專利名稱：多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種演示盤，特別是一種多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤，適用于作地理教具和供人們外出旅游使用。
人們在日常的教學(xué)、生活和旅游中對時(shí)刻的變化和地球運(yùn)動意義都希望較簡便地得以了解。專利申請?zhí)?8301627、3提出的一種“全球各國地方時(shí)刻對照盤”。該盤由大小兩個(gè)圓盤組成。小圓盤為帶箭頭的24等分24小時(shí)劃分盤；大圓盤為世界時(shí)區(qū)和地區(qū)盤，全盤主要由劃分為24等分的世界部分重要時(shí)區(qū)和地區(qū)組成。兩圓盤中任意轉(zhuǎn)動一盤即可找出被列入的地區(qū)的時(shí)刻對應(yīng)變化。但該“全球各國地方時(shí)刻對照盤”只能作單一的時(shí)刻和時(shí)區(qū)的對照。另有一種市面上流行的“二十二年早知道卡”。該卡共分兩個(gè)盤，第一盤按月期分7框21格，日期分7框35格對稱排列，并在緊靠月期框格、外緣處和日期框格內(nèi)緣處分別開一缺口以透視年號、星期。在第二盤年號圈印有22年的年號，每一年號占年號圈中的一格，每組年號之間間隔一格。地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動中每4年有一閏年為366天，所以基本按4年分為一組。這樣，在由5組年號組成20年后另加起始組前頭一年和末尾后面一年再組成一個(gè)特殊的年號組，加上各組間格，再在星期圈中按每星期1－7逆時(shí)針順序排列四組星期。在這種能演示任意一天是星期幾的轉(zhuǎn)盤中存在著一個(gè)與“7”密切相關(guān)的倍數(shù)關(guān)系(如日月盤中月份圈共7框21格；日期圈共7框35格；年號圈28格，星期圈28格)，其中年號格與星期格均由小到大逆時(shí)針按組和順序排列；日期格由7格組成框，從上到下共5框；而月框由按演示推導(dǎo)排列出1－12月，每個(gè)月所應(yīng)占格一并推導(dǎo)出閏年中的1月2月所在格位。當(dāng)兩盤中的任意一盤作相對轉(zhuǎn)動時(shí)即可演示22年中任意一天是星期幾。這種流行的卡盤只能局限于年月日星期的變化對應(yīng)。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤。該盤在較短的時(shí)間內(nèi)不但能找出時(shí)刻與世界重要時(shí)區(qū)的對應(yīng)和時(shí)刻、年號、星期幾的變化。而且還能演示地球運(yùn)動意義。
本實(shí)用新型的目的可通過以下措施來實(shí)現(xiàn)用不同的材料做成九個(gè)不同配件的多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤。其中第1盤和第2盤采用現(xiàn)有技術(shù)“二十二年早知道”卡；在該卡的年號圈邊緣增加一個(gè)時(shí)刻圈。該時(shí)刻圈由24等分的24個(gè)時(shí)刻組成。第3盤為雙面盤，正面是在現(xiàn)有技術(shù)“全球各國地方時(shí)刻對照盤”的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而成。按現(xiàn)有的24等分圓增加了南半球的主要島嶼、南半球主要國家的首都、北半球有代表性的島嶼、與世界時(shí)對照的上述各地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)、與北京時(shí)間對照上述各地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)、上述各時(shí)區(qū)經(jīng)度范圍等圓圈格。從而可看出全球各地區(qū)的范圍、中央經(jīng)線、日界線、世界主要國家的首都或地區(qū)有那些使用了夏令時(shí)(打“·”的地名即使用了夏令時(shí))。可直接查出各地區(qū)的法定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)與北京時(shí)間、與格林尼治時(shí)間(即協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)的時(shí)差數(shù)。由盤芯向外第一圈格時(shí)差數(shù)是與北京時(shí)間數(shù)字與帶“、”相比。