世界全時表的製作方法

2023-10-06 08:39:29

專利名稱：世界全時表的製作方法
技術領域：
本發明創造是能同時顯示世界任意地點的時區時間及地方時的鐘表。
目前，所公布的表示世界時的鐘表多為立體和平面兩種形式。立體顯時鐘表多為中心部位是旋轉球體，四周為計時刻度環。而平面顯時鐘表多為特殊指針或電子顯示，並需經換算來獲得世界有限地區或時區的時間。以上幾種表示方法從時間要求上看顯示較為粗略，而且各地時差無法分辯;從地區上看只能對世界有限的大城市作時間顯示，要顯示世界任意地點的準確時間較為困難。另外大多數鐘錶沒有天文顯時部分。
本發明創造的目的在於提供一種顯示直觀，使用方便，在顯示北京時間的基礎上能同時精確地顯示世界任意地點的時區時間的鐘表，並配有顯示世界各地的日曆。另外，可以依照天文形式顯示恆星時和恆星日曆。
本發明創造是用同一原理，採取立體和平面的兩種顯時形式分別實現的。所採用的技術方案是(一)立體顯時是採用一固定的地球儀，在其外圍及下部設有固定的外加經線，時區環，反照鏡和做順時轉動的地方時序環、時區時序環、北京時環等，並採用現代的機械錶心或機械式石英電子鐘機心帶動均可。(二)平面顯時，採用一固定的地球錶盤，在其中部繪有平面地球頂視圖，在其外圍設有固定的北京時環、時區環;在錶盤的上方裝有時序盤和恆星時序盤，並以順時針24小時和恆24時一周速度旋轉。在錶盤的上表面裝有時、分、秒針。


圖1為立體顯時的世界全時表的示意圖。1為表罩、2為地球儀、3為日曆、4為周曆、5為恆星曆、6為外加經線、7為時區環、8為恆星時序環、9為地方時序環、10為時區時序環、11為北京時間顯示窗、12為北京時和標準時的分環盤、13為表座、14為底託、15為反照鏡、16為表殼、17為秒針。
地球儀(2)是沿軸線垂直固定安放在反照鏡(15)的上部，在地球儀(2)上面加有世界各地區的時間的分界線和國際日期變更線;在地球赤道與反照鏡之間，從經度零度開始每隔15°經線引一條向下垂直的線-外加經線(6)，總計24條，可將180度的經度引線製成紅色，做為顯示國際日期變更線，外加經線可以使地球儀上的地點準確地投射到時區環及各時序環上;時區環(7)是透明的薄筒式圓環與赤道平面平行，固定在24條外加經線(6)，在該環的表面標有地球上各時區的位置和代號，該環的展開圖如圖3-a所示。反照鏡(15)位於表殼(16)的上部，是一面與赤道平面平行的鏡子，它使地球的南極部分能反照清楚，並能將24條外加經線(6)的底端固定其上。
以上所述的地球儀(2)、時區環(7)、外加經線(6)、反照鏡(15)組成顯示地理區位的固定系統。
表的顯時系統包括以下幾部分1、地方時間由地方時序環(9)顯示，該環可將24時制的平太陽時和12時辰同時顯示。地方時序環(9)的直徑略大於恆星時序環(8)的直徑，為體輕、透明的筒形圓環;在該環上標有24條整時線和半時短線以及刻時點標，在整時線下方每遇自然數列為單數時標有整時數字，數列為雙數時標寫該時辰的地支字，也可按子鼠、醜牛、……標上十二生肖圖，並且在正午和子夜時刻以圓日和星號作為明顯的標記，在子夜處還標有日期分界線。其環的展開圖為圖3-c所示。該環由表的時輪帶動，相對地球順時針24小時轉動一周。
2、標準時區時由時區時序環(10)顯示，該環用於表示各時區的區時時刻的變化。時區時序環(10)直徑略大於地方時序環(9)，並套在其環的下方。該環可採用輕鋁薄材製成，在該環的圓周均分成24個整時格，每格中間有一個標準點，此點在停止時正對地球上時區的標準經線，在標準點下標有0～23共24個數字，從西向東依次排列，該環展開如圖3-d上行數標所示，時區時序環(10)沿順時針方向每小時跳進一格，24小時跳完一周。
