专利名称：时节赤道日晷的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在阳光下观测物体影子的仪器。特别是涉及一种通过在阳光下观测物体的影子来确认时间、节气的时节赤道日晷。主要适用于小学的自然科学教学、中学天文地理的教学等。
背景技术：
目前，我们传统用于在阳光下观测物体影子的天文仪器主要有两种一种是石制的圭表。另一种石制的日晷。日晷又有面东西日晷、水平日晷和赤道日晷等。
圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。通常是在平地上直立一根竿子或石柱1′来观察影子的变化，这根立竿或立柱就叫做“表”，用石板制成正南方向安放的刻有刻度线的尺子2′叫做“圭”，在圭的北端一般还立有一个“小表”3′，尺子的一头连接表基。如
图1所示。正午时表影投在石板上，古人就能直接读出表影的长度值，并根据长度知道节气。
作为中国特色的赤道日晷，是观测日影记时的仪器，主要组成部分就是一根投射太阳阴影的指针1″和垂直于指针的投影面即晷面2″。晷面2″上的刻有刻度线，如图2所示。赤道日晷的晷面与地球赤道面平行，晷针指向北极星，故有此名。根据针影的位置，以确定当时当地的时辰或刻数。
圭表是根据日影的长短测定季节、全年日数，可以推算历法等，而日晷是根据日影知道时间。
我们观测季节、节气使用的仪器一般是石制的圭表。国内仅存几只。由于它的“圭”是平放的，而且是与正南正北方向重合的，能用它来测回归年、节气。它只能在正午时才能测知节气。但是根据圭表的影子不能测知时间。观测时间的日晷中，其中面东西日晷和水平日晷，都是既能测时间又能测节气。作为中国特色的赤道日晷，只能测时间，不能测节气。
但它们共同的缺点是形体较大，均为石材或其他重型材料制作，一般为官方使用，造价昂贵，且均为固定的，不可移动。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述不足，提供一种既能测地方时间，也能测知季节、节气，且体积小巧、携带方便的时节赤道日晷。
本实用新型的目的是这样实现的一种时节赤道日晷，包括晷面和晷针，晷面呈圆盘状，晷针垂直插置于晷面中心，其特点是晷面上刻有传统的十二时辰和现代的二十四小时制的刻度，晷面边缘垂直设置有游表，游表绕晷面中心转动，游表上面刻有二十四节气的刻度，这是根据太阳在南北回归线移动过程中平行于地轴的物体影子的移动规律制作的。
晷针相当于圭表的表，游表相当于圭表的圭或小表。这种时节赤道日晷结合了我国古代赤道日晷和圭表的功能，既能测地方时间，也能测知季节、节气。
本实用新型能更好地帮助老师讲解、让学生明白我国古代天文仪器一一赤道日晷的原理以及使用方法，并且弥补了现有赤道日晷的一些缺点，体积小巧，设计科学、携带方便、测量准确，即可以测时间又可以测节气，只要有太阳照射即可知道所在节气。
图1为现有圭表示意图。
图2为现有赤道日晷示意图。
图3为本实用新型时节赤道日晷的正视图。
图4为本实用新型时节赤道日晷的侧视图。
具体实施方式
如图3，本实用新型为一种时节赤道日晷。主要由晷面1、晷针2、游表3和表座4组成。晷面1呈圆盘状，晷面1上刻有传统的十二时辰和现代的二十四小时制的刻度。晷针2垂直插置于晷面1中心。表座4中心套置于晷针2上。游表呈片状，游表3上面刻有二十四节气的刻度，游表3设置于晷面1边缘，垂直于晷面1，与表座4边缘相连，其长度为晷针2的两倍多。
本实用新型还可不用表座，而在晷面边缘直接开设滑槽，游表一端嵌置于滑槽内，在滑槽内绕晷针转动。
晷面1可以是双面的，其正、背两面都有传统的十二时辰和现代的二十四小时制刻度。朝南面的数字是逆时针设计的。晷针穿透两晷面，垂直插置于晷面的正面和背面中心，表座4则夹置于晷面1的正、背面之间。游表3相应的也设两个，分别垂直设置于晷面的正面和背面边缘，共用一个表座4。
