CN1570781A

CN1570781A - 近日行星天文钟表

Info

Publication number: CN1570781A
Application number: CN 200410027182
Authority: CN
Inventors: 严岗铭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: WO2005111743A1; CN100495254C

Abstract

本发明涉及一种计时装置，特别是一种可方便地实时观测对照所在行星坐标点位置与近日行星间彼此的几何位置以及所对应行星本体本地时的近日行星天文钟表。该钟表由一个表示相应行星在每一太阳日时针轴对应转动一圆周的走时机芯连动年表机构中的太阳轴心上分别依次套装有水星指针、金星指针、地球指针、火星指针，并各行星指针遵循视点在太阳天北极俯视效果方向绕太阳轴心转动，且从其轴心向外的表盘面上排列行星轨迹依序为水星刻环、金星刻环、地球刻环、火星刻环的设置；其中年表机构中太阳轴心与相应行星时针针轴、月针针轴均可设置为同轴心结构或非同轴心结构；非同轴心结构的各相应刻环均环绕其指针排布。

Description

近日行星天文钟表

技术领域

本发明涉及一种计时装置，特别是一种近日行星太阳年、太阳日运行和计时的近日行星天文钟表。

背景技术

随着航天事业，天文科学的发展进步，人类对太阳系近日行星以及外太空的探索、研究力度日渐加大，更激发普罗大众对航天技术，天文知识的普及和需求，目前在公知的技术产品或日常生活品中，缺乏一种家庭或个人使用可靠，经济方便的了解其他天体实时时空状态的产品；由于系内行星绕日运行周期均是无理数，不可以公约，因此相互之间没有明显的周期规律性，人们更多的是通过天文台、媒体等才获悉将要发生的日食、月食、连珠等天文奇观；目前在对外星球的实地探索以及研究上，人类作为外来物在使用时间概念上，直接套用异域地球太阳日传统的24小时制地球时，由于采用的是24×60×60进制，显然，失去了“天文单位”之便利意义，无法在近日行星体系中，通过普通钟表机械原理，利用简单、方便的数学方式，清楚、形象、直接地反映和掌握近日行星之间的平面几何位置以及所对应行星本体太阳日的本地时；如通过其它途径获取这些数据，则加大了技术成本和科技风险。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中的不足之处而提供一种将太阳系天文景象微缩在天文钟表上，通过拟定视点在太阳系天北极上俯视系内行星绕太阳公转自转而定义的太阳年、太阳日运行规律以及相互之间三维时空，通过运用钟表机械原理，使各行星一太阳日计时对应其自然规律作连动设置，直接在表盘平面形象地反映出来，而通过比例值可方便地计测出彼此之差值，使人们在科研及日常生活中可方便地实时观测对照所在行星坐标点位置与近日行星间彼此的几何位置以及所对应行星本体本地时的近日行星天文钟表。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：这种近日行星天文钟表，包括：外壳、表盘、指针、走时机芯、年表机构、拔针装置，其特殊之处在于：该钟表由一个表示相应行星在每一太阳日时针轴对应转动一圆周的走时机芯连动年表机构中的太阳轴心上分别依次套装有水星指针、金星指针、地球指针、火星指针，并各行星指针遵循视点在太阳天北极俯视效果方向绕太阳轴心转动，且从其轴心向外的表盘面上排列行星轨迹依序为水星刻环、金星刻环、地球刻环、火星刻环的设置；其中年表机构中太阳轴心与相应行星时针针轴、月针针轴均可设置为同心结构或非同心结构；非同心结构的各相应刻环均环绕其指针排布。

相应的行星太阳日时针针轴转动方向均对应行星自转方向，时针指示点为时区点自转轨迹，小时刻度圆的水平径线对应天体晨昏线，其上半圆刻度为日间而下半圆刻度为夜间，且在盘面上设置行星区别字符标识。

所述的非同心结构为火星时针针轴位于表盘中心，其对应的火星小时刻度、火星分秒刻度位于表盘外侧；年表机构设置在表盘上方；地球时针针轴、月针针轴以及对应的刻度设置在表盘下方；表盘中心的两侧分别设置有地球计时分针、秒针、分秒刻度或数字跳码装置。

