专利名称：圆筒形时空仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地面空间与时间直观对应的装置，特别是涉及一种圆筒形时空仪。
背景技术：
当今的世界地图归类有两种，一是球形地图，它客观真实科学动感强，但它不能一目了然，不便于展示和悬挂；二是平面地图，具体形状有近椭圆形，双圆形和矩形等，但它们呆板无动感，与地球的运动和时间难以联系起来。平面的地图和时钟不能在任意空间摆放和观赏，立体感和趣味性较差。另外世面上还没有圆筒形的时空仪产品。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种圆筒形时空仪，该圆筒形时空仪弥补了现今相关领域中地图和时钟相互孤立，世界时钟不够简明便捷方面的不足，圆筒形时空仪可任意空间摆放和观赏，立体感和趣味性较强。
本实用新型的技术方案为一种圆筒形时空仪，包括内外两层结构，封闭的外圆筒和内圆筒，外圆筒为透明的筒状国家轮廓世界地图，外圆筒位于水平的分秒圆盘上，分秒圆盘直径大于上层的外圆筒，其超出部分形成的圆环上标有分秒的刻度和数字，外圆筒和内圆筒均可绕同一中心转轴顺时或逆时方向转动，水平的分秒圆盘上设有分针和秒针并位于外圆筒内，内圆筒的边沿标有24小时的时区及时数。
本实用新型为圆筒形。外圆筒具体可以采用外圆筒面为透明玻璃或透明塑料，其内表面附着国家轮廓世界地图、24节气名称；透明塑料内圆筒上面置晨昏线、太阳直射点和时区；底座内间设置驱动、传动和控制装置。
国家轮廓世界地图是分别以地球南北极为上下边沿的圆筒形地图，图上绘制世界标准时各区时所在的24条经线，经线长度均不变，但其形状变换成均匀分布的一组平行竖直直线，纬线变换成均匀分布的与赤道等大的一组共轴圆。各国家轮廓均用线条描绘；采用同一地方时的区域以同一颜色显示，相邻的地方时区以不同的颜色相间。在各地方时区范围内，在区名城市附近、对应的世界标准时的区时所在经线以反差的颜色显示，本地方时区内的该段经线称作本地方时区的地方时经线。极少数国家或地区不以世界标准时作为本地标准时，而是以首都或重要商埠的平太阳时作为本地的标准时，则经过其标准时所在的城市绘制一小段地方时经线。地方时经线充当各地方时区的区时指针。
地图可以直接绘制在外圆筒内表面，也可将预制好的地图贴在外圆筒内表面。外圆筒地图可固定不动也可以转动，外圆筒不动时以当地地方时经线居分秒区正面。环绕地图上下边沿设置时区，分为24格，逆时针方向依次注明从1到24或从1到12再从1到12共24个时数。水平圆盘上设置指针式分秒区。
根据地球公转的运动规律，以太阳直射点在黄道上每扫过3度为一个变化单位设置一根晨昏线和一个太阳直射点，两者都以电致冷光线制作并分布于内圆筒上固定消隐。太阳直射点在黄道上每扫过15度为一个节气，对应地将太阳直射点沿地面南北方向移动历经某一相应纬度区设为该节气的节气区，沿日期变更线分布，并以电致冷光线制成相应的节气名称固定于外圆筒内表面消隐。冬至往夏至各节气区分布于日期变更线西方，夏至往冬至各节气区分布于日期变更线东方。里层圆筒内中心轴线上设置条形光源。
上下边沿时区直接附着在里层圆筒上，里层圆筒以和外圆筒3毫米的间距相对转动，或外圆筒相对于里层圆筒转动，分秒针如通用时钟里的分秒针一样转动，两者共轴于面盘中心，其机械转动的驱动和控制如同现今通用电动机械时钟，只不过将其中时针的转动周期调整为24小时，也就是将前者相对于外圆筒的转动周期确定为24小时。分针相对于每小时、秒针相对于每分钟其周期仍为每周60格。时区或外筒相对转动过程中，地方时经线和分秒针分别指示各地方时区的时数和分秒数。
太阳直射点沿南北方向的移动、晨昏线形状的变化，周期为一年，以内置万年历控制其变动的顺序，另以单独电开关控制其是否显示。节气名称的激活显示由内置万年历控制。
读地点，各个国家或主要城市从地图上直接读出。国家轮廓及其在地图上的方位容易形成定势便于记忆和识别，这比在一堆纯文字中查找城市名容易得多。
