專利名稱：世界鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型世界鐘表涉及計時器——鐘表的根本改型。
作為計時器的鐘表，已經(jīng)在全世界廣泛應(yīng)用。其造型各式各樣種類繁多。但其共同之點(diǎn)是只用指針指示或用數(shù)碼顯示當(dāng)時時區(qū)的時間，而對該時區(qū)以外的世界其他地點(diǎn)的相應(yīng)時間則無所表示。其不足是時間沒有與空間相聯(lián)系，只是孤立地計時。由于科學(xué)與社會的進(jìn)步，交通與通訊的發(fā)達(dá)，國際合作與交往非常頻繁，地球真正成了人類共同擁有的家園。因此，現(xiàn)有計時鐘表與現(xiàn)代生活不相適應(yīng)的矛盾日益突出，急需解決。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種世界鐘表(或稱地球鐘表)，設(shè)置時環(huán)與本體，二者共同組成一個球形或扁平形并作相對運(yùn)動，把時間與空間結(jié)合演示。以某地時間為主體，能同時指示或顯示世界各地二十四個時區(qū)的時間、國際日期的變更、全球晝夜的變化，以滿足現(xiàn)代生活的需要。
本實(shí)用新型之目的可采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)有球型和平型兩種類型，分別加以說明1.球型按照地球的本來面貌，如一般地球儀一樣在其表面繪制地圖，標(biāo)明經(jīng)度和緯度。保持赤道呈水平狀態(tài)。在南、北極設(shè)心軸，支撐球型鐘表本體。地球每24小時自轉(zhuǎn)一周，即每小時自轉(zhuǎn)15°，每隔經(jīng)度15°為一個時區(qū)，全球共劃分為二十四個時區(qū)。按照國際協(xié)議，以本初子午線(0°經(jīng)線)為中央經(jīng)線，跨東西經(jīng)各7.5°，共15°為中區(qū)(又稱零時區(qū))。中區(qū)以東和以西，依次劃分為東1-12區(qū)和西1-12區(qū)。但東12區(qū)和西12區(qū)重合為一個時區(qū)。在赤道之上北半球的適當(dāng)位置(約北緯9°-15°)，相應(yīng)標(biāo)明中時區(qū)、東1、東2……12區(qū)、西1、西2、……西11等共二十四個時區(qū)。將赤道上下跨南、北緯各7.5°，即上自北緯7.5°、下至南緯7.5°這個15°寬的環(huán)形帶，作為旋轉(zhuǎn)時環(huán)。旋轉(zhuǎn)時環(huán)二十四等分，表示地球每天自轉(zhuǎn)一周的二十四小時。在各等分點(diǎn)依次標(biāo)注00、01、02……22、23等小時數(shù)。地球本體固定不動，而旋轉(zhuǎn)時環(huán)用鐘表機(jī)構(gòu)驅(qū)動由東向西轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為15°/h。時環(huán)上的時間刻度，即動態(tài)地指示世界各地每一時區(qū)的時間。


圖1為球型世界鐘的外形圖；圖2為球型世界鐘的剖示結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)用新型世界鐘由地球本體1、心軸2、旋轉(zhuǎn)時環(huán)3和晝夜隔板4組成。
地球本體1固定不動，表面繪制世界地圖，北極在上，南極在下，赤道呈水平狀態(tài)。在北半球約北緯9°-15 °范圍內(nèi)，在0°經(jīng)線、東經(jīng)15°、東經(jīng)30°……等各處，依次標(biāo)明中時區(qū)、東1、東2……東11、西1、西2、……西11、西12區(qū)等二十四個時區(qū)。在南半球南緯約9°-25°范圍內(nèi)分設(shè)四個顯示窗東8區(qū)的顯示窗，顯示北京時間；中區(qū)的顯示窗，顯示世界標(biāo)準(zhǔn)時間——格林威治時間；東11區(qū)的顯示窗，顯示日界線以西的日期——東日期；西11區(qū)的顯示窗，顯示日界線以東的日期——西日期。在東、西經(jīng)180經(jīng)線旁，標(biāo)明國際日期變更線(日界線)。圖1是以北京時間為主體加以顯示，并將北京時區(qū)(東8區(qū))置于正前面，以適應(yīng)國內(nèi)使用。如果用于世界其他時區(qū)，例如澳大利亞，則取消北京時間顯示窗，改在東10區(qū)顯示，并將東10區(qū)(東經(jīng)150)置于正前面?？傊?，南半球四個顯示窗，分別顯示當(dāng)?shù)貢r間、世界標(biāo)準(zhǔn)時、東日期和西日期。而以當(dāng)?shù)貢r間為主體，當(dāng)?shù)貢r區(qū)置于正前面。
