便携式可拆卸多功能日晷的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于便携式的实用新型演示仪器，特别是可多炜度适用，有对不平整 接触面的适应性，并带有指南针与水平仪功能。
【背景技术】
[0002] 赤道式日晷的晷面为赤道面，依照使用地的炜度，使赤道式日晷的晷面平行于赤 道面。晷盘上的刻度是等分的，夏季和冬季晷针投影在晷盘上的影子会分别在晷盘的北面 和南面。晷盘两面均设有等分为24份的时间刻度线，每份为1小时，每份再等分成6小份， 每小份为10分钟。在太阳照射下，晷针的影子就会投向晷面。由于太阳由东向西移动，晷 针影子就会由西向东移动。于是，移动着的晷针影子就好像现代钟表的指针，晷面则是钟 表的表面，以此来指示时间。春分至秋分期间，太阳在天赤道的北侧运行，晷针的影子就投 向晷面的北面；秋分至春分期间，太阳则在天赤道的南侧运行，晷针的影子就投向晷面的南 面。根据晷针在晷面上投影的位置来判断时间。
[0003] 但是，长期以来，日晷都是以静态的形式显示，受地域限制大，不适用各种炜度，且 不方便携带。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是克服现有的技术的不足，提供一种便携式可拆卸日晷，该日 晷不受炜度的限制，能在多炜度使用，并自带指南针方便调节盒身方向。在野外可用于时间 及方向的判断，在生活中可当水平仪使用。同时可作为教具，直观、清楚的为学生演示日晷 的结构原理。
[0005] -种便携式日晷，其特征是由方形的盒身和盒盖组成。盒盖上表面的左侧排列装 有指南针和水平仪，盒面上设有半圆柱形凹槽，提供日晷的放置，盒盖的下表面四角装有调 节水平所用的螺丝。盒身的底部设有四个卡扣，用于固定圆形晷盘和指针，晷针叠放在晷盘 上面。晷针带有螺纹，晷针螺纹中断处不同位置刻有相应炜度值。晷盘中心孔内带有与晷 针相匹配的螺纹，晷盘两面均有刻度，满足不同季节的使用。晷盘两面均设有等分为24份 的时间刻度线，每份为1小时，每份再等分成6小份，每小份为10分钟。晷盘北面时间刻度 按顺时针的方向标记数字，数字以0~23依次增大、晷盘南面时间刻度按逆时针的方向标 记数字，数字以0~23依次减小且南北两面的时间刻度0与12必须重合。晷针与地面的 夹角可通过调整晷盘在晷针上的位置来调整，因此可以在不同炜度使用。为保证在不同炜 度时晷盘与赤道面平行，要求晷针指向北方，并且与水平地面的夹角要等于该地的地理炜 度。如图5所示，角α为晷针与盒面的夹角，晷盘半径已知为R，晷盘在晷针上的位置距晷 针的底端的长度为L，利用正弦，由于晷盘半径已知且晷盘与晷针相互垂直，得：
所以只需调整晷盘在晷针上的位置，即可调整晷盘与盒盖的夹角。且盒盖是水平的，即可保 证晷盘与赤道面平行。
[0006] 本日晷的使用方法是将晷盘及晷针组装，根据当地炜度将晷盘组装到晷针的相应 位置。将盒底倒扣，再将盒盖放在底座上，通过指南针调整方向使晷针指向北方。再调节水 平螺母并观察水平仪调节盒盖保持水平，将晷盘与晷针放置在半圆柱凹槽中使晷面上的时 间刻度12在最低处，最后根据晷针在晷盘上的投影判断时间。
[0007] 本实用新型的有益效果是提供了一种适合不同炜度且可判断方向的便携式多用 途野外生存工具，也可作为天文教学用具，可用多种材质制作，用于收藏纪念。
【附图说明】
[0008] 图1是本实用新型组装后的结构图
[0009] 图2是本实用新型未组装之前的三视图
[0010] 图3是晷面和晷盘的细节图
[0011] 图4是晷面细节图
[0012] 图5是原理解释图
[0013] 其中①.指针：标有适用于不同炜度的炜度值。②.晷盘：两面都有刻度，适应不 同季节。③.指南针：用于调整日晷放置的方向。④.水平仪：用于判断调整盒盖水平。 ⑤.凹槽：用于固定晷针和晷盘。⑥.盒身：盒底内有卡扣固定晷盘及指针。⑦.盒盖：盒 盖上有长条半圆柱凹槽、指南针以及水平仪。⑧.水平螺母：调整盒盖的水平，以保证在不 平整平面使用。