读时间。读当地时间，当地地方时经线指对的时区数为时数，分秒数直接由分秒针指示读出。读世界各城市的时间，该城市的地方时经线指对的时区数为该地时数，分秒数如上直接由同一分秒针指示读出。极少数地方时区的地方时经线与世界标准时区时所在经线不重合，其分秒数由读者自行按经度差的比例读出。读各地距正午或晨昏的时间，太阳直射点、晨昏线与当地的经度间隔，每相隔15度时间相差1个小时，不足15度的部分按比例读出。以地方时经线充任地方时指针读时，比起时钟盘面上用多个时针读时，既显得面板简洁美观，顺经线读时又简明准确。
太阳直射点沿南北方向移动过程中历经适当纬度范围时由内置万年历激活显示相应的节气。
本实用新型的有益效果是，建立地面空间与时间相连系的直观图象，使地面空间上各处与时间一一对应，可作为简明的世界时钟。
将动态的球形地面图转化为动态的圆筒形地面图，既保留了地球球面空间的运动特征，客观真实地反映了地球自转与公转的状态，又使对地图的观看和对时钟的认读更为便捷，可用作教学器材、科普工艺灯和时空工具。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的第一个实施例的外观示意图。
图2是图1的内圆筒及时区示意图。
图3是图1的水平圆盘及分秒区示意图。
图4是本实用新型的第二个实施例的外观示意图。
图5是本实用新型的第三个实施例的外观示意图。
具体实施方式
实施例1、参照图1，图中外圆筒1的国家轮廓世界地图分别以南北极为上下边沿，外圆筒1固定不转动，以当地地方时经线居分秒数及刻度圈8正面，分秒圆盘2和内圆筒3固定连接一起以24小时为周期俯视顺时针方向转动。
实施例2、圆筒形时空仪的整体为台灯的造型，具体利用台灯的灯罩作为外圆筒1，台灯的底座朝上的一面为分秒圆盘2。参照图4，内圆筒3及分秒圆盘2固定不动，外圆筒1以24小时为周期俯视逆时针方向转动。它在第一个实施例的设置基础上将内外圆筒都改为圆台形，其外圆台的转动通过中心转轴传动，其余同实施例1。
实施例3、参照图5，它是在第一个实施例的设置基础上将内外圆筒都改为抛物面圆台，其抛物面外圆台的转动通过中心转轴传动，其余同实施例2。
实施例4、一种圆筒形时空仪，包括内外两层结构，封闭的外圆筒1和内圆筒3，外圆筒1为透明的筒状国家轮廓世界地图，外圆筒1位于水平的分秒圆盘2上，分秒圆盘2直径大于上层的外圆筒1，其超出部分形成的圆环上标有分秒的刻度和数字，外圆筒1和内圆筒3均可绕同一中心转轴13顺时或逆时方向转动，水平的分秒圆盘2上设有分针6和秒针7并位于外圆筒1内，内圆筒3的边沿标有24小时的时区及时数。
实施例5、内圆筒3上设有可活动变化的晨昏线9和可活动变化的太阳直射点10，外圆筒1的内表面设有节令显示区12。其余同实施例4。
实施例6、圆筒形时空仪，外圆筒1是分别以地球南北极为上下边沿的圆筒形地图，图上绘制世界标准时各区时所在的24条经线4，经线4长度均不变，但其形状变换成均匀分布的一组平行竖直直线；纬线5变换成均匀分布的与赤道等大的一组同轴圆。各国家轮廓均用线条描绘；采用同一地方时的区域以同一颜色显示，相邻的地方时区以不同的颜色相间；在各地方时区范围内，在区名城市附近、对应的世界标准时的区时所在经线4以反差的颜色显示，本地方时区内的该段经线称作本地方时区的地方时经线；极少数国家或地区不以世界标准时作为本地标准时，而是以首都或重要商埠的平太阳时作为本地的标准时，则经过其标准时所在的城市绘制一小段地方时经线；地方时经线充当各地方时区的区时指针。其余同实施例4。
实施例7、内圆筒3的边沿标有24小时的时区及时数，紧接外圆筒1地图的边沿，分为24格，俯视逆时针方向依次注明从1到24或从1到12再从1到12共24个时数。其余同实施例4。