心軸2通過南、北極與球心，作為地球本體1的固定支撐。同時也作為旋轉(zhuǎn)時環(huán)3的旋轉(zhuǎn)軸心。
旋轉(zhuǎn)時環(huán)3以赤道為中線，上下各跨南、北緯7.5°，共15°寬的球環(huán)(上下跨度與寬度可根據(jù)情況變更)，用偶數(shù)根輻條與中間套管相連。輻條應(yīng)與0時、6時、12時、18時對準(zhǔn)。套管套在心軸2上，可以繞2旋轉(zhuǎn)。套管下端有法蘭，以平面軸承支承在心軸底板上。旋轉(zhuǎn)時環(huán)3表面分為二十四等分，并依次標(biāo)明00、01、02……23等小時數(shù)。每一小時之內(nèi)的刻度則可根據(jù)球徑的大小，分為4、6、12、30或60等分，表示分鐘數(shù)，并相應(yīng)標(biāo)明。旋轉(zhuǎn)時環(huán)3用鐘表機(jī)構(gòu)驅(qū)動，由東向西勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為15°/h。時環(huán)上的時間刻度即動態(tài)地指示世界每一時區(qū)的時間。
晝夜隔板4為中間有孔的兩半圓板，套在與6時和18時對準(zhǔn)的兩根輻條上，可以繞輻條轉(zhuǎn)動調(diào)整定位。隔板4分隔光亮。一側(cè)明亮，表示白晝，另一側(cè)較暗，表示黑夜。隔板4的圓周，即表示地球的晨昏線。隔板4與旋轉(zhuǎn)時環(huán)3同步旋轉(zhuǎn)，演示世界各地的晝夜交替。每年春分或秋分時節(jié)，全球各地晝夜平分，隔板4正處于垂直位置，顯示晨昏線恰好通過兩極。此時世界各地都是6點(diǎn)天亮，18點(diǎn)天黑。其他時候，隔板4偏轉(zhuǎn)一個角度，相應(yīng)表示晝夜長短的變化。到夏至或冬至?xí)r節(jié)，太陽光直射在北緯23°27′或南緯23°27′的地方，晨昏線應(yīng)與北極圈(南極圈)相切。此時隔板4繞輻條向左或向右偏轉(zhuǎn)23°27′，顯示晨昏線與極圈相切的極端位置。夏至?xí)r節(jié)北半球白晝時間最長，黑夜時間最短，北極圈內(nèi)出現(xiàn)永晝——即對應(yīng)于世界鐘總處在隔板的亮區(qū)；冬至?xí)r節(jié)則相反，北半球晝短夜長，北極圈內(nèi)全是黑夜，稱永夜——即總處在隔板的暗區(qū)。南半球的晝夜長短變化，正好和北半球相反。
由地球本體1、心軸2、旋轉(zhuǎn)時環(huán)3和晝夜隔板4組成的球型地球鐘表，能動態(tài)地指示世界各時區(qū)的時間、每天的晝夜交替和四季晝夜長短的變化。四個顯示窗分別顯示當(dāng)?shù)貢r間、世界時(格林成治時間)、東日期和西日期(也可根據(jù)情況選擇)。體現(xiàn)地球家園時空交變，周而復(fù)始。
報點(diǎn)、奏樂，可參照現(xiàn)行方式。
2.平型為了懸掛、平置或攜帶方便，并適應(yīng)現(xiàn)行使用習(xí)慣，世界鐘表有平型式樣。
圖3為平型世界鐘表的外形圖。
本實(shí)用新型平型世界鐘表，由盤面1、鐘表機(jī)構(gòu)與指針2和時區(qū)外環(huán)3組成。
盤面1對應(yīng)于全球二十四個時區(qū)，圓周分為24等分，表示小時數(shù)。00時在下，12時在上。01、02……23依次順時針方向標(biāo)明。每一小時之內(nèi)，根據(jù)盤面尺寸大小，再細(xì)分為若干等分，表示分和秒數(shù)。一般逢5逢10標(biāo)明。
鐘表機(jī)構(gòu)與指針2鐘表機(jī)構(gòu)按現(xiàn)行方式置于盤面1之后，長短二根指針，分別為秒針、分針和時針。秒針和分針與現(xiàn)行鐘表運(yùn)行方式一樣；而時針則為每小時轉(zhuǎn)15°，每24小時轉(zhuǎn)一圈，正好對應(yīng)于地球自轉(zhuǎn)一周。
時區(qū)外環(huán)3分為二十四等分，代表二十四個時區(qū)。除12區(qū)、東11和西11區(qū)分別標(biāo)明日界線、東日期和西日期外，其余二十一個時區(qū)，各取該時區(qū)最有代表性的城市或地區(qū)，分別標(biāo)出名字，外面為所屬國家的國旗。時區(qū)外環(huán)3與時針同步轉(zhuǎn)動，24小時轉(zhuǎn)一圈，對應(yīng)于地球每天自轉(zhuǎn)一周。東、西日期分別顯示，每天變更。
時針?biāo)赶虻某鞘?，盤面即表示該地時區(qū)的時間。圖3所示為北京時間，時針總指著北京。如用于美國，以紐約時間為主體，則時針調(diào)為指向紐約。