時區時序環(10)機械轉動部分見圖2-Ⅰ所示，由地方時序環(9)上的彈簧E通過時區時序環(10)上的立柱G給予跳進的勢能;並以裝置在殼體上(16)的控制卡F定位，當表的分輪帶動分環盤(12)轉動時，(見圖2-Ⅱ所示)其盤上的撥樁A每小時觸動控制卡F一次，使時區時序環(10)由定位柱B位轉到定位柱C位這時在該環盤面上跳進一個(數字)格，該環共計24個定位柱。
該標準時區的分、秒時刻的顯示由分環盤(12)完成，分環盤(12)由表的分輪帶動順時針轉動，2小時運轉一周，其環面的展開形式為圖3-e，該環顯時位於北京時間窗(11)的下沿窗口。
3、北京時間由表殼(16)上的東、西、南、北四個方向各設有一個時間顯示窗(11)，各時間顯示窗(11)的上部均開有一個窗口，為整時顯時，每小時變換一個數字，由於北京時間的時環與時區時序環(10)是一個環體，其運行方式也是相同的，北京時環的展開形式為圖3-d的中行與下行。顯時窗的中部為固定垂直的錶針，下部即為分環盤(12)的窗口，該盤可同時作為標準時區時與北京時間顯示分、秒時刻使用。圖1上的北京時間顯示為8點5分。
4、地方恆星時是根據天文量時法研究設計的，依照天文形式來顯示時間。由恆星時序環(8)顯示地方恆星時，該環如同天體的「赤經」，其基準點是春分點，春分點向東轉一周，即由環上所示的0恆時～24恆時。一恆星日即24恆時，也就是繞地球自東向西旋轉一周，恰如天體的「周日運動」。採用與地方時序環(9)相同的原材料製成，位於地方時序環(9)的內上部。該環的驅動部分見圖2-Ⅰ是由單獨的表芯帶動。該環的展開如圖3-b所示。另外該環也可以加寬，繪製上天體中的定時恆星，即制仿天球的形式。
地方恆星時的顯示，也可根據實際需要在本鐘錶上做取捨使用。
以上四種時間顯時方法的傳動部分結合如圖2所示，該傳動部分可由普通機械錶或石英電子表的表芯完成，需將原表芯的時輪和分輪減速一倍，由時輪帶動地方時序環(9)，進而驅動時區時序環(10);由分輪帶動分環盤(12)。恆星時序環(8)由單獨表芯的時輪帶動，一恆星日運轉一周。
5、日曆、周曆、恆星曆的顯示三種日曆顯示部位在地球儀(2)上的太平洋的上部跨於180°經線(國際日期變更線)的兩側。顯時方法由電子表顯示數字，如圖1所示上部為顯示日曆(3)、中部為周曆(4)、下部為恆星日曆(5)。
各日曆的顯示方法如下日曆(3)在日期變更線的東西兩側各有一組顯時數字，其表示是西側直至時區時序環上的日期分界線地區為大日期，東側地區直至時區時序環(10)上的日期分界線上為止為小日期。各地的實際日期變更是以地方時序環(9)上子夜線為標準。
周曆(4)同日曆一樣西側是表示大日的星期數，東側是表示小日期的星期數。為了區別北京時間日期所在的一側，在星期數字的外側裝飾了能閃光的星標。
恆星日曆(5)從秋分日的恆星零時算起至366(或367)天為該表上設立的一個恆星年-「表恆年」，其意義為，當秋分日時各條子午線上的恆星日和平太陽日都幾乎同時開始，該表上的恆日數即是從秋分日到當時的恆星日天數，在「表恆年」中。
某天的恆平時差≈恆平日差×表上恆日數若要精確地計算出某條經線上的某日某時刻的恆平時差，只要掌握該經線上本年(表恆年)的年首恆平差，即可算出。
上面提到的某天「恆平差」是指從秋分日算起，同一天數的恆時與平時所相差的時間。從春分日算起，日期越長該差值越大，當時間積累相差一天時，下一個「表恆年」即開始計時。
本發明創造立體世界全時表的標準時區時與北京時間也可以採用電子表顯時。將現有的時區時序環(10)和與其為一體的北京時間的時環省去，並將時區時序環(10)與地方時序環(9)和分環盤(12)相接觸的，控制時區時序環(10)轉動的部件去掉。在原時區時序環(10)的位置上將24塊電子表(或數碼器)分別裝在原顯時的位置。北京時間可在其時間顯示窗(11)的窗口處設立一塊電子表(或數碼器)，在本立體顯時表上至少可以安裝兩塊顯時表。以上兩種時間顯時的電子表與數碼器是每小時一換數字，並可以與分環盤(12)配合使用。