所述的非同心结构为地球时针针轴、月针针轴设置在表盘中心，其对应的小时刻度、分秒刻度和月相农历位于表盘外侧；年表机构设置在表盘上方；火星时针针轴及对应的火星小时刻度、火星分秒刻度设置在表盘下方；表盘中心的两侧各设置有数字跳码装置。

数字跳码装置分别设有十时制地球时显示、二十四时制显示、日历显示、星期显示以及地球年天数显示、十时制地球时显示、火星年地球日天数显示、十时制火星时显示设置。

所述的同心结构为年表机构行星轨迹外圆周设置地球小时刻度环、分秒刻度环，火星小时刻度环、火星分秒刻度环；月相农历位于表盘外侧；所有针轴线重合中心。

所述表盘中均可分别设置两个以上各自对应行星的太阳日时针针轴以及指针和刻度，并且可由数字跳码装置替换。

所述的表盘、指针所显示的技术效果均可用包含光电式显示元件构成的屏幕显示替换。

本发明相比现有技术，具有如下优点：

1.将年表机构和行星走时机构对应在中国太极图案双鱼眼位置，其设计理念和视觉效果更充分体现太阳系行星在绕太阳公转同时而自转的自然彼此依存规律，而对应表盘外端刻度，从零时开始新的一天随白鱼尾曲线的展开日光渐强直至午时(上午)，之后又随深色鱼尾曲线的展开日光渐弱直至零时(下午)，而双鱼之间的互动形象更是目前天文科学已探明的星云运行变形图，因此特别适合作天文教学仪表。

2.完全改变了传统的计时方法和装置，且结构简单，内涵丰富，形象地反映了太阳系内行星绕太阳公转而定义的太阳年、太阳日运行规律以及符合该运行规律的各行星机构连动的设置，清楚、直接、形象地反映太阳系内各行星相互之间的三维时空。由于表针按“自转方向”旋转并增设同轴或非同轴的其它行星针构件，使实时显示、同步对照地球各时区时刻直接、易读，所以表盘具有模拟时空的效果。

3.根据实际需要，该近日行星天文钟表表盘可用包含光电式显示元件构成的屏幕显示装置或递进式数字跳码装置替换。也可以制成指针式与电子显示共存于一个表盘的同一产品上。

附图说明

图1是本发明年表机构的行星轨迹环、指针及针轴的示意图。

图2是本发明年表机构太阳轴心与行星时针针轴同轴的第一种构造的结构示意图。

图3是本发明年表机构太阳轴心与行星时针针轴同轴的第二种构造的结构示意图。

图4是本发明年表机构太阳轴心与行星时针针轴非同轴的第一种构造的结构示意图。

图5是本发明年表机构太阳轴心与行星时针针轴非同轴的第二种构造的结构示意图。

图中，外壳1、表盘2、年表机构(S)3、太阳轴心30、水星针轴31、水星刻环310、水星指针311、金星针轴32、金星刻环320、金星指针321、地球针轴33、地球刻环330、地球指针331、公月字符332、冬至字符333、夏至字符334、火星针轴34、火星刻环340、火星指针341、地球走时机构(E)6、地球时针针轴60、时针61、小时刻度610、水平径线611、分针62、分秒刻度620、秒针63、火星走时机构(M)7、火星时针针轴70、火星时针71、火星小时刻度710、火星分针72、火星分秒刻度720、火星秒针73、月相机构8、月针针轴80、月针81、月相农历810、数字跳码装置9、数字跳码装置19、地球年天数90、火星年天数900、十时制地球时91、十时制火星时910、二十四时制92、日历93、星期94、十时制d字符10、行星区别字符11。

具体实施方式

本发明下面将结合附图作进一步详述：

本发明主要涉及了近日行星天文钟表的表盘结构，很显然，采用现有机械表或石英表的成熟技术可设计相应的制式处理机构、调整控制机构、送配机构、走针机构及显示机构，其结构可以是多种多样的，这并非本发明的重点。

