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一种时空仪

阅读：394发布：2020-05-13

IPRDB可以提供一种时空仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种时空仪，直观显示地面空间和时间对应关系的装置，包括本体、本体上设置的时区世界地图、以及用于支撑本体的基座、地图上标示的地方时经线、设置的24小时时数圈、晨昏线、24节气、分秒钟，解决了地面空间与时间对应联接同步显示的问题，还可以显示昼夜时长、晨昏和节气等有关信息，具有科学真实、简捷实用、美观谐趣的特点，可广泛用于科教、工艺品、时空指示器及广场庭院的动态雕塑。，下面是一种时空仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种时空仪，包括本体、本体上设置的时区世界地图、以及用于支撑本体的基座，其特征在于：时区世界地图上标示地方时经线(19)，设置24小时时数圈(3)、晨昏线(14)、24节气、分秒钟等。

2.根据权利要求1所述的时空仪，其特征是：地图上绘制世界标准时各区时所在的24条经线，各国家轮廓均用深色线条描绘；采用同一地方时的区域，陆地上以同一颜色显示，相邻的时区以不同的颜色相间，海洋上相邻的时区用浅淡的颜色线分隔；任一时区，其陆地范围内，在区名城市附近、对应的世界标准时的区时所在经线以反差的颜色显示，这一段特别的经线称作该时区的地方时经线(19)。极少数国家或地区不以世界标准时作为本地标准时，而是以首都或重要商埠的平太阳时作为本地的地方标准时，则经过其标准时所在处绘制一段地方时经线；地方时经线充当各时区的时数指针。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的时空仪，其特征是：内外两层球壳结构；内球壳(1)球面为球形的时区世界地图，内球壳自转轴(3)与竖直线倾斜23°27′，内球壳支撑基座(5)以一回归年为周期绕其中心竖直轴(7)转动，同时地球自转主动轴转动齿轮(8)带动内球壳(1)自转，转动周期为24小时。

4.根据权利要求3所述的时空仪，其特征是：内球壳表面环绕地图赤道设置24小时时区圈(2)，时区圈用透明显示屏制作环绕赤道固定，从0到23共24个时数位于24条特定经线和赤道的交汇处依次排列，每过一小时各时数同步进一，在底座四方设置世界通用的分秒钟(10)，时数和分秒数由内置芯片控制显示；地方时经线(19)和分秒针分别指示各地方时的时数及分秒数。

5.根据权利要求4所述的时空仪，其特征是：外球壳(4)由日半球壳和夜半球壳结合组成，静止，结合面竖直形成晨昏线；日半球壳透明橙黄色，夜半球壳透明浅兰色，厚度根据不同需要酌定，以透明水晶或透明材料制成；外球壳下部有一个大于内球壳地图南极圈的圆形开口。

6.根据权利要求5所述的时空仪其特征是：太阳直射点嵌在外球壳上；节气用透明显示屏制作在内球壳(1)表面、沿日期变更线南北回归线之间分布消隐，地球公转过程中太阳直射其适当纬度范围时由内置芯片激活显示相应的节气名称。

7.根据权利要求1和权利要求2所述的时空仪，其特征还在于：制成平面矩形、平面圆形和圆筒形等不同结构的另外三种时空仪，其表面分别为平面矩形的时区世界地图(13)、平面圆形的时区世界地图(16)和圆筒外表面形的时区世界地图(18)，都可以电子屏显示或普通材料制作；时数(3)用透明显示屏显示，沿地图的南极或北极分布；并设有晨昏线(14)、太阳直射点和节气区(17)以及分秒钟(15)。

8.根据权利要求8所述的时空仪其特征是：图面的动态，可以是矩形的图面做平动、圆形的图面和圆筒外表面形图面做转动，也可以是都静止，时数(3)、分秒数(15)、太阳直射点、晨昏线(14)、节气(17)都由内置芯片控制实时显示，每过一小时各时数同步进一。

说明书全文

一种时空仪

技术领域

本发明涉及一种时空仪，涉及一种地面空间与时间直观对应联接的装置，属于时空指示器和工艺品。

背景技术

当今用于描述地面空间的世界地图和指示时间的时钟尽管在各自单独的方面十分简捷，但把它们分立单独使用，没有充分利用它们固有关联的优点也不便于国际间的交往。世界时区图只是划分了时区，并没走出空间的圈圈，而名目繁多的世界时钟也只是罗列了一些地点的时间，也没有走出时间的圈圈，它们都没能建立空间和时间的联接。即使有些世界时钟具有一定实用功能但其使用起来实际上并不简便。