第二圈格時(shí)差數(shù)是與世界時(shí)相比。其中“＋”表示比所比較地的時(shí)間早?！埃北硎颈人容^地的時(shí)間晚。將各時(shí)區(qū)與第2盤時(shí)刻圈結(jié)合看，逆時(shí)針從日界線到24點(diǎn)的區(qū)間為昨天(殘余日)，24點(diǎn)到日界線的區(qū)間為今天(新生日)。轉(zhuǎn)動第3盤或第2盤，使第2盤上所需的時(shí)刻對準(zhǔn)所需時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線，這樣，世界各地所在時(shí)區(qū)中央經(jīng)線相對應(yīng)的時(shí)刻即為各自的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。例如A、已知北京時(shí)間為18點(diǎn)，將第2盤上18點(diǎn)的時(shí)刻對準(zhǔn)東8區(qū)中央經(jīng)線時(shí)，就可在第3盤上讀出東10區(qū)的關(guān)島為20點(diǎn)(比北京時(shí)間早2點(diǎn))東6.5區(qū)的仰光為16點(diǎn)30分(比北京時(shí)間晚1點(diǎn)30分)，西8區(qū)的洛杉磯為2點(diǎn)(比北京時(shí)間晚15點(diǎn))。B、已知世界時(shí)為18點(diǎn)，將第2盤上18點(diǎn)的時(shí)刻對準(zhǔn)中時(shí)區(qū)中央經(jīng)線，就可在第3盤上讀出東10區(qū)的關(guān)島為18點(diǎn)＋10點(diǎn)等于第2天(新生日)的4點(diǎn)。而當(dāng)關(guān)島為第2天的4點(diǎn)時(shí)，世界統(tǒng)一時(shí)間則還是頭一天的18點(diǎn)。第3盤背面由地球平面圓(盤中內(nèi)圓)及圓內(nèi)主要緯線，北極和外圓(赤道)，另加一與內(nèi)圓赤通平行并至盤緣的太陽高度示意線(含10°－90°刻度)，在內(nèi)圓與外圓之間還有一日晷盤(含6－12點(diǎn)、下午1－6點(diǎn)時(shí)刻刻度)，用以與本演示盤的尖尾螺釘?shù)募馕才浜涎菔疽蝗諆?nèi)不同時(shí)刻的太陽高度變化(以證明地球在自轉(zhuǎn)運(yùn)動)和演示一年內(nèi)不同的正午太陽高度變化(以證明地球在公轉(zhuǎn)運(yùn)動)。第4盤為透明材料，在內(nèi)圓印有夜半球陰影斜線條和空白半球。中間線為晨昏線。晝半球邊緣印有太陽照射的不同角度標(biāo)有90°、66°34′、45°、23°26′、0°的角度示意及直射點(diǎn)箭頭和各太陽高度示意的陽光照射線。只看第3盤背面可看出天文五帶的劃分范圍；將第4盤與第3盤背面結(jié)合(直射線對準(zhǔn)第3盤背面的南北回歸線內(nèi))，可演示天文五帶內(nèi)太陽高度的大小差異；轉(zhuǎn)動第4盤，從第4盤看與第3盤背面的地球平面圓的結(jié)合，可演示由地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動引起的正午太陽高度隨季節(jié)變化，隨緯度變化，演示一地一年內(nèi)晝夜長短的變化并從正午太陽高度變化與晝夜長短變化的規(guī)律與特點(diǎn)決定地球上四季變化結(jié)果；當(dāng)透明盤上的直射點(diǎn)移動范圍小于或大于南北回歸線緯度時(shí)，又可演示因黃赤交角變化而引起地球上有天文五帶范圍的大小變化。根據(jù)日晷原理，用一大頭針穿過針孔，針尖指向天北極(北極星附近)或天南極，使日晷盤中“12”的刻度垂直向下，將整個(gè)盤面釘在向陽的利用地球自轉(zhuǎn)對日光使針形在日晷盤上移動的影響，即可報(bào)出全球各地白晝時(shí)刻及進(jìn)行時(shí)區(qū)換算，緊靠第4盤的晨昏線條上標(biāo)有“白晝”和“黑夜”字樣并以晨線或昏線分隔，將兩線條框套入尖尾螺釘固定后，所見第3盤背面任意一點(diǎn)為晝或夜，或可見某點(diǎn)由夜經(jīng)晨線而進(jìn)入晝。以此證明地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生了地球上的晝夜更替。晨昏線條上套有一套圈，當(dāng)順時(shí)針或逆時(shí)針快速轉(zhuǎn)動尖尾螺釘時(shí)，該套圈有從內(nèi)向外移動B至拋離晨昏線條，以此可證明地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動使地球的形狀受到影響。