图1、图2示出了本发明的第一个实施例。

请参阅图1所示，该天文表包括：外壳1、表盘2、指针、走时机芯(未图示)、年表机构3、拔针装置(未图示)，它由一个表示相应行星在每一太阳日时针轴对应转动一圆周的走时机芯连动年表机构3中的太阳轴心30上分别依次套装有水星指针311、金星指针321、地球指针331、火星指针341，各行星指针遵循视点在太阳天北极俯视效果方向绕太阳轴心转动，且从其轴心向外的表盘2面上排列行星轨迹依序为水星刻环3 10、金星刻环320、地球刻环330、火星刻环340的设置；行星走时机芯中的时针针轴在每一太阳日对应转满一圆周同时连动水星针轴31前移1/水星年地球日天数圈，并同时由水星针轴31连动金星针轴32前移1/金星年地球日天数圈，并同时由金星针轴32连动地球针轴33前移1/地球年天数圈，并同时由地球针轴33连动火星针轴34前移1/火星年地球日天数圈；在地球刻环330中，将地球太阳年中的“冬至”刻度333标注在地球刻环330下方，将“夏至”刻度334标注在地球刻环330的上方，且将公历月份1～12沿公转方向排列，上述的设置为其它行星的平面位置确定了以地球为标准的参考坐标点，也即是调校其它行星指针相对位置的参考对应点，由于系内行星绕日运行周期均是无理数，因此在运行一段时间后，可通过拨针装置校正各行星之间坐标点位置，图中通过观测各行星指针与太阳轴心相对角度，即可方便地测知近日行星之间的相对平面位置。

请参阅图2所示，年表机构3中太阳轴心30与相应地球时针针轴、月针针轴均设置为同轴心结构，相应的行星太阳日时针针轴转动方向均对应行星自转方向，年表机构3行星轨迹外圆周设置地球小时刻度环330，分秒刻度环620；月相农历810位于表盘2外侧，所有针轴线重合中心，时针61指示点为时区点自转轨迹，小时刻度圆的水平径线611对应天体晨昏线，其上半圆刻度为日间而下半圆刻度为夜间，当时针61转满一圆周时，连动月针81递进一刻度，比较时针61与月针81的几何角度即可测算出时区点的实时月相和位置。

图3示出了本发明的第二个实施例。

请参阅图3所示，该天文表包括：外壳1、表盘2、指针、走时机芯(未图示)、年表机构3、拔针装置(未图示)，它由一个表示相应行星在每一太阳日时针轴对应转动一圆周的走时机芯连动年表机构3中的太阳轴心30上分别依次套装有水星指针311、金星指针321、地球指针331、火星指针341，各行星指针遵循视点在太阳天北极俯视效果方向绕太阳轴心转动，且从其轴心向外的表盘2面上排列行星轨迹依序为水星刻环310、金星刻环320、地球刻环330、火星刻环340的设置；年表机构3中太阳轴心30与相应行星时针针轴、月针针轴均设置为同轴心结构；年表机构3行星轨迹外圆周设有地球走时机构6和火星走时机构7，在地球走时机构中，小时刻度610和时针61以及分、秒刻度620和分针62秒针63设在行星轨迹环外侧，在火星走时机构中，火星小时刻度710和火星时针71以及火星分、秒刻度720和火星分针72火星秒针73设在地球分、秒刻度620外侧，且在盘面上设置行星区别字符标识11。而月相农历810和月针81设在表盘外侧，所有针轴线重合中心；相应的行星太阳日时针针轴转动方向均对应水星、地球、火星自转方向(金星相反向)，时针61指示点为时区点自转轨迹，小时刻度圆的水平径线611对应天体晨昏线，其上半圆刻度为日间而下半圆刻度为夜间，当时针61转满一圆周时，连动月针81递进一刻度，比较时针61与月针81的几何角度即可测算出时区点的实时月相和位置。在地球刻环330中，将地球太阳年中的“冬至”刻度333标注在地球刻环330下方，将“夏至”刻度334标注在地球刻环330的上方，且将公历月份1～12沿公转方向排列，上述的设置为其它行星的平面位置确定了以地球为标准的参考坐标点，也即是调校其它行星指针相对位置的参考对应点，由于系内行星绕日运行周期均是无理数，因此在运行一段时间后，可通过拨针装置校正各行星之间坐标点位置，图中通过观测各行星指针与太阳轴心相对角度，即可方便地测知近日行星之间的相对平面位置。所有针轴线重合中心，地球太阳日时针针轴转动方向均对应自转方向，时针61指示点为时区点自转轨迹，小时刻度圆的水平径线611对应天体晨昏线，其上半圆刻度为日间而下半圆刻度为夜间，图3中，为与传统二十四小时制区分，均在表盘2上设置十时制d字符标识10，地球走时机构6和火星走时机构7的一太阳日计量单位相同，即10小时×100分×100秒，区别于各自走时机构‘秒’周期间隔总和对应本体一太阳日时间间隔。其行星之间相互时间之差可通过间隔比例值直接换算：