发明内容

本发明提供一种时空仪，建立起了地面空间与时间联接的直观图象，可显示任一地方空间和时间一一对应的动态关系，能直观简明指示世界上任意地点的时间。本发明为实现目的而采用的技术方案本发明为圆球形时空仪及其引申的变形时空仪，其表面为时区世界地图，图面上标示地方时经线，设置晨昏线、太阳直射点和节气，环绕地图赤道或南北极设置24小时时区，在底座四方或适当位置设世界通用分秒钟；底座内设驱动、传动和控制装置。
时区世界地图上绘制世界标准时各区时所在的24条经线，各国轮廓均用深色线条描绘；采用同一地方时的区域，陆地上以同一颜色显示，相邻的时区以不同的颜色相间，海洋上相邻的时区用浅淡的颜色线分隔。任一时区，其陆地范围内，在区名城市附近、对应的世界标准时的区时所在经线以反差的颜色显示，这一段特别的经线称作该时区的地方时经线。极少数国家或地区不以世界标准时作为本地标准时，而是以首都或重要商埠的平太阳时作为本地的地方标准时，则经过其标准时所在处绘制一段地方时经线。地方时经线充当各地方时区的区时指针。
1、球形时空仪，地图面为球形。内球壳自转轴与竖直线倾斜23°27′，时区圈用透明显示屏制作，环绕地图赤道固定。时区分为24格，时数由零到23沿从北极俯视逆时针方向环绕赤道依次分布显示。在底座四方或球面适当位置共设置四个世界通用分秒钟。
外球壳由昼夜两个半球壳结合组成静止不动，结合面竖直，内球壳支撑基座以一回归年为周期绕其中心竖直轴转动，以此显示地球公转；同时地球自转主动轴带动地球自转，转动周期为24小时，以此显示地球自转。
时数、分秒数、晨昏线和节气都由内置芯片控制，每过一小时各时数同步进一；内球壳的自转和基座的转动由普通电动机械驱动，由内置芯片控制。
地球公转的规律即太阳在黄道上对地球的张角以及各节气对应太阳直射点南北移动所跨越的纬度范围由sinα＝sinΦsinΩ 1S(Ω)=SOAB=∫0Ωf(Ω)d(Ω)---2]]>t＝S(Ω)/S 3S＝πab/T 4
决定，式中T为地球公转周期，t为以冬至作为起始点的时间。
根据1至4式给定的太阳直射点在黄道上的位置与时间的关系，太阳直射点在黄道上每扫过15度为一个节气，对应地将太阳直射点沿地面南北方向移动历经某一相应纬度区设为该节气的节气区，沿日期变更线分布，并以透明显示屏固定于地图表面来显示。冬至往芒种各节气分布于日期变更线东方，夏至往大雪各节气分布于日期变更线西方。
2、平面矩形时空仪，时区世界地图为矩形，时数圈沿北极或南极设置，24个时数依次分布，以透明显示屏或电子屏显示。地图处于静止状态的，晨昏线和太阳直射点由东往西匀速同步平动，24小时一个周期，时数循环每过一小时进一；地图处于运动状态的，地图由西往东匀速平动，24小时一个周期，晨昏线和太阳直射点在纬线方向上静止，时数不变动。地图处于静止或运动的任一状态时，晨昏线的形状和太阳直射点在经线方向上的位置都随时间同步变化，一回归年一个周期。节气用透明显示屏显示，分秒钟或可用指针式。
3、平面圆形时空仪，时区世界地图是以北极为中心的平面圆形，时数圈沿地图圆周设置，24个时数依次分布，以透明显示屏或电子屏显示。地图处于静止状态的，晨昏线和太阳直射点以北极为中心顺时针方向匀速转动，24小时一个周期，时数循环每过一小时进一；地图处于运动状态的，地图以北极为中心逆时针方向匀速转动，24小时一个周期，晨昏线和太阳直射点在纬线方向上静止，时数不变动。地图处于静止或运动任一状态时，晨昏线的形状和太阳直射点在经线方向上的位置都随时间变化，一回归年一个周期。节气用透明显示屏显示，分秒钟或可用指针式。
4、圆筒形时空仪，其外表面的时区世界地图展开后是平面矩形，时数圈沿北极或南极设置，24个时数依次分布，以透明显示屏或电子屏显示。地图处于静止状态的，晨昏线和太阳直射点俯视顺时针方向匀速转动，24小时一个周期，时数循环每过一小时进一；地图处于运动状态的，地图俯视逆时针方向匀速转动，24小时一个周期，晨昏线和太阳直射点在纬线方向上静止，时数不变动。地图处于静止或运动任一状态时，晨昏线的形状和太阳直射点在经线方向上的位置都随时间变化，一回归年一个周期。节气用透明显示屏显示，分秒钟或可用指针式。
读取任意地点的时间，待查地的地方时经线指对的时数为该地当时时数，分秒数直接由分秒针指示读出。极少数地方时区的地方时经线与世界标准时区时所在经线不重合，其分秒数由读者自行按经度差的比例读出。待查地距正午或晨昏的时差，由太阳直射点、晨昏线与当地的经度间隔比例决定，每间隔15度时间相差1个小时。
本发明的有益效果建立起了地面空间与时间联接的直观图象、可显示任一地方的空间延伸和时间流逝一一对应的动态关系，能直观简明指示世界上任意地点的时间，具有深远的科学意义。
本发明制作简易、用途广泛、简捷实用，性价比高，市场前景广阔。
本发明的球形时空仪，时数用透明显示屏来显示，免除了机械转动的时圈和支架，使得其外观更完美，又减少了机械传动使得机械部分更简洁稳固；外球壳静止仅内球壳及其基座转动，既可使机械转动部重量相对降低从而减少能源的消耗，又使得整个转动及其转动装置处于外球壳的内部从而减少外部的侵蚀；其独特的外观、结构和运转，科学生动地显示了地球的自转和公转、时间和空间的关联，具有多重功效，其市场价值和社会效益都十分广阔。

