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一种多用赤道式日晷制造技术

技术编号:7464411 阅读:226 留言:0更新日期:2012-06-26 19:25
本实用新型专利技术公开了一种多用赤道式日晷,包括赤道式日晷的晷盘、晷针和晷座,晷盘安装在晷座上,晷针垂直于晷盘且安装在晷盘的中心,其特征在于:所述晷盘由外环和内盘组成,外环和内盘之间可相对旋转,晷盘与地球赤道面平行,外环面上刻有地球的经度,内盘面上刻有文字、图案、刻度。本实用新型专利技术可方便地观测平太阳时,而且利用一个日晷可以观测真太阳时和平太阳时,还可观测节气、月份和黄道星宫,世界各地通用,而且真太阳时日晷和平太阳时日晷转换方便。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

一种多用赤道式日晷
本技术涉及观测用工具
,具体说是一种多用赤道式日晷。技术背景日晷属于我国古代利用太阳投影观测时间的科学专利技术,日晷有多种多样,但按观测方式基本划分为真太阳时日晷和平太阳时日晷两种,其它节气、月份及星宫等观测属于日晷附带功能,现在,日晷多用于科普、教学和艺术摆放品,也可以用来观测时间、节气等。 对于天文学家和天文爱好者,各类日晷仍然是深入研究和改进的对象。在一些天文馆、科技馆及院校,仍然建造固定在地面上的日晷,供人们观测学习。目前已经有可移动的相类似日晷产品,但没有在同一个日晷上实现观测真太阳时和平太阳时的日晷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种观测方便的多用赤道式日晷,既能够观测真太阳时,也可以观测平太阳时,真太阳时日晷和平太阳时日晷转换方便。一种多用赤道式日晷,包括赤道式日晷的晷盘、晷针和晷座,晷盘安装在晷座上, 晷针垂直于晷盘且安装在晷盘的中心,其特征在于所述晷盘由外环和内盘组成,外环和内盘之间可相对旋转,晷盘与地球赤道面平行,外环面上刻有地球的经度,内盘面上刻有文字、图案、刻度。所述晷盘与晷座之间设有晷盘纵向旋转调节结构。所述晷座与晷盘之间设有晷盘面的角度调节结构。本技术与现有技术相比具有以下优点本技术方便地观测平太阳时,而且利用一个日晷可以观测真太阳时和平太阳时,还可观测节气、月份和黄道星宫,世界各地通用。经实验真太阳时测时准确,与传统的真太阳时赤道式日晷相同;平太阳时日晷测时准确;真太阳时日晷和平太阳时日晷转换方便。附图说明图1为本技术多用赤道式日晷正面结构示意图。图2为本技术多用赤道式日晷侧面结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术多用赤道式日晷作进一步详细描述。如图1,本技术多用赤道式日晷,包括赤道式日晷的晷盘1、晷针2和晷座3, 晷盘1安装在晷座3上,即晷座3是支撑晷盘的底座,晷针2垂直于晷盘且安装在晷盘的中心,即晷针2是垂直于晷盘1的中心针柱,太阳照射针柱,针柱的投影落在晷盘上,可读出时间等内容。其中晷盘1由外环11和内盘12组成,外环11和内盘12之间可相对旋转,晷盘1与地球赤道面平行,外环11面上刻有地球的经度,内盘12面与传统的真太阳时日晷晷盘相同,刻有文字、图案、刻度等。在晷盘1与晷座3之间设有晷盘纵向旋转调节结构。晷座 3与晷盘1之间还设有晷盘面的角度调节结构。由于设置有晷盘外环与内盘的旋转调节、晷盘纵向旋转调节、晷盘角度的调节,很方便读取平太阳时及真太阳时日晷与平太阳时日晷的转换。由于晷座3是支撑晷盘的底座,故底座与晷盘面的角度调节可解决不同纬度的观测问题,又由于多加了晷盘纵向与底座即晷座3的调节,解决了时差和不同经度观测问题,从而改进了能够观测平太阳时的日晷,并实现了两种日晷之间相互转换。具体使用方法1)晷座调整将晷座按水平仪调整放平,再按观测地所处南北半球准确地调整东西方向,这是日晷观测的基础;2)晷盘调整将晷盘角度调整至当地所在纬度数,这是解决不同纬度观测的问题3)晷盘安装将晷盘按当地实际南北方向对应晷盘南面北面插入底座,这是因为太阳升落南北相反,晷盘南北刻度、文字、图案等不同。