由于，水星两次日出的间隔＝1760.0000d小时(地球时)

金星两次日出的间隔＝1170.0000d小时(地球时)

地球两次日出的间隔＝10.0000d小时(地球时)

火星两次日出的间隔＝10.2625d小时(地球时)

因此有：水星“行星秒”比值＝176.00000(W)

金星“行星秒”比值＝117.00000(H)

地球“行星秒”比值＝1.00000(E)

火星“行星秒”比值＝1.02625(M)

所以换算公式为：地球本地时÷对应的行星“行星秒”比值＝对应的行星相同时区本地时

图3中当两个走时机构‘秒’周期间隔相等时，即是同星二时区计时钟表。

图4示出了本发明的第三个实施例。

请参阅图4所示，该天文钟表包括外壳1、表盘2，指针、走时机芯(未图示)、年表机构3、拔针装置(未图示)，其中年表机构3中太阳轴心30与地球时针针轴60、月针针轴80以及火星时针针轴70为非同轴心设计的计时装置，表盘2均可分别设置两个以上各自对应行星的太阳日时针针轴以及指针和刻度，且在盘面上设置行星区别字符标识11。同样，相应的行星太阳日时针针轴转动方向均对应行星自转方向，时针指示点为时区点自转轨迹，小时刻度圆的水平径线对应天体晨昏线，其上半圆刻度为日间而下半圆刻度为夜间；所述的非同轴心结构为火星时针针轴70位于表盘2中心，其对应的小时刻度710、分秒刻度720位于表盘2外侧；年表机构3设置在表盘2上方；地球时针针轴6、月针针轴80以及对应的刻度设置在表盘2下方；表盘2中心的两侧分别设置有地球计时分针62、秒针63、分秒刻度620或数字跳码装置9。数字跳码装置9分别设有十时制地球时91显示、二十四时制92显示、日历93显示、星期94显示的设置。图4中当两个走时机构‘秒’周期间隔相等时，即是同星二时区计时钟表。

图5示出了本发明的第四个实施例。

请参阅图5所示，该天文钟表包括外壳1、表盘2、指针、走时机芯(未图示)、年表机构3、拔针装置(未图示)，其太阳轴心30与地球时针针轴60以及火星时针针轴70为非同轴心设计的计时装置；表盘2均可分别设置两个以上各自对应行星的太阳日时针针轴以及指针和刻度，且在盘面上设置行星区别字符标识11。同样，相应的行星太阳日时针针轴转动方向均对应行星自转方向，时针指示点为时区点自转轨迹，小时刻度圆的水平径线对应天体晨昏线，其上半圆刻度为日间而下半圆刻度为夜间；所述的非同心结构为地球时针针轴60设置在表盘2中心，其对应的小时刻度610、分秒刻度620位于表盘2外侧；年表机构3设置在表盘2上方；火星时针针轴70及对应的火星小时刻度710、火星分秒刻度720设置在表盘2下方；表盘2中心的两侧各设置有数字跳码装置9和数字跳码装置19。数字跳码9分别设有十时制地球时91显示、二十四时制92显示、日历93显示、星期94显示的设置。左侧数字跳码装置19分别设有地球年天数90、十时制地球时91显示、火星年地球日天数900显示、十时制火星时910显示的设置。图5中，地球走时机构6均对应传统的二十四小时制运行。