附图说明

图1是本发明的第一个实施例的结构示意图。
图2是本发明第二个实施例的外观示意图。
图3是本发明第三个实施例的外观示意图。
图4是本发明第四个实施例的外观示意图。
图5是本发明的第一个实施例的地方时经线示意图。
图6是本发明的第二个实施例的地方时经线示意图。
以上各图中，1、内球壳及时区世界地图；2、内球壳自转轴；3、透明显示屏及时数圈；4、外球壳，5、内球壳基座；6、传动齿轮；7、内球壳自转主动转轴；8、地球自转轴转动齿轮；9、基座转动轴；10、内球壳支撑固定轴；11、内球壳支撑轴承；12、外球壳支撑；13、平面矩形时区世界地图；14、晨昏线；15、分秒钟；16、以北极为中心的平面圆形时区世界地图；17、节气显示区；18、圆筒外表面形时区世界地图；19、地方时经线。

具体实施方式

本发明有4个实施例，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1、图1是本发明第1个实施例的示意图。球形时空仪，内球壳自转轴(2)与竖直线倾斜23°27′，透明显示屏及时数(3)紧贴或嵌入内球壳(1)赤道。内球壳自转主动转轴(7)通过其传动齿轮(6)带动地球自转轴转动齿轮(8)、自北极俯视逆时针方向转动，转动周期为24小时，此显示地球自转。外球壳(4)由日夜两个半球壳固定结合组成，日半球透明橙黄色，夜半球浅兰色，以透明水晶或透明材料制成，日半球适当位置嵌入一个小红点模拟太阳及其直射点。外球壳(4)下部有一个大于南极圈的圆形开口，圆形开口边缘与外球壳支撑(12)固定连接。内球壳支撑固定轴(10)通过内球壳支撑轴承(11)在纵向固定用以支撑内球壳(1)。内球壳基座(5)通过内球壳支撑轴承(11)以一回归年为周期、竖直方向俯视逆时针方向转动，此显示地球公转。机械转动以电动机或其它动力装置驱动，时数、日期、节气等都由内置芯片控制。其它方面如技术方案所述。
实施例2图2是本发明第2个实施例的示意图。平面矩形时空仪，太阳直射点和晨昏线(14)，自东往西同步平移，或地图(13)向东平动，24小时一周；另外以一回归年为一个周期，太阳直射点在东西方向平动的同时沿南北方向做规律的往复移动，同时晨昏线(14)形状也做规律的变化。时数(3)、节气可由透明显示屏显示，每过一小时各时数(2)同步进一。时数(2)、晨昏线(14)、日期、节气及图面由内置芯片控制。其它方面如技术方案所述。
实施例3、图3是本发明第3个实施例的示意图。平面圆形时空仪，太阳直射点和晨昏线(14)，俯视顺时针方向绕北极转动，或地图(16)俯视逆时针方向转动，24小时一周；另外以一回归年为一个周期，太阳直射点还沿南北方向做规律的往复移动，同时晨昏线(14)形状也做规律的变化。时数(3)、节气(17)可由透明显示屏显示，每过一小时各时数(2)同步进一。时数(3)、晨昏线(14)、日期、节气(17)及图面由内置芯片控制。其它方面如技术方案所述实施例4、图4是本发明第4个实施例的示意图。圆筒形时空仪，太阳直射点和晨昏线(14)，俯视顺时针方向移动，或地图(18)俯视逆时针方向移动，24小时一周；另外以一回归年为一个周期，太阳直射点还沿南北方向做规律的往复移动，同时晨昏线(14)形状也做规律的变化。时数(3)、节气可由透明显示屏显示，每过一小时各时数(2)同步进一。时数(2)、晨昏线(14)、日期、节气及图面由内置芯片控制。其它方面如技术方案所述。

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