立體顯時的世界全時表的表罩(1)為圓筒形玻璃罩，其上部呈半球狀。表座(13)可用鋁或塑料等材料製成殼體，表面可做裝璜圖案設計。表底託(14)可以用鋁或塑料鑄造而成，其外形如圖1所示的塔形座體。
本發明創造立體世界全時表的地球儀(2)可以製成順地軸直立的圓柱形。
本發明創造立體世界全時表的地球儀(2)還可以製成北半球為半球，南半球是圓柱形。
以上兩種形狀可將時區環(7)直接繪製在地圖上，其外加經線可省去。
圖4為平面顯時的世界全時表的示意圖。
平面顯時世界全時表其原理與立體顯時世界全時表的原理是一樣的。包括錶盤N、恆星時序盤M、太陽時序盤L和時針(24)、分針(22)、秒針(23)。圖4_1為平面世界全時表正視圖。在分解圖4_2中其錶盤N的中部繪有用顏色可以區分的南半球和北半球的頂視圖(25)，該南、北半球的頂視圖(25)可在圓盤同一面繪製，也可用無色透明的圓盤雙面分別繪製，繪製後的南、北半球的陸地部分均呈半透明狀。在赤道的邊沿標有時區中央經線的度數。在赤道的外側設有時區環(21)，在環內分有24個點線格，並標有東、西時區數。在時區環(21)的外側設有北京時間環(27)，其盤內的數標與普通錶盤一樣，鑲有12時的字塊和印有分、時點。在錶盤上部的窗口中設有日曆(18)、周曆(19)、恆星日曆(26)。各日曆的使用功能和方法與前述的立體顯時表相同。
恆星時序盤M是一透明圓盤，其直徑大於錶盤上的赤道圈，該盤上標有圓的24條等分線為恆星24時整時標記線，並在0線點處標有春分點。該盤與立體顯時恆星時序環(8)一樣可根據實際需要在鐘錶上做取捨使用。該盤為24恆時順時針旋轉一周，其使用的方法與前面立體表一樣。
太陽時序盤L與立體顯時的地方時序環(9)的功能相同。該盤為透明圓盤，其直徑大於赤道圈而小於北京時間環(27)的內環。該盤上標有圓的24條等分線為24時標記線，遇單數時標數字，遇雙數時標有時辰的地支字，並在正午和子夜處標有紅圓日點和星號以顯示太陽和星辰。該盤24小時順時針旋轉一周。
圖4_3Q為平面顯時世界全時表的側視圖， N為固定錶盤，向上以次同心排列恆星時序盤M、太陽時序盤L，此兩盤均以順時針分別以恆24時和平24時旋轉一周。再向上以次排列時針(24)、分針(22)、秒針(23)其旋轉的方向和時速與普通鐘錶相同。
該平面世界全時表的各種顯時功能與立體世界全時表的顯時功能相同。該平面顯時方式結構簡單適用，可將現有的鐘表稍加增改就可以使用。
本平面世界全時表還可以是如下一種形式(見圖5)，該平面表不設恆星時及恆星日曆表示，該錶盤從外向內依次繪有北京時間環(27)環的中部是與圖4-L太陽時序盤(20)內容相同圖案，並將子時定正上方用紅色標示日期分界線;午時定於正下方，北京6時的字塊是圓形紅色的，表示平太陽的位置。將現有L盤改繪成帶有南北半球的頂視圖(25)和時區環(21)，L盤在固定的錶盤N上方做逆時針旋轉，24小時轉一周。在L盤的上方裝有時針(24)、分針(22)、秒針(23)。
本發明創造的實施例如上所述。
本發明創造的優點是在顯示北京時間的基礎上可以同時顯示世界任意地點的時區時間及地方時間;並能標出全地球上的日曆、周曆和恆星日曆;以及地方恆星時等多種顯示記時的方法。可以取代目前採用的多塊表分別顯示世界各地的區時時間，也可以做為教學用具，該鐘表顯示直觀，使用方便，精度可靠。可用於家庭、旅遊、航行、公共場所、國際通訊交往、天文等方面。
瀾縟北碭酵急曇撬得 立體顯時部分平面顯時部分1.表罩A.轉動撥樁18.日曆2.地球儀B.C.定位柱19.周曆3.日曆F.控制卡20.太陽時序盤(L)4.周曆E.驅動彈簧21.時區環5.恆星曆G.立柱22.分針6.外加經H.表芯固定盤23.秒針7.時區環24.時針8.恆星時序環25.南、北半球9.地方時序環頂視圖10.時區時序環26.恆星日曆11.北京時間顯示窗27.北京時間環12.北京時間和標準28.赤道圈時的分環盤13.表座N.錶盤14.底託M.恆星時序盤15.反照鏡L.太陽時序盤16.表殼17.秒針
