3)。时盘2的尺寸可以大于或者小于分盘4。底盘1可以小到放置在时盘2或者分盘4内。但是，底盘1的最佳放置位置是盘的外围，而星盘3必须放置在钟盘的中心部分。本专利技术中星盘3的旋转速度可用以下方式计算地球每天公转的角度大约是0.99(＝360/365)。在每天的公转中，地球自转一次。当太阳作为公转的中心时，地球每次得公转0.99度来完成一次自转。因此，地球相对于一颗恒星一次自转的时间就会比相对于太阳的时间少大约3.9分钟(＝0.99×60分钟/15)。因此，每天夜晚天体的升与落会比前一天早3.9分钟。这样，星盘3的旋转速度就可以确定为每24小时360.99。在本专利技术的时钟里，星盘3可以准确显示星座超前升落的现象。在本专利技术中，底盘1可以通过手工操作固定起来或绕轴转动。当底盘1转动时，时盘2和星盘3保持连锁状态来旋转相应的角度。底盘1中标示的各大城市的当前分钟是相同的，因此分盘4与底盘1不必保持连锁状态。同时，底盘1上的每个刻度线一直延伸至底盘1的中心点，这样可以准确比较星盘3相对地球的北极(或者南极)的旋转角度，同时，“0”就作为东西经的中心时，刻度线更适宜来标示东经和西经。下面将具体阐述利用具有上述部件的本专利技术时钟确定陌生地点经纬度和当前时间的方法。为了方便描述，假定时钟的每个盘都逆时针旋转，并且底盘1，时盘2，分盘4和星盘3从外至内依次安置(在图4中没有显示分盘4)。首先，一个特定城市的当前时间，例如汉城或东京，可以通过调控时盘2和分盘4来使之对应于底盘1上汉城东京的刻度。这时，时盘2和分盘4以预定的速度转动来指示底盘1上每个刻度对应的城市的当前时间。因此，使用者可以迅速了解世界上各大城市的当前时间而无须对本专利技术时钟做任何操作。如果使用者从汉城前往西雅图，西雅图的当前时间就会是底盘1上对应于西雅图的刻度所标示的时间。因此，不需要任何操作。只是为了视觉方便，可以旋转底盘1和时盘2使对应于西雅图的刻度标示着“0”点钟方位。这个“0”点钟方位不是指本专利技术时钟的方位，而是指时针每天旋转两周的普通时钟的方位。同时，一个极的纬度(一颗恒星在地球自转时永远不会落在地平线以下)不论季节总是在预定的同心圆内。因此，如果在夜里，发现了北地平线以上的一颗星，并且在星盘3上能找到与之对应的星。这颗星的偏角(＝90-纬度)可以确定。换句话说，通过位于北地平线上特定位置的一颗星的偏角可以计算出该位置的纬度。如果没有星星在北地平线以上或即使能找到位于北地平线以上的星星，但从星盘3上不能有效辨认该颗星的身份，就要采用以下方法确定该位置的纬度。测量北极星和大熊星座(或者仙后座)的距离以及北极星和北地平线的距离。根据北极星和大熊星座(或者仙后座)的距离以及上述两个距离的比值，在星盘3上绘制一组同心圆来确定偏角或者是纬度。在星盘3上的同心圆上，可以标示出纬度，同时保留偏角。根据上述方法，可以确定一个陌生地点的纬度。经度和当前时间可以用以下方法确定。比较一个陌生地点处地球的北部和星盘3上的星座图。天体中一颗星在某个时刻的位置是确定的。然而，随观察位置的不同，这颗星的位置好象是变化的。当从两个不同的位置观察天体中北方的星星，似乎星星按照两个位置经度差的比例在转动。例如，可以在东经120°的香港看到位于天体坐标西45度的大熊星座中的一颗星。在东经150°的关岛可以看到这颗星位于西75度，它可以由在香港观察时的45度加上两地之间的经度差30而得到。这种差异不是天体本身旋转带来的而是源自观察点的差异。在陌生地点一颗星星的位置可以通过下列公式得到S2＝S1-(E2-E1)式中S2代表陌生地点的一颗星星的位置，并用星盘3的转动角度来标示；S1代表一个特定地点的该星星的位置，用星盘3中的转动角度来标示；E2代表陌生地点的东经；E1代表特定位置的东经。往东的方向，也就是说逆时针方向用“+”来表示。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过钟盘旋转指示时间的时钟，其特征在于，所述的时钟包括：一个底盘，在所述底盘的周边标示有世界上主要城市名称，刻度和这些城市的经度，所述底盘的周边还有一个国际时刻线；一个周边具有角度２４等分刻度的圆形时盘，所述圆形时盘每２４小时旋 转一周；一个每２４小时旋转３６０．９９°的圆形的星盘，北极天空的主要星座通过旋转轴并结合一组代表星座偏角的同心圆标示于所述星盘上，所述的偏角或者由９０°减去偏角得到的数值被记录在所述同心圆上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安勇洪，崔键阳，
申请(专利权)人：时空系统有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]