本實(shí)用新型只作相對轉(zhuǎn)動即可演示八類16種有關(guān)時(shí)刻和地球運(yùn)動的地理意義，因而具有一物多能的特點(diǎn)，并且制做成本低，使用和攜帶都方便。
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實(shí)用新型的裝配關(guān)系圖圖2是日月期盤(2)圖3是時(shí)刻年號星期盤(3)圖4是雙面盤(5)的正面圖5是雙面盤(5)的背面圖6是地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動意義演示盤(4)圖7是晨昏長方條(6)圖8是套圈(9)本實(shí)用新型第1盤為日月期盤(2)。該盤按月期分7框21格按扇形排列，框格內(nèi)填有1－12月和閏年中的1、2月數(shù)字。并在緊靠外緣處開有一缺口以使透視第2盤。日期分7框35格按扇形排列，框格內(nèi)填有1－31日的數(shù)字。并在緊靠內(nèi)緣處開有一缺口以便透視第2盤，第2盤為時(shí)刻年號星期盤(3)。該盤由內(nèi)向外分第一圈為星期圈，按星期順序排列四組星期。第二圈為空白圈。第三圈為年號圈。印有22年的年號(每組內(nèi)有一閏年，位于組內(nèi)年號排列的首尾)，每一年號占一格，該時(shí)刻圈由24等分的24個(gè)時(shí)刻組成。另加起始組閏年前一年和末尾組末尾年號后一年仍按從小到大逆時(shí)針排列組成由22年起點(diǎn)年和末尾年，由兩個(gè)年號組成的特殊年號組。第3盤為雙面盤(5)。正面盤共分10圈，每圈按時(shí)區(qū)劃分為24等分，每等分為15轉(zhuǎn)角。從內(nèi)到外第1圈為24個(gè)時(shí)區(qū)格各自中央經(jīng)線的度數(shù)及與第2盤時(shí)刻圈對應(yīng)的箭頭；第2圈為24個(gè)時(shí)區(qū)中各時(shí)區(qū)的名稱；第3圈的阿拉伯?dāng)?shù)字表示全球24個(gè)時(shí)區(qū)與北京時(shí)間換算的時(shí)差；第4圈阿拉伯?dāng)?shù)字表示全球24個(gè)時(shí)區(qū)與倫敦(世界時(shí))時(shí)間換算的時(shí)差數(shù)；第5圈——第7圈的首都名稱按北半球各國首都的地理位置從北向南、從較高緯度向較低緯度排列組合(只有單一的5圈或5、6圈或5、6、7圈城市名稱連貫排列的才為首都。若是5圈與7圈出現(xiàn)了城市名稱，則與5圈為首都，6圈無選擇城市，7圈為某時(shí)區(qū)非首都的城市。若某時(shí)區(qū)出現(xiàn)無城市選擇的某圈空格或無首都選擇的某圈空格，主要是因?yàn)檫@里沒有城市或沒有有名的、有時(shí)區(qū)指示意義的城市)。第8圈為北半球有關(guān)時(shí)區(qū)中有代表性的島嶼；第9圈為南半球的首都，第10圈為南半球中對時(shí)區(qū)知識有指示意義的首都、島嶼或港口。由于許多國家執(zhí)行了夏令時(shí)，故凡地名右側(cè)打了“·”記號的地點(diǎn)，則表示執(zhí)行了夏時(shí)制。雙面盤(5)的背面為地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動演示底盤及日晷盤，盤面印有一內(nèi)圓，表示地球平面的圓，分別標(biāo)有赤道、南北回歸線、南北緯45°緯線、南北極圈線、南北極點(diǎn)；在與赤道平行的兩側(cè)線段按數(shù)字關(guān)系延伸一定長度繪制太陽高度演示線。在該線上近盤緣處以10°為起點(diǎn)，并以10°差異的太陽投影長差為單位，在該演示線上從外向內(nèi)分別標(biāo)出10°－90°的各度線段。雙面盤背面印有一外圓，標(biāo)有赤道；在內(nèi)圓與外圓之間印有一日晷盤，日晷盤有14條按數(shù)學(xué)關(guān)系確定的線段和各線段間有一等距的短線刻度，另有作為盤緣的兩條直線。對應(yīng)14條表示時(shí)間的線段，分別按逆時(shí)針從左間標(biāo)有6－12的時(shí)刻數(shù)，1－6的時(shí)刻數(shù)，另在盤緣上方正中有晷孔及孔心。第4盤為地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動意義演示盤(4)，采用透明材料做成。盤面印有夜影斜線條和空白晝夜半球組成的圓，中間線為晨昏線。晝半球邊緣線印有太陽照射角度線和外圓。按太陽光對各地照射的不同角度標(biāo)有90°、66°34′、45°、23°26′、0°，緊靠第4盤的是晨昏線長方條(6)和一套圈(9)。在上述4盤一條的中心處打有一孔眼，用一枚尖尾螺釘(1)穿過第1盤、第2盤、第3盤的正面孔眼，穿過第4盤背面孔眼，穿過晨昏線條背面孔眼，用螺帽(7)、螺帽(8)連接。