晷面1也可以是单面的，其正面顺时针刻有传统的十二时辰和现代的二十四小时制的刻度。晷针2可以只露出北方朝上的部分。游表3也只有朝上的一个，垂直设置晷面1的正面边缘，如图4。
使用方法如下根据赤道日晷的特点，倾斜的角度安放晷面，倾斜的角度90°减去当地纬度，并且利用指南针使晷针在正南正北方向、平行于地轴、指向北极星，根据晷针在阳光下的影子可以确定地方时，传统的十二时辰和现代的二十四小时制皆可对照使用；有太阳的任何时间，只要转动游表，使晷针的影子落到游表上，看影子尖所在的位置确定属于什么节什么气。秋分到春分的这段时间内影子不落在晷面朝上的一面上，也可以移动游表，找到影子，看准游表中线，顺着中线可以找到时刻线。如果朝下的晷面也有刻度，其数字、文字是逆时针排列的，那也可以看针影定时间的。
权利要求1.一种时节赤道日晷，包括晷面(1)和晷针(2)，晷面(1)呈圆盘状，晷针(2)垂直插置于晷面(1)中心，其特征在于晷面(1)上刻有传统的十二时辰和现代的二十四小时制的刻度，晷面(1)边缘垂直设置有游表(3)，游表(3)绕晷面(1)中心转动，游表(3)上面刻有二十四节气的刻度。
2.根据权利要求1所述的一种时节赤道日晷，其特征在于晷针(2)上套装有表座(4)，游表(3)与表座(4)相连。
3.根据权利要求1所述的一种时节赤道日晷，其特征在于晷面(1)边缘开设有滑槽，游表(3)一端嵌置于滑槽内。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种时节赤道日晷，其特征在于晷面(1)是双面的，其正、背两面都有传统的十二时辰和现代的二十四小时制的刻度，游表(3)相应的也有两个，分别垂直设置于晷面(1)的正面和背面边缘。
5.根据权利要求4所述的一种时节赤道日晷，其特征在于表座(4)夹置于晷面(1)的正、背面之间。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种时节赤道日晷，其特征在于晷面(1)是单面的，其正面刻有传统的十二时辰和现代的二十四小时制的刻度，游表(3)有一个，垂直设置晷面(1)的正面边缘。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种时节赤道日晷，其特征在于游表(3)长度为晷针(1)的两倍多。
8.根据权利要求4所述的一种时节赤道日晷，其特征在于游表(3)长度为晷针(1)的两倍多。
9.根据权利要求5所述的一种时节赤道日晷，其特征在于游表(3)长度为晷针(1)的两倍多。
10.根据权利要求6所述的一种时节赤道日晷，其特征在于游表(3)长度为晷针(1)的两倍多。
专利摘要本实用新型涉及一种通过在阳光下观测物体的影子来确认时间、节气的时节赤道日晷。主要适用于小学的自然科学教学、中学天文地理的教学等。包括晷面1和晷针2，晷面1呈圆盘状，晷针2垂直插置于晷面1中心，其特点是晷面1上刻有传统的十二时辰和现代的二十四小时制的刻度，晷面1边缘垂直设置有游表3，游表3绕晷面1中心转动，游表3上面刻有二十四节气的刻度。本实用新型能更好地帮助老师讲解、让学生明白我国古代天文仪器——赤道日晷的原理以及使用方法，并且弥补了现有赤道日晷的一些缺点，体积小巧，设计科学、携带方便、测量准确，既可以测时间又可以测节气，只要有太阳照射即可知道所在节气。
文档编号G09B25/00GK2699403SQ20042002685
公开日2005年5月11日 申请日期2004年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者郑军 申请人:郑军