在使用当中,需要了解下述词汇意义日上中天天文学词汇,真太阳时为12时,太阳在最高位置时差时差是由于地球自转不均勻及黄道与赤道交角有变化而产生的。与观测地点无关,与观测日期有关,世界各地时差曲线变化相同,从曲线图上可以看到,时差全年有四天为零,即零时差;全年时差范围从-3. 6经度(-14. 25分钟)到4. 1125经度(16. 45分钟)。时差公式天文学上时差的公式是,时差=真太阳时-平太阳时真太阳时即视时,计时方式为每天太阳升落晷针投影显示当地真太阳时,其中, 中午12点,太阳处在当地头顶最高。多数日晷显示的是真太阳时平太阳时即平时,计时方式为当地的国际标准时间,如北京时间。是因所在地的地球经度不同而产生的工作原理1、真太阳时日晷观测原理,古已有之,与本日晷内盘观测时间等没有区别。即将内盘分为M小时或12时辰,即太阳运行一天的时间。如日上中天时,观测晷针投影为当地真太阳时12时,过一小时为13时,太阳投影为13时,以此类推,形成当地真太阳时。2、平太阳时日晷观测原理,早已有之,但观测平太阳时的日晷,因涉及时差问题, 平太阳时日晷比较难于实现。一般是通过真太阳时日晷的时间换算得出平太阳时时间。3、本技术的关键点是一是将晷盘分为外环和内盘。内盘与传统的日晷相同, 外环添加经度,通过外环与内盘按一定计算关系的旋转调节,解决了时差和经度问题,达到方便观测平太阳时的目的;二是晷盘与底座可纵向旋转调节。实现一个日晷可同时观测真太阳时和平太阳时。每个国家都有自己的标准时间,一般是采用这个国家首都所在的时区时间,如我国采用北京时间,是东经120度的东八区国际标准时间,如广州,虽执行北京时间,但因地处东经约113度,相差近7度,按每经度为4分钟计算,广州地区的真太阳时比北京时间约迟27分钟,即北京日上中天的北京时间为12点,而广州日上中天的北京时间为12点27分。 此外还存在时差,不同的日期观测广州的真太阳时,时差的数值不同,时差可以为分钟数,也可以为经度数,因此还要把时差考虑进去。因此本技术,把外环经度与内盘时刻及与底座的关系按相关计算巧妙的结合,即将晷盘外环与内盘的旋转调节、晷盘纵向旋转调节、晷盘角度的调节,实现方便读取平太阳时,及真太阳时日晷与平太阳时日晷的转换。平太阳时观测步骤先将所在国家采用的时区的经度与内盘的12时对齐;再将当地所在经度加上观测日期的时差度,得出的总经度数与底座的红点对齐;此时晷针投影为平太阳时。所在国家采用的经度,即是这个国家的标准时间经度;与内盘的12时对齐,是通过旋转外环和内盘实现的;当地所在经度,就是观测地再地球上的经度;加上观测日期的时差度,是消除时差问题;得出的总经度数,是观测地与所在国家采用的经度之间的差异, 可为经度或分钟;与底座的红点对齐,是通过晷盘纵向调节实现的。观测方法1、真太阳时观测方法将内盘的12时刻与底座的红点对齐,此时晷针投影为当地的真太阳时;因日上中天,为当地真太阳时12时2、平太阳时观测方法先将所在国家采用的时区的经度数与内盘的12时对齐;再将当地所在经度数加上观察日期的时差度数(见时差曲线图),得出的总经度数与底座的红点对齐;此时晷针投影为平太阳时。观测平太阳时例子如下观测日期为2月12日,观测地为广州,约东经113度,广州采用的是东经120度的北京时间。先将外环的东经120度与内盘的12时对齐;查找时差图上2月12日的时差为-3. 6度,按上述公式计算广州113度+ (时差-3. 6度)=东经109. 4度,再将东经109. 4 度与底座红点对齐,此时晷针投影显示为2月12日的北京时间。3、月份、节气、黄道星宫读取方法将12时刻与底座的红点对齐,日上中天时,观测针柱上的十字针投影位置,可读出节气(红色)、星宫(黄色)、月份(绿色),其中底座的红点、节气(红色)、星宫(黄色)、月份(绿色)事先根据需要制作而成。权利要求1.一种多用赤道式日晷,包括赤道式日晷的晷盘、晷针和晷座,晷盘安装在晷座上,晷针垂直于晷盘且安装在晷盘的中心,其特征在于所述晷盘由外环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李德生
申请(专利权)人:李德生
类型:实用新型
国别省市:

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