实施例8、圆筒形时空仪，太阳直射点10以电致冷光小圆面或二极管按其沿南北方向移动过程中的不同位置、晨昏线9以电致冷光线按其变形过程中的不同形状预置在内圆筒3上，由内置万年历控制显示其变化；节气名称用电致冷光线制作在外圆筒1内表面、沿国际日期变更线11按适当纬度分布消隐，形成一个节气显示区12，地球公转过程中太阳直射其适当纬度范围时由内置万年历激活显示相应的节气名称。其余同实施例4。
图中，外圆筒1，分秒圆盘2，内圆筒3，世界标准时所在经线4，纬线5，分针6，秒针7，分秒数及刻度圈8，晨昏线9，太阳直射点10，国际日期变更线11，节气显示区12，中心转轴13。
权利要求1.一种圆筒形时空仪，包括内外两层结构，封闭的外圆筒(1)和内圆筒(3)，其特征是外圆筒(1)为透明的筒状国家轮廓世界地图，外圆筒(1)位于水平的分秒圆盘(2)上，分秒圆盘(2)直径大于上层的外圆筒(1)，其超出部分形成的圆环上标有分秒的刻度和数字，外圆筒(1)和内圆筒(3)均可绕同一中心转轴(13)转动，水平的分秒圆盘(2)上设有分针(6)和秒针(7)并位于外圆筒(1)内，内圆筒(3)的边沿标有24小时的时区及时数。
2.根据权利要求1所述的圆筒形时空仪，其特征是内圆筒(3)上设有可活动变化的晨昏线(9)和可活动变化的太阳直射点(10)，外圆筒(1)的内表面设有节令显示区(12)。
3.根据权利要求1所述的圆筒形时空仪，其特征是外圆筒(1)是分别以地球南北极为上下边沿的圆筒形地图，图上绘制世界标准时各区时所在的24条经线(4)，经线(4)长度均不变，但其形状变换成均匀分布的一组平行竖直直线；纬线(5)变换成均匀分布的与赤道等大的一组同轴圆；各国家轮廓均用线条描绘；采用同一地方时的区域以同一颜色显示，相邻的地方时区以不同的颜色相间；在各地方时区范围内，在区名城市附近、对应的世界标准时的区时所在经线(4)以反差的颜色显示，本地方时区内的该段经线称作本地方时区的地方时经线；极少数国家或地区不以世界标准时作为本地标准时，而是以首都或重要商埠的平太阳时作为本地的标准时，则经过其标准时所在的城市绘制一小段地方时经线；地方时经线充当各地方时区的区时指针。
4.根据权利要求1所述的圆筒形时空仪，其特征是内圆筒(3)的边沿标有24小时的时区及时数，紧接外圆筒(1)地图的边沿，分为24格，俯视逆时针方向依次注明从1到24或从1到12再从1到12共24个时数。
5.根据权利要求2所述的圆筒形时空仪，其特征是太阳直射点(10)以电致冷光小圆面或二极管按其沿南北方向移动过程中的不同位置、晨昏线(9)以电致冷光线按其变形过程中的不同形状预置在内圆筒(3)上，由内置万年历控制显示其变化；节气名称用电致冷光线制作在外圆筒(1)内表面、沿国际日期变更线(11)按适当纬度分布消隐，形成一个节气显示区(12)，地球公转过程中太阳直射其适当纬度范围时由内置万年历激活显示相应的节气名称。
6.根据权利要求1所述的圆筒形时空仪，其特征是圆筒形时空仪的整体为台灯的造型，具体利用台灯的灯罩作为外圆筒(1)，台灯的底座朝上的一面为分秒圆盘(2)。
专利摘要本实用新型涉及一种地面空间与时间直观对应的装置，特别是涉及一种圆筒形时空仪，包括外圆筒和内圆筒，外圆筒为透明的筒状国家轮廓世界地图，外圆筒位于水平的分秒圆盘上，分秒圆盘直径大于上层的外圆筒，其超出部分形成的圆环上标有分秒的刻度和数字，外圆筒和内圆筒均可绕同一中心转轴转动，水平的分秒圆盘上设有分针和秒针并位于外圆筒内，内圆筒的边沿标有时区及时数。本实用新型建立了地面空间与时间相连系的直观图象，将动态的球形地面图转化为动态的圆筒形地面图，既保留了地球球面空间的运动特征，客观反映了地球自转与公转的状态，又使对地图的观看和对时钟的认读更为便捷，可用作教学器材、科普工艺灯和时空工具。
文档编号G04B19/22GK2710022SQ200420019670
公开日2005年7月13日 申请日期2004年1月14日 优先权日2004年1月14日
发明者胡岸, 胡小鹏 申请人:胡小鹏