上述的图2、图3、图4、图5的表盘2中，所述的表盘和指针所显示的技术效果均可用包含光电式显示元件构成的屏幕显示装置替换。

本发明是太阳系天文景象微缩再现，可实时观测对照所在行星坐标点位置与近日行星之间的彼此几何位置，以及所对应行星本体本地时，加深了人们的视线角度，使各行星一太阳日计时定义对应其自然规律上，而通过比例值可方便计测出彼此之差。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限定，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1、一种近日行星天文钟表，包括：外壳、表盘、指针、走时机芯、年表机构、拔针装置，其特征在于：该钟表由一个表示相应行星在每一太阳日时针轴对应转动一圆周的走时机芯连动年表机构中的太阳轴心上分别依次套装有水星指针、金星指针、地球指针、火星指针，并各行星指针遵循视点在太阳天北极俯视效果方向绕太阳轴心转动，且从其轴心向外的表盘面上排列行星轨迹依序为水星刻环、金星刻环、地球刻环、火星刻环的设置；其中年表机构中太阳轴心与相应行星时针针轴、月针针轴均可设置为同心结构或非同心结构；非同心结构的各相应刻环均环绕其指针排布。

2、根据权利要求1所述的近日行星天文钟表，其特征在于：所述的地球刻环中，将地球太阳年中的“冬至”刻度标注在地球刻环下方，将“夏至”刻度标注在地球刻环的上方，且将公历月份1～12沿公转方向排列。

3、根据权利要求1所述的近日行星天文钟表，其特征在于：相应的行星太阳日时针针轴转动方向均对应行星自转方向，时针指示点为时区点自转轨迹，小时刻度圆的水平径线对应天体晨昏线，其上半圆刻度为日间而下半圆刻度为夜间，且在盘面上设置行星区别字符标识。

4、根据权利要求1所述的近日行星天文钟表，其特征在于：所述的非同心结构为火星时针针轴位于表盘中心，其对应的火星小时刻度、火星分秒刻度位于表盘外侧；年表机构设置在表盘上方；地球时针针轴、月针针轴以及对应的刻度设置在表盘下方；表盘中心的两侧分别设置有地球计时分针、秒针、分秒刻度或数字跳码装置。

5、根据权利要求1所述的近日行星天文钟表，其特征在于：所述的非同心结构为地球时针针轴、月针针轴设置在表盘中心，其对应的小时刻度、分秒刻度和月相农历位于表盘外侧；年表机构设置在表盘上方；火星时针针轴及对应的火星小时刻度、火星分秒刻度设置在表盘下方；表盘中心的两侧各设置有数字跳码装置。

6、根据权利要求4或5所述的近日行星天文钟表，其特征在于：数字跳码装置分别设有十时制地球时显示、二十四时制显示、日历显示、星期显示以及地球年天数显示、十时制地球时显示、火星年地球日天数显示、十时制火星时显示设置。

7、根据权利要求1所述的近日行星天文钟表，其特征在于：所述的同心结构为年表机构行星轨迹外圆周设置地球小时刻度环、分秒刻度环，火星小时刻度环、火星分秒刻度环；月相农历位于表盘外侧；所有针轴线重合中心。

8、根据权利要求1所述的近日行星天文钟表，其特征在于：所述表盘中均可分别设置两个以上各自对应行星的太阳日时针针轴以及指针和刻度，并且可由数字跳码装置替换。

9、根据权利要求1所述的近日行星天文钟表，其特征在于：所述的表盘、指针所显示的技术效果均可用包含光电式显示元件构成的屏幕显示替换。