權利要求
1.一種世界全時表，包括地球儀、時區環、表殼和表底託，並裝有普通機械錶或石英電子表的機械轉動部分，其特徵在於(一)顯示地區位的固定系統，由地球儀(2)、外加經線(6)、時區環(7)和反照鏡(15)組成，反照鏡在地球儀南半球的下部，外加經線位於地球赤道與反照鏡之間，時區環位於外加經線上；(二)時間顯示系統由地方時序環(9)、時區時序環(10)、北京時間顯示窗(11)和分環盤(12)組成，地方時序環直徑略大於時區環並位於反照鏡的上方，時區時序環(10)直徑略大於地方時序環(9)位於表殼(16)的上部，北京時間顯示窗(11)位於表殼的表面，東、西、南、北各設一個顯示窗，分環盤(12)位於時間顯示窗(11)的下沿窗口；(三)由具有普通機械錶或石英電子表的時輪相接於地方時序環(9)，分輪相接於分盤(12)，時區時序環(10)及與其一體的北京時環上立柱(G)與地方時序環(9)上的彈簧E相接觸，分環盤(12)上的撥樁A與殼體(16)上的控制卡E一端相接觸，控制卡F另一端同地方時序環(9)上的定位柱相接觸；(四)由普通數字電子表顯示日曆(3)、周曆(4)以及恆星日曆(5)。
2.根據權利要求1所述的鐘表，其特徵在於恆星時序環(8)位於地方時序環(9)的內上部。
3.根據權利要求1所述的鐘表，其特徵在於用24塊電子表顯示標準時區時，取代時區時序環(10);用至少兩塊電子表裝於時間顯示窗(11)的窗口處。
4.根據權利要求2所述的鐘表，其特徵在於將恆星時序環(8)加寬，繪製上天體定時恆星，製成仿天球形式。
5.根據權利要求1所述的鐘表，其特徵在於地球儀(2)的形狀為順地軸成圓柱體。
6.根據權利要求1所述的鐘表，其特徵在於地球儀(2)的形狀為北半球為半球形，南半球為順地軸成圓柱體。
7.根據權利要求1所述的鐘表，其特徵在於顯示標準時區時與顯示北京時間共使用一個環體-時區時序環(10)，該環體上行顯示為標準時區時，中、下行顯示為北京時間。
8.一種世界全時表，包括帶有南、北半球的頂視圖的錶盤，太陽時序盤和時、分、秒三針，其特徵在於(一)顯示地理區位的固定系統錶盤N上的南北半球的頂視圖(25)由不同色彩繪製;(二)時間顯示系統由時區環(21)、北京時間環(27)、太陽時序盤L，時針(24)、分針(22)、秒針(23)組成，時區環(21)位於錶盤N上地球赤道外側，北京時間環(27)位於時區環的外側，從錶盤依次向上為太陽時序盤L、時針(24)、分針(22)、秒針(23);(三)太陽時序盤L與普通機械錶或石英電子表相接平24小時一周，時針(24)、分針(22)、秒針(23)旋轉的方向與時速同普通表相同;(四)由普通數字電子表顯示日曆(18)、周曆(19)、恆星日曆(26)。
9.根據權利要求8所述的鐘表，其特徵在於恆星時序盤M位於太陽時序盤L與錶盤N之間，該盤的每周轉速為恆24時。
10.根據權利要求8所述的鐘表，其特徵在於將太陽時序盤的內容繪製在錶盤N上取代地球頂視圖(25)和時區環(21)，將原地球南、北頂視圖和時區環的內容繪製在L盤上，L盤逆時針運轉24小時一周。
全文摘要
世界全時表，由固定顯示地理位置系統，轉動的時間顯示系統和底座等附件構成，分為立體顯時和平面顯時兩種方式。該表能同時精確地顯示北京時間、世界任意地點的時區時間及地方時間，恆星時間。並配有顯示全世界的日曆、周曆和恆星曆等功能。該鐘表具有顯示直觀，使用方便，精度可靠等優點，可用於家庭、公共場所、科教、航行、旅遊、國際通訊及交往、天文等。
文檔編號G04B19/22GK1035008SQ8810679
公開日1989年8月23日 申請日期1988年9月15日 優先權日1988年9月15日
發明者隋慶海 申請人:隋慶海