權(quán)利要求1.一種多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤，其特征是a、該盤由日月盤(2)、時(shí)刻年號星期盤(3)、雙面盤(5)、地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動意義演示盤(4)、晨昏線長方條(6)、套圈(9)、尖尾螺釘(1)、螺帽(7)和螺帽(8)所組成；b、時(shí)刻年號星期盤(3)和盤緣印有24等分格的24小時(shí)時(shí)刻圈；c、雙面盤(5)的正面印有南半球的主要島嶼、南半球主要國家的首都、北半球有代表性的島嶼，與世界時(shí)對照的上述各地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)、與北京時(shí)間對照的上述各地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)、各時(shí)區(qū)名稱以及上述時(shí)區(qū)經(jīng)度范圍，盤面主要?jiǎng)澐譃?4個(gè)15°轉(zhuǎn)角區(qū)域和10道圓圈；d、雙面盤(5)的背面印有一表示地球平面的圓，分別標(biāo)有赤道、南半回歸線、南北緯45°緯線、南北極圈線、南北極點(diǎn)；在與赤道平行的兩側(cè)線段延伸一定長度繪制的太陽高度演示線，在經(jīng)演示線上從外向內(nèi)分別標(biāo)出10°-90°的刻度線段；另在內(nèi)圓與外圓之間印有一日晷盤，其中有14條按數(shù)學(xué)關(guān)系確定的線段和各線段間有一等距的短線刻度；e、地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動意義演示盤(4)盤面印有夜半球陰影斜線條和空白晝半球，中間線為晨昏線，晝半球邊緣線印有太陽照射角度線和外圓，并標(biāo)有90°、66°34′、45°、23°36′、0°；f、晨昏線長方條(6)的一邊印有晨線，另一邊印有昏線字樣。
2.按權(quán)利要求1所述的多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤，其特征是依次按日月期盤(2)、時(shí)刻年號星期盤(3)、雙面盤(5)、地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動意義演示盤(4)、螺帽(7)、晨昏線長方條(6)、螺帽(8)的順序用尖尾螺釘(1)連接組成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤，其特征是地球公下運(yùn)動意義演示盤(4)采用透明材料做成。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多功能時(shí)刻地球運(yùn)動意義演示盤。它依次按日月期盤(2)、時(shí)刻年號星期盤(3)、雙面盤(5)、地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動意義演示盤(4)、螺帽(7)、晨昏線長方條(6)、螺帽(8)的順序用尖尾螺釘(1)連接組成。能演示二十二年為一組的組內(nèi)任意一天是星期幾；演示因地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動引起的四種地理意義和地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動引起的三種地理意義；測量一日內(nèi)或一年內(nèi)太陽高度的變化并證明地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)運(yùn)動和測算當(dāng)?shù)氐乩砭暥?；演示從極點(diǎn)上空看地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動的方向；演示全球性時(shí)區(qū)知識等。
文檔編號G09B27/00GK2065346SQ9021253
公開日1990年11月7日 申請日期1990年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月12日
發(fā)明者夏權(quán)民, 劉金鳳, 朱榮 申請人:夏權(quán)民