除了時針(分針、秒針)指示的當(dāng)?shù)刂黧w時間外，世界其他各時區(qū)的時間，都可在盤面上看出來。
各時區(qū)的代表城市，可以根據(jù)需要選擇。如東1區(qū)的日內(nèi)瓦，可改為巴黎、柏林等。國旗相應(yīng)變更。
為避免城市字形倒置，可以采用偏心懸掛式，使城市名字不論在何方位，均保持水平。
盤面1的上下半圓，分為亮區(qū)與喑區(qū)。上半部為亮區(qū)，代表白晝；下半部為暗區(qū)，代表黑夜。每年春分或秋分時節(jié)，世界各地晝夜平分。6點(diǎn)天亮，正是早晨；12點(diǎn)太陽正在中天，為中午；18點(diǎn)天黑，時值黃昏；0點(diǎn)(24點(diǎn))在最下方，為午夜。
根據(jù)季節(jié)的變化，亮區(qū)與暗區(qū)的大小也相應(yīng)變化，此消彼長，相應(yīng)地表示晝夜長短的變化。
由盤面1、鐘表機(jī)構(gòu)與指針2和時區(qū)外環(huán)3組成的平型世界鐘表，能動態(tài)地指示世界各時區(qū)的時間，而以時針?biāo)赶虻漠?dāng)?shù)貢r間為主體。兩個顯示窗，分別顯示東日期和丁日期。盤面亮區(qū)和暗區(qū)，分別代表白晝和黑夜。并可變換亮區(qū)與暗區(qū)的大小，以表示晝夜長短的變化。
為了照顧現(xiàn)行使用習(xí)慣，平型世界鐘表的盤面，也可以分為12等分，即采用現(xiàn)在普遍使用的12小時制。小時數(shù)字的排列，以及時針、分針和秒針的運(yùn)行，都與現(xiàn)行鐘表完全一樣。
時區(qū)外環(huán)3，也分為十二等分，代表十二個時區(qū)。這十二個時區(qū)，即表示半個地球。例如取東半球，則為零時區(qū)和東1-11時區(qū)，共十二個時區(qū)。時區(qū)外環(huán)與時針同步轉(zhuǎn)動，每12小時環(huán)繞一圈，對應(yīng)于半個地球每12小時自轉(zhuǎn)半周。正常每兩個相鄰時區(qū)的時差為1小時。但零時區(qū)與東11區(qū)雖然相鄰，實(shí)際上中間相隔了半個地球——西半球，即相隔12個時區(qū)，所以東11區(qū)與零時區(qū)的時差為13個小時。例如東11區(qū)的時間為上午10點(diǎn)，則相鄰的零時區(qū)為昨晚11點(diǎn)(即23點(diǎn))。為了醒目起見，在中間實(shí)際相隔了半個地球的兩個相鄰時區(qū)之間，特別設(shè)置一條阻隔線，作為特殊標(biāo)記，特別表示時差為13小時。
時區(qū)外環(huán)上的十二個時區(qū)，可根據(jù)使用要求選擇，任選十二個相鄰的時區(qū)均可。例如從東8區(qū)的北京時間開始，經(jīng)東9、東10……12區(qū)、西11、西10……、直到西5區(qū)的紐約時間共十二個時區(qū)，組成外環(huán)，也代表半個地球。適合在東亞、大洋洲和北美洲之間使用。
如表面太小，時區(qū)外環(huán)也可只標(biāo)地名，而不繪國旗。
權(quán)利要求1.一種世界鐘表，包括鐘表機(jī)構(gòu)、指針和盤而，其特征是設(shè)置時環(huán)與本體，二者共同組成一個球形或扁平形，并作相對運(yùn)動，將時間與空間結(jié)合演示，球形世界鐘表由地球本體、心軸、旋轉(zhuǎn)時環(huán)和晝夜隔板組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的世界鐘表，其特征是由盤面、鐘表機(jī)構(gòu)與指針和時區(qū)外環(huán)組成平型世界鐘表，盤面分為亮區(qū)與暗區(qū)；并可以采用現(xiàn)行的十二小時制，選擇半個地球相鄰的十二個時區(qū)，組成時區(qū)外環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型世界鐘表涉及計時器的根本改型。其包括球型和平型兩種類型。分別由地球本體、心軸、旋轉(zhuǎn)時環(huán)和晝夜隔板以及由盤面、鐘表機(jī)構(gòu)與指針和時區(qū)外環(huán)組成。時環(huán)與本體作相對運(yùn)動,將時間與空間結(jié)合演示,以某地時間為主體,能同時指示或顯示世界各個時區(qū)的時間、國際日期的變更、晝夜的變化,以滿足現(xiàn)代生活的需要。
文檔編號G04B19/22GK2380940SQ9823528
公開日2000年5月31日 申請日期1998年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月21日
發(fā)明者曾振洲, 曾星 申請人:曾振洲, 曾星