【具体实施方式】
[0014] 实施例一，打开盒盖取出晷盘及晷针，根据当地炜度将晷盘组装到晷针的相应位 置。将盒底倒扣，再将盒盖放在底座上，通过指南针调整方向使晷针指向北方。再调节水平 螺母并观察水平仪调节盒盖保持水平，将晷盘与晷针放置在半圆柱凹槽中使晷面上的时间 刻度12对准凹槽，最后根据晷针在晷盘上的投影判断时间。
[0015] 本实用新型的有益效果是提供了一种适合不同炜度且可判断方向的便携式多用 途野外生存工具，也可作为天文教学用具，可用多种材质制作，用于收藏纪念。
【主权项】
1. 一种便携式可拆卸多功能日晷，其特征是由方形的盒身和方形的盒盖组成，盒盖上 表面的左侧排列装有指南针和水平仪，盒盖上表面设有半圆柱凹槽，用于放置日晷，盒盖的 下表面四角装有调节水平所用的螺母，盒身的底部设有四个卡槽，用于固定圆形晷盘和晷 针，晷针叠放在晷盘上面，晷针带有螺纹，晷针螺纹中断处在不同位置刻有相应的炜度值， 晷盘中心孔内带有与晷针匹配的螺纹，晷盘两面均有刻度，满足不同季节的使用，晷盘两面 均设有等分为24份的时间刻度线，每份再等分成6小份，使用时将盒内晷盘和晷针依照当 地炜度组装好，将盒身倒置，盒盖放置在盒身上，依据水平仪调节水平螺母使盒盖水平，依 据指南针调节盒身位置使晷针指向北方，将组装好的日晷放在凹槽内根据晷针在晷面上的 投影即可判断时间。2. 根据权利要求1所述的便携式可拆卸多功能日晷，其特征是：晷盘半径已知且保持 不变，晷针上不同位置处标有相应炜度值，晷盘和晷针以螺纹紧密组合后晷盘和晷针相互 垂直。3. 根据权利要求1所述的便携式可拆卸多功能日晷，其特征是：晷针与地面的夹角可 通过晷盘在晷针上位置来调整，因此可在不同炜度使用，为保证在不同炜度时晷盘与赤道 面平行，要求晷针指向北方，并且与水平地面的夹角要等于该地的地理炜度，角a为晷针 与盒面的夹角，晷盘半径已知为R，晷盘在晷针上的位置距晷针的底端的长度为L，根据勾 股定理，由于晷盘半径已知，且晷盘与晷针相互垂直，得：所以只需调整晷盘在晷 针上的位置，即可调整晷盘与盒盖的夹角，且盒盖是水平的，从而保证晷盘与赤道面平行。4. 根据权利要求1所述的便携式日晷，其特征是：晷针上标有炜度值，提供在不同炜度 的使用，晷盘半径已知且晷盘与晷针相互垂直，根据可知，由当地炜度值a与晷盘 半径R即可算出晷盘在晷针上的位置距晷针的底端的长度L，根据L在晷针上依次标出各位 置相应的炜度值。5. 根据权利要求1所述的便携式可拆卸多功能日晷，其特征是：盒盖下表面的水平螺 丝可调节盒面高低以此来保证盒盖处于水平。6. 根据权利要求1所述的便携式可拆卸多功能日晷，其特征是：盒盖上表面的左侧排 列装有指南针和水平仪，在不使用日晷时可将其当指南针或水平仪使用。
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式可拆卸多功能日晷，特别适用于不同纬度的日晷。该日晷特征是由方形的盒身和方形盒盖组成。盒盖上表面的左侧排列装有指南针和水平仪，盒盖上有半圆柱凹槽用来放置日晷，盒盖的下表面四角装有调节水平所用的水平螺母。盒身的底部设有四个卡扣。晷针带有螺纹，螺纹中断处刻有相应纬度值。晷盘中心孔内带有与晷针相匹配的螺纹，晷盘两面均有刻度，本实用新型的有益效果是提供了一种适合不同纬度判断时间及方向的便携式多功能野外生存工具，也可作为天文教学用具，可用多种材质制作，用于收藏纪念。
【IPC分类】G04B49/02, G09B19/12
【公开号】CN204989780
【申请号】CN201520148601
【发明人】张丙开, 罗廷泉, 林敏 , 邵琛琛
【申请人】张丙开, 罗廷泉, 林敏 , 邵琛琛
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年3月11日